近年來,隨著人們對營養(yǎng)健康的關(guān)注日益增加,維生素K2這一“骨骼與心血管守護(hù)者”逐漸走入大眾視野。日本納豆因富含維生素K2而風(fēng)靡全球,但鮮為人知的是,中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品——豆豉,其維生素K2含量同樣令人矚目。近日,《Food Bioscience》發(fā)表研究成果,首次系統(tǒng)揭示了中國豆豉中微生物群落與維生素K2的密切關(guān)系,并證實(shí)部分國產(chǎn)豆豉的維生素K2含量不輸日本納豆。這一發(fā)現(xiàn)不僅為豆豉的營養(yǎng)價(jià)值正名,也為中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品的現(xiàn)代化發(fā)展注入新動力。
一、維生素K2:從凝血到強(qiáng)骨,健康的多面手
維生素K2是維生素K家族中的一員,作為一種必不可少的脂溶性營養(yǎng)素,它在確保適當(dāng)?shù)难耗Y(jié)和預(yù)防骨質(zhì)疏松癥方面起著至關(guān)重要的作用。
1、骨骼健康:維生素K2能激活骨鈣素(Osteocalcin, OCN),幫助鈣質(zhì)沉積到骨骼中,預(yù)防骨質(zhì)疏松。
2、心血管保護(hù):維生素K2通過激活基質(zhì)γ-羧基谷氨酸蛋白(Matrix Gla Protein, MGP),抑制血管鈣化,降低動脈硬化風(fēng)險(xiǎn)
3、抗炎與代謝調(diào)節(jié):近年研究還發(fā)現(xiàn),維生素K2可能參與調(diào)控炎癥反應(yīng)和糖代謝。
然而,人體無法自行合成維生素K2,必須通過飲食攝取。天然食物中,發(fā)酵食品是維生素K2的主要來源,如奶酪、納豆和豆豉等。其中,日本納豆因高含量的MK-7(維生素K2的一種活性形式)備受推崇。中國豆豉的維生素K2含量同樣亮眼,甚至在某些品類中更勝一籌。
二、豆豉:千年發(fā)酵智慧,營養(yǎng)的“微生物工廠”
豆豉是中國傳統(tǒng)調(diào)味品,以大豆或黑豆為原料,通過霉菌、細(xì)菌等微生物發(fā)酵制成。根據(jù)發(fā)酵菌種的不同,豆豉可分為曲霉型、毛霉型和細(xì)菌型三類。在漫長的發(fā)酵過程中,微生物不僅賦予豆豉獨(dú)特的風(fēng)味,還合成多種營養(yǎng)物質(zhì),包括氨基酸、異黃酮、B族維生素以及維生素K2。
文章對來自中國豆豉產(chǎn)地13個(gè)省份的37種豆豉進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)豆豉中維生素K2的平均含量高達(dá)445μg/100g,尤其是貴州等西南地區(qū)的細(xì)菌型豆豉,其維生素K2含量可達(dá)707μg/100g。其中,MK-7為豆豉中維生素K2最普遍、含量最高的形式,在所有樣品中均可檢出。相較于日本納豆(MK-7平均含量為900ug/100g),這一發(fā)現(xiàn)打破了“納豆獨(dú)霸維生素K2”的固有認(rèn)知,彰顯了中國傳統(tǒng)食品的深厚潛力。
三、微生物的力量:芽孢桿菌主導(dǎo)的“K2生產(chǎn)線”
大豆本身不含有維生素K2,豆豉中的維生素K2從何而來?研究發(fā)現(xiàn),豆豉的微生物群落以細(xì)菌為主,其中芽孢桿菌屬(Bacillus)是當(dāng)之無愧的“主力軍”。在細(xì)菌型和曲霉型豆豉中,芽孢桿菌屬(Bacillus)是主要微生物;而在毛霉型豆豉中,盡管米曲霉(Aspergillus oryzae)占優(yōu),芽孢桿菌仍扮演重要角色。通過相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌的豐度與MK-7含量呈顯著正相關(guān),芽孢桿菌能夠高效催化MK-7的生成。
此外,文章在遺傳水平探討了豆豉中維生素K2的生成途徑,發(fā)現(xiàn)豆豉中的維生素K2主要通過MEN途徑合成,并且相關(guān)基因敲除實(shí)驗(yàn)表明MenD和MenA對枯草芽孢桿菌中MK-7生物合成起著關(guān)鍵作用。這些發(fā)現(xiàn)不僅解釋了豆豉中維生素K2的來源,也為工業(yè)化生產(chǎn)提供了方向——通過調(diào)控發(fā)酵菌種和工藝條件,可以定向提升豆豉的營養(yǎng)價(jià)值。
四、中國豆豉VS日本納豆:傳統(tǒng)工藝的差異化優(yōu)勢
納豆與豆豉雖同屬發(fā)酵豆制品,但工藝和風(fēng)味迥異:
1、納豆:以枯草芽孢桿菌單一菌種發(fā)酵,口感黏滑,MK-7含量高但風(fēng)味獨(dú)特,部分消費(fèi)者難以接受。
2、豆豉:采用多菌種自然發(fā)酵,風(fēng)味醇厚且類型多樣,不同種類的豆豉在烹飪中各有千秋,既能提升菜肴的風(fēng)味,又能為健康加分。無論是咸香的陽江豆豉,還是醇厚的永川豆豉,都是中國飲食文化中不可或缺的瑰寶。
中國地域廣闊,不同產(chǎn)地的氣候、水質(zhì)和原料差異,使得豆豉的微生物群落和營養(yǎng)成分各具特色。不同的發(fā)酵底物,加工技術(shù)和環(huán)境因素可能有助于發(fā)酵食品中存在的維生素K2類型的多樣性。
五、從實(shí)驗(yàn)室到餐桌:豆豉的健康價(jià)值與未來展望
該研究不僅為豆豉“正名”,也為公眾健康提供了新思路:
1. 傳統(tǒng)工藝的現(xiàn)代化升級:通過篩選高產(chǎn)MK-7的芽孢桿菌菌株,或優(yōu)化發(fā)酵條件(如溫度、鹽度),可生產(chǎn)出“功能強(qiáng)化型豆豉”,滿足特定人群(如骨質(zhì)疏松患者)的需求。
2. 文化輸出新契機(jī):豆豉作為“中國版納豆”,有望憑借其營養(yǎng)和風(fēng)味優(yōu)勢,成為國際健康食品市場的新寵。
研究團(tuán)隊(duì)還強(qiáng)調(diào),豆豉的鹽含量較高,建議消費(fèi)者選擇低鹽產(chǎn)品,并控制每日攝入量。未來,計(jì)劃進(jìn)一步探索豆豉中其他活性物質(zhì)(如抗氧化肽、γ-氨基丁酸)的健康效應(yīng),推動豆豉從調(diào)味品向功能性食品轉(zhuǎn)型。
結(jié)語:傳統(tǒng)美食的科學(xué)新生
中國豆豉具有極高的營養(yǎng)價(jià)值,傳統(tǒng)發(fā)酵中微生物起到了關(guān)鍵作用。作為承載千年飲食智慧的發(fā)酵食品,豆豉正通過科學(xué)研究與現(xiàn)代健康產(chǎn)業(yè)接軌。“豆豉不僅是調(diào)味料,更體現(xiàn)了中國人利用微生物的古老智慧。”隨著未來研究的推進(jìn),這種傳統(tǒng)美食將在健康領(lǐng)域發(fā)揮更大價(jià)值。
注:文中數(shù)據(jù)均引自向雪松團(tuán)隊(duì)發(fā)表于《Food Bioscience》TANG, G., LI, B., QU, W., YE, J., LIU, X., XIANG, X. & SUN, Y. (2025), “Characterization of microbial communities in Douchi and their role in vitamin K2 production”, Food Bioscience, Vol. 65106128.
作者:李俏 中國疾控中心營養(yǎng)與健康所在讀碩士研究生
