一杯酸奶的百年科學之旅

二十世紀初,生物學家埃黎耶·梅契尼科夫(Elie Metchnikoff)首次發現了乳酸菌。從此,發酵乳制品被人們普遍視為健康食品。讓我們在共同回顧一下,在上一個世紀,科研是如何服務于人類健康的。

腸道菌株培育 // Nicola Fawcett,圖片來源:Wikimedia Commons

這是巴黎市中心最受人敬仰的歷史建筑之一——位于15區的巴斯德研究院(Pasteur Institute)生物資源中心,它培養著令人嘆為觀止的眾多微生細菌和病毒,已有120多年的歷史。

“巴斯德研究院藏品館”(Pasteur Institute Collection)是眾所周知的微生物“名人堂”。這座菌株庫由醫生及生物學家Jean Binot在19世紀末創建,目前保存著超過12,000種不同的菌株(菌株為一系列相同的細菌或病毒的總稱)。

巴斯德研究院生物資源中心的負責人Chantal Bizet解釋說:“為了保護生物多樣性,這里的微生物均采用冷凍干燥技術進行冷凍后儲存。”

當然,巴斯德研究院精心保存的并不都是良性菌株;名稱里帶有鏈球菌和沙門氏菌的微生物通常給人的印象都不是正面的。

同時,還有一些微生物卻是我們的健康“益友”,其中一些品種甚至尚未可知。這些益生菌包括用于生產酸奶和發酵乳制品的各類乳酸菌類。

無論令人畏懼還是備受推崇,巴斯德研究院之所以能夠收藏如此之多的微生物,均得益于研究院的深厚專識,這在全球范圍內都已經獲得廣泛認可。達能借助其專識,珍藏了屬于自己的一套“藏品”。

最大的工業菌株庫之一

達能的藏品究竟是什么?達能鮮乳制品生命科學研發總監Christine M'Rini為我們解開了謎底:“我們的藏品包含近4,000種菌株,其中1,800種為達能專屬菌株。”

巴斯德研究院的菌株庫是全球規模最大的菌株庫之一,庫內存有一種名為“乳雙歧桿菌”(BifidusActiRegularis,B.Lactis CNCM I-2494)的明星菌株。對我們大多數人而言,這種微生物之所以有名,是因為它對消化具有積極的輔助作用;這也是消費者對Activia酸奶青睞有加的根本原因——每罐125克的酸奶中含有近40億微生物!對生物學家而言,這種微生物的最大特點卻是通過與腸道中天然存在的細菌相互作用來促進人體健康的獨特功效。

1845年出生于烏克蘭的生物學家埃黎耶·梅契尼科夫(Elie Metchnikoff)最先注意到了這些乳酸菌的潛在健康裨益。1888年,路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)邀請他加入自己的新研究院,進一步開展相關研究。梅契尼科夫被任命為研究院的微生物形態學主任,他一生為研究院效力,直到1916年去世,對巴斯德研究院的卓越聲譽作出了巨大的貢獻。

富有遠見卓識的諾貝爾獎得主

1908年,埃黎耶·梅契尼科夫憑借“梅契尼科夫理論”(The Metchnikoff  Theory),與德國科學家保羅·埃爾利希(Paul Ehrlich)一同摘得諾貝爾生理學或醫學獎,該獎項意在“表彰他們的免疫學研究成果”。“梅契尼科夫理論”是人類在科學領域的重要突破。他相信,部分乳酸菌可以對抗腸道中某些細菌的有害影響,繼而可以幫助人們延長壽命。這一理論最初基于他在巴爾干地區觀察到的一些長壽居民,他們在當時屬于非常特殊的例外情況。梅契尼科夫發現,飲食中包含大量發酵乳制品的居民通常比其他人更長壽。

法國高等師范學院(école Normale Supérieure)Cavaillès科學歷史與哲學中心主任Michel Morange說:“梅契尼科夫曾經提出假設,衰老可能是源于大腸中的致病微生物對身體產生的毒害作用。他常提倡一種特殊的飲食方式,來改變大腸微生物的組成,避免人體被毒素所傷害。”

這位俄羅斯科學家繼續推進他的研究,并最終在保加利亞酸奶中發現了一種名為“保加利亞乳桿菌”(lactobacillus bulgaricum)的芽孢桿菌,它就是“益生菌”(probiotics,從字面上來看,就是有益于生命的意思)的祖先,是一種對人體健康具有積極影響的“友好”細菌。

更重要的是,梅契尼科夫還發現了益生菌促進健康和延年益壽的機理。他觀察到,一些特殊的細胞(不僅限于乳酸菌,還有酵母和霉菌)可以吞掉并破壞其它細胞(不良微生物和毒素等),防止這些不良細胞對人體造成過多的損害。這個過程被描述為“吞噬作用”。現在我們已充分知曉,此類細胞對人體免疫系統至關重要。

乳酸菌:人體消化系統的“盟友”

這位生物學家的工作為如今的熱門研究領域——人體腸道“微生物群”——奠定了根基。此類研究旨在更好地了解腸道微生物群,即我們的腸道中所寄生的細菌、病毒和寄生蟲等,了解它們對人類健康和壽命的作用。

法國國家科學研究中心(French National Scientific Research Centre,CNRS)生命科學歷史與哲學研究學者Laurent Loison認為:“梅契尼科夫的工作為我們現在所說的‘細胞免疫學’奠定了基礎”。他把梅契尼科夫視為路易斯·巴斯德在十九世紀的科研工作的繼承人。

這些發現從一開始就引起了許多科學家,以及一位年輕的公司擁有者——艾薩克·卡拉索(Isaac Carasso)的關注。得知梅契尼科夫的發現后,卡拉索很快意識到它的潛力。1919年,他開始通過巴塞羅那的藥房來銷售他制造的首批乳酸菌發酵酸奶產品;這些酸奶所采用的菌種,均由梅契尼科夫按“處方”精心挑選而來,達能酸奶就此誕生。長久以來,將發酵乳產品視為日常飲食組成部分的理念深入人心。2016年,發酵乳制品甚至進入了 “全球十大最新飲食趨勢”榜單。

4,000多種有益菌株助推達能創新

達能天然乳酸菌產品的益處很快就得到了驗證認可。達能研發實驗室不斷優化改良配方,使之成為了品牌DNA中不可或缺的組成部分。我們在全球40個國家和地區擁有近660名研究人員,專門從事新鮮乳制品研發工作,充分彰顯了達能將科研視作“公司首要盟友”的理念與承諾。

在天然發酵產品領域,達能的研究工作主要圍繞三大重要領域開展。“我們的首要目標是讓腸道在整體健康中發揮積極作用。在現代生活帶來的各種壓力影響下,我們通過幫助消化道和微生物群重新回歸平衡狀態,來改善代謝健康。在發達國家,鼓勵人們食用酸奶有助于預防糖尿病和肥胖等重要的健康問題。”達能乳制品研發總監Christine M'Rini如是說。

達能的研究人員可以從數千種菌株中獲得寶貴的支持。“每一種菌株都不同于彼此。”Christine M'Rini補充道:“我們正在研究雙歧桿菌(bifidus)和乳桿菌(lactobacillus)這兩大菌屬。我們能夠在這兩類益生菌中找到影響產品健康功效、口味及質地的一些特定屬性。”

她繼續補充道:“然而,就算在同一菌屬中,也無法找到兩款同樣的菌株。就像人類一樣:我們屬于同一物種,但彼此相貌各異,品質特點也各不相同;同一菌屬中的不同桿菌亦是如此。這就是我們的研究重點:找到最理想的菌株,以及最有效的利用方式,再結合消費者的飲食習慣和喜好,助力達能不斷開發既健康又美味的酸奶產品。”

我們相信終有一天,某些菌株會因其健康功效而躋身微生物的“名人堂”之列。

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