Historia zapisana w zębach

Bałtyckie śledzie sprowadzane ze Szczecina, kukurydza z Nowego Świata, chleb wypiekany z mąki różnej jakości, a dla najmłodszych – mleko matki i pierwsze rosołki. Współczesna medycyna wraz z bioarcheologią potrafi dziś odczytać z zębów dawnych Wrocławian nie tylko to, co jedli, lecz także jak długo byli karmieni piersią i kiedy przechodzili na pokarmy stałe.

Badania naukowców z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu pozwoliły zrekonstruować dietę i nawyki żywieniowe mieszkańców miasta sprzed ponad 200 lat. Z koron zębowych badacze odczytali zapis zaburzeń rozwojowych z okresu wczesnego dzieciństwa, a mikroskopijne fitolity zachowane w kamieniu nazębnym dorosłych pomogły ustalić, jakie rośliny trafiały na stoły ówczesnych wrocławian.

Analizy przeprowadzono w ramach dużego, interdyscyplinarnego projektu „U progu industrializacji – ocena dobrostanu mieszkańców nowożytnego Wrocławia w ujęciu interdyscyplinarnym”. Zespół naukowy dr. Pawła Dąbrowskiego z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu badał materiał osteologiczny pochodzący od blisko 200 osób żyjących w okresie od końca XVII do początku XIX wieku.

Odkrycie w miejscu dawnego szpitala

Historia badań zaczęła się w miejscu doskonale znanym wrocławianom. Po likwidacji dawnego Wojewódzkiego Szpitala im. Józefa Babińskiego, podczas prac budowlanych prowadzonych na terenie dzisiejszych Bulwarów Książęcych, odkryto rozległe, wielowarstwowe cmentarzysko.

Nekropolia była związana z istniejącą niegdyś w tej części miasta parafią św. Barbary oraz Szpitalem Wszystkich Świętych. Podczas ratowniczych prac archeologicznych wydobyto setki ludzkich szkieletów, a obok nich przedmioty związane z codziennym życiem dawnych mieszkańców: monety, medaliki, fragmenty odzieży i gliniane fajki. Dla naukowców było to wyjątkowe odkrycie.

– Był to cmentarz parafialny, na którym chowano niezbyt zamożnych, przeciętnych mieszkańców, w przeciwieństwie do przedstawicieli najbogatszych rodów czy miejskich elit rozrzuconych w parafiach wokół wrocławskiego rynku, których dzieje można niejednokrotnie odtwarzać na podstawie wielu źródeł historycznych – tłumaczy antropolog i anatom dr Paweł Dąbrowski z Zakładu Anatomii Prawidłowej UMW. – Wokół kościoła św. Barbary spoczywali przede wszystkim członkowie rodzin rzemieślniczych, czeladnicy, ludzie wykonujący podstawowe prace fizyczne, często słabo wynagradzane, wychowujący dzieci i prowadzący niewielkie gospodarstwa na obrzeżach rozwijającego się miasta.

Codzienność tych osób rzadko trafiała do źródeł pisanych. Pozostał jednak jej biologiczny zapis zachowany w kościach i zębach. Szczątki trafiły z rąk wrocławskich archeologów do Pracowni Paleosteologii i Paleohistologii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, gdzie zostały poddane drobiazgowym, interdyscyplinarnym badaniom.

Korony zębowe zapisują dzieciństwo

– Jednych z najbardziej cennych informacji o przebiegu rozwoju dostarczyły korony zębowe. Szkliwo nie powstaje jednorazowo. Odkłada się cyklicznie, warstwa po warstwie, zgodnie z określonym rytmem biologicznym. Przyrosty mikrostruktury pryzmatów szkliwa tworzą chronologiczny zapis rozwoju korony zębowej podczas wczesnej ontogenezy, który można porównać do przyrostów słojów drewna – wyjaśnia dr Paweł Dąbrowski.

Po zakończeniu formowania szkliwo nie ulega wtórnej przebudowie. Ślady zakłóceń jego przyrostu, do których doszło w dzieciństwie, pozostają widoczne w koronie zębowej nawet wiele lat po śmierci. Dzięki badaniom mikrostrukturalnym i fizyczno-chemicznym naukowcy mogą analizować kolejne przyrosty lub zahamowania wzrostu tkanki oraz ustalać, kiedy organizm rozwijał się prawidłowo, a kiedy zmagał się z poważnym obciążeniem. – Utrwalone defekty rozwojowe stanowią swoisty zapis kronikarski – dodaje dr Dąbrowski. 

Badania materiału z cmentarza św. Barbary wskazują, że dzieci były karmione piersią mniej więcej do 2-2,5 roku życia. Naukowcy sprawdzili również, czy sposób opieki nad najmłodszymi, określany jako inwestycja rodzicielska w dobrostan potomstwa, zależał od ich płci.

– Chcieliśmy ustalić, czy chłopców otaczano lepszą opieką. Naturalna, biologiczna śmiertelność noworodków płci męskiej jest także w obecnych czasach niekiedy wyższa, w porównaniu z noworodkami płci żeńskiej. Zatem można było przypuszczać, że rodziny starały się w jakiś sposób wyrównywać te szanse, choćby poprzez dbanie o proces naturalnego karmienia pokarmem matczynym – mówi dr Paweł Dąbrowski. 

Struktura badanych zębów wykazała jednak, że nie było istotnych różnic w sposobie karmienia i pielęgnacji synów oraz córek. Ówczesne wrocławskie rodziny sprawowały troskliwą opiekę nad niemowlętami bez względu na to, czy na świat przychodził chłopiec, czy dziewczynka.

Weaning stress, czyli stres odstawieniowy

Jak można odczytać takie informacje z zębów? Przejście od mleka matki do zwykłego pożywienia nie jest jedynie zmianą jadłospisu. Zawsze oznacza dla organizmu małego dziecka poważne obciążenie fizjologiczne. Mleko matki stopniowo jest zastępowane pożywieniem o innym składzie i sposobie przyswajania. Jednocześnie dziecko zaczyna mieć kontakt z nowymi patogenami. Traci część ochrony zapewnianej przez przeciwciała w mleku matki. Rośnie ryzyko infekcji przewodu pokarmowego, a w konsekwencji niedoborów odżywczych oraz zaburzeń metabolicznych.

W środowisku dawnej aglomeracji miejskiej, wobec dużego zagęszczeniu ludności, braku nowoczesnej kanalizacji i ograniczonych możliwości zachowania higieny, taki moment mógł być szczególnie niebezpieczny.

– To obciążenie organizmu określa się jako stres odstawieniowy, czyli weaning stress – wyjaśnia dr Paweł Dąbrowski. – Jeżeli dziecko w tym okresie ciężko chorowało lub nie otrzymywało odpowiedniej ilości składników odżywczych, np. w wyniku zmiany diety, adaptacji do nowego typu pożywienia, proces tworzenia szkliwa mógł zostać czasowo zahamowany. Taki kryzys fizjologiczny pozostawia w koronie zęba trwałe mikrodefekty strukturalne, między innymi w postaci linii niedorozwoju czyli hipoplazji szkliwa. Linie hipoplastyczne są to miejsca, w których szkliwo jest cieńsze, bo nie rozwinęło się prawidłowo wskutek zaburzenia pracy komórek odpowiedzialnych za jego tworzenie ameloblastów.

Badacze analizowali położenie tych defektów w strukturze korony. Ponieważ znane jest tempo powstawania poszczególnych warstw szkliwa, mogli oni oszacować wiek dziecka w chwili wystąpienia stresu fizjologicznego. W sprzyjających okolicznościach moment kryzysu i związanej z nim transformacji diety daje się określić z dokładnością do kilku miesięcy.

Sama obecność linii hipoplastycznych nie oznacza automatycznie, że ich przyczyną było odstawienie od piersi. Podobne ślady mogły pozostawić ciężkie infekcje, niedożywienie lub inne zaburzenia rozwoju. Dopiero wiek dziecka, lokalizacja i typy defektów oraz wyniki pozostałych analiz, w tym submikroskopowych, a także fizyczno-chemicznych, pozwalają wiązać je z okresem weaning stress.

Korona zęba może więc zachować zapis wydarzenia, które rozegrało się ponad dwa stulecia temu: momentu, gdy małe dziecko przestawało być karmione piersią i zaczynało poznawać smaki świata dorosłych.

Fitolity ukryte w kamieniu nazębnym

Gdy dzieci przechodziły na zwykłe pożywienie, ich dieta stopniowo zaczynała przypominać jadłospis dorosłych. Informacje o tym, co jedli mieszkańcy Wrocławia, zachowały się przede wszystkim w kamieniu nazębnym. Dr Paweł Dąbrowski podkreśla, że jego powstawaniu sprzyjała słaba higiena. Paradoksalnie więc fakt, że dawni wrocławianie niezbyt starannie dbali o zęby, zapewnił współczesnym badaczom szczególnie cenny materiał do oceny jakości życia.

W zmineralizowanej strukturze kamienia przez setki lat przetrwały mikroskopijne pozostałości pożywienia, w tym drobiny skrobi oraz fitolity. Te ostatnie można porównać do mikroskopijnych „odcisków palców” roślin. Powstają z krzemionki odkładanej w ich tkankach i zachowują charakterystyczny kształt nawet wtedy, gdy sama roślina dawno się rozłożyła. Uwięzione w mineralizującej się płytce nazębnej stają się trwałym śladem spożywanego pożywienia. Na podstawie ich kształtu, wielkości i budowy naukowcy mogą ustalić, jakie rośliny znajdowały się w diecie badanej osoby.

W materiale pochodzącym z cmentarza św. Barbary rozpoznano ślady pszenicy, żyta, prosa i jęczmienia, a także roślin strączkowych, takich jak groch i fasola. Ówczesne odmiany pszenicy różniły się od współczesnych, m.in. nie zawierały glutenu. Potwierdzono także spożywanie produktów pochodzenia zwierzęcego: wieprzowiny, dziczyzny oraz drobiu, który powszechnie hodowano w obejściu. Kury dostarczały jaj i mięsa, a przygotowywane z nich wywary podawano prawdopodobnie osobom osłabionym oraz dzieciom przechodzącym od mleka matki do stałej diety.

Szczególnie interesujące okazały się mikroskopijne ślady kukurydzy. Roślina ta pochodziła z Nowego Świata i w badanym okresie wciąż była w Europie produktem stosunkowo nowym. Jej obecność pokazuje, że również przeciętni mieszkańcy Wrocławia mieli dostęp do artykułów trafiających do miasta dzięki rozwojowi handlu zamorskiego. W kamieniu nazębnym zachowały się także mikroszczątki roślin należących do rodzin pieprzowatych i psiankowatych, związanych między innymi z używaniem przypraw i pojawianiem się w kuchni nowych produktów spożywczych takich jak ziemniaki. Obraz składników diety dawnych wrocławian, ukazuje sposób odżywiania, który dziś można byłoby określić jako stosunkowo lekki i urozmaicony.

Mieszkańcy miasta korzystali nie tylko z lokalnych produktów. Ważnym składnikiem ich diety były ryby morskie, przede wszystkim bałtyckie śledzie. Sprowadzano je głównie ze Szczecina. Chociaż były produktem sprowadzanym z daleka i mogły uchodzić za rarytas, wyniki badań pokazują, że trafiały nie tylko na stoły najzamożniejszych mieszczan.

Próchnica opowiada o zmianach w diecie

Zęby zdradzają nie tylko, co mieszkańcy jedli, lecz także jakie konsekwencje dla stanu narządu żucia i ogólnej kondycji miał ich jadłospis. Jednym z ważnych wskaźników dobrostanu jest próchnica, której rozwój wiąże się między innymi ze spożywaniem produktów bogatych w łatwo przyswajalne węglowodany.

– U progu industrializacji żywność stopniowo stawała się coraz silniej przetworzona – dodaje dr Paweł Dąbrowski. – Wraz z rozwojem technik mielenia i oczyszczania zbóż część mieszkańców mogła pozwolić sobie na pieczywo wypiekane z jaśniejszej, dokładniej oczyszczonej mąki. Była ona droższa i postrzegana jako produkt wyższej jakości. Lecz ze stomatologicznego punktu widzenia niekoniecznie dieta na bazie takiej mąki była korzystniejsza.

Drobno zmielona, oczyszczona mąka zawierała mniej otrąb, włókien roślinnych i gruzu pochodzącego z młyńskich żaren. Taką zwykle nabywali bogaci mieszczanie. Produkty pochodzące z rafinowanej mąki łatwiej przylegały do powierzchni zębów. Zawarta w nich skrobia stawała się pożywką dla bakterii uczestniczących w powstawaniu osadu, a w dalszej kolejności płytki bakteryjnej, przyczyniając się do zakwaszania środowiska jamy ustnej i do rozwoju próchnicy. Niezamożni mieszkańcy częściej jedli ciemniejszy chleb wypiekany z tańszej, mniej oczyszczonej mąki mielonej w kamiennych żarnach. Pieczywo mogło zawierać fragmenty otrąb, a niekiedy również drobiny mineralne pochodzące z kamiennych urządzeń wykorzystywanych do mielenia. Taka dieta sprzyjała silniejszemu mechanicznemu ścieraniu koron zębowych, co z pewnością mogło powstrzymywać rozwój próchnicowych ubytków szkliwa na powierzchniach żucia koron zębowych. 

Zamożniejsi mogli mieć zatem zęby mniej starte, ale – ze względu na częstsze spożywanie mocno przetworzonych mącznych produktów z dużą objętością skrobi – bardziej narażone na zmiany próchnicowe. Zatem bogactwo nie oznaczało w tamtych czasach lepszego stanu zdrowia uzębienia. 

Dla badaczy stan uzębienia staje się dzięki temu pośrednim źródłem wiedzy o statusie ekonomicznym, jakości pożywienia i przemianach technologicznych zachodzących u progu industrializacji. Różnice społeczne można dostrzec nie tylko w przedmiotach znalezionych w grobach, lecz także w stopniu zużycia, chorobach i higienie zębów.

Medycyna pomaga opowiadać historię miasta

Projekt zrealizowany przez Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu łączy klasyczne badania morfologiczne z metodami chemicznymi, mikroskopowymi i radiologicznymi. Naukowcy analizując stan uzębienia, mikrourazy oraz defekty rozwojowe szkliwa, skład izotopowy próbek, a także mikroszczątki zachowane w kamieniu nazębnym, odsłaniali krok po kroku fragmenty środowiska życia dawnych mieszkańców Wrocławia. Fitolity wskazały rodzaje roślin wykorzystywanych w diecie. Próchnica oraz stopień starcia zębów ukazały skutki spożywania produktów przetwarzanych mechanicznie. Mikrostruktura szkliwa pozwoliła natomiast spojrzeć na pierwsze lat życia człowieka i określić poziom adaptacji podczas przechodzenia od pokarmu matczynego na stały. 

Dzięki temu historia dawnego Wrocławia nie jest opowiadana wyłącznie przez pryzmat władców, wojen i przełomowych wydarzeń. W tym przypadku jej bohaterami stały się zwykłe miejskie rodziny. Ta interdyscyplinarna opowieść przedstawiła w wielkim skrócie życie zwykłych mieszkańców miasta, którzy każdego dnia piekli chleb, hodowali kury, przygotowywali rosołki i kupowali śledzie sprowadzane ze Szczecina. Ich nazwiska w większości zostały zapomniane. Jednak w ich zębach pozostał trwały zapis tego, co jedli, jak opiekowali się dziećmi i z jakimi obciążeniami mierzyły się ich organizmy.

Fot. Tomasz Walów