改善人类和地球健康的微生物食品

  目前粮食生产系统对地球和人类健康产生负面影响，因此我们需要迅速转型为可持续的和公平的粮食系统。微生物可能成为这一转型的重要推动者，因为微生物食品具有美味健康的特点且对环境影响较小。当前，全球粮食系统面临多方面挑战，主要表现为：

  1、高度不可持续、浪费严重、总体健康水平低下等问题。

  2、粮食生产是导致气候变化和生物多样性损失的主要驱动因素之一。

  3、粮食系统的低效性进一步加剧了环境破坏，并导致大量的粮食浪费。

  4、全球仍有相当数量的人口营养不良，甚至患有非传染性疾病，其中部分原因可归结于加工过的高热量饮食。

  微生物在食品系统中发挥着核心作用，包括食品生产、加工和消化等方面，然而，这种作用通常被忽视。在农业生产中，微生物多样性对土壤和植物的健康、产量、营养成分和口感等方面产生重要影响，同时也影响授粉过程。在食品收获后，微生物发酵已成为最古老、最丰富的加工技术之一，产生的食品被人类食用，并在消化道中代谢，消化道是数百种不同微生物的栖息地。我们的饮食方式直接或间接塑造了我们肠道中的微生物群落，而这些微生物群落则反过来影响我们的营养状况和整体健康。

  除了微生物在食品系统中的基本作用外，我们还可以利用它们来生产新型食品如微生物蛋白人造肉等，从而缓解人类和地球面临的健康危机。研究表明，如果所有动物源性产品都被新型食品所取代，全球变暖潜势以及土地和水的利用将总体减少80%。此外，如果20%的反刍动物肉能被从甘蔗工业废弃物中生长的微生物蛋白所替代，将减少50%的森林砍伐和与土地使用有关的碳排放。

  同时，发酵食品还有诸多优点。首先，发酵可以用来保存食物，使其更安全。发酵条件和微生物活动减少病原生物的细胞计数，例如，通过pH值的变化，通过营养竞争，或通过生产具有抗微生物或抗真菌活性的防腐剂。因此，食用发酵食品通常比食用生食品更安全。其次，发酵过程中的微生物活动是重新创造风味和质地的有力工具。第三，在发酵过程中，食物的营养成分发生了改变，更容易被吸收利用。最后，微生物及其残留的外多糖、微生物构建块、蛋白质或代谢物可能直接或间接地与人体生理以及人体肠道微生物群相互作用，从而影响人类健康。虽然对人类饮食干预的研究相对较少，但大多数证据表明，食用发酵食品对人类健康有益，特别是在减轻代谢疾病、改善体重和情绪管理以及降低总体死亡率方面。

  参考文献：AHN L J, REKDAL V M, SOMMER M O A. Microbial foods for improving human and planetary health [J]. Cell, 2023, 186(3): 469-78.