بازسازی رژیم غذایی با ایزوتوپ پایدار

بازسازی رژیم غذایی با ایزوتوپ پایدار از نسبت‌های کربن و نیتروژن در کلاژن و آپاتیت استخوان برای تخمین غذاهایی که رژیم‌های غذایی گذشته را تشکیل می‌دادند، از جمله نقش گیاهان C4 مانند ذرت، منابع دریایی و پروتئین حیوانی استفاده می‌کند.

Definition

بازسازی رژیم غذایی گذشته از نسبت‌های ایزوتوپ‌های پایدار کربن و نیتروژن حفظ شده در کلاژن و مواد معدنی استخوان و دندان، که در برابر مبانی رژیم غذایی و اکولوژیکی شناخته شده تفسیر می‌شود.

Scope

این موضوع اندازه‌گیری و تفسیر ایزوتوپ‌های پایدار کربن و نیتروژن در بافت‌های اسکلتی را برای بازسازی رژیم غذایی پوشش می‌دهد: تمایز مصرف گیاهان C3 از C4، پروتئین دریایی از زمینی، و سطح تروفیک، و همچنین بازسازی از شیر گرفتن از روی پروفایل‌های نیتروژن. این موضوع به تفکیک بافت-رژیم غذایی، تغییرات پایه و اکوسیستم، و غربالگری کنترل کیفیت برای تغییرات دیاژنتیکی کلاژن می‌پردازد.

Core questions

• چگونه ایزوتوپ‌های کربن و نیتروژن انواع گیاهان، غذاهای دریایی و سطح تروفیک را متمایز می‌کنند؟
• چگونه معرفی محصولاتی مانند ذرت به صورت ایزوتوپی شناسایی می‌شود؟
• چگونه می‌توان سن از شیر گرفتن را از پروفایل‌های ایزوتوپ نیتروژن بازسازی کرد؟
• چگونه تغییرات دیاژنتیکی کلاژن برای اطمینان از سیگنال‌های قابل اعتماد غربالگری می‌شود؟

Key theories

غنی‌سازی سطح تروفیک

این اصل که نسبت‌های ایزوتوپ نیتروژن با هر گام در زنجیره غذایی به میزان تقریباً ثابتی افزایش می‌یابد، امکان بازسازی اهمیت پروتئین حیوانی در مقابل گیاهی و تشخیص شیردهی به عنوان یک سطح تروفیک بالاتر از مادر را فراهم می‌کند.

کنترل کیفیت کلاژن

اثبات دِنیرو مبنی بر اینکه تغییرات دیاژنتیکی نسبت‌های کربن به نیتروژن کلاژن را تغییر می‌دهد، معیاری برای غربالگری برای رد نمونه‌های آلوده قبل از تفسیر رژیم غذایی ارائه می‌دهد.

History

تجزیه و تحلیل ایزوتوپ رژیم غذایی حدود سال 1980 آغاز شد، زمانی که ایزوتوپ‌های کربن گسترش ذرت را در شرق آمریکای شمالی آشکار کردند، و ایزوتوپ‌های نیتروژن به زودی برای ارزیابی سطح تروفیک و رژیم‌های غذایی دریایی اضافه شدند. کار دِنیرو بر روی کیفیت کلاژن استانداردهای غربالگری ضروری را ایجاد کرد، و این روش به ابزاری روتین برای مطالعه گذارهای معیشتی و تغذیه نوزادان تبدیل شد.

Debates

مبانی و وضوح سیگنال‌های رژیم غذایی

اینکه رژیم غذایی با چه دقتی می‌تواند بازسازی شود، با توجه به تغییرات در مبانی محیطی، عدم قطعیت‌ها در عوامل تفکیک، و ترکیب چندین منبع غذایی، و اینکه آیا مقادیر کلاژن حجیم می‌توانند بیش از حد تفسیر شوند.

Key figures

• Stanley H. Ambrose
• Michael J. DeNiro
• Julia A. Lee-Thorp

Seminal works

• ambrose1993
• deniro1985
• leethorp2008

Frequently asked questions

چگونه ایزوتوپ‌ها وجود ذرت در رژیم غذایی را آشکار می‌کنند؟

ذرت یک گیاه C4 با امضای ایزوتوپ کربن متمایز است، بنابراین پذیرش آن مقادیر ایزوتوپ کربن کلاژن استخوان را به گونه‌ای تغییر می‌دهد که محققان می‌توانند آن را تشخیص داده و تاریخ‌گذاری کنند.

آیا ایزوتوپ‌ها می‌توانند نشان دهند که نوزادان چه زمانی از شیر گرفته شده‌اند؟

بله—نوزادان شیرخوار دارای مقادیر ایزوتوپ نیتروژن بالاتری هستند که منعکس‌کننده مصرف بافت‌های مادرشان است، و کاهش این مقادیر با معرفی غذاهای جامد، فرآیند از شیر گرفتن را پیگیری می‌کند.