传播益生菌:将益生菌带入发展中国家

发酵细菌有望帮助预防食物腐败
来源:10.1186/s12934-015-0370-x

在过去的几十年里,益生菌的兴趣急剧上升,尤其是在发达国家。这些活的细菌菌株,如果摄入量得当,可以为服用者带来健康益处。当时,益生菌的概念颇具争议,因为对其益处的研究很少且零星。但多年来,包括实验室研究、临床试验和Cochrane综述在内的数千篇文章为支持这些说法提供了科学依据。

虽然美国等许多高收入国家普遍存在益生菌,但在许多发展中国家,益生菌却相当短缺。这种有益细菌的缺乏可能看起来不是一个重要的公共卫生问题。但拥有这些细菌的实际益处远远超出了单一的健康益处。

上周,世界卫生组织发布了一份文件,强调了食源性疾病在全球范围内的影响。毫不奇怪,发展中国家受到的打击最为严重,尤其是五岁以下的儿童。缺乏安全的食物供应,加上年幼的免疫系统和普遍存在的营养不良(在许多这些地区很常见),对于任何儿童来说,其后果都是非常不受欢迎的。

食源性疾病的大部分原因与食物腐败有关。不受控制的微生物生长会消耗营养,增加毒素浓度,并减少安全食品的供应。在美国,这通常不被认为是问题;人们直接丢弃即可。但在食物稀缺的地区,即使是腐败的产品也可能是必需的。

这就是益生菌可以提供帮助的地方。大多数具有益生菌潜力的细菌也存在于发酵过程中。这种受控的腐败过程被认为是确保食品安全和营养的有效方法。发酵食品通常保质期更长,营养价值更高,最重要的是,食用时对人体没有威胁。这项技术在许多家庭和大型生产环境中都有应用。

然而,在撒哈拉以南非洲等世界一些地区,发酵益生菌要么很少见,要么根本不对公众开放。虽然有些人可能使用当地菌株生产小批量产品,但从人口健康的大局来看,选择很少。尽管多年来一直讨论将大规模发酵方案引入这些地区的概念,但可行的选择却难以实现。

现在情况可能会改变。上周,一个国际研究团队公布了他们解决这个问题的方案。他们开发了一种稳定的益生菌混合物,可以发酵各种不同的食物。最重要的是,它成本低廉,这意味着几乎任何人都能从中受益。该团队研究了两种经过充分研究的特定细菌物种:*鼠李糖乳杆菌*(*Lactobacillus rhamnosus*)和*嗜热链球菌*(*Streptococcus thermophilus*)。他们首先研究了特定菌株的新陈代谢,并最终确定了两种能很好协同作用的菌株。在掌握了这些菌株后,他们着手寻找最佳且最具成本效益的活体培养物递送方式。

答案是一种干燥的种子培养物。首先,细菌在大批量培养,以期达到每克干重50亿至100亿的细菌浓度。然后,它们被进行测试,以确保它们能够存活并保持有效。这包括培养中的酸度测量(发酵会增加酸度)、免疫染色以确保细菌确实存在,以及基因筛查。

一旦确定种子培养物是正确的选择,他们就尝试制作各种发酵食品。令他们欣喜的是,这些细菌效果非常好。最终产品形成了,并在粘度、口味和最重要的口感方面具有许多预期的美学特性。最重要的是,它们是安全的。在所有制作的样品中,病原体的水平要么低于引起感染所需的浓度,要么根本未被检测到。

虽然研究结果在科学上是成功的,但对作者来说,其公共卫生价值已超越学术成就。迄今为止,已有46个奶制品合作社和农民在使用种子培养物,已有近25,000人获得了安全的、发酵的食品。在未来几年,作者希望扩大这项工作,并最终测试除减少食源性疾病以外的其他健康益处。

 

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自青少年时期起,Jason Tetro就把实验室视为他的第二个家。他在微生物学和免疫学方面的经验使他涉足多个领域,包括血液传播、食品和水病原体;环境微生物学;消毒和防腐;以及SARS、禽流感和寨卡病毒等新兴病原体。他目前是圭尔夫大学的访问科学家。在公众中,Jason更广为人知的名字是“The Germ Guy”(细菌 guy),他经常在媒体上以其有时非传统的视角解读科学。Jason著有两本书:《The Germ Code》(2014年入围年度科学图书奖)和《The Germ Files》(曾连续几周登上全国畅销书榜)。他还合编了《The Human Microbiome Handbook》(人类微生物组手册),该书从学术角度探讨了微生物对人类健康的影响。他住在多伦多。

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