古代の陶器に残った脂質のクロマトグラフィーと化合物特異的同位体分析は、古代について多くのことを物語ります。 フード 習慣や料理の習慣。過去 20 年間、この技術は古代の謎を解明するために使用されてきました。 フード 世界のいくつかの遺跡の実践。研究者らは最近、この技術をインダス文明の複数の遺跡から収集した土器に適用した。重要な科学的発見は、調理容器内で非反芻動物の脂肪が優勢であることであり、非反芻動物（馬、豚、家禽、家禽、ウサギなど）が容器内で長期間にわたって調理されたことを示唆している。これは、反芻動物（牛、水牛、鹿など）が食用として消費されていたという（動物相証拠に基づく）長年の見解に矛盾します。 フード インダス渓谷の人々による。
過去 1 世紀における重要な遺跡の考古学的発掘により、古代の人々の文化や習慣について多くの情報が得られました。しかし、文字による記録のない古代の先史時代の社会で普及していた食事と自給自足の習慣を理解することは、困難な課題でした。 フード そして生体分子。過去 13 年間で、クロマトグラフィーや炭素の安定同位体の比率を化合物に特異的に分析する標準的な化学技術が考古学研究に浸透し、研究者が脂質の供給源を正確に特定できるようになりました。その結果、δ13C および ΔXNUMXC の値に基づいて、吸収された食品残留物の分子分析および同位体分析を使用して、食事と生活習慣を調査することが可能になりました。
植物は食物の主な生産者です。ほとんどの植物は炭素を固定するために C3 光合成を使用するため、C3 植物と呼ばれます。小麦、大麦、米、オート麦、ライ麦、ササゲ、キャッサバ、大豆などが主な C3 植物です。それらは主食を形成します フード 人類の。一方、C4 植物 (トウモロコシ、サトウキビ、キビ、ソルガムなど) は炭素固定に C4 光合成を使用します。
炭素には C-12 と C-13 という 14 つの安定同位体があります (XNUMX 番目の同位体 C-XNUMX は不安定であるため放射性であり、年代測定に使用されます) オーガニック 考古学的発見）。 12 つの安定同位体のうち、軽い C-12 が光合成に優先的に取り込まれます。光合成は普遍的なものではありません。 C-3の固定に有利です。さらに、C12 植物は C4 植物よりも軽い C-3 同位体をより多く吸収します。 C4 植物と C13 植物は両方とも、より重い C-4 同位体を識別しますが、C3 植物は C3 植物ほど強く識別しません。逆に言えば、光合成では、C4 植物と C12 植物は両方とも C-13 よりも C-3 同位体を好みますが、C12 植物は C4 植物よりも C-3 を好みます。この結果、C4 植物と C3 植物、および C4 植物と C3 植物を食べる動物の炭素の安定同位体の比率に違いが生じます。 C4 植物を与えられた動物は、C3 植物を与えられた動物よりも軽い同位体を多く持つことになります。これは、より軽い同位体比を持つ脂質分子は、C3 植物を与えられた動物に由来する可能性が高いことを意味します。これは、陶器内の脂質残留物の発生源を特定するのに役立つ、脂質（またはさらに言えば他の生体分子）の化合物特異的同位体分析の概念的な基礎です。一言で言えば、C4 植物と C13 植物は異なる炭素同位体比を持っています。 C3 植物の δ30C 値は -23 ～ -4 パーセントの間で軽く、C14 植物の場合、この値は -12 ～ -XNUMX パーセントの間です。
陶器のサンプルから脂質残留物を抽出した後、最初の重要なステップは、ガスクロマトグラフィー質量分析 (GC-MS) の技術を使用して、さまざまな脂質成分を分離することです。 これにより、サンプルの脂質クロマトグラムが得られます。 脂質は時間の経過とともに分解するため、古代のサンプルで通常見られるのは脂肪酸 (FA)、特にパルミチン酸 (C) です。16）およびステアリン酸（C18）。 したがって、この化学分析技術はサンプル中の脂肪酸の同定に役立ちますが、脂肪酸の起源に関する情報は提供しません。 古代の調理容器で特定された特定の脂肪酸が乳製品または動物の肉または植物に由来するかどうかをさらに確認する必要があります. 陶器の脂肪酸残留物は、古代に容器で調理されたものに依存します.
C3 および C4 植物は、光合成中に軽い C12 同位体を優先的に取り込むため、炭素の安定同位体の比率が異なります。 同様に、C3 と C4 の植物を食べた動物は異なる比率を持っています。そして、通常はC4植物を放牧して繁栄する豚. さらに、反すう牛由来の乳製品と肉は、乳腺と脂肪組織での脂肪の合成の違いにより、同位体比が異なります。 以前に特定された特定の脂肪酸の起源を確認することは、炭素の安定同位体の比率の分析によって行われます。 同定された脂肪酸の同位体比を分析するために、ガスクロマトグラフィー燃焼同位体比質量分析法 (GC-C-IRMS) の技術が使用されます。
先史時代の遺跡の考古学的研究における脂質残留物中の安定炭素同位体の比分析の重要性は、1999 年にイギリスのウェールズ国境地帯の考古学的遺跡の研究で、非反芻動物 (豚など) の脂肪と非反芻動物の脂肪とを明確に区別することができたときに実証されました。反芻動物（例、ヒツジまたはウシ）由来1. このアプローチは、紀元前 13 千年紀に緑のサハラ アフリカで最初の酪農が行われたことの決定的な証拠を提供する可能性があります。 当時の北アフリカは緑豊かで、先史時代のサハラアフリカ人は酪農を実践していました。 これは、陶器で確認された乳脂肪の主要なアルカン酸のδ13CおよびΔXNUMXC値に基づいて結論付けられました。2. 同様の分析により、東アフリカの牧歌的な新石器時代の社会による乳製品の加工と消費の最も初期の直接的な証拠が提供されました3 そして初期の鉄器時代、北中国4.
南アジアでは、家畜化の証拠は 7 世紀にさかのぼります。th 紀元前千年紀。 4によってth 紀元前千年紀、牛、水牛、ヤギ、羊などの家畜がインダス渓谷のさまざまな場所に存在していました。これらの動物を乳製品や肉用の食品に利用するという提案はありましたが、その見解を裏付ける決定的な科学的証拠はありませんでした。収集されたセラミックの破片から抽出された脂質残渣の安定同位体分析 インダスバレー 入植地は南アジアにおける乳製品加工の最も初期の直接証拠を提供する5. インダス渓谷の複数の遺跡から収集された鉢の破片からの脂質残留物に関する最近のより精巧で体系的な別の研究では、研究者は容器で使用される食品の種類を確立しようとしました。 同位体分析により、容器に動物性脂肪が使用されていることが確認されました。 主要な科学的発見は、調理容器内の非反芻動物の脂肪が優勢であったことでした6 非反芻動物（馬、豚、家禽、家禽、ウサギなど）が容器内で長期間調理され、食物として消費されたことを意味します。 これは、反芻動物（ウシ、バッファロー、シカ、ヤギなど）がインダス渓谷の人々によって食物として消費されたという長年の見解（動物相の証拠に基づく）と矛盾しています.
現地の最新の参照脂肪が入手できないこと、および植物と動物の製品が混在している可能性があることが、この研究の限界です。 植物性製品と動物性製品の混合に起因する可能性のある影響を克服するため、および全体像を把握するために、デンプン粒分析が脂質残留物分析に組み込まれました。 これにより、容器内での植物、シリアル、豆類などの調理がサポートされました。 これは、いくつかの制限を克服するのに役立ちます7.
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参照：
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