Arsenic et vieux squelettes

L'arsenic, poison historique, est présent dans les sols et certains organismes vivants peuvent le concentrer. Des taux élevés ont été découverts dans le squelette d'un enfant de 5 ans du site mésolithique de Nivaagaard (5610-5770 BP) puis dans 8 autres squelettes mésolithiques de la même région du Danemark par KL Rasmussen et coll (J of Archaeological Science 2009 on line sous presse). Ces auteurs ont mené une étude très détaillée des sources possibles de cet arsenic. Ils ont recherché une origine alimentaire en dosant l'arsenic dans les restes de coquilles et d'os de ces sites. Il existait également des taux assez élevé d'arsenic dans les coquilles marines qui étaient une source essentielle de protéines pour ces populations avec même des taux très élevés dans certaines espèces. Cependant, l'arsenic étant peu toxique sous sa forme organique, le risque d'accumulation était limité et il ne pouvait d'ailleurs pas être rencontré à taux élevé de ce fait chez un jeune enfant. Dans les os de faune terrestre de ces sites, les taux étaient aussi élevés alors qu'ils ne consomment pas de coquilles marines. Par ailleurs, les taux d'arsenic étaient jusqu'à 15 fois moins élevés dans des squelettes mésolithiques, néolithiques et médiévaux d'autres sites danois.
Les auteurs expliquent la singularité de ces taux d'arsenic élevés dans ce site mésolithique danois par une pollution du sol par des produits d'entretien des rails d'une ligne de chemin de fer proche du site qui, riches en arsenic, se sont infiltrés dans le sol et ont contaminé les restes animaux et humains par diagenèse.

Alimentation autour du Lac Baïkal à l’Âge du Bronze

Des chercheurs russes, canadiens et britanniques étudient les populations de l’Âge du Bronze autour du lac Baïkal dans le cadre d'un projet multidisciplinaire. A. Katzenberg et Coll (Journal of Archaeological Science 2009 36:663-74) ont étudié la paléonutrition dans la nécropole de Khuzhir XIV, utilisée pendant 700 ans (2100-2700 BC). Au cours de plusieurs études préliminaires, toutes publiées antérieurement, ils ont analysé la composition isotopique des restes fauniques archéologique, de la faune, des poissons et de la flore actuelle de la zone du lac. Ces études ont permis de préciser les teneurs isotopiques dans chaque espèce.
Dans le cadre de l'étude bioarchéologique des restes humains, leurs teneurs en collagène, en carbonate et les isotopes 13C /25 N ont été analysées.
Il est apparu que ces populations tiraient leur apport carné essentiellement des poissons, en particulier des espèces vivant près du rivage, avec une part plus limitée de faune terrestres voire de phoques.
Il a été observé une variation individuelle de la teneur en 25 N selon la position des individus dans la nécropole ce qui pourrait reflétait des élément d’ordre social.
Il n’existait pas ce corrélation entre de la teneur en dans le collagène et le carbonate des os. Ce point pourrait refléter des variations saisonnières et au cours du temps de la proportion d’animaux terrestres et de poissons consommés. Cette teneur relative de 13C collagène/carbonate pourrait être dans l’avenir un marqueur utile pour les sujets ayant des apports carnés mixtes.
Ce corpus d’étude sur la préhistoire et la bioarchéologie autour du lac Baïkal représente dès à présent une source exceptionnelle d’informations (Site internet du projet Baïkal en cliquant sur le titre de cette note).

Amidon et Paléonutrition

Les marqueurs utilisés en paléonutrition sont le plus souvent indirects, comme les marqueurs isotopiques osseux. Dans l’étude de K. Hardy et Coll (Journal of Archaeological Science 2009 36 : 48-55), pour la première fois, un marqueur direct des aliments consommés, l’amidon piégé dans le tartre dentaire a été recherché pour appréhender la consommation de céréales.
Par une méthode très sophistiquée, les auteurs ont extrait l’amidon du tartre dentaire et ont analysé la morphologie des grains. Cette étude princeps a porté sur des chimpanzés et de petits échantillons provenant d’un site datant de l’âge du bronze d’Anatolie et de sites historiques de Grande-Bretagne.
Des granules d’amidon ont pu être mis en évidence dans tous les échantillons. Leur morphologie est parfois altérée. La cuisson, la mastication des aliments et la diagenèse peuvent en être la cause. La comparaison avec les grains d’amidon de végétaux actuels a permis, par exemple, d’identifier des grains provenant de tubercules dans le site préhistorique d’Anatolie, d’orge dans un site historique. Par cette étude, les auteurs ont démontré la faisabilité de l'extraction et de l'identification des grains d’amidon du tartre dentaire, correspondant donc à des plantes qui ont été mastiquées. Les limites techniques sont d'une part la nécessité d’un bon état de conservation des grains et d'autre part le fait qu'il n'est possible que de déterminer le genre des plantes et non l’espèce.
Cette méthode ouvre cependant la voie à une approche directe de la consommation de céréales dans les populations archéologiques.

Microstries dentaires et nutrition des paléo-indiens d’Alaska

Les dents se strient sous l’effet mécanique des constituants du bol alimentaire. Les alimentations à base de viande donnent des stries différences de celles à base de végétaux. S. El-Zaatari (Journal of Archaeological Science 2008 35 : 2517-22) a étudié deux populations archéologiques de Point Hope en Alaska, des Ipiutaks (100BC-500AD) et des Tigaras (1200-1700AD), provenant de sites fouillées vers 1940 et les a comparé à des populations paléo-indiennes Aleut et Arikara. Les Ipiutaks étaient des chasseurs de caribous et les Tigaras étaient essentiellement des chasseurs de baleines, alors que les Aleuts consommaient poissons, coquillages et phoques et que les Arikaras avaient une alimentation basée sur les céréales et la chasse (bison, antilopes..).
Les molaires des Ipiutaks présentent moins de microstries dentaires, de micropuits et sillons que celles des Tigaras. La morphologie des stries dentaires des Aleuts diffère de celles de ces deux groupes. Enfin, les dents des Arikaras, dont l’alimentation était mixte, présentent moins de microstries, puits et sillons que ces trois populations.
Cette étude confirme en tous points les données archéologiques et illustre l’intérêt de l’analyse des microstries dentaires pour la paléonutrition qui avait été montré dès 1981 par PF Puech, paléo-odontologiste français (travail cité par l'auteur).

Eléments trace, caries et tartre

Le Strontium (Sr) et le barium (Ba) sont des éléments-traces utilisés en paléonutrition. Les produits de la mer sont pauvres en Ba. Le rapport Ba/Sr est utile pour apprécier la part relative d'aliments issus de la pêche dans l'alimentation des populations côtières. M Arnay-de-la-Rosa et Coll ont confronté les données Sr et Ba, aux taux de caries dentaires et de dents présentant des dépots de tartre d'une population inhumée au 18° siècle dans l'Eglise de La Conception à Ténérife aux îles Canaries (Journal of Archaeological Science 2009;36:351-358).
Ces sépultures correspondait à deux groupes sociaux : les plus aisés étaient inhumés auprés de l'autel, les autres, à distance.
Les sujets les plus aisés avaient les taux les plus forts de caries et de calculs, témoignant, selon les auteurs, d'une alimentation plus riche notamment en hydrates de carbone. Parmi l'autre groupe, certains sujets appartenant probablement à des familles de pêcheurs semblait avoir eu une alimentation plus riche en poisson. Cependant, les proportions et les taux de Ba et Sr ne sont pas en faveur d'une importante consommation de poisson dans l'ensemble de cette population.
Cette étude montre l'intérêt d'associer aux dosages des éléments-traces, d'autres paramètres bioarchéologiques comme les données paléo-odontologiques.

Alimentation des nobles italiens, 15°-17° s

La paléonutrition est une discipline encore jeune qui repose en grande partie sur l’analyse des proportions des isotopes du carbone et de l’azote dans les restes osseux. Les travaux sont le plus souvent orientés vers la recherche de changement de comportement alimentaires au cours du temps dans une même zone ou dans l’étude des comportements alimentaires par rapport aux ressources disponibles dans une zone donnée.
G. Fornaciari a publié les premiers résultats d’une étude consacrée à des restes osseux de personnages illustres de la noblesse du Nord et du Sud de l’Italie entre le 15° et le 17° siècle (Appetite 2008 ; 51 : 10-14) dont Cosme 1 de Medicis (figure). L’intérêt de ce travail est dans la connaissance de l’identité des individus et donc l’existence d’informations précises sur leur mode de vie.
Il apparaît que les proportions d’aliments carnés sont très variables selon les sujets mais avec une faible variation au sein d’un couple. La consommation de viande semble importante chez ces personnes riches mais il existait aussi une notable consommation de poisson dans les deux régions mais plus importante au Sud attestée par les proportions de 13C et 15N (jusqu’à 40% de protéines issues de poissons).
L’auteur met en relation cette consommation de poisson avec les interdits religieux de manger de la viande le vendredi voire le samedi et pendant le carême et l’Avent soit près de la moitié des jours de l’année.
Ce travail devrait être complété par une étude portant sur 25 sujets. Cette publication a aussi le mérite de présenter une introduction claire sur les méthodes isotopiques pour le lecteur peu au fait de ces analyses.