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芬蘭牙醫的祕密武器 居然還可以抑制肺炎鏈球菌

2019-01-01 15:00積木 文╱摘自《菇的呼風喚雨史》

【文、圖/摘自積木《菇的呼風喚雨史》,作者顧曉哲】

漢遜氏德巴厘酵母菌常見於所有類型的乾酪與乳製品、清酒糟、味噌、凝乳、醬油發酵初期...
漢遜氏德巴厘酵母菌常見於所有類型的乾酪與乳製品、清酒糟、味噌、凝乳、醬油發酵初期階段以及滷水中。 圖/ingimage
漢遜氏德巴厘酵母菌 圖╱摘自《菇的呼風喚雨史》
漢遜氏德巴厘酵母菌 圖╱摘自《菇的呼風喚雨史》

漢遜氏德巴厘酵母菌

◆ 原生地(發現地)

自然界常見於海洋環境,也常見於乳酪當中。

◆ 拉丁名稱原義

Debaryomyces,Debari 是人名,懷疑來自迪巴里(Heinrich Anton de Bary, 1831~1888),他是一位的德國外科醫生、植物學家、微生物學家也是真菌學家,專長是真菌系統分類與生理。

myces,是新拉丁字,起源於希臘mykēs,意思是「真菌」。

hansenii,人名。

◆ 應用

釀造、工業與科學研究。

漢遜氏德巴厘酵母菌是海洋真菌的一員,與環境息息相關,其二次代謝物會抑制其他酵母菌生長,對食品當中微生物菌相的發展扮演重要角色,於食品風味的形成也有重大影響。漢遜氏德巴厘酵母菌也是生產木糖醇最有效率的真菌,木糖醇是對人體無害的甜味劑,甜度與蔗糖相當,熱量卻低了33%,還可以抑制肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌以及增加口水分泌,能用作牙齒保健。

乳酪風味指揮家

漢遜氏德巴厘酵母菌常見於所有類型的乾酪與乳製品、清酒糟、味噌、凝乳、醬油發酵初期階段以及滷水中。因為它能夠生長在高鹽以及低溫下,並代謝乳酸和檸檬酸。漢遜氏德巴厘酵母菌也經常出現在香腸與絞肉當中,是在生物技術應用上很有潛力的微生物。雖然這種酵母已經是滲透壓方面的極端微生物,它並沒有就此止步,除了普通的糖,漢遜氏德巴厘酵母菌還能夠代謝正烷烴、蜜二糖、棉子糖、可溶性澱粉、肌醇、木糖、乳酸以及檸檬酸。此外,它還可以形成阿拉伯糖醇以及核黃素(維生素B2),因此也被用於工業規模生產維生素B2。

由於漢遜氏德巴厘酵母菌能代謝乳酸、檸檬酸和半乳糖,其乳酸同化作用,能大大影響乾酪細菌菌相,進而多樣化它們的風味,像是林堡(Limburger)、迪爾絲特(Tilsiter)、薩呂港(Port Salut)、特拉普(Trappist)、磚塊(Brick)以及丹麥丹波(Danish Danbo)乾酪。另外,漢遜氏德巴厘酵母菌會產生與乾酪風味有關的揮發性物質,如切達乾酪(Cheddar cheese)與卡門貝爾乾酪(Camembert cheese)中的S – 甲硫基(在乳酪中最常見的揮發性硫化合物)。

漢遜氏德巴厘酵母菌於1952年定名,其無性世代的名稱為「無名假絲酵母菌」(Candida famata),是一種耐冷、耐旱、具滲透耐性以及耐高鹽度(可耐受到24%的鹽分)的海洋酵母菌,可以生長在18%的甘油以及pH3~10的範圍之中,大概是目前已知地球上耐受度最高的微生物。雖然漢遜氏德巴厘酵母菌一般被認定是非致病菌,不過,它和白色念珠菌其實是在演化上很相近的物種。漢遜氏德巴厘酵母菌是單元雌雄同株的酵母菌,具有基本的基因單倍體生命週期,且都只有一個交配型基因座。交配行為(如植物的自花授粉)很少見,而且也只產生含單孢子的子囊。

芬蘭牙醫的祕密武器

一百多年前,德國和法國的研究人員幾乎同時意外的從樺樹皮中提取到了木糖,並用一種叫鈉汞齊(Sodium Amalgam)的催化劑對其進行轉化,但因為當時的技術問題,產出物中的雜質較多,直到1930年代才克服。第二次世界大戰期間,由於糖的短缺,迫使工程師和化學家尋找其他甜味劑,木糖醇正是當時主要的研究對象,淨化的技術也更上一層樓。

第二次世界大戰之後,木糖醇其他的生物特性被開始注意到,一是它不需要依賴胰島素來進行代謝,因此適合給糖尿病患者食用;另一個就是它可以預防齲齒――口腔內的細菌無法代謝木糖醇,也就不會產生能破壞牙齒的酸性物質。因為這兩個特性,木糖醇開始受到重視,各國開始投入工業化生產。1975年,芬蘭是第一個以規模化工業提取生產木糖醇的國家,而且還生產了世界第一款「木糖醇口香糖」,鼓勵幼兒園及小學學生在用餐之後,吃一顆木糖醇糖果,讓還無法自己周全潔牙的孩童,也能保有健康的牙齒。這項政策有效地讓蛀牙人數大大降低,於醫療支出上省下一大筆經費。

隨著國內外專家對木糖醇不斷地研究,發現其功能遠不止於控血糖、防齲齒,更有保護肝臟、維護腸道健康、幫助鈣質吸收以及預防上呼吸道與肺部的感染等。現在,木糖醇多利用發酵產出,許多真菌都可用於生產木糖醇,包括熱帶念珠菌(Candida tropicalis)、吉利蒙念珠菌(Candida guilliermondii)與漢遜氏德巴厘酵母菌;而漢遜氏德巴厘酵母菌是自然生產木糖醇最有效率的真菌之一。

.書名:菇的呼風喚雨史.作者:顧曉哲 .繪者:林哲緯.出版社:積木...
.書名:菇的呼風喚雨史
.作者:顧曉哲
.繪者:林哲緯
.出版社:積木
.出版日期:2018/11/03

海洋真菌

◆ 海洋真菌是一種生活在海洋或河口環境的真菌物種。它們被以棲息地來分類,而不是以親源關係。目前已經有四百四十四種海洋真菌被記錄,還有很大一部分尚未被發現。海洋真菌很難在實驗室培養,通常都是經由DNA 序列或是通過檢測海水樣品得知其性質來推斷它們的分類地位;不同的海洋生物棲息地,會有完全不同的真菌群落。1979年,科爾邁爾(Kohlmeyer)註銷了海洋真菌,只因為他們認為這群真菌只有不到五百種,沒有必要作進一步研究。然而其實,海洋真菌中的隱真菌(Cryptomycota)是真菌家族裡的新分支,一直潛伏在泥土、池塘淤泥和深海淤泥,分布在地球上的每一個環境裡的土壤中,卻被我們無視。DNA 數據已開始揭示這一類的真菌是如何能夠生存和茁壯成長在海洋環境當中。漢遜氏德巴厘酵母菌與其陸地上的親戚,有相似大小的基因體,但是卻有較多樣的基因數量,也因此大大擴展其多樣化的基因武器庫,能應付鹽漬環境的生理挑戰。

酵母菌
微生物
蛀牙
肺炎鏈球菌

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