发酵食品:真的吗?

我们来看看发酵食品的时尚世界。它们真的对你有好处吗?如果是,为什么?
2020年6月14日
提出的菲尔·桑塞姆

MILK_BOTTLES

两瓶牛奶。

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我们来看看发酵食品的时尚世界。它们真的对你有好处吗?如果是,为什么?此外,最新的遗传学新闻:从癌细胞内的细菌到死海古卷的基因测序……

在这一集里

关于癌症的头条新闻

癌症中的细菌
魏茨曼研究所的拉维德·施特劳斯曼

早在2017年,克里斯·史密斯就采访了以色列科学家拉维德·施特劳斯曼。在观察胰腺癌样本时,他偶然发现了一个惊人的现象:他所观察的大多数癌细胞内部都潜伏着细菌。这些微生物似乎帮助癌细胞存活,甚至保护它们不受化疗药物的影响。因此,消灭这些细菌可能是针对癌细胞的另一种方法,或者至少使它们对某些抗癌药物敏感。但是只有胰腺癌才会这样吗?在以色列魏茨曼研究所发表在《科学》杂志上的一项新研究中,通过扩大搜索范围,答案似乎是否定的,正如克里斯所发现的那样……

拉维德:几年前,我们偶然发现,在人类胰腺癌内部,也就是在这些肿瘤内部,可以发现细菌。我们还能够证明这些细菌可以保护癌细胞免受化疗的影响,我们发现这些细菌可以使化疗失去活性。所以我们的挑战是,我们想知道这是不是一个更普遍的东西。我们能在许多不同类型的肿瘤中发现细菌吗?我们所做的就是从1500名癌症患者身上取下活组织切片或肿瘤。这些癌症包括乳腺癌、骨癌、胰腺癌、脑癌、卵巢癌、肺癌、皮肤癌。我们惊讶地发现,在每一种癌症类型中,我们都能找到细菌。我们发现在每一种癌症类型中似乎都有不同的细菌。所以你会在不同的病人身上发现相同的细菌,比如乳腺癌患者;但是存在于乳腺癌患者体内的细菌与你在肺癌或其他癌症类型中发现的细菌非常不同。

克里斯-你认为这些细菌能存活吗?这不仅仅是因为肿瘤细胞就像一个巨大的筛子细菌自然地在血液中流动,它们在失活或死亡状态下被抓住并被拉入这些癌细胞中,因为它们是不正常的细胞。这些是活的、可存活的细菌吗?

拉维德:这些细菌肯定是可以存活的。我们能够从这些肿瘤中培养出活的细菌。

克里斯:那么什么是第一位的呢?是肿瘤发展了,然后从某个地方招募了这些细菌,还是细菌在注定要变成癌症的组织中定居,然后两者共同进化?

拉维德:我们没有足够的数据来回答所有这些癌症类型。我敢打赌,这两种说法都有可能是真的。多年来人们已经知道,一些病毒和一些细菌可以促进转化过程,也就是将正常细胞转化为癌细胞。但也有可能,就像你提到的,你有一些肿瘤;在你有了这些肿瘤之后,细菌就在里面找到了避难所。所以我们还不确定在肿瘤发生的过程中会发生什么。

克里斯-这不是一个随机的过程,对吧?因为你会看到这些非常相似的细菌在同一种肿瘤中一次又一次地出现,它们与其他类型的肿瘤非常不同;这表明有某种控制在起作用,某种东西决定了这是来自细菌选择它们的宿主肿瘤还是来自肿瘤选择它们想要栖息的细菌。某种东西在引导着这个过程。

拉维德:当然。我们对这个过程的一个很好的了解可能来自肺癌。我们观察了吸烟者和从未吸烟的患者的肺部肿瘤。当我们比较吸烟者和非吸烟者肺部肿瘤内的细菌时,我们发现一些细菌只对吸烟者有特异性。然后我们研究了这些细菌内部的基因。我们发现了能够降解香烟烟雾中的化学物质的基因的富集;例如,尼古丁或其他化学物质。所以我们的理由是,吸烟的病人肺部含有所有这些与烟雾有关的化学物质。能够咀嚼这些化学物质的细菌很可能被选择生活在这些类型的肿瘤中。

克里斯:那么这一发现意味着什么呢?你认为这给我们提供了一条管理或治疗的途径吗?因为有没有可能对细菌做些什么,利用它们的存在来摧毁癌症?

拉维德:我认为这是最令人兴奋的事情。肿瘤中有细菌这一事实可能意味着它们与肿瘤细胞和免疫细胞有很多相互作用,它们可能影响了我们所看到的许多肿瘤生物学。一个很好的例子是我们发现,例如,皮肤肿瘤…我们观察了对免疫疗法有反应或无反应的患者。我们发现有一些特定的细菌在有反应或无反应的患者中更为普遍,这表明这些细菌可能也会影响这些患者对免疫治疗的反应。如果我们更多地了解如何调节肿瘤中的细菌,我们可能会找到治疗癌症患者的全新方法。

冠状病毒粒子

05:49 -冠状病毒:27个PCR检测中有7个存在不匹配

一些用于冠状病毒检测的模板不再与病毒本身的序列匹配……

冠状病毒:27个PCR检测中有7个存在不匹配
卡什夫·阿齐兹·汗,约克大学

自从大流行开始以来,每当有人接受冠状病毒检测时,几乎总是使用一种叫做PCR的东西。这台机器寻找病毒本身的遗传密码,并将其与作为模板的“基因序列”进行比较,这样它就能说,“是的,这是真正的SARS-CoV-2”。但最近的一项分析发现,许多被广泛使用的模板实际上不再与冠状病毒的版本匹配。也就是说,它的基因发生了微小的突变,因此一些检测可能会遗漏它——这被称为“假阴性”。Phil Sansom听取了研究作者Kashif Aziz Khan的意见……

我们研究的27个测试中有7个与病毒基因组不匹配。不一定是错的,因为不是每一次错配都会导致假阴性,但它们是有可能的。特别是某些测试是在疫情爆发早期开发的,当时只有很少的序列可用。在我们的研究中,我们使用了17000个序列。所以这个测试还有改进的空间。

菲尔-这似乎是个大问题,不是吗?你认为这可能会错过多少冠状病毒病例?

Kashif:与其他因素相比,很难给出这些不匹配的具体数字,但估计有高达30%的假阴性。我们不能把所有的假阴性由于不匹配。其中一个主要因素是采样时间,但我认为部分原因可能是这些不匹配。

菲尔-这些是寻找病毒的测试,什么遗传密码?

Kashif -是的。这些被称为聚合酶链反应。在PCR中,DNA被扩增。在冠状病毒的情况下,它是RNA,所以我们将RNA转化为DNA,然后用PCR扩增DNA。

Phil -你是说那些PCR测试,他们是在寻找病毒的遗传密码,它的RNA。实际上病毒现在看起来完全不同了。

我不会说所有这些测试都没有检测到病毒,或者病毒现在完全不同了,但有一些小的变化。这些小的突变,我们不应该担心因为不是所有的突变都是坏的。这些都是小变化。它还没有发展成一个单独的菌株。

为什么有27种不同的测试?

在疫情爆发的早期,世界各地不同的国家组织开发了某些测试。除了我在文献中发现的这27种,还有许多其他的由不同的商业制造商正在开发。

菲尔-你发现27个不匹配的球中有7个,它们现在被用在哪里?

Kashif -实际上,大多数都在世界各地使用。就像其中一个被广泛使用的测试一样,它有一个不匹配的地方。所以我们需要改进它。这就是我们的建议。此外,许多不同的国家正在使用商业测试。对于这些,我不能把它们包括在我的研究中因为这些测试的信息是不可用的。

这也适用于聚合酶链反应测试以外的测试吗?因为我知道人们肯定对寻找更快或更便宜的东西感兴趣。

卡西夫:所以这适用于任何分子测试,即使它不是聚合酶链反应。如果测试的目标是精确的区域,我们可以检查该区域的变化程度。这就是这项研究的目的,把这些信息放在那里。我们有一个易于使用的管道,任何人都可以在普通电脑上使用,因为我们使用的都是开源的自由软件。

菲尔-这就是你想要传达的信息。你是说,来找我,检查你是否在找正确的病毒片段。

Kashif -是的。

死海古卷上的羊皮纸碎片。

10:09 -死海古卷:DNA揭示了圣经的秘密

死海古卷是著名的历史瑰宝。古代DNA发现了新的线索

死海古卷:DNA揭示圣经秘密
Noam Mizrahi & Oded Rechavi,特拉维夫大学

死海古卷是一项著名的历史宝藏,它是古代手稿的宝库,其中包括希伯来圣经最早的部分副本。它们太古老了,以至于圣经学者很难把它们拼凑起来。然而,以色列特拉维夫大学的一项不太可能的合作发现了一个让夏洛克·福尔摩斯感到骄傲的线索:手稿内的古代DNA,来自动物的皮肤,这些动物被写在了手稿上。菲尔·桑索姆从两位负责人奥德·雷查维和诺姆·米兹拉希那里听到了……

诺姆-我的名字是诺姆·米兹拉希,我研究圣经文学和死海古卷已经有20年了。

菲尔-这些死海古卷是什么?

死海古卷是在死海沿岸发现的古代手稿的遗迹。这些文本来自公元前最后一个世纪和公元一世纪,它们代表了古代犹太社会宗教和文学文本的图书馆。不幸的是,它们中的大多数已经分解成成千上万个大小不一的碎片,25000个碎片。尽管已经取得了很大的进展,但成千上万的碎片要么根本没有定位,要么我们不知道确切的位置。

菲尔:那你是怎么和你现在的同事在一起的?

诺姆:我的合著者奥德和我是在学校为新员工组织的一次静修中认识的,我们在公共汽车上坐在一起。

Oded -嗨,我是Oded Rechavi,我是一名分子生物学家。

菲尔-你想从这些手稿中提取古代DNA。你要怎么做呢?

Oded -我们真的不能破坏这些珍贵的样品。我们甚至不能碰那些羊皮纸,是以色列的人,文物当局替我们做的,我们必须首先确保我们没有损坏这些无价的样本。所以这里的巨大挑战是从微量中提取DNA。

菲尔:有多少?

Oded -首先,对于许多我们想要取样的碎片,我们无法取样,因为它们太脆弱,甚至无法取样。对于其他不那么脆弱的样本,保护人员只是切断了非常非常小的一部分。在其他情况下,他们只是让我们有脱落的灰尘或刮掉碎片上的卷轴灰尘,这就是我们测序的结果。

菲尔:我想它们里面的DNA已经有几千年的历史了,已经腐烂了,对吧?

好的。首先,要知道你在研究古代DNA,你必须寻找古代DNA的模式。古代DNA以一种可预测的方式降解。我们在DNA中寻找这些模式,我们确实找到了它们,但重要的是要明白我们只得到了基因组的部分覆盖。不像你把样本送到23号和我这里,你只能得到一小部分。

菲尔-你在里面发现了什么?

Oded -不出所料,也许没有很多污染,除了真正的动物DNA。所以微生物,还有人类污染。这可能来自2000年前处理卷轴的人类,也可能来自近70年来发现的现代人类。我们认为大多数污染物来自现代人,因为现代人没有表现出古代DNA的退化模式。但是那里有大量的人类DNA我们必须通过计算来去除。

菲尔-这是不是像大海捞针一样,要找出羊皮纸的真正材料?

奥德-没那么糟糕,这取决于你的问题是什么。物种鉴定是一个问题,我们可以从多个不同的角度来研究,因为不清楚哪些动物被用来制作卷轴。因此,我们试图将我们测序的DNA与许多动物进行比对,发现在卷轴的例子中,大多数卷轴都是由绵羊制成的。一小部分是由牛制成的。我们还确定了羊和牛的特定种类。在一个案例中,我们发现被认为是同一卷轴的几块碎片实际上是由不同的动物制成的。

菲尔-诺姆,你对DNA里的任何东西感到惊讶吗?

诺姆:我对一些结果感到非常惊讶。例如,我们研究了几个最初被认为属于同一卷的碎片,这显然是圣经《耶利米书》的副本。如今,无论你在伦敦,特拉维夫,还是悉尼打开《耶利米书》的版本,它看起来都是一样的。但在库姆兰古卷中,我们真正发现的是彼此相邻的不同版本。我们发现耶利米书的一些碎片是用牛皮做成的。沙漠里不能养牛。这些碎片似乎来自于在别处准备和书写的卷轴。所以我们现在可以确定地,第一次展示,一本先知书的不同文本。

一种含有开菲尔的草莓奶昔。

17:03 -开菲尔,解释道

开菲尔是一种发酵的牛奶饮料,据说对健康有益。哪些是公关,哪些是真实的?

酸乳酒,解释
Paul Cotter, APC爱尔兰微生物组

开菲尔是一种发酵的牛奶饮料,在过去的几年里,它开始出现在英国的超市里。但事实上,它是一种古老的饮料,充满了活细菌,并附有一系列健康声明。哪些是真的,哪些是空话?菲尔·桑索姆从爱尔兰APC微生物组的保罗·科特那里听到……

保罗-开菲尔是一种发酵的牛奶,它是通过在普通牛奶中加入开菲尔谷物而制成的。它进行发酵过程;谷物中的一些有益细菌进入牛奶,开始在那里生活,生长和生产东西;第二天早上,从牛奶中取出开菲尔颗粒,用筛子或其他方法;然后你把谷物放进新鲜的牛奶里,重新开始这个过程。

菲尔-好吧。开菲尔到底是什么?

保罗:这是一个联合体,一个群体,或者是许多不同微生物的集合;成千上万种不同的微生物聚集在一起。它的外观很像一个小花椰菜,它的质地有点黏糊糊的。细菌……混合物中的某些细菌产生一种叫做keferin的多糖——一种复杂的糖——使所有不同的细菌和酵母聚集在一起。

菲尔:你说这是一种谷物,它是从植物中提取出来的吗?

保罗-不,所以谷物这个词是用词不当,所以它不是…它不能准确地反映它的来源。它最初主要在东欧发展;有证据表明中东也在生产开菲尔。当时的想法是,农民将一些牛奶储存在袋子里,这些袋子可能来自小牛的胃或山羊的胃,但由于小牛胃中存在的不同微生物以及牛奶中不同的营养成分,它们在那里自然形成。随着时间的推移,单个的开菲尔颗粒在家族中流传因为每次你发酵牛奶时,颗粒会变得更大,最终它会断裂成两半。在家庭或特定社区中,人们会自己保留一种谷物,然后将其他谷物传给他们的朋友、兄弟姐妹或孩子。这将一遍又一遍地传递下去。

菲尔:今天它是从哪里来的?有人在做新的吗?

保罗:在大多数情况下,人们使用的谷物是他们继承的或从别人那里得到的。我们研究了世界各地许多不同地方的开菲尔,我们通过Ebay或Facebook的请求得到了它们。所以现在分享它们变得更加容易了。但因为它们变得如此受欢迎,世界各地都有不同版本的开菲尔谷物。在某种程度上,西方社会只是重新发现了它们,但它们一直都在幕后。事实上,有一种观点认为可能长期以来发酵食品的摄入不足可能导致了西方社会中与肠道相关的一些问题以及过敏水平的提高等等。

菲尔:如果有,他们填补了什么空白?当你把开菲尔谷物放入牛奶中时,它们会做什么?

保罗,我想从宏观的角度来看,在西方社会,争论的焦点是我们没有接触或摄入足够的健康微生物,在我们的生活中没有足够的微生物。因此,由于卫生水平的提高和抗生素的过度使用等等,我们的身体就不太习惯处理微生物了。当遇到有害微生物时,有时我们的免疫系统会反应过度。这就是为什么炎症性肠病和过敏等疾病会增加很多的原因。特别回到开菲尔的问题上谷物中各种不同的微生物进入到牛奶中,其中一部分微生物非常喜欢牛奶,它们在牛奶中生长得很好。所以他们可以去除乳糖,这意味着乳糖不耐症的人可以食用它。然后通过与肠道相互作用或接近,它们也可以产生化合物并引发不同的反应。所以它们会被免疫系统感知。在某些情况下会抑制免疫系统,在这种情况下,有人很容易受到高度炎症的影响。它们产生的其他一些分子可能是神经递质——一种我们通常认为存在于大脑中的化合物,它向大脑发送信号,告诉我们应该感觉好还是坏; but we also have lots of neurotransmitters in our gut. And so we can impact on their levels of, we think at least, that we're impacting on our levels of anxiety and stress and so on by virtue of consuming these as well. And then there's lots of other evidence to suggest that the microbes can remove cholesterol, remove cholesterol from food products. There's a multitude of other different things that fermented food microbes can do.

菲尔-天啊。听起来像是混合了不同效果的鸡尾酒。我怎么能确定这不是,不管什么“大健康”,只是试图推广一种新产品,它真的只是花哨的酸奶?

保罗:是的。这是我的一个担忧,因为我同意西方社会现在几乎走向了另一个极端,那就是过度销售发酵食品。我们是坚持要求进行良好的,标准的科学和人体测试和试验的人之一,以便明确地支持单个发酵食品的作用。

一瓶瓶康普茶。

23:13 -发酵食品:基因调查

发酵食品的科学还没有定论,但一种基因方法发现了一些有趣的健康影响……

发酵食品:基因调查
约翰·里奇,APC爱尔兰微生物组

像开菲尔这样的发酵食品的科学还没有完全解决。哪些细菌存在于不同的发酵食品和饮料中?这些细菌各做什么呢?问题开始增多。来自爱尔兰APC微生物组的约翰·里奇已经采取了一种基因方法来扩大这项研究——正如他告诉菲尔·桑索姆的那样……

约翰:嗯,我们一直在探索各种发酵食品。第一个项目研究了大约58种发酵食品,这些食品主要来自西欧或其他一些国家。发酵食品种类繁多,包括啤酒,但我们主要关注的是那些在食用时含有活微生物的食品。比如牛奶开菲尔,酸菜,泡菜。

菲尔-这和你在商店里买到的益生菌有交集吗?

约翰-确实有一点。益生菌的科学定义是任何微生物只要摄入足够的量,对健康有益。人们普遍认为发酵食品是益生菌的良好来源。这就是我们希望探索和调查的东西,并在发酵食品中发现更多的益生菌。

菲尔-好吧。你有什么发现吗?

约翰:所以我们研究了这些食物中的基因,这些基因可能会在消费者食用这些食物后对健康有益。这58种食物都很有前景。我们将它们与非发酵食品进行了比较,这些食品含有更多潜在的促进健康的基因。

菲尔:你怎么知道一个基因是否有益?

约翰:我们浏览了之前关于益生菌的研究,这些细菌已经被证明对健康有益。从科学意义上讲,我们有几个标准可以帮助我们将微生物归类为益生菌。细菌或酵母菌要想被认为是益生菌首先要做的一件事是,它需要在你的胃里存活下来,胃的pH值很低,非常酸的环境会杀死大多数东西。这些微生物能存活下来吗?所以我们寻找能够让微生物通过这种恶劣环境并进入你的大肠的基因。其他基因则是允许微生物在你的肠道中定居的基因。这些基因可能会让细菌附着在你的肠壁上。然后我们在一些实验中发现了其他基因,这些基因允许特定的微生物影响宿主的免疫系统。这种微生物群在从食物中提取营养方面非常重要。它还与各种不同的健康状况有关,尤其是慢性健康。

菲尔-越多越好吗?

约翰-我们是这么认为的,现在还为时过早。我的意思是,很多疾病状态都与胃肠道的低多样性有关。总的来说,有很多不同的物种似乎是件好事。

菲尔-好吧。你发现了什么?如果你要为我设计一份菜单,里面有最好的食物,你会选什么?

用高浓度糖发酵的食物。这些食物包括康普茶、水开菲尔和甜菜克瓦斯。这些食物实际上显示出最高的潜力。这让我们很惊讶,因为一般来说,开菲尔和其他乳制品,都有大量的研究,到目前为止,它们已经显示出相当好的潜力。但在我们的调查中,实际上是含糖食品,其中的细菌种类与乳制品非常不同。所以我们对此有点惊讶,但这导致了很多有趣的研究。

你提到了一个我从来没听说过的。那是什么东西?

甜菜克瓦斯是一种咸饮料。以甜菜克瓦斯为例,它是由甜菜根汁和大量的盐制成的。老实说,味道不太好。就个人而言,我也会吃很多酸菜和泡菜。我认为多样性和多样性可能是这里的关键,但我们必须看看这种潜力是否能转化为实际结果。但从我们早期的潜力探索来看,康普茶和水开菲尔似乎是迄今为止最有潜力的,

菲尔-这些东西对我有什么用?

约翰-完全不知道。有很多关于开菲尔的研究和一些关于开菲尔的人体研究,它可以帮助降低胆固醇和高血压。但总的来说,大多数发酵食品都没有进行人体试验。研究发酵食品是非常复杂的,就像一种克非尔的成分可能与另一种克非尔的成分非常不同。所以我们还不知道答案。

菲尔:如果你让我喝这些康普茶,水开菲尔,我得说实话:我现在觉得自己有点像格温妮丝·帕特洛。

约翰-是的。这就是我们要解决的问题。这就是为什么我们对它没有任何强烈的主张因为网上有很多关于康普茶和开菲尔的东西。你经常会在网上看到康普茶,声称它可以治疗癌症和关节炎,治疗所有这些疾病,这类信息可能是危险的。我们想知道这背后有多少真相。现在我们的学习是非常早期的。我们并没有对每一种食物进行如此深入的研究,但我们正在努力赶上,并做了所有这些实验来验证这些健康声明。然而,我知道在西方工业化的世界里,我们生活在一个相当贫瘠的环境中。我们不是通过添加防腐剂就是通过烹饪来给食物消毒。所以我们在环境中接触到的细菌和酵母要少得多。 So there are considerations at the moment, just like you'd be given a daily recommended allowance of certain macro and micronutrients. We are trying to push for a daily allowance of bacteria and fermented foods. Obviously you're going to be a great way, and in a lot of cases, a tasty way to fulfil this kind of recommended daily allowance of microorganisms a day.

菲尔:这比每天舔地好多了。

约翰:嗯,我想这取决于你住在哪里!

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