Здоровье
Алексей Никитченко

Неидеальный продукт: как молоко выручило людей прошлого, и почему от него отказываются в современности

Научный разбор питательной жидкости — от первых кисломолочных продуктов до растительного молока.

Фото Александра Кряжева, РИА «Новости»

Несколько тысячелетий назад молоко представляло для человека серьёзную опасность — из-за его употребления наступали неминуемые проблемы с самочувствием. Всё из-за неспособности людей переваривать лактозу, естественный сахар молока. Положение изменила случайная мутация в ДНК.

Те, кто мог употреблять питательный напиток, оказались в выгодном положении, и новые «способности» закрепились в популяции. Но в современности такие достоинства не занимают былых позиций, к тому же многие по-прежнему плохо усваивают или вовсе не переносят молоко, зачастую не зная о своей проблеме. При этом в некоторых случаях с непереносимость лактозы можно бороться, а у самого молока появились альтернативы.

Когда и как человек начал употреблять молоко

В эпоху неолита, примерно 10 тысяч лет назад, жизнь людей подверглась масштабным изменениям. Возможно, из-за климата, культуры некоторых народов или демографических изменений, начался переход к земледелию и скотоводству. В 1923 году британско-австралийский археолог Вир Гордон Чайлд предложил называть этот период «неолитической революцией».

Именно тогда древние люди научились эффективнее выживать. Они также обнаружили, что некоторые одомашненные животные дают питательную жидкость — молоко.

В 2008 году профессор Ричард Эвершед с коллегами изучили тысячи керамических сосудов древности и выяснили, что люди начали употреблять молоко на две тысячи лет раньше, чем считалось. В древней посуде учёные искали остатки жирных кислот, которые могли бы свидетельствовать о наличии в ней молока. Когда органические остатки находили, в них оценивали соотношение изотопов углерода. Метод позволил Эвершеду установить, что в одном из сосудов около семи тысяч лет назад хранилось молоко.

Вероятно, люди начали получать молоко гораздо раньше, ещё в процессе одомашнивания животных, но самая ранняя надёжно установленная дата использования молока — 7-8 тысячелетие до нашей эры.

Древние керамические сосуды, в которых нашли следы молока

Сложно определить, на какой территории впервые стали получать молоко, но, наиболее вероятно, это Иран и/или Афганистан. Около 9-10 тысяч лет назад жители этих мест сперва одомашнили диких коз и овец, вместе с чем начали доить животных. Около семи тысяч лет назад в Турции и Африке домашним скотом сделали далёких предков коров — туров. Свидетельство этому — ранние неолитические сосуды, исследованные Эвершедом с коллегами.

Постепенно люди одомашнивали и селекционировали туров, стараясь получить от них больше пользы — мяса или молока. Благодаря долгим векам искусственного отбора тур превратился в современную корову.

Внешний вид тура. Последняя его особь вымерла в 1627 году в польских лесах близ Варшавы. Причиной стала болезнь, наложившаяся на слабую популяцию (животных оставалось мало и они спаривались с близкородственными особями)

Годовой удой ближайшего современного родственника коровы — зебу — редко превышает две тысячи литров молока в год. Современная корова даёт до 20-30 тысяч литров за тот же период. Подобный результат — заслуга селекции.

Новые проблемы и случайные решения: творог, сыр, йогурт

Когда люди начали получать молоко, они столкнулись с проблемой: продукт быстро портился и плохо усваивался. Задачу решили, скорее всего, случайно — в 7-8 тысячелетии до нашей эры впервые появились творог и сыр.

Группа из восьми учёных исследовала остатки древней керамической посуды, найденной на средиземноморском побережье Хорватии. Среди них нашли осколки со следами первых сыров (7200 года до нашей эры).

Если сбродившее молоко отжать, останется желтоватый плотный сгусток без сыворотки. Это и был первый творог. В древней Руси его называли сыром, а творожные блюда — сырными. Он хранился лучше молока, удобно спрессовывался, а ещё был питательным и отлично усваивался.

Творог и сыворотка в стакане справа

Точно неизвестно, как получили сыр семь тысяч лет назад. Вероятно, первыми сырами могли быть кисломолочные сыры. Технология их изготовления похожа на производство творога, но на заключительных этапах к процессу подключают нагрев. В древности для этого могли применять печи. Такой сыр похож на современный «Адыгейский» — мягкий и с творожной консистенцией.

Люди использовали желудки жвачных животных в качестве ёмкостей для хранения молока. В них оставались сычужные ферменты, благодаря которым случайно образовывались первые сычужные сыры. Ферменты, участвующие в созревании сыра, привели к разнообразию консистенций и вкусов продукта. Пример таких сыров сейчас — «Моцарелла» и «Гауда».

Сыр «Гауда»

Йогурты, по одной из версий, тоже «изобрели» случайно, при перевозке молока. Днём оно нагревалось на солнце, а вечером остывало, при этом из воздуха в негерметичные ёмкости (на подобие бурдюка) попадали бактерии, и возникало брожение. В конце поездки из молока получался предшественник современных йогуртов — кисловатый густой напиток.

Древним людям, вероятно, понравились вкус и питательность новых блюд. Кроме того, в них почти не было лактозы, молочного сахара — раньше люди не могли его переваривать, из-за чего возникали недомогания.

Ферментация молока в йогурт и сыр снижает содержание лактозы. Современные данные по ферментированным молочным продуктам на 7200 год до нашей эры свидетельствуют о том, что большая часть населения благодаря этому снижению смогла потреблять молочные продукты и пользоваться их значительными пищевыми преимуществами.

Мы предполагаем, что производство молока и сыра среди ранних европейских фермеров снизило младенческую смертность и способствовало демографическим сдвигам, которые побудили фермерские общины расшириться в северные широты.

из исследования семи учёных калифорнийского университета факультета антропологии

Как люди начали не только использовать, но и пить молоко

В течение четырёх-пяти тысячелетий с момента одомашнивания животных молоко получали, хранили в сосудах, делали из него сыр и творог, но не пили. Причина в генах, среди которых долгое время отсутствовала мутация, позволяющая организму вырабатывать лактазу во взрослом возрасте. Это фермент, расщепляющий молочный сахар (лактозу) в тонком кишечнике.

Для млекопитающих не характерно пить молоко во взрослом возрасте, поэтому экспрессия гена лактазы (LCT) на этом этапе жизни подавлялась. Однако примерно в пятом тысячелетии до нашей эры случился классический пример коэволюции генов и культуры. В разных популяциях человека, где практиковали молочное животноводство и питьё молока, развилась мутация ДНК. У таких людей появилась возможность потреблять молоко без негативных последствий для здоровья.

Кружочек — индивид. Красным цветом те, из чьих костей взяли генетический материал с отсутствием мутантного аллеля переносимости лактозы. Жёлтым — с присутствием такого аллеля

Исследования показали, что в дальнейшем под влиянием сильного естественного отбора люди с подобной мутацией (аллель rs4988235-A, отвечающий за переносимость лактозы) оставляли больше жизнеспособных потомков чем те, кто молоко не усваивал. По мнению исследователей, такой отбор продолжался как минимум до Средневековья.

До конца неясно, с чем связано репродуктивное преимущество. Вероятно, с течением времени плотность населения (особенно европейского) сильно росла, из-за чего качество питьевой воды в поселениях ухудшалось, и люди чаще получали опасные инфекции. В то же время пить молоко было гораздо безопаснее, поскольку оно менее заражено патогенами в силу собственных бактерицидных свойств. Поэтому те, кто мог его усваивать, оказались в «выигрыше».

В течение последних нескольких тысячелетий естественный отбор был наиболее силён, благодаря чему большинство современных людей могут усваивать молоко во взрослом возрасте.

Современные люди и их лактаза

Выработка фермента происходит в тонком кишечнике, лактаза расщепляет лактозу, происходит всасывание продуктов её гидролиза: галактозы и глюкозы. Если фермент не вырабатывается, то нерасщеплённый молочный сахар переходит дальше — в толстый кишечник ко множеству бактерий. Из-за этого возникают различные проблемы: от лёгкого дискомфорта до метеоризма, диареи и других последствий.

Химический процесс: лактоза переходит в галактозу и глюкозу

Люди, испытывающие сложности с переносимостью лактозы, часто отказываются от всего молочного, либо употребляют только кисломолочные продукты (кефир, йогурт, творог и сыр). В них лактоза почти не содержится. Согласно исследованиям, около 60-75% населения планеты обладают той или иной формой непереносимости молочного сахара.

Гарантированно узнать о наличии непереносимости можно, сдав анализы. Частные российские клиники предлагают такую услугу за 1,5-2 тысячи рублей.

Гиполактазия (непереносимость лактозы) встречается крайне неоднородно. У жителей Северной Европы частота около 5%, у восточных славян — около 25-35%, а у вьетнамцев — почти 100%. Похожая ситуация и у жителей Средней Азии, где около 80% населения не переносят лактозу, у представителей Юго-Восточной Азии этот показатель доходит до 98% .

Непереносимость лактозы в зависимости от региона

Российские исследования первичной (врождённой) непереносимости лактозы среди соотечественников показывают следующие цифры:

  • На северо-западе 36%;
  • На юге до 50%;
  • У белорусов и украинцев до 50%;
  • Коренные народы Сибири и Дальнего Востока имеют гиполактазию на уровне 70-80% и более;
  • В Уральском регионе — около 50%;
  • У жителей Кавказа (регион мало исследован) — до 70-80%.

По другим данным, в РФ гиполактазия распространена на уровне 16-18%. У пропорционального числа людей в той или иной мере имеются проблемы с пищеварением после употребления лактозных продуктов, в первую очередь молока.

Виды гиполактазии

Лактазная недостаточность (тоже что и непереносимость лактозы) бывает разных видов:

  • Врождённая ЛН или алактазия. Это случай, когда ребёнок не имеет лактазы (фермента, расщепляющего молочный сахар лактозу) с рождения. Для кормления используют особые смеси;
  • Вторичная ЛН. Может возникать, когда человек любого возраста переносит заболевание кишечника, например, лямблиоз. Энтероциты (клетки кишечника) повреждаются, из-за этого в дальнейшем молоко переносится плохо. При корректном лечении наступает выздоровление;
  • Гиполактазия взрослого типа. По мере взросления синтез фермента лактазы снижается, и у человека возникает непереносимость лактозы. Так было у всего населения Земли до мутации, позволившей людям пить молоко.

Последствия от употребления молока при гиполактазии

После употребления богатых лактозой продуктов молочный сахар, не подвергнутый расщеплению в тонком кишечнике (из-за отсутствия фермента), попадает в толстый кишечник и сбраживается местной микрофлорой.

Из-за сбраживания происходит секреция воды, газообразование, снижение pH содержимого. У детей могут возникать следующие негативные явления:

  • Бродильная диарея. Из-за этого происходит потеря массы тела и обезвоживание;
  • Реже запоры. Причина болей в животе, метеоризма, дегидратации, а также эндогенной интоксикации, то есть отравления организма собственными продуктами обмена веществ;
  • Дисбактериоз. Из-за молочного сахара в толстом кишечнике меняется состав микрофлоры. Это провоцирует разные патологии: от кожных высыпаний до снижения аппетита;
  • Изменения в ЦНС. Эндогенная интоксикация, изменение нутритивного статуса, дефицит различных веществ, например, витаминов и минералов, которые не всасываются в организм из пищи в виду нарушенного пищеварения (брожения в толстом кишечнике), влияет на нервную систему, и она функционирует неправильно. У детей отмечают гипервозбудимость, плаксивость, отставания в развитии и даже СДВГ — синдром дефицита внимания и гиперактивности.

Согласно некоторым исследованиям, почти половина людей с непереносимостью молока не знает о своей особенности. Часть из них не любит молоко и не пьёт его, а некоторые пьют, невзирая на недомогания.

Светлана Боринская

У взрослых последствия зависят от вида гиполактазии и имеют ряд отличий:

  • Основными выступают метеоризм и вздутие живота. Но при гиполактазии взрослого типа они наблюдаются примерно в 50% случаев и возникают после употребления около 500 миллилитров молока и более. Причина, как и у детей, в сбраживании лактозы микрофлорой толстого кишечника;
  • Повышение осмотической концентрации в полости кишки приводит к выходу воды и развитию осмотической диареи. В редких случаях к запорам. Симптомы развиваются через один или два часа после приёма молока;
  • Боли за грудиной. Их вызывает гастроэзофагеальный рефлюкс, при этом люди могут годами обследоваться у кардиологов, полагая, что имеют проблемы с сердцем;
  • Дисбактериоз, вызванный изменением состава микрофлоры вследствие бродильных процессов. По данным одного из исследований больных гиполактазией, у 100% группы обнаружили дисбактериоз.

Лечение лактозной недостаточности

Несмотря на современный уровень медицины, заставить лактазу вырабатываться при первичной гиполактазии невозможно, поскольку её дефицит генетически детерминирован (определён).

Возможно, в будущем человечество научится легко заменять гены, и тогда этот вопрос будет решён. У взрослых и детей при этом виде гиполактазии лечение основывается на диете. Из рациона исключают лактозные продукты, кроме кисломолочных, например, йогуртов или сыра, если организм усваивает их без недомогания.

В одном исследовании 150 человек с лактозной недостаточностью выявили, что около 10-20% из них помимо молока не переносят кефир, сыр, сметану, сливочное масло и творог, поэтому возникновение недомогания не исключено.

Для людей со вторичной гиполактазией, возникшей после болезни кишечника или из-за других причин (например, длительного приёма антибиотиков), ситуация благоприятная. По мере восстановления их организма фермент лактаза будет снова вырабатываться, обычно через один-три месяца.

У недоношенных детей, имеющих гиполактазию из-за неразвитости пищеварительной системы, выработка лактазы также нормализуется через некоторое время. Как правило, спустя три-четыре месяца.

Современный мир аналогов молока

По словам креативного директора шведской пищевой компании Oatly Джона Скулкрафта, в начале нулевых полки с растительными аналогами молока были, по сути, мёртвыми полками. Они интересовали людей с непереносимостью лактозы или аллергией на молочное, а также веганов и вегетарианцев, которых в то время было не так много.

Сегодня позиции таких продуктов изменились — по данным The Guardian, в США почти половина всех покупателей регулярно кладут в корзину растительное молоко, а отрасль оценивается не менее чем в 16 миллиардов долларов.

Популярный шведский бренд овсяных напитков (овсяное молоко)

Растительное молоко производится по примерно одинаковой технологии: крупу (овсяную, рисовую, гречневую) или орехи (например, миндаль), либо другие растительные продукты измельчают с водой, добавляют соль, масло (рапсовое либо подсолнечное) и обогащают витаминно-минеральными премиксами, а иногда добавляют другие ингредиенты, вроде сахара или какао, после чего разливают в готовые упаковки.

Такое молоко не содержит антибиотики (которые иногда можно обнаружить в молоке животных, особенно при домашних хозяйствах), через него нельзя заболеть опасной инфекцией, его не фальсифицируют, а ещё оно хорошо усваивается (в нём точно нет лактозы).

Заменяют не только молоко, но и молочные продукты. Соя — один из ключевых ингредиентов. Из неё делают тофу, продукт, похожий на творог или сыр.

По данным Роскачества, меньше одной десятой россиян полностью заменили традиционное молоко растительным, чуть больше 40% опрошенных периодически покупают такие напитки. Растительное молоко покупают в основном молодые люди.

Основным мотивом к покупке оказался вкус растительного молока (так ответили 56% опрошенных), 18% заявили, что покупают напиток, так как это «сейчас модно и в тренде», 14% покупателей перешли на растительное молоко по причине непереносимости отдельных ферментов молочной продукции.

Коровье молоко не только вредно для людей с гиполактазией и аллергией, но и для окружающей среды. Коровы выделяют слишком много метана (около 120 килограмм в год на особь, человек — 0,12), потребляют огромное количество воды (тысячу литров на литр молока), требуют много техники (в том числе топливной) для обслуживания пастбищ, размеры которых также должны быть существенными (на грамм белка говядины приходится в 20 раз больше земли, чем на грам бобовых растений).

Однако альтернативное молоко не полный аналог коровьему и не может безоговорочно считаться лучшим вариантом. Питательность коровьего молока по показателям белков и жиров кратно превосходит растительные заменители, хотя содержание кальция в соевом или кокосовом молоке даже выше (122 мг на 100 грамм в коровьем против 123 мг в соевом или 188 мг в кокосовом).

Кроме того, производство альтернативного молока тоже негативно влияет на окружающую среду.

  • Углеродный след на литр рисового молока такой же, как на поездку автомобиля на один километр. В рисовых террасах со стоячей водой размножаются бактерии, выбрасывающие метан в атмосферу, а удобрения загрязняют водные пути. Имеет место транспортный след, так как рис растет не везде;
  • Для выращивания сои вырубают и выжигают леса Амазонки;
  • Кокосовые плантации также занимают территории лесов, а труд по сбору кокосов из-за низкой оплаты или её отсутствия иногда классифицируют как рабский;
  • Самая популярная упаковка для растительного молока — тетра-пак. Она состоит из нескольких слоев: бумаги, пластика и тонкого алюминия. Перерабатывать тетра-пак дорого и сложно, как следствие этим почти не занимаются.

При этом любое растительное молоко, даже реализуемое в упаковке тетра-пак, а не картоне или стекле, экологичнее коровьего с точки зрения углеродного следа примерно в два-три раза*.

*Исходя из углеродного следа коровьего молока, углеродного следа растительного, например соевого, с учетом углеродного следа упаковки тетра-пак.

Безлактозное молоко — ещё один продукт, который можно назвать альтернативой. Оно производится из обычного питьевого молока с добавлением искусственной лактазы. Её получают из грибов Aspergillus niger/oryzae, либо из дрожжей Kluyveromyces fragilis/lactis. Фермент расщепляет до 98% лактозы, поэтому ее содержание не превышает такового в йогуртах или твороге. При этом питательная ценность молока, кальций и другие микро- и макроэлементы остаются в неизменном виде.

Технология мембранной фильтрации Valio доводит содержание лактозы до 0,01% и менее, что более безопасно для людей с гиполактазией или алактазией. Однако углеродный след и другие последствия для окружающей среды от этого не уменьшаются.

Статья создана участником Лиги авторов. О том, как она работает и как туда вступить, рассказано в этом материале.

#мнения #еда #исследования #наука #лонгриды #лигаавторов