Nous le faisons tous les jours, mais nous y pensons à peine : mastiquer notre nourriture. Mais le « simple » processus de mastication des aliments a peut-être joué un rôle crucial dans l’évolution de nos mâchoires, de nos muscles faciaux et de nos dents.
Une équipe de chercheurs, dont la paléoanthropologue Amanda Henry de l’Université de Leiden, a publié à ce sujet dans la revue Avancées scientifiques.
« Personne n’a jamais mesuré le coût énergétique de la mastication humaine auparavant, et c’est une quantité importante. Il est fort probable que les changements évolutifs de nos mâchoires visaient à optimiser le système de mastication », explique Henry.
Tests avec du chewing-gum
Quinze femmes et six hommes âgés de 18 à 45 ans ont participé à l’étude. Les chercheurs ont effectué diverses mesures pendant que les volontaires mâchaient deux types différents de gomme insipide : molle et dure. Une hotte spéciale a été utilisée pour mesurer la consommation d’oxygène et la production de dioxyde de carbone des volontaires, et des électrodes ont été utilisées pour mesurer l’activité de leurs muscles masséters.
« En mâchant la gomme la plus molle, les volontaires ont augmenté leur dépense énergétique de 10,2 % en moyenne par rapport à leur taux métabolique basal (BMR). Cela est passé à 15,1 % au-dessus pour la gomme la plus rigide », explique Henry. Le BMR est la quantité d’énergie que le corps brûle au repos chaque jour.
« Ce que nous avons découvert, c’est que la mastication des aliments demande beaucoup d’énergie. Et plus important encore : plus la nourriture est dure, plus elle nécessite d’énergie. »
Énergie
La plupart des aliments modernes sont transformés et relativement mous, mais les aliments consommés par les premiers humains, tels que les graines, les noix, les tubercules et les feuilles fibreuses, auraient été beaucoup plus durs. Ils ne cuisinaient pas comme nous le faisons maintenant, il leur aurait donc fallu plus d’énergie pour mâcher leur nourriture. La nourriture était une denrée rare pour les premiers humains, ce qui rendait important, du point de vue de l’évolution, de minimiser l’énergie dépensée à consommer ces ressources limitées.
« Nous supposons que la sélection naturelle a produit des mâchoires, des muscles faciaux et des dents qui rendent le système de mastication aussi efficace que possible, minimisant ainsi l’énergie dépensée à mâcher les aliments », explique Henry. « Nous pensons donc que la façon dont nous, les humains, mâchons aujourd’hui a été optimisée par l’évolution. »
Henry pense que la découverte nous aidera à mieux comprendre la morphologie unique que nous voyons chez les ancêtres humains. « La recherche ajoute une nouvelle dimension à l’interprétation des premiers fossiles dentofaciaux humains. Les résultats nous aideront à comprendre à quoi ressemblaient les premiers humains. »
Adam van Casteren et al, Le coût de la mastication : la signification énergétique et évolutive de la mastication chez l’homme, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.abn8351