लिपिडचे विश्लेषण कसे प्राचीन अन्न सवयी आणि पाककला पद्धती उलगडते

क्रोमॅटोग्राफी आणि लिपिड अवशेषांचे संयुग विशिष्ट समस्थानिक विश्लेषण प्राचीन मातीबद्दल बरेच काही सांगते अन्न सवयी आणि पाककला पद्धती. गेल्या दोन दशकांमध्ये, हे तंत्र प्राचीन उलगडण्यासाठी यशस्वीरित्या वापरले गेले आहे अन्न जगातील अनेक पुरातत्व स्थळांच्या पद्धती. संशोधकांनी अलीकडे सिंधू संस्कृतीच्या अनेक पुरातत्व स्थळांवरून गोळा केलेल्या मातीच्या भांड्यांवर हे तंत्र लागू केले आहे. मुख्य वैज्ञानिक निष्कर्ष म्हणजे स्वयंपाकाच्या भांड्यांमध्ये नॉन-रुमिनंट फॅट्सचे वर्चस्व होते, ज्यामध्ये नॉन-रुमिनंट प्राणी (जसे की घोडा, डुक्कर, कोंबडी, पक्षी, ससा इ.) बऱ्याच कालावधीत शिजवलेले होते. हे प्रदीर्घ (प्राणिक पुराव्यावर आधारित) दृष्टीकोणाचे खंडन करते की गुरगुरणारे प्राणी (जसे की गाई, म्हैस, हरीण इ.) खाल्ले जात होते. अन्न सिंधू खोऱ्यातील लोकांद्वारे.  

गेल्या शतकातील महत्त्वाच्या स्थळांच्या पुरातत्व उत्खननाने प्राचीन लोकांच्या संस्कृती आणि पद्धतींबद्दल बरीच माहिती दिली. तथापि, प्राचीन प्रागैतिहासिक समाजात प्रचलित असलेल्या आहार आणि निर्वाह पद्धती समजून घेणे, कोणत्याही लेखी नोंदी नसताना, एक कठीण काम असायचे कारण जवळजवळ संपूर्ण नैसर्गिक ऱ्हासामुळे जे 'अन्न' बनले होते त्यातील बरेच काही शिल्लक राहिले नाही. अन्न आणि बायोमॉलिक्युल्स. गेल्या दोन दशकांमध्ये, क्रोमॅटोग्राफीच्या मानक रासायनिक तंत्रांनी आणि कार्बनच्या स्थिर समस्थानिकांच्या गुणोत्तराच्या संयुग विशिष्ट विश्लेषणाने पुरातत्व अभ्यासात प्रवेश केला आहे ज्यामुळे संशोधकांना लिपिड्सचे स्रोत शोधता आले. परिणामी, δ13C आणि Δ13C मूल्यांवर आधारित शोषलेल्या अन्न अवशेषांचे आण्विक आणि समस्थानिक विश्लेषण वापरून आहार आणि निर्वाह पद्धतींची तपासणी करणे शक्य झाले आहे.  

वनस्पती हे अन्नाचे प्राथमिक उत्पादक आहेत. बहुतेक वनस्पती कार्बनचे निराकरण करण्यासाठी C3 प्रकाशसंश्लेषण वापरतात, म्हणून त्यांना C3 वनस्पती म्हणतात. गहू, बार्ली, तांदूळ, ओट्स, राई, चवळी, कसावा, सोयाबीन इत्यादि मुख्य C3 वनस्पती आहेत. ते मुख्य बनवतात अन्न मानवजातीचे. दुसरीकडे C4 वनस्पती (जसे की कॉर्न, ऊस, बाजरी आणि ज्वारी) कार्बन स्थिरीकरणासाठी C4 प्रकाशसंश्लेषण वापरतात.  

कार्बनचे दोन स्थिर समस्थानिक आहेत, C-12 आणि C-13 (तिसरा समस्थानिक C-14, अस्थिर आहे म्हणून किरणोत्सर्गी आहे आणि डेटिंगसाठी वापरला जातो. सेंद्रीय पुरातत्व शोध). दोन स्थिर समस्थानिकांपैकी, फिकट C-12 प्रकाशसंश्लेषणात प्राधान्याने घेतले जाते. प्रकाशसंश्लेषण सार्वत्रिक नाही; ते C-12 चे निर्धारण करण्यास अनुकूल आहे. पुढे, C3 वनस्पती C12 वनस्पतींपेक्षा जास्त हलका C-4 समस्थानिक घेतात. C3 आणि C4 दोन्ही वनस्पती जड C-13 समस्थानिकेशी भेदभाव करतात परंतु C4 वनस्पती C3 वनस्पतींइतका भेदभाव करत नाहीत. याउलट, प्रकाशसंश्लेषणात, C3 आणि C4 दोन्ही वनस्पती C-12 पेक्षा C-13 समस्थानिकेला पसंती देतात परंतु C3 वनस्पती C12 वनस्पतींपेक्षा C-4 ला अधिक पसंती देतात. याचा परिणाम C3 आणि C4 वनस्पतींमध्ये आणि C3 आणि C4 वनस्पतींवर आहार घेणाऱ्या प्राण्यांमध्ये कार्बनच्या स्थिर समस्थानिकांच्या गुणोत्तरामध्ये फरक दिसून येतो. C3 वनस्पतींवर खायला घातलेल्या प्राण्यामध्ये C4 वनस्पतींवरील प्राण्यांपेक्षा जास्त हलके समस्थानिक असतात, म्हणजे हलक्या समस्थानिक गुणोत्तरासह लिपिड रेणू C3 वनस्पतींवर खायला दिलेल्या प्राण्यापासून उद्भवण्याची शक्यता असते. हा लिपिडच्या (किंवा इतर कोणत्याही बायोमोलेक्युल) च्या कंपाऊंड विशिष्ट समस्थानिक विश्लेषणाचा संकल्पनात्मक आधार आहे जो मातीच्या भांड्यातील लिपिड अवशेषांचे स्त्रोत ओळखण्यात मदत करतो. थोडक्यात, C3 आणि C4 वनस्पतींचे कार्बन समस्थानिक गुणोत्तर वेगळे असतात. C13 वनस्पतींसाठी δ3C मूल्य −30 आणि −23‰ दरम्यान हलके आहे तर C4 वनस्पतींसाठी हे मूल्य −14 आणि −12‰ दरम्यान आहे. 

कुंभारांच्या नमुन्यांमधून लिपिड अवशेष काढल्यानंतर, गॅस क्रोमॅटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री (GC-MS) तंत्राचा वापर करून भिन्न लिपिड घटक वेगळे करणे ही पहिली महत्त्वाची पायरी आहे. हे नमुन्याचे लिपिड क्रोमॅटोग्राम देते. लिपिड्स कालांतराने क्षीण होत जातात म्हणून प्राचीन नमुन्यांमध्ये आपल्याला जे आढळते ते फॅटी ऍसिड (FA), विशेषतः पाल्मिटिक ऍसिड (C) असतात.₁₆) आणि स्टीरिक ऍसिड (सी₁₈). अशाप्रकारे, हे रासायनिक विश्लेषण तंत्र नमुन्यातील फॅटी ऍसिड ओळखण्यास मदत करते परंतु ते फॅटी ऍसिडच्या उत्पत्तीबद्दल माहिती देत ​​नाही. प्राचीन स्वयंपाकाच्या भांड्यात ओळखले जाणारे विशिष्ट फॅटी ऍसिड दुग्धजन्य पदार्थ किंवा प्राण्यांच्या मांस किंवा वनस्पतीपासून उद्भवले आहे की नाही हे आणखी तपासणे आवश्यक आहे. भांडीमधील फॅटी ऍसिडचे अवशेष प्राचीन काळी भांड्यात काय शिजवले जात होते यावर अवलंबून असते. 

C3 आणि C4 वनस्पतींमध्ये प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान हलक्या C12 समस्थानिकेच्या पसंतीनुसार कार्बनच्या स्थिर समस्थानिकेचे भिन्न गुणोत्तर असतात. त्याचप्रमाणे, C3 आणि C4 वनस्पतींवर खायला दिले जाणारे प्राणी भिन्न गुणोत्तर असतात, उदाहरणार्थ, C4 अन्न (जसे की बाजरी) वर खायला दिलेली पाळीव जनावरे (जसे की गाय आणि म्हशी) शेळी, मेंढी सारख्या लहान पाळीव प्राण्यांपेक्षा भिन्न समस्थानिक गुणोत्तर असतात. आणि डुक्कर जे सहसा C3 वनस्पतींवर चरतात आणि वाढतात. पुढे, दुग्धजन्य पदार्थ आणि रुमिनंट गुरांपासून मिळविलेले मांस त्यांच्या स्तन ग्रंथी आणि वसाच्या ऊतींमधील चरबीच्या संश्लेषणातील फरकांमुळे भिन्न समस्थानिक गुणोत्तर असतात. पूर्वी ओळखल्या गेलेल्या विशिष्ट फॅटी ऍसिडचे मूळ शोधणे कार्बनच्या स्थिर समस्थानिकांच्या गुणोत्तरांच्या विश्लेषणाद्वारे केले जाते. गॅस क्रोमॅटोग्राफी-दहन-समस्थानिक गुणोत्तर मास स्पेक्ट्रोमेट्री (GC-C-IRMS) तंत्र ओळखलेल्या फॅटी ऍसिडच्या समस्थानिक गुणोत्तरांचे विश्लेषण करण्यासाठी वापरले जाते.   

प्रागैतिहासिक स्थळांच्या पुरातत्व अभ्यासामध्ये लिपिड अवशेषांमधील स्थिर कार्बन समस्थानिकेच्या गुणोत्तर विश्लेषणाचे महत्त्व 1999 मध्ये दिसून आले जेव्हा वेल्श बॉर्डरलँड्स, यूके येथील पुरातत्व स्थळाच्या अभ्यासामुळे नॉन-रुमिनंट (उदा., पोर्सिन) आणि (उदा. डुकराचा) च्या चरबीमध्ये स्पष्ट फरक करता आला. ruminant (उदा. ovine किंवा bovine) मूळ¹. हा दृष्टिकोन ईसापूर्व पाचव्या सहस्राब्दीमध्ये हिरव्या सहारा आफ्रिकेतील पहिल्या दुग्धव्यवसायाचा निर्णायक पुरावा देऊ शकतो. उत्तर आफ्रिका तेव्हा वनस्पतींनी हिरवीगार होती आणि प्रागैतिहासिक सहारा आफ्रिकन लोकांनी दुग्धव्यवसायाचा अवलंब केला होता. भांडीमध्ये ओळखल्या जाणार्‍या दुधाच्या चरबीच्या प्रमुख अल्कानोइक ऍसिडच्या δ13C आणि Δ13C मूल्यांच्या आधारे हा निष्कर्ष काढण्यात आला.². तत्सम विश्लेषणांनी पूर्व आफ्रिकेतील खेडूत निओलिथिक सोसायटीद्वारे दुग्धप्रक्रिया आणि उपभोगाचा सर्वात जुना थेट पुरावा प्रदान केला आहे³ आणि लोहयुगाच्या सुरुवातीच्या काळात, उत्तर चीन⁴. 

दक्षिण आशियात, पाळीवपणाचे पुरावे 7 पासूनचे आहेत^th सहस्राब्दी बीसी. 4 पर्यंत^th BC सहस्राब्दी, गायी, म्हैस, शेळी, मेंढ्या इत्यादी पाळीव प्राणी सिंधू खोऱ्यातील विविध ठिकाणी उपस्थित होते. या प्राण्यांचा दुग्धजन्य पदार्थ आणि मांसासाठी अन्नात वापर करण्याच्या सूचना होत्या परंतु या दृष्टिकोनाचे समर्थन करण्यासाठी कोणतेही निर्णायक वैज्ञानिक पुरावे नाहीत. वरून गोळा केलेल्या सिरेमिक तुकड्यांमधून काढलेल्या लिपिड अवशेषांचे स्थिर समस्थानिक विश्लेषण सिंधू खोरे सेटलमेंट्स दक्षिण आशियातील डेअरी प्रक्रियेचा सर्वात जुना थेट पुरावा देतात⁵. सिंधू खोऱ्यातील अनेक ठिकाणांहून गोळा केलेल्या भांड्यातील लिपिड अवशेषांचा अलीकडील, अधिक विस्तृत, पद्धतशीर अभ्यास करून, संशोधकांनी जहाजांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या खाद्यपदार्थांचे प्रकार स्थापित करण्याचा प्रयत्न केला. समस्थानिक विश्लेषणाने जहाजांमध्ये प्राण्यांच्या चरबीच्या वापराची पुष्टी केली. मुख्य वैज्ञानिक निष्कर्ष म्हणजे स्वयंपाकाच्या भांड्यांमध्ये नॉन-रुमिनंट फॅट्सचे वर्चस्व होते.⁶ तात्पर्य नॉन-रुमिनंट प्राणी (जसे की घोडा, डुक्कर, कोंबडी, पक्षी, ससा इ.) बर्‍याच कालावधीत भांड्यात शिजवले गेले आणि अन्न म्हणून खाल्ले गेले. सिंधू खोऱ्यातील लोक अन्न म्हणून खवय्ये प्राणी (जसे की गुरेढोरे, म्हैस, हरीण, शेळ्या इ.) या प्रदीर्घ काळाच्या मताचा (प्राणिक पुराव्यावर आधारित) विरोध करतात.  

स्थानिक आधुनिक संदर्भ चरबीची अनुपलब्धता आणि वनस्पती आणि प्राणी उत्पादने मिसळण्याची शक्यता या अभ्यासाच्या मर्यादा आहेत. वनस्पती आणि प्राणी उत्पादनांच्या मिश्रणामुळे होणार्‍या संभाव्य परिणामांवर मात करण्यासाठी आणि सर्वांगीण दृष्टिकोनासाठी, लिपिड अवशेषांच्या विश्लेषणामध्ये स्टार्च धान्य विश्लेषणाचा समावेश करण्यात आला. त्यामुळे भांड्यातील वनस्पती, तृणधान्ये, कडधान्ये इत्यादी शिजवण्यास मदत झाली. हे काही मर्यादांवर मात करण्यास मदत करते⁷. 

*** 

संदर्भ:  

1. डड एस.एन इत्यादी 1999. पृष्ठभाग आणि शोषलेल्या अवशेषांमध्ये जतन केलेल्या लिपिड्सवर आधारित विविध प्रागैतिहासिक मातीच्या भांडी परंपरांमध्ये पशु उत्पादनांच्या शोषणाच्या विविध नमुन्यांचा पुरावा. पुरातत्व विज्ञान जर्नल. खंड 26, अंक 12, डिसेंबर 1999, पृष्ठे 1473-1482. DOI: https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0434 

2. Dunne, J., Evershed, R., Salque, M. et al. इ.स.पूर्व पाचव्या सहस्राब्दीमध्ये हिरव्या सहारन आफ्रिकेतील पहिले दुग्धव्यवसाय. निसर्ग ४८६, ३९०–३९४ (२०१२). DOI: https://doi.org/10.1038/nature11186 

3. ग्रिलो केएम इ al 2020. प्रागैतिहासिक पूर्व आफ्रिकन मेंढपाळ अन्न प्रणालीतील दूध, मांस आणि वनस्पतींसाठी आण्विक आणि समस्थानिक पुरावे. PNAS. ११७ (१८) ९७९३-९७९९. 117 एप्रिल 18 रोजी प्रकाशित. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1920309117 

4. हान बी., इत्यादी 2021. रुईस्टेट (प्रारंभिक लोह युग, उत्तर चीन) च्या लिउजियावा साइटवरून सिरेमिक जहाजांचे लिपिड अवशेष विश्लेषण. जर्नल ऑफ क्वाटरनरी सायन्स (२०२२)३७(१) ११४–१२२. DOI: https://doi.org/10.1002/jqs.3377 

5. चक्रवर्ती, केएस, स्लेटर, जीएफ, मिलर, एच.एमएल. वगैरे वगैरे. लिपिड अवशेषांचे मिश्रित विशिष्ट समस्थानिक विश्लेषण दक्षिण आशियातील डेअरी उत्पादन प्रक्रियेचा सर्वात जुना थेट पुरावा प्रदान करते. विज्ञान प्रतिनिधी 10, 16095 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72963-y 

6. सूर्यनारायण ए., इत्यादी 2021. वायव्य भारतातील सिंधू संस्कृतीतील मातीच्या भांड्यांमध्ये लिपिडचे अवशेष. पुरातत्व विज्ञान जर्नल. खंड 125, 2021,105291. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105291 

7. गार्सिया-ग्रेनेरो जुआन जोसे, इत्यादी 2022. उत्तर गुजरात, भारतातील प्रागैतिहासिक अन्नमार्ग एक्सप्लोर करण्यासाठी मातीच्या भांड्यांमधून लिपिड आणि स्टार्च धान्याचे विश्लेषण एकत्र करणे. इकॉलॉजी आणि इव्होल्यूशनमधील फ्रंटियर्स, 16 मार्च 2022. से. पॅलेओन्टोलॉजी. DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2022.840199 

संदर्भ ग्रंथाची यादी  

1. इर्टो ए., इत्यादी 2022. पुरातत्व पॉटरीमधील लिपिड्स: त्यांच्या सॅम्पलिंग आणि एक्सट्रॅक्शन तंत्रांवर एक पुनरावलोकन. रेणू 2022, 27(11), 3451; DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27113451 

2. सूर्यनारायण, ए. 2020. सिंधू संस्कृतीत काय शिजत आहे? सिरेमिक लिपिड रेसिड्यू अॅनालिसिस (डॉक्टरल थीसिस) द्वारे इंडस फूडची तपासणी करणे. केंब्रिज विद्यापीठ. DOI: https://doi.org/10.17863/CAM.50249 

3. सूर्यनारायण, ए. 2021. व्याख्यान – सिंधू संस्कृतीतील मातीचे लिपिड अवशेष. येथे उपलब्ध https://www.youtube.com/watch?v=otgXY5_1zVo 

***