Megfejteni a 6000 éves ételek receptjeit

Az új fehérjeelemzési módszer feltárja az őskori hal receptjét

Az égett ételmaradványokat nagyon gyakran megtalálják a régészeti lelőhelyek edényeiben. Fehérjetartalmuk elemzése segít megérteni az ókorban az élet számos aspektusát. A drezdai Max Planck Molekuláris Sejtbiológiai és Genetikai Intézet (MPI-CBG) tömegspektrometriás létesítményét a Brandenburgi Állami Örökséggazdálkodási Hatóság és a Régészeti Állami Múzeum (BLDAM) tudósai keresték meg egy égett agyagtál elemzésére. ételmaradványok, amelyeket a németországi Brandenburg állam régészeti lelőhelyén találtak. Általában az MPI-CBG tömegspektrometriai létesítmény szolgáltatást nyújt a tudósok számára. Az MPI-CBG Anna Sevcsenko körüli csapat új proteomikai elemzést dolgozott ki, több mint 300 fehérjét azonosított, és meg tudta különböztetni az ókori fehérjéket és a korabeli szennyeződéseket. Így találtak finom ponty ikrát az őskori táplálék elszenesedett maradványaiban. Megállapításukat a PLOS ONE folyóiratban tették közzé.

Pásztázó elektronmikroszkópos kép, amely az étkezési kéreg mikroszkópos szerkezetét mutatja az ősi edény peremétől, ahol ponty-kaviárt találtak. A növényi törmelék (beágyazott tűlevelű pollennel) azt jelzi, hogy az edényt valószínűleg főzték levelekkel a főzés során.

Pásztázó elektronmikroszkópos kép, amely az étkezési kéreg mikroszkópos szerkezetét mutatja az ősi edény peremétől, ahol ponty-kaviárt találtak. A növényi törmelék (beágyazott tűlevelű virágporral) azt jelzi, hogy az edényt valószínűleg főzték levelekkel.

Az étkezési kéreg leégett ételmaradék, amely a régészeti kerámiákban található. Ezeket nagyon nehéz elemezni, mert az ókori fehérjéket a főzés és a természetes öregedés nagymértékben lebontja, valamint keverednek környezeti szennyeződésekkel, például talajbaktériumokkal vagy növényekkel. 1979-ben a régészek 6000 éves fazekasság töredékeit tárták fel a németországi Berlin közelében található Friesack 4 helyszínen, egy régészeti lelőhelyen, amely számos, elsősorban mezolitikumból származó műtárgy kiváló megőrzéséről ismert. Az ősi kerámiákat biztonságosan tárolták, de abban az időben még nem létezett a technológiájuk annak elemzésére. Tehát a fazekasság 2013-ig várt, amikor a BLDAM tudósai újra felfedezték őket. Időközben hatékony fehérjeelemzési technológiákat fejlesztettek ki. Ekkor léptek játékba az MPI-CBG tömegspektrometriai létesítményének tudósai. A BLDAM munkatársai megkérdezték tőlük, hogy lehet-e elemezni az ételmaradékokat egy kis agyagtálon.

Annak kiderítése, mi van a fazékban - az ókori ételek eredete és feldolgozása - volt a fő kérdés, amelyet a tudósok feltettek maguknak. Az ókori ételek maradványai segítenek megérteni az ókori európai szárazföld életének számos aspektusát, például a vadászó-gyűjtögető csoportokból az ülő társadalomba való átalakulás bonyolult folyamatát, étrendet és főzési gyakorlatokat, a természeti erőforrások szerepét a gazdaságban vagy az állatok háziasításában és növények. Anna Sevcsenko a táplálékmaradványok elemzésének kihívásait ismerteti: „Meg kellett oldanunk azt a kérdést, hogy az ételfehérjék hogyan maradnak fenn a régészeti pásztorok elszenesedett lerakódásaiban, és hogyan tudnánk megkülönböztetni az eredeti ősi fehérjéket a modern szennyeződéstől, például az emberi bőrtől, a nyáltól vagy az egykor termesztett növényektől. az ásatási területen. ” Az öregedésspecifikus kémiai módosítás mennyiségi kimutatásával a tudósok nemcsak a korabeli szennyeződéseket tudták kizárni. Kifejlesztettek egy teljesen új analitikai módszert a fehérjék számára, amely képes volt azonosítani az élelmiszer-maradványok fő összetevőit.

A Friesack 4 régészeti lelőhely (felső panel) 6000 éves fazékjának rekonstrukciója és annak alján (az alsó panelen) található az elszenesedett ételkéreg vértes nézete, ahol a tudósok őskori kaviárliszt maradványait találták.

A Friesack 4 régészeti lelőhely (felső panel) 6000 éves fazékjának rekonstrukciója és annak alján (az alsó panelen) található az elszenesedett étkezési kéreg vértes nézete, ahol a tudósok őskori kaviárliszt maradványait találták.

Ez az újonnan kifejlesztett élelmiszer-kéreg proteomikai elemzése legfeljebb 300 fehérjét azonosított 6000 éves kerámiában, lehetővé téve az organizmus eredetének értékelését és az élelmiszer-feldolgozási technológiát. Olyan halfehérjéket találtak, amelyek illeszkedtek a közönséges pontyhoz és kifejezetten a kaviárhoz vagy az ikrához. A proteomikai elemzés nem talált bizonyítékot a halak erjedésére, ami arra utal, hogy az étel valószínűleg termikusan lett feldolgozva. A kerámia mérete és alakja, az elszenesedett kéreg és egy bizonyos halfehérje azonosítása arra enged következtetni, hogy a finom ponty ikra kis mennyiségű vízben vagy húslevesben főzhető. További elektronmikroszkópos képek arra utalnak, hogy az edényt valószínűleg levelek borították. A helyszínről származó egyéb cserepek elemzése disznókollagént is talált, ami azt jelzi, hogy ebben az edényben csontokkal, hüvelyekkel vagy héjú sertéshúst főztek. Ez jól korrelál a vaddisznócsontokat is tartalmazó Friesack 4 lelőhely állatkertészeti leleteivel, és alátámasztja azt az elképzelést, hogy ezt a helyszínt vadászati állomásként használták.

„Az a tény, hogy a Friesack melletti lelőhelyről származó, több mint 6000 éves fazekasság példájával ilyen sikeresen végezhetők el a vizsgálatok ezzel az új módszerrel, valószínűleg mérföldkő a vadászó-gyűjtögető őseink szokásainak megközelítésében, ”- magyarázza Günter Wetzel, a BLDAM korábbi régésze és a tanulmány társszerzője. Folytatja: „Ez a módszer ugyanakkor arra emlékezteti az kotrót, hogy még körültekintőbb legyen a felfedezésükkori régészeti leletekkel kapcsolatban, hogy a későbbiekben egyáltalán lehetővé tegyék az ilyen vizsgálatokat. Az MPI-CBG tudósai profitáltak abból, hogy az ásatások feje és a potsdami Őstörténeti és Korai Történeti Múzeum volt igazgatója, Bernhard Gramsch nem engedte, hogy a felfedezés után az edényeket mossák. ”

Anna Sevcsenko összefoglalja: „Ez a tanulmány a régészeknek és az antropológusoknak új elemzési eszközöket nyújt a táplálkozási szokások tanulmányozásához az őskori társadalmakban. Tágabb perspektívában javítja az ismeretlen genomú szervezetekből származó környezeti minták proteomjainak elemzési képességét. A módszer új perspektívákat nyit a rendhagyó biológiai minták proteomikai tanulmányaihoz az élet- és az orvostudományban, ahol a fehérjék csapdába esnek olyan ásványi mátrixokban, mint a fog vagy a csontok, a spiculák vagy a héjak. "