一項新研究發現,乳脂球(Milk Fat Globules)的結構比其化學成分在與細菌互動中扮演了更關鍵的角色。研究顯示,小型乳脂球可促進枯草桿菌(Bacillus subtilis)等益生菌的生長,而較大的乳脂球則會誘發生物膜(biofilm)形成,幫助細菌適應環境。這項發現突顯了牛奶的天然保護機制,對腸道健康、乳品科學與營養學均具有重要意義。
這項研究由以色列耶路撒冷希伯來大學(Hebrew University of Jerusalem)的Nurit Argov-Argaman教授主導,並與以色列農業研究機構(Agriculture Research Organization)的科學家合作。發表於國際期刊Food Chemistry。研究探討了乳脂球的微觀結構如何影響細菌行為,進一步發現了牛奶在促進健康與防禦病原體方面的天然機制。
乳脂球由乳腺上皮細胞分泌,長期以來被認為是提供營養的重要載體。然而,這項研究表明,其結構特性同樣相當重要。研究團隊分析了生乳與乳腺上皮細胞分泌物中的乳脂球,並測試其對細菌生長與生物膜形成的影響。結果顯示,乳脂球的大小是決定性因素。小型乳脂球可促進共生菌枯草桿菌的生長,而較大的乳脂球則會誘導細菌形成生物膜,提高細菌適應環境的能力。有趣的是乳脂球的大小變化並未影響大腸桿菌(Escherichia coli)的行為,顯示這種相互作用具備特異性。
研究人員進一步藉由代謝組學分析,證實不論乳脂球的來源(生乳與乳腺細胞分泌物),尺寸差異皆會引發細菌不同的代謝反應。此外,當研究人員以合成脂質混合物模擬小型乳脂球化學組成時,發現無法促進細菌生長,進一步證明乳脂球的結構特性比化學組成更具影響力。
這項研究強調了乳脂球的獨特結構如何影響細菌動態,並為未來的應用提供了新的方向,例如調控乳脂球結構是否能增強益生菌的競爭優勢,進而提升乳製品的健康價值與其他食品的安全性。此外,研究還確認了乳腺上皮細胞分泌的乳脂球成分與生乳中的乳脂球在功能上的高度相似性,近一步證明天擇在塑造微生物生態系統中的關鍵作用。
Argov-Argaman教授強調:這項研究不僅僅突顯乳脂球的物理特性如何影響微生物動態,也展現了天然成分在促進健康方面的潛力。
這項研究協助人類更深入地理解牛奶如何影響微生物群落,對乳品科學、嬰兒營養與食品安全領域具有深遠影響。Argov-Argaman教授的工作同時也突顯了探索微觀世界如何影響人類健康管理。
資料來源:
https://en.huji.ac.il/news/small-milk-fat-globules-promote-good-bacteria-study-reveals