「搶救」蒙古傳統奶製品裡的發酵菌株,考古學家在積極行動!

這是《腸道產業》第 329 篇文章

編者按：

發酵乳製品是人類歷史上最重要的發明之一。因為即使到今天全球仍有超過一半的人乳糖不耐受，而利用微生物消耗牛奶中的乳糖，則讓更多人能夠享受到奶製品。

然而，隨著食品的全球化和工業化，很多用於乳製品的「古老」微生物可能即將被來源於實驗室的高效菌株所取代，面臨著消失的危險。但是，我們還尚不清楚它們對人體健康乃至人類文化的作用。

今天，我們特別編譯了發表在SAPIENS雜誌上關於蒙古傳統乳製品的微生物的文章，希望該文為諸位讀者帶來一些啟發和幫助。

古老的乳製品

2017 年，人類學家 Christina Warinner 和她的同事前往了遙遠的蒙古國（後簡稱「蒙古」）的北部大草原，並採訪了當地牧民，了解他們的乳製品生產習慣。

這一天，一位名叫 Dalaimyagmar 的犛牛牧人向 Warinner 展示了如何製作傳統的酸奶和奶酪。

到了春天，隨著牲畜產仔和產奶量的增加，蒙古人的飲食就會從以肉為主轉變為以乳製品為主。

每年，Dalaimyagmar 都會把上一年保存下來的酸奶解凍。在當地，這種酸奶被稱為「kh r ngo」。然後，她會將解凍的酸奶加入到新鮮牛奶中，存放幾天，直到這些酸奶「復活」，成為可用的發酵劑。有了這種發酵劑，Dalaimyagmar 就能在夏天製作乳製品。

kh r ngo 在蒙古語中代表財富或繼承。在蒙古，乳製品是至關重要的食物——生產和消費的乳製品超過 70 種。因此，從這一角度來看，kh r ngo 的雙重含義再恰當不過。

在蒙古，由於知識的匱乏，大多數牧民並不知道 kh r ngo 本質上是大量微生物。實際上，這些微生物不僅給蒙古人的健康、飲食帶來了好處，也給他們的烹飪料理帶來了獨特的風味，但是不幸的是，隨著西方工業的發展，這些好處可能會消失。

因此，Warinner 肩負著雙重使命：不僅要讓蒙古人意識到他們的微生物資源的珍貴性，還要探索這些區域性微生物對人類歷史的影響。

「細菌是驚人的，它們一直被我們忽視和誤解了。」Warinner 說，她現在在德國耶拿的 Max Planck 人類歷史科學研究所和位於馬塞諸塞州劍橋的哈佛大學工作。

2017 年，Warinner 和她的合作夥伴——約克大學（University of York）的考古學家 Jessica Hendy 啟動了 Heirloom 微生物項目（Heirloom Microbes Project），旨在識別和保存稀有微生物，特別是能夠將乳糖轉化為乳酸的細菌，這是將牛奶轉變為酸奶和奶酪的第一步。

在這個過程中，他們還希望了解哪些微生物是某個特定早期的群體所特有的，以及這些微生物是如何從一個群體/地區傳播到另一個群體/地區的。

通過整合古代飲食、傳統文化習俗和腸道微生物組，Heirloom 微生物項目的參與者們正在開闢一條追溯乳製品起源的道路，並在揭示之前未知的微生物對人類文化的影響。該項目採集了全世界多個地方的乳製品，包括歐洲阿爾卑斯山和約旦。

不過，Warinner 所在的這個研究小組把重點放在了蒙古。在蒙古這個國家，遊牧民族的傳統乳製品生產方式依然保持完整，未被現代化進程所破壞。

在探索的過程中，Warinner 他們意識到，如果世界上現存的傳統乳製品社會逐步實現工業化，那麼他們採集的可能就是一些瀕臨滅絕的微生物了。

遺骸裡的微生物

Warinner 自稱是分子考古學家，從 10 年以前，她就開始研究古人的飲食：她在牙齒的牙垢中發現了金礦，裡面包括個體的 DNA、口腔細菌以及該個體的飲食習慣的線索。

這也是 Warinner 教她的學生們使用一種不尋常的工具的原因：刮牙器。這是一種常見於牙醫診所的鉤狀金屬工具。現在，研究人員使用它從挖掘出來的遺骸，刮下古代人的牙垢。

牙齒上的已經鈣化的微生物生物膜能夠有效地為研究人員提供歷經了幾個世紀的食物沉積層。

當牙垢特別難以刮取的時候，Warinner 就會把牙齒整個取出來，清洗乾淨後再放回去，而不損害骨骼本身。這是一項專業的技術操作，為此，她的學生都進行了培訓獲得了專門針對死者的牙科保健師證書。

這些工作開始於英國、德國和格陵蘭島，Warinner 從中世紀留存下來的骨骼中刮取堅硬的牙石，以研究古代人的牙周病。然而來自格陵蘭島的研究結果卻讓人難以置信：生活在大約 1000 年前的維京人牙齒上存有牛奶蛋白。

Warinner 一直覺得這是汙染，因此忽略了格陵蘭島的數據長達一年之久。

然而，當她重新檢測樣本並得到完全相同的結果時，她感到無比困惑。「當我意識到這可能是真的時，我嚇了一大跳，」她說，「我們是不是有可能重建古代的乳業呢？」

她意識到乳製品或許可以作為一扇窗戶，讓我們了解人類的飲食，以及製作這些食物的傳統方法。

被「困」在層層的牙垢之中的牛奶蛋白不僅可以允許 Warinner 確定是其來源於哪種動物，還可以根據事件和空間信息推斷牛奶的消耗日期，而在以前只有古代陶器中的牛奶脂肪才有可能做到這些事。

Hendy 指出，這種新方法為科學家提供了一種「直接從古人口中提取牛奶證據」的方法。

Hendy 和 Warinner 表示，牛奶和乳製品背後的微生物在多個維度上都是有趣的研究對象。Hendy 說，首先，「人類是唯一喝其他哺乳動物奶的物種。」

更有趣的是，為什麼早期社會在不容易消化乳糖的情況下，仍然在幾千年的時間裡製作、食用乳製品。幾十年來，學者們一直認為，在人類進化出消化牛奶的基因後，乳製品的數量才增加了。

然而只要出現乳糖不耐症的早期證據，這一假設就被推翻了。事實上，研究表明，在出現能夠消化乳糖的基因突變之前，制奶業已經存在了 4000 年。

即使在今天，地球上的大多數人（大約為 65%）仍有乳糖不耐症，這意味著他們的身體很難分解新鮮牛奶中的乳糖。（蒙古是一個典例：儘管 95%左右的蒙古人都有乳糖不耐症，但是蒙古的乳製品的消費量仍然非常高。）

牛奶是一種令人難以置信、令人費解的食物，是有關營養和健康討論的「避雷針」。Warinner 說：「它要麼是超級食物，要麼是世界上最糟糕的東西。」

「乳製品是史前人類的一項了不起的發明，」她補充道，「但它為什麼會起作用，又是如何起作用的，這完全是個謎。」

此外，乳製品還是最早的加工食品之一。這是微生物的功勞。「奶酪是不存在於自然界的。」Warinnner 說。牛奶本身極易腐爛，幾個小時內就會變質。

經過反覆試驗，最終，人們找到了利用細菌來消化乳糖的方法，從而將牛奶酸化和發酵，分別製成奶酪和酸奶。Warinner 說：「幾千年前的史前人類，在做這些的時候，甚至還不知道微生物的存在。對他們來說，這一定很神奇。」

Warinner 指出，事實上，這種由微生物驅動的方法很可能是古代最早，也是最重要的食物儲存機制之一。

於是，Warinnner 和 Hendy 很快將他們的興趣轉向了製作早期乳製品的微生物鑑定工作。既然他們能夠在骨骼的牙垢中找到牛奶蛋白，那麼他們也希望能找到乳酸菌的 DNA。

食品全球化和工業化

在像蒙古這樣的乾旱地區以及草原地區，幾千年前，很少有可以存儲的食物，而乳製品的出現帶來了變革。

Warinner 解釋說，考慮到惡劣和乾旱的環境、貧瘠的土壤和有限的食物，如果沒有可攜帶的、富含益生菌的高熱量奶酪，很難想像成吉思汗如何能夠徵服亞洲和東歐。

蒙古的奶製品種類繁多，蒙古人飼養的 7 種牲畜都要擠奶：牛、綿羊、山羊、馬、犛牛、馴鹿和駱駝。

從這種具有地域特點的多樣性來看，蒙古的奶類產品具有獨特的風土特性，或者說是由食品所在的生產環境所注入的獨特風味：Aaruul 是一種幹硬的凝乳，作為零食食用，帶有辛辣的撲鼻味道；Shimiin arkhi 是用犛牛或奶牛的奶製成的伏特加酸奶；Airag 是一種發酵的馬奶酒，清淡帶有氣泡。

Hendy 說：「人們聽著馬奶發酵時的嘶嘶聲會感嘆『它是活的』。」

蒙古人將發酵劑也就是微生物培養物——kh r ngo 一代又一代地傳下來，而這項事業通常是由蒙古婦女完成的。

「她們的祖母將發酵劑傳給她們的母親，她們母親又把發酵劑傳給她們，」Reichhardt 說，「這些微生物可能已經有幾百年的歷史了，一直活到現在。」

但當 Warinner 和 Hendy 第一次要求收集蒙古人的乳製品中的微生物時，遊牧牧民否認他們的產品中有任何細菌。Warinner 說：「在蒙古，通常從臨床學的角度來教授微生物知識，也就是說，他們認為細菌只會導致疾病。」

她發現牧民不僅沒有意識到這些乳製品中可能存在有益微生物，而且他們也不知道用來儲存發酵劑的獸皮和木製容器對維持這些細菌的數量是至關重要的。

在蒙古，當代牧民和早期牧民都不知道，這種作為容器使用的多孔有機材料在無意之中被接種了一次又一次的乳酸菌。而且，這些容器本身就有助於所需的微生物持續生長一段時間，部分原因是沒有其他生物可以在容器中生長，包括病原體。

Warinner 解釋說：「病原體就像雜草，它們是最先生長的，而乳酸菌就像古老的樹木。如果你培養乳酸菌，它們會阻止雜草生長。簡而言之，傳統的遊牧乳製品模式促進了『有益』細菌的生長，而這些細菌戰勝了病原體。」

然而，這些有益菌並沒有辦法阻止西方文化的傳播，包括工業化乳製品文化。Heirloom 微生物項目發現，與蒙古相比，在該團隊研究的其他地區，如約旦和歐洲阿爾卑斯地區，傳統的做法已經不再那麼普遍。

正如他們在項目申請書中所述，他們擔心的是「隨著當代食品全球化和工業化，傳統的乳製品方法及其獨特的微生物正在以驚人的速度消失」。

雖然在約旦和阿爾卑斯山的偏遠地區，傳統習俗仍在繼續，但是這些習俗在一定程度上已經如同旅遊景點。

在 20 世紀 70 年代和 80 年代，歐洲國家基本上實現了牛奶加工的工業化。與使用祖傳的細菌培養的方法相比，工業生產從殺菌開始，然後引進實驗室培養的高效細菌。在這些工業化的系統中，所有的東西都要被不斷地殺死，這很大程度上是因為先「復活」的往往是病原體。

對 Warinner 和她的同事們來說，幫助蒙古牧民和決策者了解傳統方法的好處已經變得迫在眉睫，因為蒙古已經開始了牛奶工業化的第一步：最值得注意的是，歐洲實驗室培養的發酵劑正在被引入該地區。

Warinner 認為，在高度控制條件下培養的實驗室菌株在蒙古不會有很好的發展，因為它們缺乏該地區的傳統多樣性。

「這些培養物是在完全不同的環境中發展起來的，」她指出，「工業衛生方法不容易在草原地區實施，這樣做會破壞支持蒙古傳統奶業的微生物生態。我擔心在沒有考慮文化背景的情況下，引進這些技術的善意嘗試，實際上會降低乳製品的安全性，並從根本上改變和破壞遊牧牧民的生活。」

Hendy 補充說，微生物可能不僅支持乳製品加工過程，而且還在人們的健康和消化方面發揮作用。傳統乳製品中的微生物有助於維持健康的腸道菌群，而工業化的微生物可能會改變這一情況——儘管這種影響是未知的。

傳統食品

揭秘微生物與健康的聯繫？

在過去的三年裡，Heirloom 微生物項目的團隊已經從世界各地大約 200 具骨骼殘骸中刮取了牙垢。在他們將藏於牙垢中的古老微生物不斷拼湊起來的同時，他們也將從今年夏天開始對蒙古遊牧牧民和城市居民的微生物進行採樣，以確定牧民的腸道微生物是否在他們的乳製品消化過程中發揮了未被發現的作用。

越來越多的研究表明，腸道菌群對我們健康的許多方面，從情緒、免疫功能到疼痛，都發揮著驚人的「控制力」，它甚至可能影響著一些看似無關的行為，包括社會互動。

蒙古研究人員 Soninkhishig Tsolmon 在過去的 20 年裡記錄了她祖國的營養狀況。這很不容易。由於資源和現有資源的限制，Tsolmon 把重點放在了遊牧民族和城市居民之間的飲食差異上。

Tsolmon 懷疑許多傳統食品可能會揭示出健康和微生物之間的有趣聯繫，但是給她的時間已經不多了。除了近在眼前的工業化，氣候變化也在改變著牧民的生活。

「我們開始失去傳統，」Tsolmon 說，「蒙古人有食用肉類和牛奶的傳統。冬天，我們以肉為基礎，而在夏天則變成了發酵乳製品。老年人說，這樣可以消除冬天吃肉時的毒素。」

她補充說：「我擔心一些細菌正在消失。」

為了阻止這種消失，Tsolmon、Warinner 和他們的同事創造了在科學家和牧民之間分享知識的機會。例如，今年 7 月，研究人員在蒙古庫夫斯古爾湖附近的村莊舉辦了一場「觀察微生物」研討會。

在那裡，研究小組向當地的牧民展示了他們奶製品中的細菌的顯微圖像。「我們解釋了他們的做法是如何在奶製品中保持大量良好的微生物。而這些微生物並不會導致疾病。」研究生 Zoljargal Enkh-Amgalan 解釋說。

她補充道：「他們為自己的生活方式感到自豪，也為畜牧和乳製品仍然存在感到自豪。」

微生物與文化的塑造

在去年夏天早些時候的另一次會議上，來自瑞士阿爾卑斯山的傳統草原牧人、奶酪製造商、Heirloom 微生物項目的研究團隊、商人和政府官員齊聚一堂，參加了一個在蒙古和吉爾吉斯斯坦舉行的旅行會議。

德國聯邦教育和研究部以及歐洲研究理事會資助了這次會議。

不同的群體分享了他們對傳統做法和幫助他們成功的科學的見解。Warinner 解釋說，儘管我們還沒有深入研究這些具有 5000 年以上歷史的傳統乳製品生產方式，但顯然，它們符合併適應蒙古的特點，也具有可持續性。

Warinner 認為，她所研究的學科給此類討論帶來的深刻影響，尤其有價值。

「人類學很重要，考古學很重要，」她說，「我們致力於了解過去的人類以及我們今天的狀況，以便為公眾和政府提供信息。這一觀點有助於平衡全球化和善意的幹預可能對傳統造成的威脅和帶來的複雜後果，無論這些幹預是有意還是無意的。」

除了讓蒙古人了解他們傳統習俗背後的科學知識外，Warinner 和她的同事們還希望對那些在他們的營養和健康方面發揮了重要作用但卻默默無聞的微生物進行鑑定。

不幸的是，蒙古雖然有非常悠久的乳製品傳統，而且這些乳製品與身份、文化和歷史緊密相關，但卻沒有相關的資料檔案或任何關於這些微生物的儲存庫。Heirloom 微生物項目的參與者希望為蒙古創建和維護這些資源的儲存庫。

Warinner 說:「我們生活在一個微生物的世界。我們現在才意識到微生物對於人類是多麼重要。換句話說，科學才剛剛開始揭示微生物在多大程度上塑造了人類文化。」

作者｜Virginia Gewin

編譯｜617

編輯｜笑咲

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