Нерасщеплённая лактоза имеет свойство притягивать воду в просвет кишечника и тем самым увеличивать объём его содержимого, что приводит к механическому раздражению стенок и в итоге к диарее после употребления молока.
На том же принципе, кстати, основано действие слабительных на основе лактулозы (синтетического изомера лактозы) – как правило, они имеют в названии буквосочетание -лак-.
В общем, чтобы не было дискомфорта в желудочно-кишечном тракте, лактозу организм обязательно должен расщепить. Делать это умеют только специфические ферменты, предназначенные для такой работы, и главный из них – лактаза. Это, конечно, не очень удобно, что они так похоже называются, легко перепутать. Я повторю: лактоза – молочный сахар, углевод; а лактаза – фермент, который помогает организму его усвоить.
Проблема в том, что достаточное количество лактазы для безболезненного переваривания молока вырабатывается далеко не у все. Виновата в этой несправедливости наша генетика: она попросту не поспевала за нашими потребностями. Питьё молока одомашненных животных – коров, коз или верблюдов – для нас сравнительно новая привычка, если учесть протяжённость 300-тысячелетней эволюции человечества. Изначально Homo sapiens, как, собственно, и все остальные млекопитающие, кормили молоком только грудных детёнышей. Как только младенцев переводили на обычную еду, способность переваривать лактозу без неприятных кишечных последствий у них утрачивалась. Эта генетическая программа до сих пор действует в живой природе у большинства видов (поэтому не стоит взрослым кошкам давать молоко – могут быть плохие последствия).
Почему же у человека всё стало иначе? И кто первый подоил доисторическую корову? Антропологи считают, что первыми использовать молоко для питья и готовки стали древние скотоводы в эпоху неолита (этот период истории начался 10 тысяч лет назад). Согласитесь, трудно представить, что кто-то попытался бы подоить самку дикого зубра – именно они были предками современных коров. Так что первопроходцами были, конечно, те, кто имел дело с уже одомашненными животными. Вероятнее всего, люди, обитавшие в разных регионах мира, сделали подобное открытие независимо друг от друга, поэтому нет единой гипотезы по поводу времени, когда именно это произошло. Самые ранние даты я обнаружил в статье большого коллектива авторов из Германии, Франции, Испании и Италии, причём среди них были представители таких авторитетных центров мировой науки, как Институт эволюционной антропологии имени Макса Планка и Национальный музей естественной истории Сорбонны. Эти специалисты уверены, что в Средиземноморье и на территории современной Европы большинство человеческих сообществ начали использовать молоко сразу после того, как одомашнили первобытных коз и коров, то есть приблизительно 7–9 тысяч лет назад.
Как такое вообще можно вычислить? Раньше археологи раскапывали свалки отходов на доисторических стоянках и анализировали кости животных: например, определяли, в каком возрасте они были, когда их съели; какого они были пола; дикие или домашние. Всем этим занимается специальная отрасль науки – археозоология, она же зооархеология. Археозоологи используют доисторические останки, чтобы как-то реконструировать жизнь людей того времени и понять, каким образом они взаимодействовали с окружающим миром: кого ели, что готовили, что выращивали, на кого охотились и так далее.
В нашем случае эти учёные рассуждали примерно так: известно, что в эпоху неолита самки коров и коз давали молоко только тогда, когда им нужно было кормить детёнышей (и, скорее всего, исключительно в их присутствии). То есть если нет телёнка или козлёнка, то нет и молока. С другой стороны, как только этот телёнок вырастет, его нужно будет кормить. Такой «лишний рот» не всегда будет выгоден, особенно зимой – в преддверии холодов его, наоборот, логичнее использовать на мясо. Если следовать этой логике, обилие в раскопках костей животных, которые погибли в возрасте 6–8 месяцев, а это должно свидетельствовать о том, что местные жители занимались молочным животноводством. С другой целью – получить как можно больше мяса – скот выращивали как минимум до двух лет. И это тоже известно благодаря зооархеологии.
С развитием науки исследования стали точнее. Теперь учёных интересуют не столько кости, сколько черепки от примитивной глиняной посуды, которую на протяжении той же эпохи неолита люди вовсю использовали. Такая посуда очень пористая, поэтому отлично сохраняет на поверхности молекулы тех веществ, которые в ней хранились, и тех блюд, которые в ней готовились. Эти органические остатки учёные анализируют с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии и определяют, есть ли среди них, например, молочные жиры. Таким образом на территории Хорватии были обнаружены самые ранние свидетельства, которые доказывают, что местные жители умели делать сыр ещё 7200 лет назад, а на территории Великобритании, как выяснилось, всего лишь тысячелетием позже люди уже готовили молочную кашу из пшеницы!
Правда, многие эксперты склоняются к мысли, что после близкого знакомства с молоком коз и коров древние люди чаще всего поили им детей. Это подтверждают и археологические находки: глиняные сосуды с тонкими носиками, очень похожие на современные кружки-непроливайки, находили в захоронениях маленьких детей по всей Европе – туда их клали как вещь, неразрывно связанную с ребёнком. Включение молока в рацион наверняка сильно повысило выживаемость младенцев! К тому же у женщин, которые прекращали кормить грудью в течение месяцев – а не лет, как раньше – появлялась возможность родить и прокормить гораздо больше детей.
Впрочем, взрослые пить молоко без кишечных последствий по-прежнему не могли. В возрасте двух-трёх лет организм у них всё так же переставал вырабатывать ту самую лактазу, необходимую для расщепления молочного сахара.
Сыр – совсем другое дело, там его уже слегка переварили бактерии. Не всё так плохо (по той же причине) у наших предков было и с усвоением заквашенного молока. Российские учёные это подтверждают: они обнаружили следы молочных продуктов в глиняных сосудах, найденных в курганных захоронениях Нижнего Поволжья и Южного Урала, относящихся к бронзовому и железному векам. Там, очевидно, покойникам давали что-то вроде простокваши или кумыса – так сказать, с собой.
А ещё молочные напитки были незаменимы для путешественников. То, что пить воду бывает опасно, на Руси прекрасно знали: ещё в XII веке паломники сообщали, что мутная речная вода причиняет «болесть и пакость во чреве», поэтому, например, путешествующему в 1399 году по Дону митрополиту Пимену по дороге подавали молоко в больших сосудах – видимо, небольшой дискомфорт из-за непереваренной лактозы был предпочтительнее риска отравиться чем-то похуже.
Да и вообще, к тому времени ситуацию уже изменила мутация – в одном гене, который отвечает в человеческом организме за выработку лактазы (он расположен во второй хромосоме). Долгое время считалось, что с этой генной аномалией повезло сначала всего лишь одному-единственному счастливцу, жившему около шести тысяч лет назад на территории так называемой Большой Венгерской равнины (это довольно протяжённая степь на востоке Европы). Из этого следовало, что все люди, которые способны без проблем пить молоко во взрослом возрасте, являются его потомками, и с точки зрения науки они тоже мутанты. Но сейчас учёные уже стали сомневаться в этой гипотезе: изучая варианты того самого гена, они допускают, что подобные «усовершенствования» случились одновременно и у других народов, а потом стали передаваться по наследству.
Двигалась эта эволюция, впрочем, довольно медленно – по нашим человеческим меркам. Такой вывод учёные сделали совсем недавно, в 2020-х годах. Помогли археологические раскопки у реки Толлензе на севере Германии. Там, в долине, нашли целое древнее поле боя: около 4 тысяч воинов сражались на этом месте в XIII веке до нашей эры! Все они были местными или обитателями региона Балтийского моря – это стало известно благодаря анализу их ДНК. Это захоронение вообще принесло много сюрпризов: как минимум, антропологи не ожидали, что предки современных европейцев были такими воинственными. А самым главным открытием для генетиков стал тот факт, что у большинства древних воинов не обнаружилось того самого rs4988235-A – аллеля стойкости лактазы! То есть молоко они пить не могли – в то время на это были способны не более 7 процентов населения региона. А у их потомков, современных жителей Германии, аллель стойкости лактазы имеют уже около 90 процентов! Это огромный разрыв, который эволюции удалось преодолеть всего за 120 человеческих поколений! А в промежутке, как пошутил один из авторов этого открытия, бедные скотоводы из-за употребления молока мучились животом и «наверное, очень много пукали» (конец цитаты).
Профессор Даниэль Вегманн из Университета Фрибура в Швейцарии, который сыграл ведущую роль в этом исследовании, считает единственной причиной такой разницы мощнейший естественный отбор. Скорее всего, в течение последних трёх тысяч лет у людей, способных переваривать лактозу, было больше потомков, а у этих потомков было больше шансов на выживание, чем у детей без такой генетической аномалии. В каждом поколении у людей с лактазной стойкостью вероятность дожить до репродуктивного возраста была на шесть процентов выше, чем у их менее удачливых соотечественников! В наши дни во всём мире пить молоко могут уже около 30 процентов взрослых. Больше всего их в Европе – в Голландии и Скандинавских странах, особенно в Дании и Швеции. Но в южной части Европы, например в Италии, значительная часть населения молоко уже не переваривает. В Китае непереносимость лактозы является почти стопроцентной, и примерно такая же ситуация наблюдается в Японии.
Лактазная недостаточность бывает врожденной, и тогда с диагнозом сразу все ясно. Этих случаев, правда, очень мало и они поистине трагические: таким малышам молоко противопоказано с рождения, и это угрожает их жизни. Но чаще всё-таки проблема возникает с возрастом, когда активность фермента постепенно снижается. Бывает также, что это зависит не только от генетики: после эпидемии ковида врачи регистрируют случаи непереносимости лактозы, которая, по-видимому, стала следствием инфекции. Это характерно для течения болезни с желудочно-кишечными симптомами: как мы помним, усвоение лактозы происходит в кишечнике, и, если после выздоровления в нём остались повреждения, они могут иметь в том числе и такой побочный эффект.