DOI QR코드

DOI QR Code

Unveiling dietary lifestyle of a Joseon-era mummy by extracting isotopic information from hair and bone

조선시대 회곽묘 출토 미이라의 안정동위원소 분석으로 생애 주기에 따른 식생활 변화 추적

  • Kang, Da Young (Conservation Science Division, National Research Institute of Cultural Heritage) ;
  • Shin, Ji Young (Conservation Science Division, National Research Institute of Cultural Heritage)
  • 강다영 (국립문화재연구소 보존과학연구실) ;
  • 신지영 (국립문화재연구소 보존과학연구실)
  • Received : 2012.08.10
  • Accepted : 2012.09.18
  • Published : 2012.10.25

Abstract

This study reports the stable carbon and nitrogen isotope of mummy, the preserved human time capsule from Joseon Dynasty. The stable isotopic composition of biological tissue is expected to be a direct and constant function of diet because the stable isotope ratios do not decay or change in abundance through time. Over the past three decades, stable carbon and nitrogen isotope analysis has been extensively applied for archaeological topics. However, this is the first case in Korean mummy to extract palaeodietary information using stable isotope analysis. We extracted isotopic information from bone collagen and hair keratin, which reflects the lifetime average diet and short-term diet, respectively. The average values of ${\delta}^{13}C$ and ${\delta}^{15}N$ values are -19.0‰ and 11.4‰ (bone collagen), and -21.3‰ and 14.3‰ (hair keratin). Stable carbon isotope shows a mainly $C_3$-based diet from cradle to grave. On the other hand, there is significant difference in stable nitrogen isotope which implies a relatively enriched diet before death. We expect this study opens up a potential to understand the palaeodietary lifestyle in Joseon Dynasty.

미라는 뼈, 머리카락, 피부, 손톱 등 서로 다른 시기를 반영하는 생체 조직분석이 가능하며, 이를 바탕으로 식생활, 환경 등 당시 생활상을 복원할 수 있는 매우 중요한 자료이다. 본 연구에서는 문경 흥덕동 회곽묘에서 출토된 조선시대 미라에서 추출한 뼈 콜라겐과 머리카락 케라틴의 탄소와 질소 안정동위원소 분석을 수행하였으며, 국내 출토 미라에 안정동위원소 분석을 적용한 첫 사례이다. 우리가 섭취하는 식료의 종류에 따라 뼈와 머리카락 등 인체 조직에는 그 특유의 탄소와 질소 안정동위원소 정보가 기록되며, 그 비율은 시간이 경과하여도 변하지 않는 것으로 알려져 있다. 특히 뼈에서 추출된 콜라겐이라는 단백질은 생애 전주기의 평균 식생활을 추적할 수 있으며, 머리카락의 케라틴의 경우 길이에 따라 죽기 전 몇 달에서 몇 년의 식생활 정보를 담고 있다. 미라 조직의 안정동위원소 분석 결과 그 평균값은 다음과 같다(뼈 콜라겐(${\delta}^{13}C$=-19.0‰, ${\delta}^{15}N$=11.4‰), 머리카락 케라틴(${\delta}^{13}C$=-21.3‰, ${\delta}^{15}N$=14.3‰). 탄소 안정동위원소 값으로부터 생애 주기 동안 주로 $C_3$ 작물 위주의 식생활을 하였다는 것을 예측할 수 있었으며, 특히 질소 안정동위원소 값의 경우 머리카락의 값이 뼈 콜라겐의 값보다 2.9‰ 높게 나타난 것으로 미루어 볼 때 생애 전반에 걸친 영양 상태보다 죽기 전 몇 달 동안 육류 섭취 등으로 인한 단백질 섭취량이 높았다는 것을 추정할 수 있었다.

Keywords

References

  1. L. Ermini, C. Olivieri, E. Rizzi, G. Corti, R. Bonnal, P. Soares, S. Luciani, I. Marota, G. D. Bellis, M. B. Richards and F. Rollo, Current. Biology, 18, 1687-1693 (2005).
  2. A. Keller, A. Graefen, M. Ball, M. Matzas, V. Boisguerin, F. Maixner, P. Leidinger, C. Backes, R. Khairat, M. Forster, B. Stade, A. Franke, J. Mayer, J. Spangler, S. McLaughlin, M. Shah, C. Lee, T. T. Harkins, A. Sartori, A. M. Estrada, B. Henn, M. Sikora, O. Semino, J. Chiaroni, S. Rootsi, N. M. Myres, V. M. Cabrera, P. A. Underhill, C. D. Bustamante, E. E. Vigl, M. Samadelli, G. Cipollini, J. Haas, H. Katus, B. D. O'Connor, M. R. J. Carlson, B. Meder, N. Blin, E. Meese, C. M. Pusch and A. Zink, Nature Commun., 3, 698 (2012). https://doi.org/10.1038/ncomms1701
  3. F. Rollo, M. Ubaldi, L. Ermini and I. Marota, Proc. Natl. Acad Sci., 99, 12594-12599 (2002). https://doi.org/10.1073/pnas.192184599
  4. P. Gostner, P. Pernter, G. Bonatti, A. Graefen and A. R. Zink, J Archaeol Sci., 38, 3425-3431 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.08.003
  5. J. Hoogewerff, W. Papesch, M. Kralik, M. Berner, P. Vroon, H. Miesbauer, O. Gaber, K. Kunzel and J. Kleinjans, J. Archaeol Sci., 28, 983-989 (2001). https://doi.org/10.1006/jasc.2001.0659
  6. B. C. Finucane, J. Archaeol Sci., 34, 2115-2124 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jas.2007.02.006
  7. J. S. Williams and M. A. Katzenberg, J. Archaeol Sci., 39, 41-57 (2012). https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.07.013
  8. C. D. White, A. J. Nelson, F. J. Longstaffe, G. Grupe and A. Jung, J. Archaeol Sci., 36, 1527-1537 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jas.2009.03.008
  9. 장병수, '남아 미라 및 출토유물 연구논총', p87-108, 단국대 석주선기념박물관, 2002.
  10. 김종열, '남아 미라 및 출토유물 연구논총', p109-115, 단국대 석주선기념박물관, 2002.
  11. 윤민영, '남아 미라 및 출토유물 연구논총', p171-186, 단국대 석주선기념박물관, 2002.
  12. 신경진, '남아 미라 및 출토유물 연구논총', p117-134, 단국대 석주선기념박물관, 2002.
  13. 김명주, 동양학, 40, 139-159 (2006).
  14. D. H. Shin, C. S. Oha, T. Chung, Y. S. Yi, J. Y. Chai and M. Seo, J. Archaeol Sci., 36, 2534-2539 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jas.2009.07.009
  15. D. H. Shin, C. S. Oha, S. J. Lee, E. J. Lee, S. G. Yim, M. J. Kim, Y. S. Kim, S. D. Lee, Y. S. Lee, H. J. Lee and M. Seo, J. Archaeol Sci., 39, 1103-1110 (2012). https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.12.011
  16. L. Z. Gannes, C. M. Rio and P. Koch, Comp. Biochem Physiol., 119A, 725-737 (1998).
  17. J. Hoefs, 'Stable Isotope Geochemistry', 4th Ed., Springer- Verlag, Berlin, 1997.
  18. S. H. Ambrose and L. Norr, In 'Prehistoric human bone - Archaeology at the molecular level', J. B. Lambert, G. Grupe, Eds., p1, Springer-Verlag, Berlin, 1993.
  19. L. Tieszen and T. Fagre, In 'Prehistoric human bone - Archaeology at the molecular level', J.B. Lambert, G. Grupe, Eds., p121, Springer-Verlag, Berlin, 1993.
  20. J. Y. Shin and J. J. Lee, J. Kore. Archaeological Soc., 70, 84-109 (2009).
  21. S. Jim, S. H. Ambrose and R. P. Evershed, Geochim Cosmochim Acta., 68, 61-72 (2004). https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00216-3
  22. J. Y. Shin and R. E. M. Hedges, J. Archaeol. Sci., 39(4), 1123-1130 (2012). https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.12.016
  23. J. Y. Shin, Bull. Korean Chem. Soc., 32(1), 83-88 (2011). https://doi.org/10.5012/bkcs.2011.32.1.83
  24. J. Y. Shin, Bull. Korean Chem. Soc., 32(10), 3618-3623 (2011). https://doi.org/10.5012/bkcs.2011.32.10.3618
  25. M. Stenhouse and M. Baxter, Nature, 267, 828-832 (1977). https://doi.org/10.1038/267828a0
  26. S. Manolagas and R. Jilka, New Engl. J. Med., 332, 305-311 (1995). https://doi.org/10.1056/NEJM199502023320506
  27. T. C. O'Connell and R. E. M. Hedges, Am. J. Phys. Anthropol., 108, 409-425 (1999). https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-8644(199904)108:4<409::AID-AJPA3>3.0.CO;2-E
  28. G. J. van Klinken, J. Archaeol Sci., 26, 687-695 (1999). https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0385
  29. G. Y. Lee and B. S. Chang, Kor. J. Electron Microscopy, 35(4), 1-8 (2005).
  30. S. Y. Kang, E. S. Kwon, E. J. Moon, E. M. Cho, M. S. Seo, Y. J. Kim and S. H. Jee, J. Conservation Sci., 26(1), 95-107 (2010).
  31. H. J. Bok, Korean J. Food Culture, 22(6), 721-741 (2007).

Cited by

  1. Stable isotope analysis of Joseon people skeletons from the cemeteries of Old Seoul City, the capital of Joseon Dynasty vol.47, pp.4, 2014, https://doi.org/10.5115/acb.2014.47.4.244
  2. The application of a chemical assessment of archaeological animal bone by Fourier transform infrared spectroscopy and x-ray diffraction vol.27, pp.6, 2014, https://doi.org/10.5806/AST.2014.27.6.300
  3. Bio-Anthropological Studies on Human Skeletons from the 6th Century Tomb of Ancient Silla Kingdom in South Korea vol.11, pp.6, 2016, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156632
  4. Isotopic dietary history of Neolithic people from Janghang site at Gadeok Island, Busan vol.26, pp.6, 2013, https://doi.org/10.5806/AST.2013.26.6.387