Opmars van de melksnor

Hoe komt het dat wij Europeanen elke dag ongestraft een glas koemelk kunnen drinken en de Chinezen dat met buikkrampen moeten bekopen? Recent onderzoek toont aan dat genen en cultuur hand in hand zijn gegaan.

Volwassen mensen die nog melk drinken: andere zoogdieren vinden dat behoorlijk kinderachtig. Melk, dat is iets voor de allerkleinsten, die nog nauwelijks op hun pootjes kunnen staan, nog geen tanden hebben en als dusdanig nog niet zelf hun kostje bijeen kunnen scharrelen.

Goed voor de eerste weken dus, maar dan worden moeders tepels onverbiddelijk verboden terrein en is het gedaan met melk drinken. Het lichaam stopt dan ook met de productie van lactase, het enzym dat instaat voor de vertering van lactose, de meest voorkomende melksuiker.

Dat is ook bij ongeveer twee derde van de vertegenwoordigers van onze soort het geval: in veel regio's geldt dat wie na de leeftijd van een jaar of acht nog melk drinkt, door gebrek aan lactase met buikkrampen en in het slechtste geval zelfs met explosieve diarree af te rekenen krijgt.

Niet zo in Europa, zowat de zuivelafdeling van de wereld, waar de weiden vol met melkkoeien staan, ‘Melk is goed voor elk’ tot de zegswijzen behoort en melkbereidingen en kazen zo vlotjes over de toonbank gaan dat lactose-intolerantie er als een aandoening beschouwd wordt.

Maar hoe komt het dat wij elke dag ongestraft een glas koemelk naar binnen kunnen gieten terwijl bijvoorbeeld de Chinezen hun culinaire nieuwsgierigheid met buikkrampen moeten bekopen?

Die vraag, en wat ze ons kan leren over onze eigen geschiedenis, is onderwerp van de studies van een multidisciplinair team van wetenschappers dat zich verenigde onder de naam LeCHE, wat staat voor ‘Lactase persistence in the early Cultural History of Europe’.

Evolutionair voordeel
Uit genetisch onderzoek is al enkele keren gebleken dat de DNA-sequentie die instaat voor het behoud van de lactase-activiteit bij volwassenen door sterke natuurlijke selectie van toevallige veranderingen gevrijwaard bleef, één van de beste voorbeelden van recente menselijke evolutie.

Dat kan alleen als de sequentie – die naar schatting zo’n 7.500 jaar geleden voor het eerst opdook in Centraal-Europa – een aanzienlijk voortplantingsvoordeel opleverde. Wetenschappers schatten het op zo’n twintig procent: vijf nakomelingen plus één extra voor wie melk kan verteren.
 

Onderzoek van voorhistorische runderbeenderen – waaruit blijkt of onze voorouders kalveren zo snel mogelijk doodden om de melk van hun moeder in te pikken, of ze opkweekten tot er wat meer vlees aan zat – geven aan dat de melkkoe zich in het daaropvolgende millennium door heel Europa verspreidde: de dieren die in Europa werden gehouden, blijken nauwer verwant aan de eerste melkkoeien uit het Midden-Oosten dan aan de inheemse wilde oerossen.

Hoewel het lang een punt van discussie is geweest, geldt volgens recent genetisch onderzoek vermoedelijk hetzelfde voor de bijbehorende mensen: de eerste Europese boeren blijken niet af te stammen van de jager-verzamelaars die het continent al eerder bevolkten, maar waren vermoedelijk kolonisten, die tijdens periodes van hongersnood op hun levende melkvoorraad konden terugvallen en de rondzwervende inboorlingen zo uiteindelijk wegconcurreerden.

Potscherven
Er is echter nog een belangrijke lacune in dit verhaal: de genetische verandering die de levenslange productie van lactase opleverde, ontstond uiteraard toevallig, maar hoe konden die mutaties voordeel opleveren bij mensen die ziek werden van melk – en dus vermoedelijk slechts in hoogste nood melk dronken?

Enkele jaren geleden leverde het onderzoek van meer dan achtduizend jaar oude potscherven in het Midden-Oosten aanwijzingen op dat het antwoord op die vraag wel eens ‘yoghurt’ zou kunnen zijn. Chemische analyse van de scherven toonde namelijk de aanwezigheid van melkvetten aan, die vermoedelijk aangeven dat de potten gebruikt werden voor de fermentatie van melk, wat de hoeveelheid lactose aanzienlijk doet afnemen.

Bij een gelijkaardige analyse van raadselachtige geperforeerde potscherven uit Polen die al sinds de jaren zeventig in de schuif lagen, zo schreven wetenschappers van het LeCHE-project vorige week in Nature, werden nu ook grote hoeveelheden melkvetten aangetroffen. De geperforeerde potten dienden waarschijnlijk om kaas mee te maken: na het toevoegen van stremsel kon zo de vloeibare wei weglekken, en bleven enkel de vaste bestanddelen, de zogenaamde wrongel, achter.

De zevenduizend jaar oude scherven leveren daarmee het oudste bewijs voor de productie van kaas. Gefermenteerde kazen zoals feta, die in de buurt komt van de lokale kaasvariëteiten die in het Midden-Oosten nog steeds het populairst zijn, bevatten nog slechts een fractie van de hoeveelheid lactose in verse melk, en droge kazen zoals Parmigiano zelfs bijna geen. Een uitstekende reden dus om melkvee te houden, zelfs voor wie van verse melk buikpijn krijgt.

Het was in die context dat de levenslange productie van lactase, die min of meer gelijktijdig aan zijn opmars door Europa begon, zich kon ontwikkelen. Een mooi voorbeeld van wat wetenschappers omschrijven als de co-evolutie tussen genen en cultuur, waarbij culturele innovaties de genetische evolutie beïnvloeden en vice versa.

Anderen dromen al van een nieuwe discipline, de archeofysiologie, die zich bijvoorbeeld ook zou kunnen buigen over de verspreiding van andere cruciale enzymen, zoals amylase voor de vertering van zetmeel en alcoholdehydrogenase voor de afbraak van alcohol.