Das Kind in uns unter der Lupe der Isotopie, Allometrie und Pathologie: Zusammenhang zwischen δ15N und δ13C als Eiweißproxy und dem Knochenwachstum bei linienbandkeramischen Individuen aus Stuttgart-Mühlhausen ‚Viesenhäuser Hof‘ und Schwetzingen unter Berücksichtigung verschiedener Indikatoren für Nährstoffversorgung

Abstract

Da die Körpergröße das Resultat verschiedener, komplexer biologischer Prozesse und der sozioökonomischen Lebensumstände ist, kann sie als Maß für die Nettoernährung innerhalb eines genetischen Potentials und als kumulativer Anzeiger für biologischen Lebensstandard gelten. In der Doktorarbeit wurde zum ersten Mal eine retrospektive Studie an Zähnen und Knochen von Skelettindividuen hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der kindlichen Ernährung und der Endkörpergröße durchgeführt. Für diesen Zweck wurden Unterkiefermolaren auf δ15N und δ13C im Primärdentin untersucht und mit den Langknochenmaßen und der Körperhöhe korreliert. Die Isotopenanalyse wurde auch an einer Rippe durchgeführt, um mögliche Unterschiede in der Ernährung während der Kindheit und im Erwachsenenalter sichtbar zu machen. Das Untersuchungsmaterial umfasste 29 adulte Individuen aus dem Gräberfeld von 'Viesenhäuser Hof' bei Stuttgart-Mühlhausen (SM) der älteren und mittleren- jüngeren Linearbandkeramik (LBK) und 18 Individuen aus Schwetzingen (SW) der jüngeren LBK. Während bei Männern die häufigsten Korrelationen zwischen δ15N im M2 und M3 und den Langknochenmaßen/Körperhöhen vorliegen, treten die meisten Korrelationen bei Frauen mit δ13C im M1 und M2 auf, was aufgrund der Mineralisationszeiten der beprobten Zahnabschnitte mit den Wachstumsschüben zusammenhängen könnte. Außerdem scheint das tierische Protein bei Männern eine stärkere Rolle bei Wachstumsprozessen gespielt zu haben. Als besonders interessant erwies sich die beobachtete Anreicherung des 15N in M2 und M3 bei Frauen und im M3 bei Männern aus SM der mittleren-jüngeren LBK im Vergleich zu ihren Rippen. Auch bei Frauen aus SW waren die δ15N in allen drei Molaren etwas höher als in den Rippen und eine Anreicherung des 15N war auch bei den Männern hier vor allem am M3 erkennbar. Beide Geschlechter aus der mittleren bzw. jüngeren LBK scheinen in ihrer Pubertät etwas konsumiert zu haben, was im Erwachsenenalter nicht mehr fester Bestandteil ihrer Nahrung war und was sich v.a. auf die Körperhöhe der Frauen positiv ausgewirkt hat. Möglicherweise sind die Kinder, insbesondere junge Frauen, für das Melken der Tiere und für die Verarbeitung von Milch zuständig gewesen. Trotz niedrigerer δ15Ndentin in SW konnte eine größere Körperhöhe bei beiden Geschlechtern beobachtet werden, was eher mit positiveren δ13Cdentin zusammenzuhängen scheint. Geschlechtsspezifische Unterschiede im Ernährungsverhalten während der Kindheit konnten für beide Gräberfelder nachgewiesen werden, im Erwachsenenalter allerdings nur für SM. Offenbar hatten die Männer aus SM während der gesamten LBK einen besseren Zugang zu tierischem Protein als die Frauen. Obwohl eine höhere Probenzahl notwendig ist, um die hier aufgestellten Hypothesen zu verifizieren, kann geschlussfolgert werden, dass nicht nur die Proteine, sondern auch die Gesamtenergiemenge, neben weiteren Faktoren wie physische Aktivität, Gesundheitszustand und Sozialstatus, für das Wachstum wichtig sind, was die Körperhöhe zu einem multifaktoriellen Merkmal macht.

Because final adult height is a cumulative summary of the child's dietary and disease environment and a result of complex biological processes and socioeconomic circumstances, it can serve as an indicator of the biological standard of living. The thesis presents the first retrospective study of a potential connection between childhood nutrition and height using teeth and bones of human skeletons as sources. For this purpose δ15N and δ13C in primary dentin of mandibular molars were analyzed and correlated with the long bone lenghts and the heigth. Moreover, the isotope analysis was performed on a rib sample as well, so that the comparison of both can indicate possible differences in diet during the childhood and the adulthood. The research is based on the examination of 29 females and males from the older and middle- younger Linienbandkeramik (LBK) from the cemetery of 'Viesenhäuser Hof' near Stuttgart-Mühlhausen (SM), as well as 18 individuals of both sexes from the cemetery of Schwetzingen (SW) dating to younger LBK. Most correlations in males were observed with δ15Ndentin in M2 and M3, in females with δ13Cdentin in M1 and M2 and the long bone lengths/height, which could be connected to growth spurts due to the mineralization times of analyzed tooth area. Moreover, the animal protein seems to have played larger role concerning growth in males than in females. Specifically interesting is an encountered enrichment of 15N in M2 und M3 of females as well as in males' M3 in SM from middle-younger LBK compared to their rib samples. The females from SW also showed higher δ15N in all three molars compared to their rib samples and an enrichment in 15N was also detectable in men from this cemetery, especially in their M3. Both sexes from middle-younger LBK seemed to have consumed something in their puberty which ceased to be part of daily nutrition in adulthood and which seems to have had a positive effect especially on women in regards to their height. It is possible, that children, especially young females, were responsible for milking of animals and processing of milk. Despite lower δ15Ndentin in SW there is an increase in height in both sexes compared to SM, what seem to correspond to more positive δ13Cdentin. Sex specific differences in dietary behavior during childhood could be demonstrated in both sites, but during the adulthood only in SM. It seems that males from SM had better excess to animal protein sources than women during the whole period of the LBK. Although a larger sample size is required to verify the results, it can be concluded that not only dietary protein is important for growth, but that the mix of calorie and protein intake matters for growth, besides factors like physical activity, health conditions, social status etc., making the height a multifactorial trait.