《Cell》首建最大2500種食品微生物圖譜! 揭影響人類腸道微生物關鍵

撰文記者 李林璦
日期2024-09-04
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《Cell》首建最大2500種食品微生物圖譜! 揭影響人類腸道微生物關鍵
You are what you eat!(人如其食),在近期(8月29日)《Cell》的大規模微生物體研究中再次驗證。義大利特倫托大學(University of Trento)研究人員建構了高達2500種來自肉品、起司等食物的微生物目錄,是有史以來最大的食品中微生物研究,更比對人體腸道微生物發現,在新生兒腸道微生物與食品中微生物有超過50%以上重疊。
 
特倫托大學微生物學家Nicola Segata研究團隊對逾2500種食物進行微生物DNA定序,包含義大利熟成臘腸、古崗佐拉藍紋起司(Gorgonzola Cheese)、酸菜、泡菜、克菲爾發酵乳飲料(Kefir)、新鮮的肉、魚、水果和蔬菜等等,並將這些數據與近600種現有食物微生物體進行比較。
 
總共分析出10,899的總體基因體,包含1,036個原核生物與108個真核生物物種級基因體庫(SGB),研究人員將這些基因建構成公開的基因體數據庫──cFMD(curatedFoodMetagenomicData),讓更多人可以進一步研究食品微生物體與人類微生物體關聯。
 
研究發現,相似的食物中往往含有類似的微生物,例如會產生乳酸的乳酸桿菌(Lactobacillus)通常普遍存在於乳製品中,不過不同乳製品中的乳酸桿菌的種類組成各不相同,像是荷蘭藍紋起司、義大利芳提娜起司(Italian fontina)與莫札瑞拉起司(Mozzarella)中含有乳酸桿菌的菌種均不同。
 
另外,有趣的是,也發現咖啡、康普茶和普洱茶的微生物與含酒精飲料類似。Segata表示,發酵和未發酵食品中的微生物,對影響味道和腐敗速度等其他食物特性來說十分重要。
 
幾乎每項微生物體研究都會發現從未見過的微生物,此次研究中發現的微生物體有一半是全新發現的微生物,尤其是在用龍舌蘭莖發酵而成的墨西哥傳統酒飲「普逵酒(Pulque)」、非洲棕櫚酒、起司鹽水中富含最多新發現的微生物。
 
研究團隊進一步將這些食品微生物目錄與人體腸道和口腔中的微生物體進行比對,發現中間部分重疊,在成人腸道中約有3%重疊,兒童腸道中約有8%重疊,新生兒腸道中則有超過50%重疊。
 
研究也發現,食品微生物與人類腸道的微生物重疊程度比口腔中的微生物重疊程度更高。
 
Segata表示,這代表食物中的微生物已在人類腸道中定植,並在人類之間一代傳一代,新生兒的腸道微生物體與食物微生物關聯度高,往往與新生兒攝取乳製品和母乳有關。
 
不過,在乳製品中佔33%、在發酵飲料中佔74%、在克菲爾發酵乳飲料中佔79%的副乾酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei),其在親緣演化學(Phylogenetics)研究上與人類的腸道微生物息息相關,顯示食物中所發現的菌株也可能是源於人類腸道。

參考資料:https://www.nature.com/articles/d41586-024-02778-8
論文:http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2024.07.039

(編譯/李林璦)