沒有人愿意吃腐爛的食物，但我們對于面包、酸奶、巧克力等發(fā)酵食品卻是愛不釋手。實際上，腐爛與發(fā)酵的原理基本相同，均起源于微生物對食品的代謝作用。

穿越時空的美味

近代微生物學之父路易·巴斯德（Louis Pasteur）在1857年提出，所有發(fā)酵都是由微生物引起的，而特定的微生物會引起特定種類的發(fā)酵。

盡管我們直到19世紀才弄明白發(fā)酵的個中緣由，但人們制作和食用發(fā)酵食品已有近萬年的歷史。發(fā)展至今，各種發(fā)酵制品繁多，按照制成的食品通?？梢苑譃椋殿?/strong>：

另一項發(fā)酵食品的里程碑事件發(fā)生于1900年代，彼時正在巴黎巴斯德研究所工作的俄羅斯科學家、未來的諾獎得主——伊力亞·梅契尼科夫（Elie Metchnikoff）試圖找出參與發(fā)酵的微生物對人類健康的影響。

通過對保加利亞人飲食習慣的研究，他發(fā)現(xiàn)長壽人群有著經(jīng)常飲用發(fā)酵乳制品（如酸奶）的習慣，并于1907年在The Prolongation of Life: Optimistic Studies一書中提出了“酸奶長壽”理論，即酸奶中的乳酸菌可能抵制胃腸道代謝的腐爛作用，從而預防疾病和衰老。

伊力亞·梅契尼科夫或許是最早進行發(fā)酵食物及腸道菌群抗衰研究的學者了。

圖注：路易·巴斯德（左）與伊力亞·梅契尼科夫（右）

健康長壽，不止酸奶

事到如今，梅契尼科夫的酸奶長壽理論是否經(jīng)受住了時間和科學的檢驗呢？

答案是肯定的。Dennis和Robert篩選調查了108項發(fā)表于1977-2017年間關于酸奶和健康的研究[2]，發(fā)現(xiàn)乳糖消化和耐受性與酸奶攝入之間存在因果關系，攝入酸奶能有效降低乳腺癌、結腸直腸癌和2型糖尿病的風險，并能改善體重、維持心血管、骨骼和胃腸道健康。

文章末尾提出，酸奶等發(fā)酵奶制品具備優(yōu)于牛奶的健康增益效果，應該鼓勵將其加入國家膳食指南。

實際上，除了發(fā)酵奶制品，許多種發(fā)酵食品都具有促進健康和延年益壽的效果。如紅曲米，一種以稻米為原料，用紅曲霉菌發(fā)酵而成的中國傳統(tǒng)食物。自唐代以來，它一直被用作著色劑、防腐劑、調味劑，并被用于“改善消化、脾臟、血液循環(huán)、解決血瘀”[3]。

近年來一項臨床試驗證實，補充紅曲米可以使LDL-膽固醇和載脂蛋白水平分別降低20.5%和14.4%，該功效可能是由單胞素化合物家族引起的[4]。

圖注：紅曲米

再如納豆（Natto），它是一種由納豆芽孢桿菌發(fā)酵的日本食品。日本一項超過29000名受試者的隊列研究表明，攝入納豆可能會降低心血管疾病的死亡風險[5]。

此外，納豆水提取物還顯著延長了線蟲的壽命，增強了它們對氧化和熱應激的抵抗力，延緩了脂褐素的積累，而未經(jīng)過發(fā)酵的大豆提取物則沒有此類功效，這可能與抗氧化肽、多胺和酚類化合物在大豆發(fā)酵生產過程中的積聚有關[6]。

舌尖享受，腸道抗衰

我們的祖先在不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)了發(fā)酵食物的美味與便利，并在接下來的近萬年里享受著隨之附贈的保健和抗衰效果。

首先，發(fā)酵能夠改良食物中營養(yǎng)成分的富集情況。如微生物的分解代謝途徑能降低肉類和植物中高熱量的單糖和雙糖（如葡萄糖、蔗糖和果糖）的濃度從而改善血糖水平，以及提高食物耐受性（如乳制品中的乳糖）從而促進消化吸收。

其次，食用發(fā)酵食品亦能直接影響的我們的腸道菌群本身。如2020年一項基于組學的研究分析了28114份腸道菌群樣本，揭示了消費發(fā)酵食品與腸道菌群之間的關系。相較于對照組，食用發(fā)酵食品的被試樣本中富含更多的共軛亞油酸（Conjugated linoleic acids, CLA）——一種天然存在的有益脂肪酸[7]。

圖注：基于組學研究的樣本分析結果

最后，除了直接的影響，發(fā)酵相關微生物及其細胞產物還能與腸道上皮細胞或宿主免疫系統(tǒng)相互作用，從而提高機體整體健康水平，延緩衰老[8]。

圖注：發(fā)酵食品對健康有益的機制基礎

此外，關于發(fā)酵食品，讀者們最常聽到的另一個詞便是益生菌了。那么究竟什么才是益生菌，所有的發(fā)酵食品都是益生菌發(fā)酵的嗎？2019年國際益生菌和益生元科學協(xié)會（ISAPP）發(fā)表聲明，制定了嚴格的標準以定義益生菌、發(fā)酵食品和益生菌發(fā)酵食品（圖2）。

只有那些經(jīng)過驗證，對人體健康有益的安全菌種才能被稱作益生菌，且在最終產品中包含足夠數(shù)量的益生菌才能稱作益生菌發(fā)酵食品[8]。

圖注： 益生菌、發(fā)酵食品和益生菌發(fā)酵食品的區(qū)別

最后，筆者想與讀者們談談發(fā)酵食品的安全問題，從而幫助大家兼顧美味與健康。

盡管發(fā)酵食品占據(jù)了全球人類飲食的1/3，但各國政府在制定膳食指南指導方針時似乎并未給予足夠的重視，唯一有具體指南的國家是印度，它鼓勵孕婦食用發(fā)酵食品[9]。這種局面的造成可能與科學研究水平及監(jiān)管政策的落實有關。

實際上大多數(shù)用于食品發(fā)酵的微生物都是無害的，但我們仍應警惕食源性病原體的污染（如沙門氏菌、肉毒桿菌）以及能攜帶傳播性抗生素抗性基因的發(fā)酵食物（如陳年奶酪、香腸）。

一些發(fā)酵食品的微生物代謝物也會帶來安全風險。酒精（如葡萄酒、啤酒和白酒）和鹽（如醬油或泡菜）是一些發(fā)酵食品的固有成分，應適量食用。

組織胺、酪胺和其他生物胺是由一些乳酸桿菌在奶酪、肉類、蔬菜、大豆和葡萄酒發(fā)酵過程中通過氨基酸的脫羧作用形成的。當宿主缺乏相應解毒能力時，這些胺類物質可以引起輕微或更嚴重的影響，如偏頭痛等[10]，保持衛(wèi)生以及使用脫羧酶陰性的發(fā)酵劑是目前減少或減輕生物胺形成的最佳策略。