Estudio del sarro prehistórico para conocer los cambios en la dieta

Sobre una mesa pulcramente higienizada se esparcen una serie de piezas dentales. El ambiente exige una pulcritud extrema para evitar contaminación en el muestreo. Seguidamente, las piezas se limpian con agua ultrapurificada y lejía diluida para desechar cualquier resto de sedimento que haya quedado incrustado. Luego, se rasca la superficie del cálculo dental (placa bacteriana mineralizada) utilizando una herramienta afilada limpia como un bisturí.

El cálculo extraído se monta en un portaobjetos y se analiza bajo el microscopio para extraer información dietética de restos vegetales incrustados en las piezas dentales. Los residuos encontrados se cotejan con una base de datos para conocer su procedencia.

Bajo esta técnica de laboratorio, un equipo multidisciplinar compuesto por investigadores de distintas universidades italianas ha comparado muestras de dientes para ver la evolución sufrida por el microbioma oral durante la transición del periodo de los cazadores-recolectores del Paleolítico a los agricultores del Neolítico y la Edad del Cobre en el centro-sur de Italia (particularmente en la región de Apulia).

El estudio, publicado en Nature Communications con el título “Los microbiomas orales antiguos respaldan los cambios dietéticos graduales del Neolítico hacia la agricultura”, ha descifrado, a través del estudio de ADN antiguo de muestras, cómo las comunidades microbianas pertenecientes a esas poblaciones prehistóricas evolucionaron con el tiempo, además de facilitar información sobre sociedades, culturas y condiciones de vida pasadas. El análisis del sarro prehistórico como fuente relevante para conocer los patrones dietéticos que los humanos hemos ido incorporando a lo largo de nuestra evolución como especie.

Toni de Dios Martínez, investigador del Instituto de Genómica de la Universidad de Tartu, en Estonia, explica que, la transición a la agricultura durante el Neolítico dio forma a la biodiversidad del microbioma oral, “con el paso de una dieta muy variada, con alta ingesta calórica en forma de proteínas, grasas y algunas fuentes de carbohidratos complejos, a una dieta principalmente compuesta por carbohidratos (cereales) y poca proteína”.

Esto supuso un cambio en las bacterias que pasaron de poseer un amplio abanico de nutrientes que usar como recursos (Paleolítico), a disponer prácticamente solo de cereales con un alto nivel de carbohidratos (Neolítico). “Esto propicia, además del cambio de especies bacterianas, la selección y aparición de diferentes genes que optimizan el metabolismo de estos carbohidratos, para que sean capaces de sintetizar los aminoácidos no presentes en el grano (y que sí eran presentes en la carne) o los genes que ayuden a superar metabólicamente a otras bacterias competidoras”, agrega este experto del Instituto de Genómica.

Unos cambios en el microbiota oral que han sido contrastados no solo mediante los residuos de comida encontrados en las piezas dentales, sino también en aquellos restos de alimentos encontrados en piedras de moler y restos de animales.

La transición de las poblaciones de cazadores-recolectores con una dieta basada en un grado sustancial de consumo de proteínas y grasas animales junto con alimentos con carbohidratos ricos en almidón, con una época de transición, en la que ambas dietas de alguna manera coincidirían, a la adopción durante la segunda mitad del Neolítico de un modelo dietético alto en carbohidratos y bajo en proteínas, está asociada a las enfermedades de estas poblaciones relacionadas con los dientes y las encías. “Los registros arqueológicos demuestran el buen estado de salud oral de los cazadores recolectores, y un deterioro progresivo, con caries y periodontitis más comunes, cuando nos acercamos a la Edad del Cobre”, asegura este investigador.

Asimismo, el texto subraya que la presencia de P. gingivalis se ha asociado también con varias afecciones inflamatorias extraorales, como enfermedades cardiovasculares, diabetes y Alzheimer, y parece ejercer una influencia directa en la composición microbiana del intestino del huésped. “En relación con enfermedades cardiovasculares y el Alzheimer, sería imprudente afirmar que aparecieron en el Neolítico únicamente debido a cambios en el microbioma oral, pero este hecho podría ayudar a una mayor incidencia de estas enfermedades”, sostiene Toni de Dios Martínez.

La investigación muestra una serie de bacterias que aparecen únicamente tras la revolución Neolítica como son las pertenecientes al complejo rojo (T. forsythia, P. gingivalis y T. denticola), aquellas que forman parte del complejo naranja (P. intermedia, P. nigrescens, P. micra, F. nucleatum y F. periodonticum) y, finalmente, organismos emparentados. La mayoría de ellas con capacidades proteolíticas y de generación de microfilms son los patógenos causantes de la periodontitis. “Aunque, realmente el artículo no menciona una “similitud absoluta” entre microbiomas antiguos y actuales, si remarca el hecho de que hay ciertas especies en común entre Neolíticos y Veganos Actuales (asociadas al consumo de fibra), y un enriquecimiento en de algunas vías metabólicas de aminoácidos.

Si hablamos de parecido absoluto en cuanto a diversidad de especies, podemos ver que en realidad el microbioma oral Moderno, Neolítico y Paleolítico "están bastante bien diferenciados entre sí", afirma el investigador de la Universidad de Tartu.

Finalmente, ¿es el estudio de las piezas dentales el principal elemento para investigar la composición del microbioma humano antiguo? En opinión de Toni de Dios Martínez, “aunque los cálculos dentales son uno de los mejores recursos para reconstruirlo, existen otros tipos de restos o materiales que pueden ser usados. Un ejemplo de esto es la brea de abedul, usada como argamasa para herramientas, que debía ser masticada previamente a su uso, atrapando tanto ADN humano como de bacterias orales”.