Alimentazione e Nutrizione: L’EVOLUZIONE

di Paola Marconi

Alimentazione e nutrizione non sono sinonimi.

Alimentarsi è il mezzo attraverso il quale ci nutriamo, cioè introduciamo i nutrienti, quelle molecole che la biochimica degli ultimi 100 anni ha identificato come in grado di attivare e sostenere le funzioni vitali degli organismi che poi sfociano in tutti gli eventi fisiologici che consideriamo naturali come crescere, muoversi, pensare, riprodursi, ecc…

La nutrizione indica l’interazione dei nutrienti con l’organismo, e l’effetto morfofunzionale di tale interazione dipende necessariamente dalla qualità e dalla quantità dei nutrienti introdotti con l’alimentazione e dalla capacità dell’organismo nel saperli utilizzare.

Mangiare è invece un fenomeno molto più complesso perché il cibo ci attrae non tanto, o non solo, perché i nostri sensi percepiscono una prospettiva di riequilibrio dei nutrienti presenti nell’organismo e quindi con lo scopo di una buona nutrizione, ma soprattutto perché essi catturano la nostra attenzione per altre caratteristiche che hanno a che fare con il piacere, con l’abitudine, e soprattutto con la cultura.

Pertanto abitudini alimentari gradite ai nostri sensi non sempre sono sinonimi di buona nutrizione e uno degli scopi principali della moderna scienza dell’alimentazione-nutrizione è proporre interventi correttivi rispetto ad una realtà che è intuitiva per tutti noi.

Infatti, mentre l’alimentazione può essere facilmente inserita in interrelazioni di sistema, considerando gli aspetti economici, politici e culturali del cibo, la nutrizione è trattata in ambito strettamente medico-biologico, ma gli effetti nutrizionali del cibo hanno grandi potenzialità anche in sistemi che si prestano ad una narrazione storica e addirittura geopolitica.

Attualmente infatti conosciamo in modo molto più approfondito i meccanismi attraverso i quali i nutrienti contenuti nei vari regimi alimentari scelti dall’umanità hanno influenzato l’evoluzione biologica delle specie, dando vita a diversità sia rispetto alle altre specie sia fra le popolazioni al suo stesso interno, al pari di come le produzioni agricole e pastorali, i mercati, i tabù e le mode culinarie sono meccanismi ben conosciuti del ruolo dell’alimentazione nell’evoluzione delle società umane.

Allora una profonda interrelazione fra le due parti del sistema cibo sta nel fatto che i regimi alimentari che si sono affermati nelle diverse società attraverso le diversità climatiche, religiose e politiche che hanno caratterizzato lo sviluppo, hanno di conseguenza condizionato il successo storico delle società stesse in ragione di un apporto nutrizionale diversificato.

La molteplicità e la complessità delle interrelazioni di sistema in questo contesto è evidente anche all’interno delle applicazioni delle scienze nutrizionali alla prevenzione di malattie e di stati di fragilità funzionale legati all’alimentazione stessa.

È per questo motivo che, per prescrivere una corretta nutrizione, si utilizzano due criteri importanti: uno è quello epidemiologico e l’altro è quello molecolare.

Il criterio epidemiologico rappresenta l’osservazione statistica di effetti alimentari su un campione sufficientemente grande di individui che sono dello stesso sesso, della stessa età e che si trovano nelle stesse condizioni fisiologiche. Il criterio molecolare rappresenta le spiegazioni di questi effetti con meccanismi biochimici dati dalla ricerca sperimentale più aggiornata riguardo ai fenomeni metabolici.

Questi due criteri appartengono a due sistemi differenti di osservazione e di analisi e possono dare indicazioni non soddisfacenti se sono utilizzati indipendentemente l’uno dall’altro. I due criteri suddetti si combinano anche in un terzo tipo di approccio alla prescrizione corretta di regimi alimentari che possiamo definire antropologico, e che si basa sull’indagine di radici naturali della nutrizione umana attraverso i tempi dell’evoluzione delle varie specie umane, della preistoria della nostra specie e della sua storia più recente.

La nostra linea evolutiva (gli ominini, sottofamiglia degli ominidi) è nata nella foresta umida africana e qui si è separata dagli antenati dello scimpanzé tra i 5 e i 7 milioni di anni fa. Fra tutti gli ominini, il genere umano (Homo) risale a circa 2 milioni e mezzo di anni fa, quando l’Homo habilis iniziò a produrre i primi strumenti in pietra. Questa prima ‘tecnologia’ risultò fondamentale per l’alimentazione poiché permise scavi volti a dissotterrare radici, l’uccisione e la primitiva macellazione di piccoli animali. Circa 200.000 anni fa poi, comparve l’Homo sapiens, che nella sua forma più recente di uomo ‘anatomicamente e comportamente moderno’ abbandonò l’Africa circa 70.000 anni fa.

In questa linea di sviluppo emergono netti alcuni punti di riferimento nutrizionali, che si collegano nel tempo tra loro in modo consequenziale e che rappresentano le radici naturali ed evoluzionistiche del sistema alimentazione / nutrizione: l’uomo, per raggiungere lo scopo di nutrirsi, diventa onnivoro, mentre gli altri animali si nutrono quasi esclusivamente o prevalentemente attraverso un solo tipo di cibo.

L’uomo è onnivoro perché è stato capace di adattarsi ai differenti tipi di ecosistema nel pianeta al fine di reclutare le sue risorse alimentari / nutrizionali, mentre gli altri animali hanno sempre sfruttato un solo tipo di sistema; inoltre, ha incontrato i diversi ecosistemi del pianeta poiché la sua struttura anatomica gli ha permesso di migrare con straordinaria rapidità ed efficienza.

Attraverso le diverse migrazioni in tempi diversi e con il popolamento di tutto il pianeta si sono generate una storia e una geografia dell’approvvigionamento dei nutrienti che ha portato sviluppo fisico, mentale e demografico.

L’adattamento nutrizionale degli ominini e della nostra specie ai diversi ambienti del pianeta attraverso la flessibilità dell’alimentazione e alla transizione onnivora attraverso le migrazioni nei diversi ecosistemi è stato possibile grazie alla selezione dei geni (genotipo) che formano, nello sviluppo, un insieme di caratteristiche dell’organismo (fenotipo) che meglio si adatta alle diverse situazioni ambientali.

Nel caso della nutrizione questo adattamento attraverso selezione si confronta con i tempi della stabilizzazione di una mutazione a livello di una determinata popolazione umana.

Per capire meglio, un esempio tipico è quello della capacità di tollerare il latte, dopo il periodo dell’allattamento materno, in base alla conservazione dell’attività dell’enzima che scinde il disaccaride lattosio.

Malgrado l’assunzione del latte risalga a subito dopo l’addomesticamento di specie lattifere (circa 10.000 anni fa) e la stabilizzazione della mutazione interessata sia stata accelerata poiché il valore nutrizionale del latte ha dato vantaggi competitivi a gruppi capaci di digerirlo anche in età adulta, la tolleranza è tuttora incompleta nelle aree di maggiore adattamento.

In questo contesto un concetto molto utile per comprendere l’evoluzione e la distribuzione geografica dei vari adattamenti metabolici, è quello di genotipo / fenotipo frugale.

Esso fu creato nel 1962 dall’antropologo James Neel per indicare l’adattamento alla carestia, o meglio all’esposizione alterna e imprevedibile alla disponibilità di risorse nutrizionali, in base al quale i nostri antenati umani avrebbero predisposto i loro discendenti attuali a un maggiore rischio di obesità e diabete di tipo 2 quando il cibo è diventato molto più abbondante e sempre disponibile.

Dal punto di vista metabolico esso è collegato all’azione dell’insulina che viene indirizzata alla sintesi di tessuto adiposo in risposta al glucosio di origine alimentare. Siamo di fronte alla conservazione, causata dalla lentezza degli adattamenti per selezione genica, delle eredità nutrizionali anche quando avvengono cambiamenti degli stili di vita.  

Tale concetto si adatta anche bene alla tendenza a trattenere il sodio o il colesterolo che sono alla base di ipertensione e aterosclerosi nelle attuali società opulenti, mentre erano avidamente conservati quando sale e zuccheri non erano aggiunti agli alimenti, per la loro funzione, rispettivamente, di regolatore della pressione arteriosa e di stimolatori della sintesi del precursore di molecole essenziali.

Il recente sviluppo dell’epigenetica sta già fornendo supporto, anche se non vi sono ancora evidenze definitive, all’ipotesi che la pressione ambientale possa influire direttamente, e quindi in tempi rapidi, sul genotipo, attraverso modificazione post-trascrizionali del DNA e cromatina.

Per esempio, un fenotipo ‘risparmiatore’ si è prodotto nella prole di gestanti con limitato apporto nutrizionale durante l’inverno di fame in Olanda nel 1944. Ma la prole è poi cresciuta, nel dopoguerra, in condizioni di crescente benessere, nelle quali questo adattamento è stato la causa principale dell’incidenza di obesità e diabete.