De veroverende legers van Genghis Khan voedden zich met gedroogde wrongel terwijl ze de uitgestrekte steppen van Eurazië overstaken, oude Romeinen importeerden scherpe kazen uit Frankrijk, en bedoeïenenstammen die de Arabische woestijn doorkruisen, hebben eeuwenlang op kamelenmelk overleefd.

Zuivel staat sinds minstens 6 jaar centraal in het bestaan ​​van mensen, 500 jaar voor Christus.

Maar in het hart ligt een mysterie dat, indien opgelost, zou kunnen helpen bij het verklaren van het toenemende aantal moderne voedingsproblemen, variërend van voedselintoleranties tot allergieën, zeggen onderzoekers.

Wetenschappers proberen uit te leggen waarom mensen melk van dieren begonnen te consumeren voordat ze genetische mutaties ontwikkelden waardoor ze het goed konden verteren.

De mutaties betekenen dat mensen lactase produceren - een enzym dat melksuikers afbreekt, lactose genoemd - nadat ze volwassen zijn geworden. Zonder de mutaties, lactaseproductie stopt in de kindertijd, wat kan leiden tot lactose-intolerantie.

"Er is minstens een 4, 000 jaar tussen het moment waarop we het vroegste bewijs van melkveehouderij zien en het moment waarop we voor het eerst het bewijs zien van eventuele mutaties waar ook ter wereld, " zei professor Christina Warinner, hoofd microbioomwetenschappen aan het Max Planck Institute for the Science of Human History in Jena, Duitsland.

Slechts ongeveer 35% van de wereldbevolking heeft tegenwoordig lactasepersistentiemutaties. Ze komen voornamelijk voor in Europese populaties - vooral in Noordwest-Europa - en hun nakomelingen, en in delen van het Midden-Oosten, Sub-Sahara Afrika en Zuid-Azië.

"Als we de evolutionaire geschiedenis en mechanica van lactose-intolerantie (hoe dieet, menselijke genetica, en darmmicroben interageren), we zullen een krachtig model hebben voor het aanpakken van andere complexe spijsverteringsstoornissen en voedselallergieën, " zei prof. Warinner.

Mongolië

Het bestuderen van het zuivelerfgoed en de darmbacteriën van een groep mensen die geen lactasepersistentie hebben - Mongoolse herders - kan helpen het zuivelmysterie te ontrafelen.

"Ze melken al duizenden jaren in Mongolië, maar vandaag hebben de mensen van Mongolië niet de mutaties die hen in staat stellen lactase te produceren, " zei prof. Warinner, die leiding geeft aan een project dat de geschiedenis van de melkveehouderij van Mongolië onderzoekt, ZUIVELCULTUREN genoemd.

Mongolen melken een grote verscheidenheid aan dieren - paarden, jakken, schaap, kamelen, vee, geiten en rendieren - en maak veel verschillende producten, waaronder wodka gemaakt van yakyoghurt, en een gedroogde wrongel die tot twee jaar bij kamertemperatuur kan worden bewaard.

Wetenschappers onderzoeken of de verwerkingstechnieken van de herders zuivel beter verteerbaar maken door het melksuikergehalte aanzienlijk te verlagen.

Microben verbruiken de lactose bij het omzetten van melk in yoghurt of kaas. Europese harde kazen zoals Parmezaanse kaas bevatten bijna geen lactose, bijvoorbeeld.

"De reden waarom mensen zuivel konden eten voordat we lactose konden verwerken, is vanwege fermentatie, " zei Cheryl Makarewicz, hoogleraar aan de Universiteit van Kiel, Duitsland.

"Het toont de kracht van dit soort verwerking en hoe het van invloed kan zijn op hoe je lichaam reageert op verschillende voedingsmiddelen, " zei ze. Gefermenteerde voedingsmiddelen bevatten microben die ook een rol kunnen spelen in de spijsvertering van mensen.

Microben in de ingewanden van mensen zijn mogelijk ook geëvolueerd om de lactose af te breken. "Dit is niet goed bestudeerd... Het is iets dat we proberen te testen, " zei prof. Warinner.

Om dit te doen, Dairy Cultures-wetenschappers onderzoeken het microbioom, de genetische samenstelling van microben die in de darm leven, waaronder bacteriën, virussen en schimmels. Ze bestuderen monsters van herders om te zien of ze verhoogde niveaus van microben bevatten die de vertering van melk bevorderen.

"Hoe meer we kunnen begrijpen over hoe het microbioom in het verleden functioneerde en waartoe het in staat is, hoe beter we zullen begrijpen hoe en waarom het microbioom nu verandert en waarom het tegenwoordig met zoveel gezondheidsproblemen wordt geassocieerd, " ze zei.

Pottenbakkerij

Het vroegste bewijs van zuivelgebruik werd gevonden in aardewerkmonsters uit Anatolië, in wat nu Turkije is. Ze dateren van ongeveer 6, 500 voor Christus.

De melkveehouderij verspreidde zich van het Midden-Oosten naar Afrika met 3, 000 voor Christus, en door Azië naar Mongolië vóór 1 300 voor Christus.

Daarvoor, in de 6 ^e millennia voor Christus, vroeg-neolithische veehouders verspreidden hun levensstijl over heel Europa met dramatische gevolgen.

De verschuiving voor de Europese volkeren van jagen en verzamelen naar veehouderij heeft de prehistorische Europese cultuur hervormd, biologie en economie, zegt professor Richard Evershed van de Universiteit van Bristol in het VK. Hij bestudeerde het Anatolische aardewerk en leidt een programma genaamd NeoMILK, die de verspreiding van neolithische veeteelt en melkveehouderij in heel Europa onderzoekt.

De transformatie resulteerde uiteindelijk in de wereldwijde verspreiding van zuiveleconomieën, en de ontwikkeling van lactasepersistentiemutaties bij Europeanen, hij zegt.

"Deze mensen veranderden ons als Europeanen om genetisch anders te zijn dan de rest van de wereld door de beslissing die ze namen om melkveehouderij te worden. " hij zei.

De consumptie van zuivel is waarschijnlijk aangeslagen als overlevingsmechanisme.

Melk is rijk aan eiwitten, calcium, suikers en vetten en, eenmaal verwerkt, wordt een voedselbron die het hele jaar door kan worden gegeten. Het hielp mensen om woestijnen en uitgestrekte graslanden over te steken.

"Zuivel biedt een nieuwe wereld op het gebied van levensonderhoud. Het betekent dat uw dier een hernieuwbare hulpbron (wordt) ... en dat u het hele jaar door zuivel (in de vorm van kaas of wrongel) kunt eten, " zei prof. Makarewicz, die aan het hoofd staat van een programma genaamd ASIAPAST, die de verspreiding van veeteelt over de Euraziatische steppe en de voeding van vroege Euraziatische herders onderzoekt.

De komst van zuivel veranderde ook de dagelijkse routines van mensen, die waarschijnlijk een grote invloed heeft gehad op de manier waarop mensen met elkaar omgingen en, uiteindelijk, de manier waarop samenlevingen waren georganiseerd, ze zegt.

Dieren moeten een of twee keer per dag worden gemolken, en de melk wordt direct verwerkt. Dit duurt enkele uren en in traditionele samenlevingen, waaronder Mongoolse herdersgemeenschappen, het wordt voornamelijk door vrouwen gedaan, ze dicht bij de dieren te houden.

"In een pre-zuiveltijdperk, misschien zwierven vrouwen verder, " zei prof. Makarewicz, die bij bedoeïenenstammen in Jordanië en bij Mongoolse herders heeft gewoond.

De erfenis van vrouwen

De erfenis van de vrouw is aanzienlijk:door elke dag nauwgezet de melk te verwerken, kleinschalige zuivelproducenten over de hele wereld hebben tientallen verschillende soorten microben gedomesticeerd.

"In sommige gevallen, we denken dat deze microben al millennia ononderbroken worden gekweekt, " zei prof. Warinner.

De meeste van hen zijn niet onderzocht, dus hun functies zijn onbekend, inclusief hun mogelijke rol bij het in staat stellen van mensen zonder lactasepersistentiemutaties om melk te verteren, ze zegt.

En ze worden snel uitgeroeid en vervangen door industriële stammen via ontwikkelingsprogramma's, industrialisatie, en de organisatie van de zuivelproductie op staatsniveau, zegt prof. Warinner.

De weinige microben die bij de industriële productie van yoghurt en kaas worden gebruikt, worden allemaal in Europese laboratoria gekweekt, zij voegt toe.

Prof. Makarewicz zegt dat de toename van voedselintoleranties in de afgelopen decennia te maken heeft met de manier waarop voedsel in het Westen wordt verwerkt.

De verwerking stelt mensen bloot aan chemische additieven die normaal gesproken niet worden aangetroffen buiten een laboratorium, en vermindert vaak de hoeveelheid vezels in voedsel, wat op zijn beurt de manier verandert waarop mensen hun voedsel metaboliseren. En voedselfabrieken hebben hoge normen van reinheid, wat betekent dat voedsel minder bacteriën en andere microben bevat, ze zegt.

"We weten nog niet wat de uitkomst daarvan is voor het menselijk lichaam, " Prof. Makarewicz said. "(Now is) a really interesting period in terms of human dietary evolution, " voegde ze eraan toe.

Lactose and cheesemaking

In order to make cheese from milk, cheesemakers add bacteria to the milk. These bacteria feed on the milk sugars, the lactose, and produce lactic acid. Some bacteria strains also release carbon dioxide, alcohol and other flavour inducing compounds.

After the fermentation process, the remaining product is coagulated into cheese curds while the remaining liquid, the whey with most of the lactose, is drained. In hard cheeses such as parmesan or cheddar, very little moisture is kept before the cheese is allowed to age and another type of bacteria is added. This type contains high levels of lactase, the enzyme that further breaks down lactose.

When making soft cheese, not all of the whey is drained, leaving more lactose behind. These younger varieties are also not treated with the additional lactose-eating bacteria given to cheese that needs to harden and mature.