Reconstruction of nutritional strategies of a group of individuals from the Neolithic site in Bronocice based on isotopic analyzes

Metody fizykochemiczne polegające na badaniu poziomu trwałych izotopów węgla oraz azotu w materiale kostnym pozwalają poszerzyć naszą wiedzę na temat strategii żywieniowych przeszłych populacji. Celem niniejszej pracy było odtworzenie strategii żywieniowych pradziejowej populacji z neolitycznego stanowiska w Bronocicach (3800-2500 lat p.n.e.) w świetle analiz izotopowych. Materiał badawczy obejmował 27 próbek wyizolowanego kostnego kolagenu pochodzenia ludzkiego oraz 4 próbki pochodzenia zwierzęcego stanowiące tło troficzne względem wyników uzyskanych dla próbek ludzkich. Analizy izotopowe zostały przeprowadzone techniką spektrometrii mas stosunków izotopowych. Ocena stopnia zmian diagenetycznych w badanym materiale szkieletowym potwierdziła czystość wszystkich badanych próbek kolagenowych. Otrzymane wyniki izotopowe dla najmłodszych osobników infans I dowiodły znaczącego udziału mleka matki w ich diecie, z kolei wartości średnie δ13C i δ15N dla pozostałych osobników ludzkich wyniosły odpowiednio -20,0 ± 0,2‰ oraz 10,1 ± 0,4‰ wykazując, iż mieszkańcy neolitycznych Bronocic cechowali się mieszaną dietą lądową bazującą na znacznej ilości białka zwierząt lądowych (najpewniej hodowlanych) oraz komponenty roślinnej C3. Najprawdopodobniej codzienna dieta suplementowana była roślinami szlaku fotosyntetycznego C4 (prosem) oraz niewielką ilością ryb słodkowodnych. Stwierdzono istotne statystycznie międzykulturowe różnice w profilu żywieniowym jedynie w przypadku lubelsko-wołyńskiego okresu kulturowego, natomiast nie ustalono żadnych statystycznie istotnych różnic w strategii żywieniowej pomiędzy kobietami i mężczyznami. Dieta typowo lądowa populacji bronocickiej wykazała wyraźne podobieństwo z dietą innych populacji neolitycznych i wpisuje się w archeologiczne przypuszczenia na temat strategii żywieniowych panujących w neolitycznych Bronocicach.Physicochemical methods based on the study of the level of stable carbon and nitrogen isotopes in the bone material allow to broaden our knowledge about nutritional strategies of past populations. The aim of this study was to retrace the nutritional strategies of the prehistoric population from the Neolithic site in Bronocice (3800-2500 BC) in the light of isotopic analyzes. The research material included 27 samples of isolated bone collagen of human origin and 4 samples of animal origin constituting trophic background to the results obtained for human samples. Isotopic analyzes were carried out using mass spectrometry of isotopic ratios. The estimation of the level of diagenetic changes in the examined skeletal material confirmed the purity of all collagen samples tested. The obtained isotopic results for the youngest infans I specimens showed a significant share of breast milk in their diet, while the mean values of δ13C and δ15N for other human specimens were -20,0 ± 0,2 ‰ and 10,1 ± 0,4 ‰, respectively, exhibiting that the inhabitants of Neolithic Bronocice were characterized by a mixed terrestrial diet based on a significant amount of land animal protein (most probably from livestock) and the C3 plant component. The daily diet was most likely supplemented with plants of the C4 photosynthetic pathway (millet) and a small amount of freshwater fishes. There were statistically significant intercultural differences in the nutritional profile only in the Lublin-Volhynian cultural period, while no statistically significant differences in the nutritional strategy between women and men were found. The typical terrestrial diet of the Bronocice population showed a clear resemblance to the diet of other Neolithic populations and is reflected in the archeological assumptions about the nutritional strategies prevailing in the Neolithic Bronocice