人类对乳制品的食用历史悠久。在古希腊,奶酪被认为是众神的食物。在古印度,乳制品被认为是贵重的食物,常常用于庆祝或是祭祀一类活动中。在中国,几千年前的华夏先民也已开始利用反刍动物并食用乳制品了。除了食用,古人还创造了各种“花式”乳制品,甚至出现了创意菜单,“槐柳成阴雨洗尘,樱桃乳酪并尝新”,南宋陆游尝过樱桃掼奶油的美味。乳制品除食用外,也有着一定药用价值,《本草纲目》记载“奶汁主治补五脏,命人增白悦泽、益气、治瘦、悦皮肤、润毛发、点眼止泪”。
现有资料表明,殷商时期我国已经有了食用乳制品的传统,但当时更多流行于北方,乳制品是游牧民族主要的食物来源之一。魏晋南北朝时期,匈奴、鲜卑等游牧民族南下中原,不仅带来了大量的乳制品,而且带来了乳制品制作技术,至此乳制品才在中原地区普及开来。
目前,考古学界对于乳制品的起源存在两种观点。一种观点认为,在动物驯化初期,受困于人类乳糖不耐症、乳汁储存困难等难题,先民对动物的利用仅限于食其肉。在动物驯化的2000—4000年后,先民逐渐有了收集和利用乳汁的能力。另一种观点则认为人类对于乳制品的利用是受迫于环境等因素变化。由于饲养动物难度的增加,先民为了满足营养需要不得已做出食用动物次生产物的选择。
畜牧业与乳制品起源
我们日常生活中常见的乳制品有牛奶、羊奶、马奶、驼奶等,不管先民利用乳制品的动机是出于主动还是被动,动物驯养是乳制品利用的前提。
在为骆驼挤奶的牧民
牛
人类对牛的驯化由来已久。目前的考古资料显示在旧石器时期早期,南欧地区已经有了牛的存在,我国境内最早的牛可以追溯到260万年前,当时的牛以丽牛为主,丽牛也被认为是目前所有牛属的祖先。距今25万年时,原始牛出现,分布在欧亚大陆的原始牛与人类活动日益紧密。距今1.2万年左右,中东地区先民驯化了黄牛,后传到欧洲大陆和撒哈拉地区。印度地区则是在距今1万年左右驯化了当地的瘤牛,随后瘤牛辗转到达非洲东部和中部。距今5600—5000年间,黄牛出现在我国境内的甘青地区,而后东传,在距今4500年时,到达黄河下游地区。
敦煌莫高窟 146 窟东壁中挤奶图
羊
山羊和绵羊是中国境内主要的家羊品种,绵羊的祖先被认为是欧洲摩弗伦羊和西亚赤羊,山羊的祖先被认为是野山羊。对绵羊和山羊基因的研究发现,绵羊具有多个发源地,山羊则是单一发源的。目前学界对于绵羊和山羊的驯化时间达成共识,普遍认为它们是在距今1万年左右的新月沃地被驯化,随后分别向东、西两个方向传播到达亚洲和欧洲,但传播线路和传播时间仍存有较大争议。
对于向欧洲的传播主要有两种观点:一种认为羊群在距今6500年左右到达希腊和保加利亚地区,之后随着农耕文化发展,在距今4500年左右到达斯堪的纳维亚半岛和不列颠岛;另一种认为羊群是游牧民族通过地中海盆地向外扩张到达欧洲大陆。
让·弗朗索瓦·米勒《牧羊女与羊群》
在向亚洲传播过程中也存在着两条路线:一条认为是近东牧羊人越过开伯尔山口,到达南亚次大陆,并通过陆路或海上航线传播到东南亚;另一条则认为是通过连接中东与蒙古高原、中国北部的欧亚草原传播。我国发现最早的羊骨是在距今5500年左右的甘青地区西山坪遗址墓葬中,出现时间与黄牛相似。随后在距今4000年左右的山西陶寺遗址发现了羊骨,以及羊毛这一次级产品,意味着此时中原地区已经开始对羊的驯化。到距今2000年左右,黄河流域大部分地区已经养羊。
马
马自新石器时代晚期被驯化以来,就在贸易和农业两方面发挥着重要作用。目前普遍认为家马是在5500年前由中亚地区的野马驯化而来。我国北方地区旧石器时代遗址出土了普氏野马化石,但根据DNA研究发现中国家马并非普氏野马后代,由此可以推测中国家马可能并不是本土驯化而来。新石器时代和商早期遗址中只有零星的马骨,无法判断这些遗骸是野马还是家马。直到距今约3300年,多处遗址中出现车马坑并伴有大量的马骨遗存,此时商人先民已经掌握了驯马的技术。对于马在距今3300年突然大量出现,考古学家提出两种假设:一种认为当时马通过甘青地区进入中原;另一种可能是马穿过内蒙古地区进入中原地区。
骆驼
中国境内分布的骆驼都属双峰驼,距今4500年左右,双峰驼在中亚地区被驯化随后向北传播,在距今3700—3200年到达哈萨克斯坦和乌拉尔地区,随后继续西传。骆驼进入中国的路线并不明朗,距今4000—3700年间甘青地区考古发现少量骆驼骨骼和骆驼粪便,现有证据尚无法确定此时骆驼是否已经被驯化。
被圈养的骆驼
其他
除了牛乳、羊乳、马乳和驼乳,鹿乳、驴乳及猪乳也可以作为乳制品的来源。
我国现存鹿的种类众多,包括马鹿、驯鹿、梅花鹿等。但是直到今天也没有对鹿完全驯化,很多地方依旧存在大量野生鹿种。考古遗址也极少出土鹿乳的证据,仅在上宅遗址等地发现了疑似鹿乳的遗存。
驴在4000多年前从中亚进入中国西北地区,随后不断向东传播,春秋时期中原地区有了少量的出现,唐代驴已经全面进入中原。随着元代和清代禁马政策的实施,民间对驴的使用数量显著增加。但对于当时的人们来说,驴的用途更多的是用于日常出行和医用,直到近些年随着“养生潮”兴起,驴奶才逐渐被大家重视。
中国作为养猪大国,对猪的饲养由来已久。最早的家猪残骸出现在距今约9000年的贾湖遗址。猪被认为是在今天中国境内独立驯化而成,并不断向东亚其他地区传播。猪肉可以食用,猪皮可以制作皮革,猪鬃可以做刷子等。但是猪奶却很少被利用,究其原因主要是猪奶挤奶难、产量少、成本高。猪的哺乳期特别短,只有两个月,而在哺乳期,挤猪奶也有很多限制。并且与反刍动物相比,猪奶的产量也极低。一头成年奶牛的年产奶量高达1万斤,猪只有600斤。此外,猪作为杂食动物吃的是精饲料,喂养成本大,把猪奶喂给小猪获得的收益要高于直接售卖或是食用。
研究方法
毋庸置疑,动物驯化是乳制品利用的前提,但是很多情况下先民驯化动物仅仅是为了获得肉食资源。因此对于是否利用乳制品还需要更确切的证据加以证实,目前考古学界常利用以下3种方法进行判断。
年龄结构统计和性别特征
动物遗存年龄结构和性别特征统计是动物考古学中常用的分析方法。考古遗址中出土的某种动物的年龄结构如果集中在某一特定阶段,则认为该地先民已经对此动物进行驯化利用。根据动物年龄可以探究该地先民对这种动物的屠宰模式,以此来确定动物的利用方式。动物在经过几年的快速生长期后,会进入体型稳定的成熟期,若先民为了肉食资源而驯养动物,那么更可能在动物成熟初期就屠宰食用,此时动物的饲养成本较低,食用口感好,因此动物死亡年龄应普遍偏小;反之则很有可能是为了多年多次采集获得次生产品,如羊毛和乳汁。
一般而言,有家养动物的遗址出土的动物遗骸具有性别差异,很可能是先民为了达到某种目的进行了人工干预。例如有学者对英国出土史前动物遗存进行研究,发现多处遗址出土的成年牛骨,雌性数量超过雄性,这很有可能是先民发展了生产牛奶为主的畜牧业,需要大量哺乳期的雌牛和少量成年雄牛。但是以上动物考古学的方法还不能作为乳制品利用和传播的直接证据。想要明确了解该地区是否已经利用了乳制品需要借助更多的科技分析。
脂类残留物分析
这是用于鉴别乳制品的常用手段,分析对象包括考古遗址中出现的可见和不可见微量残留物,其中吸附于陶器孔隙中的不可见微量残留物是研究重点。陶器在日积月累的使用中,会吸附一定数量所接触到的有机质,这些有机质历经地下埋藏过程,有些能够保留至今天。对这些有机成分进行分析可以获取很多有用信息,进而重构古人的生活生产方式。考古学家将陶器中的有机质萃取出来,利用气相色谱质谱技术获得化学成分和结构,追溯其来源。近年来,单体脂肪酸同位素技术在考古样品中得到应用,该技术基于不同动物及同一动物的不同组织脂肪合成过程中,对摄取碳的代谢存在差异,这种差异导致不同脂肪的δ13C值不同。考古学家结合现代样品建立了不同脂肪来源的主要脂肪酸成分与δ13C值的模型,为后续明确动物脂肪来源及确定该地区对乳制品的利用情况提供了极大帮助。
现代动物脂肪的主要脂肪酸成分(C16:0 和 C18:0)的 δ13C 值
蛋白质组学分析
这也是乳制品研究中的一种行之有效的手段。蛋白质组学分析能够区分不同食物混合后的特征,为混合复杂的样品检测提供了可能。20世纪50年代开始,考古学家开始关注考古样品中存在的蛋白质。最开始,蛋白质组学被用来检测化石中氨基酸的存在,并用氨基酸外消旋方法来确定考古样品的相对年代。最近20年,随着分析手段发展,质谱结合的蛋白质组学在考古学中得到广泛应用。
现代反刍动物乳脂 β- 乳球蛋白氨基酸部分序列(绵羊、驯鹿、山羊、奶牛)
相比于脂质分析,蛋白质组学的分析可得到更为精确的乳制品来源,不同的蛋白质具有特定属的序列信息,因此对蛋白质序列特异性的研究可以确定蛋白质的来源。目前最常用的蛋白质组学分析方法是通过单个肽的串联质谱与蛋白质数据库的同源序列进行匹配来识别蛋白质,不同源的同种蛋白质会在特定肽键键位上产生差异导致序列不同,其中区分不同动物来源的乳制品主要依据检测样品中β-乳球蛋白(BLG)的序列差异。
乳制品传播
理查德·埃弗谢德(Richard Evershed)对距今约8950年近东地区西北部的陶器碎片进行残留物分析,发现其中10%的陶片中含有反刍动物乳脂残留,这一研究提供了目前最早的乳制品利用证据。同时,亨迪·杰西卡(Hendy Jessica)等学者应用蛋白质组学方法对安纳托利亚南部加泰土丘遗址出土陶器中钙化沉积物进行分析,发现一些容器可能是被用于保留一些特殊食品(如牛奶和牛奶乳清),这标志着此时该地已经完成了对反刍动物的驯化以及普遍开始利用乳制品,随后乳制品开始在世界范围的传播。目前已经基本探明了乳制品向西和向南传播的路线。
西传
反刍动物在中亚地区驯化后便开始了西传,在距今7900年左右到达波兰地区。有趣的是,在波兰不仅发现了乳制品残留的痕迹,还发现了加工乳汁的陶筛,可以说东欧先民在当时不仅食用动物乳汁也开始对乳汁进行再加工。
之后乳制品继续进入西欧,考古学家对英国新石器时代6个遗址出土的438件陶片进行稳定同位素分析,发现四分之一的陶片都含有乳制品残留的痕迹。这证明当时英国已经普遍开始了对乳制品的利用。乳制品继续西传,在6000年前到达爱尔兰地区。根据新石器时代中期爱尔兰极少出现反刍动物及驯化动物骨骼这一现象,判断当时的爱尔兰人应该没有独立驯化牛,爱尔兰地区最初的乳制品应该来自英国和欧洲大陆。
陶筛示意
南传
另一路则向南发展。利比亚南部的岩壁上刻画大量动物图像,根据图像可以推测撒哈拉地区7000年前可能出现畜牧业,但该地区考古遗址较为分散且保存情况差,无法依靠动物遗骸对该地区的动物群进行重现。2012年,考古学家对遗址出土的陶片进行残留物分析,发现其中一半陶片的同位素比值位于反刍动物乳脂区域,确认至少在距今6900年时,非洲已经开始使用乳制品。这一研究也为牛在全新世早期至中期从近东进入东非提供了有力证据。
Teshuinat II 岩壁壁画及临摹
随后,乳制品在非洲大陆继续发展,布莱斯戴尔·马德莱纳(Bleasdale Madeleine)等学者在苏丹地区距今6000年的卡德卢卡(Kadruka)墓地出土的牙结石中,提取到蛋白质,通过进一步的乳蛋白肽链分析发现了当时先民食用乳制品的直接证据。并且蛋白质组学的结果表明,该地区的乳制品资源由羊和牛共同提供。肯尼亚南部遗址中一例距今约3600年的个体的牙结石中发现了牛奶蛋白,这是东非地区最早乳制品利用证据。
东传
乳制品向东传播的路线还不十分明朗。俄罗斯南部及哈萨克斯坦地区新石器时代至青铜时代早期多个遗址出土的动物遗骸中有与奶牛畜牧业相关的动物组合,考古学家推断这个时期该地区可能已经开始利用动物的次生产物,但目前仍缺少来自残留物的直接证据。
为数不多的东传证据是谢万·威尔金(Shevan Wilkin)对蒙古国阿凡纳谢沃(Afanasievo)墓地出土的人骨牙结石的研究,证实距今5000年左右蒙古高原已经有了对乳制品的利用,结合人骨DNA研究结果可以证实该人群是自西部草原穿越阿尔泰山脉进入蒙古高原。
乳制品在我国的传播利用研究目前还处于起步阶段,新疆草木沟墓地发现的少量奶酪是目前已知最早的乳制品残留。根据动物驯化研究,牛羊群在5000年前已通过甘青地区进入中国。这1000多年间乳制品的利用和传播仍处于空白期,未来需要开展更多的研究工作以勾勒出早期乳制品在我国利用和传播的路线。
乳制品传播路线图
乳制品的利用
在传播过程中,乳制品深刻地影响着当地的生活方式甚至是经济形态。乳糖不耐受是人体一种独特的生理特征,为了减少乳糖对人体的影响,各地先民积极地进行食谱优化。杨益民等学者对青铜时期中国新疆小河墓地出土的奶酪样本进行蛋白质组学分析,发现奶酪来自牛奶,且并不是加入凝乳酶或酸来制成的传统制作方式,而是采用微生物发酵的方式制作。这种制作方式可以有效减少奶酪中的乳糖含量,更有助于乳糖不耐受人群的食用。
考古学家从德国巴伐利亚州的一个儿童墓葬中发现了一种含有流口的特殊陶器,残留物分析证实该容器曾被盛放反刍动物乳脂而非母乳。考古学家模拟制作了流口直径相似的喂食器,发现只能通过液体而不能通过粥类固体,判断该陶器应为奶瓶。奶瓶的出现证明先民利用动物乳脂喂养婴儿,研究者据此认为乳制品的深化利用促进了欧洲新石器时代人口健康和发展。
喂养器
虽然乳制品富含各种营养成分,对人体健康有重要作用。然而也有研究表明,过量摄入乳制品可能与一些疾病相关。其中乳糖不耐受导致的腹泻及消化不良问题时有发生,乳蛋白过敏也是一种常见的过敏现象。此外关节病也可能与乳制品有关,这一点在人骨研究上得到了证实。埃及第十九王朝墓葬中出土了目前最早的可见乳制品的残留,为山羊和牛奶混合物,对其肽序列测序发现与布鲁氏菌有关,这与法老遗骸中骨盆和髋骨的布鲁氏菌病迹象吻合。推测在这一时期,人们患骶髂关节炎、脊柱炎和骨关节病变很可能与食用受污染乳制品有关。