Mangiare e bere

L’evoluzione del buon gusto

L’evoluzione spiega perché non possiamo resistere a una patatina salata? I ricercatori della NC State University hanno scoperto che le differenze tra la composizione elementare degli alimenti e i bisogni elementari degli animali possono spiegare lo sviluppo di gusti piacevoli come il salato, l’umami e il dolce.

Il gusto ci dice molto sui cibi prima che vengano ingeriti e digeriti, e alcuni gusti corrispondono alla composizione elementare degli alimenti. Ad esempio, una bistecca invecchiata accende i recettori del gusto umami, perché ha un’alta concentrazione dell’elemento azoto, che si trova nelle molecole di aminoacidi. L’azoto è essenziale per la sopravvivenza, ma spesso si trova in basse concentrazioni rispetto alla domanda degli animali. Allo stesso modo, il sodio è limitato in molti alimenti in natura – pensa alla vita prima dei supermercati. Quindi, se hai bisogno di sodio per sopravvivere – e tutti gli animali lo fanno – è più probabile che tu abbia adattato il gusto e cerchi cibi salati.

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“Gli squilibri nutrizionali, anche a livello elementare, possono limitare la crescita e il metabolismo degli animali”, afferma Lee Demi, coautore dello studio e ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di ecologia applicata dello stato NC. “Abbiamo ipotizzato che gli animali avrebbero dovuto evolvere la capacità di gustare e godere di alcuni elementi e sostanze nutritive che hanno maggiori probabilità di limitare la crescita, a causa delle loro basse concentrazioni nei cibi tipici”.

Per indagare su questa ipotesi, Demi e colleghi hanno confrontato la composizione elementare del corpo di tre gruppi di animali (mammiferi, pesci e insetti) con la composizione elementare delle piante, la base della maggior parte delle reti alimentari. Hanno predetto che gli animali che mangiano cibi composti da particolari elementi rari o imprevedibili hanno maggiori probabilità di avere recettori del gusto che li ricompensano per aver trovato quegli stessi elementi.

“Poiché gli animali hanno una capacità molto limitata di cambiare la loro composizione elementare, il vecchio adagio che ‘Sei ciò che mangi’ non si applica davvero”, afferma Demi. “Piuttosto, gli animali sono ricompensati con gusti piacevoli per ‘mangiare quello che sono’, almeno dal punto di vista della composizione elementare, che aiuta a ridurre la prospettiva di limitazione dei nutrienti nella dieta”.

Ciò è particolarmente importante per gli animali onnivori ed erbivori che mangiano una varietà di cibi diversi che variano in termini di qualità nutrizionale. In questo quadro, il gusto diventa uno strumento che aiuta i consumatori a dare la priorità a quali cibi devono cercare e consumare, in modo da non perdere tempo con cibi che hanno meno di questi elementi necessari. Allo stesso modo, il gusto può anche informare i consumatori di evitare cibi che contengono troppo di un elemento di cui hanno bisogno. Questo è il motivo per cui mangiare una manciata di patatine è più attraente che mangiare una manciata di sale da cucina.

Il punto in cui ti trovi nella catena alimentare può prevedere la complessità dei tuoi sistemi di gusto. Alcuni grandi predatori, come le orche, hanno perso molti recettori del gusto nel corso del tempo evolutivo. Questo studio suggerisce che i predatori hanno meno probabilità di sperimentare forti squilibri elementali nella loro dieta rispetto agli erbivori o agli onnivori. Poiché le loro prede soddisfano già i loro bisogni elementari, i predatori sperimentano una pressione meno selettiva per mantenere sistemi di gusto elaborati. Tuttavia, questi grandi predatori hanno mantenuto il loro gusto per il sale, che può essere dannoso se consumato eccessivamente.

“L’affinità per determinati alimenti deve avere forti driver evolutivi, perché senza gusto, gli animali sarebbero costretti a consumare tutto nella speranza di raggiungere il rapporto magico di elementi necessari per la crescita e lo sviluppo”, afferma Benjamin Reading, coautore dello studio e un professore nel Dipartimento di Ecologia Applicata dello Stato NC. “Avrebbero bisogno di mangiare troppo e finire per espellere enormi quantità di quelle cose di cui hanno bisogno di meno, il che non è efficiente”.

Il team di ricerca ha anche trovato forti prove dell’evoluzione convergente del gusto nei mammiferi, nei pesci e negli insetti. Ogni gruppo, sebbene distante nell’albero filogenetico, ha tutti gusti adattati che danno la priorità agli stessi elementi poco frequenti, tra cui sodio, azoto e fosforo.

“Il fosforo è particolarmente intrigante perché questo gusto scoperto di recente è strettamente legato al fosfato, che è anche la forma primaria di fosforo in molti acidi nucleici, ATP, fosfolipidi, ecc.”, afferma Brad Taylor, coautore dello studio e professore presso il Dipartimento di Ecologia Applicata dello Stato NC. “Il fosfato è la forma di fosforo più facilmente disponibile per l’assorbimento da parte delle piante e spesso l’elemento limitante della crescita primario negli organismi e negli ecosistemi. Quindi, i collegamenti tra la forma elementare, i recettori del gusto, i bisogni dell’organismo e l’ecosistema sono davvero diretti”.

Sebbene il processo neurobiologico del gusto sia stato ampiamente studiato, questo studio è il primo ad esplorare il gusto come strumento evolutivo per un’alimentazione ottimale. I ricercatori suggeriscono che questo potrebbe aprire una nuova area di pensiero su come il gusto può indicare come gli animali influenzano i loro ambienti attraverso il foraggiamento, il ciclo dei nutrienti e altri principi fondamentali dell’ecologia.

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Il documento, “Capire l’evoluzione del gusto nutritivo negli animali: approfondimenti dalla stechiometria biologica e dalla geometria nutrizionale”, è pubblicato sulla rivista Ecology and Evolution . Il documento è di Michael Tordoff del Monell Chemical Senses Center; e Rob Dunn del Dipartimento di ecologia applicata dello Stato NC e del Museo di storia naturale della Danimarca.

Il lavoro è stato sostenuto dalla US National Science Foundation [concessione numero 1556914], nonché dal Dipartimento di ecologia applicata e dal Dr. Jules Silverman della North Carolina State University.

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