2 Isotope analysis
マイケル・デニーロ、マーガレット・シェニンガー、スタンレー・アンブローズなどの研究者は、1970年代後半から1980年代前半にかけて、考古学的人骨における食事の復元方法として光安定同位体分析を人類学に初めて導入しました。 ラット（Ambrose and Norr, 1993; Jim et al., 2004）、家畜（Tieszen et al., 1983; Warinner and Tuross, 2009）、ヒトボランティア（Fuller et al., 2004）の対照食試験により、生物考古学者が個人の食生活を構成する主要クラスの食糧資源の同位体組成を直接推定できる基盤が構築されました。 花粉や大型植物遺体、動物群、セラミック調理器具などの食生活に関する間接的な証拠に取って代わるのではなく、硬組織基質中の安定炭素（δ13C）および窒素（δ15N）同位体を特徴付けることによって、生物考古学者は古代人を地域の食物網の中により直接的に位置付けることができるようになりました（Schoeninger、2014； Schwarcz and Schoeninger、2012年）。 また、地域や長距離の交流ネットワークをより明確にし、時間や空間を超えた生業の変化の広がりを記録することも可能になった（Hastorf, 1990; Lightfoot et al, 2012; Tykot and Staller, 2002）。 数年後、重同位体分析、すなわち放射性ストロンチウム（87Sr/86Sr）と鉛（206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb）が取り入れられ、これらの調査も進んだ（Gale and Stos-Gale, 1989; Price et al.、1994）。 これらの追加同位体パラメータによって、研究者は個体が寿命の異なる時期に住んでいた地質地域や気候を推定できるようになりました（Sealy et al.、1995年）。 そうすることで、生物考古学者は、個体や骨格系列内の食事の変化をより良く解釈し（Richards et al., 2003）、家畜の群れの動きを復元し（Oelze et al., 2011; Szpak et al., 2016）、古代の交換システムにおける人や物の動きをより良く理解する（Toyne et al., 2014; White et al.） この研究は大きな批判や議論なしに進んだわけではないが、こうした課題は研究者たちを、環境条件、保存、組織形成時の同位体ルーティングの複雑さなど、より具体的な問題に取り組むよう促した（Lee-Thorp、2008；Sillenら、1989；Szostek、2009）。
複数の研究が、古病理学への示唆とともに、骨格組織の同位体の値に対する系統的病理処理の影響についてアプローチしている。 この視点の優れた例として、Reitsema (2013) critical review of isotope research in human biology, biomedicine, primatology, and related fieldsがあり、組織δ13Cとδ15N値を用いて病気や栄養失調に関連した代謝過程の変化を推測している。 Bioarchaeology Internationalの最近の特集号は、「同位体研究における新しい『健康』フロンティア」（Reitsema and Holder, 2018: 63）に関するこの議論をさらに進め、2つの学問を「公式に紹介」することを意図した最近の国際ワークショップ「Paleodiet meets Paleopathology」（López-Costas et al, 2015）でも同様です。
実験研究も同位体と古病学の結合に大きく貢献してきました。 例えば、ラットの制御摂食研究（Robertson et al., 2014）は、骨炭酸アパタイトδ13Cの複合枯渇と骨コラーゲンδ15Nの濃縮が、重度のまたは長期の多量栄養素栄養失調によってもたらされた体脂肪と除脂肪組織の異化を反映しているかもしれないと示した＜8304＞＜327＞これらの発見は、鳥（Hobson et al., 1993）や他のさまざまな動物におけるδ15Nの同様の研究を反映している。 また、Fuller ら (2005) による妊娠悪阻に伴う栄養ストレスを経験した妊婦の δ15N 値の上昇を示す研究、および Katzenberg と Lovell (1999) による消耗性疾患で死亡したことが知られている現代人の研究にも対応している。 Britton（2017）によって特定された魅力的な将来の試みは、古代における人間の文化生態を再構築するためのユニークな可能性を通じて、ヒトのマイクロバイオームの進化とバリエーションをより正確に調査するための同位体分析の適用です
同位体比が生理学的ストレスのパターンを推測するために長く使用されてきた研究分野の1つが、乳児と幼児の授乳、補充、離乳に関するものです。 乳幼児と亜成人の遺体は、高齢の亜成人や成人の組織と比較して、δ15Nとδ18Oの値が1〜3‰濃縮されている (Bocherens and Drucker, 2003; Jenkins et al., 2001)。 これは亜成虫が母乳を消費することを反映している。母乳のみで育つ乳児は本質的に頂点の肉食動物であり、母親の組織と体水から同位体比を取り込んでいるのである。 生後およそ6ヶ月になると、乳児はさらなる食物源を必要とし、他の食物や液体を補給するようになるが、数ヶ月から数年にわたり母乳を摂取し続けることもある。 補助食品の導入、および最終的な母乳育児の中止により、食事が年長児（Turnerら、2017）および／または成人のものに近くなるため、組織のδ13Cの変化および組織のδ15Nの減少がしばしば生じる（Balasseら、2001；Katzenberg、1993；Katzenbergら、1996）。 同様に、母乳以外の液体の補給に関連する水分消費の変化、および最終的な母乳消費の停止は、組織のδ18Oの減少をもたらし得る（Wright and Schwarcz, 1998, 1999）。 重要なことは、歯冠形成後の歯のエナメル質と一次象牙質が代謝的に不活性であるという事実であり、死亡時の年齢に関係なく、個人における離乳の傾向を研究することができる。
乳児と離乳期の食事は、短期および長期の健康結果において極めて重要な変数として広く認められており (Oddy, 2002) 、母乳栄養補給と停止の時期および離乳食組成は、人類の文化全体においても関連した変数となっている (McDade and Worthman, 1998)。 乳児の発達中の免疫システムは、新しい食べ物や飲み物に含まれる微生物の流入に対処しなければならず、母乳から乳離れすると受動免疫の恩恵を受けられなくなります。 考古学的集団の同位体研究によって、δ13Cとδ15Nの変化が示され、研究者は補助食品の導入時期と性質を推定できるようになった（Dupras and Tocheri, 2007; Herring et al, しかし、骨または象牙質コラーゲンからの同位体比の変化と永久歯エナメル質のLEHの出現との間に明確な関連がないことが、補食と離乳の時期を推定する上での同位体分析の1つの大きな貢献である。 要するに、補給と離乳の別々のプロセスは可変であり、乳幼児の健康に悪影響を及ぼさないかもしれない（Katzenbergら、1996）。 より最近では、Garlandら（2018）が、ジョージア州沿岸部のスペイン植民地時代の人々のエナメル質微細欠陥と象牙質コラーゲンδ13Cおよびδ15Nの増分について統合的な分析を行った。 その結果、2.5歳から4.5歳にかけて、エナメル質の欠陥、δ15Nの減少、δ13Cのわずかな増加との関連が示され、著者らは、離乳のストレスとトウモロコシや海洋食品への依存が原因であるとしている。 オランダでは、Waters-Rist and Hoogland（2018）が、7歳以前に死亡した個体ではコラーゲンδ13Cおよびδ15Nとくる病の骨格兆候との間に有意な関連性が認められたが、その後死亡した個体では認められず、くる病形成には乳児期および幼児期の食事が重要であることが示唆されている。 これらの研究は、異なる文化的・時間的文脈における早期の生活プロセスに関連するストレスの多様な性質、およびこれらのプロセスの寿命にわたる下流の潜在的影響を探るための、同位体および古病理学のペアの研究の可能性を強調するものである。 この貢献は、文字による記録がまばらで信頼性が低い、あるいは存在しない、地域間の移動や交流が一般的である、地域の生業や疾病生態が大きく変化し、社会が非常に複雑である、といった文化的背景においてより大きな意味を持つものである。 中央アンデスはこれらすべての条件に当てはまる。つまり、アンデス古代の健康、ストレス、幸福を解釈するには、食事と地質学的・生態学的な出自に関する独自の評価が必要なのである。 本論文では、メタデータを用いた過去の研究成果を検証し、中央アンデスの生物考古学における出版動向を、考古学的人体組織における同位体比の特徴づけを中心に詳細に検討する。 また、この分析結果を考察する中で、同位体比と病的状態との関係を明示的に検討した同位体研究にも注目する。 最後に，この視点を足がかりに，中央アンデスの生物考古学における同位体分析のインパクトを評価するだけでなく，古病理学への応用に向けた今後の研究のあり方について提言する。