Анализ микробиома тайских традиционных ферментированных соевых бобов выявил

Том 13 научных докладов, Номер статьи: 7573 (2023) Цитировать эту статью

485 Доступов

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Туа Нао — это традиционный тайский продукт из ферментированных соевых бобов и недорогая белковая добавка. Это исследование было направлено на оценку бактериального сообщества в Туа Нао из северного Таиланда и оценку потенциально активных бактерий, связанных с короткоцепочечными жирными кислотами (SCFA). Шестьдесят пять образцов Туа Нао, состоящих из 30 влажных и 35 высушенных образцов, были собраны в шести провинциях: Чианграй, Чиангмай, Мае Хонг Сон, Лампанг, Лампхун и Пхаяо. Бактериальное разнообразие во влажных образцах было значительно выше, чем в высушенных. Доминирующими типами были Firmicutes (92,7%), Proteobacteria (6,7%), Actinobacteriota (0,42%) и Bacteroidota (0,26%). Наиболее представлен во всех пробах род Bacillus (67%). Во влажных образцах были обнаружены Lactobacillus, Enterococcus и Globicatella. Оценка взаимоотношений SCFA-микробиота показала, что высокие концентрации бутирата и пропионата были связаны с увеличением численности Clostridiales, а высокие концентрации ацетата были связаны с увеличением численности Weissella. Влажные продукты содержали больше КЦЖК, включая ацетат (P = 2,8e-08), пропионат (P = 0,0044), бутират (P = 0,0021) и изовалерат (P = 0,017), чем высушенные продукты. Эти результаты дают представление об ассоциациях SCFA-микробиоты в Туа Нао, что может позволить разработать стартовые культуры для производства Туа Нао, обогащенного SCFA.

Тхуа Нао (ферментированные соевые бобы) — это северный тайский продукт с высокой питательной ценностью, похожий на такие продукты, как натто в Японии, чонгкукчан в Корее и кинема в Индии1. Для производства Туа Нао, которое происходит в четыре основных этапа: замачивание, кипячение, ферментация и пост-ферментация, необходимы три основных ингредиента (то есть соевые бобы, вода и натуральные микробы). Кипячение уничтожает нетермостойкие микробы и бактерии, сохраняя тем самым термостойкие бактерии. Процесс ферментации длится 3 дня при комнатных условиях. Свежеприготовленный или влажный Туа Нао перед употреблением можно приготовить на пару или поджарить. В условиях окружающей среды влажный Туа Нао можно хранить примерно 2 дня. Поэтому были разработаны процессы пост-ферментации, чтобы продлить срок хранения. Например, приготовленное Туа Нао измельчают в круглый плоский диск, а затем сушат на солнце, в результате чего получается высушенная форма Туа Нао, которую можно хранить в течение нескольких месяцев1.

Предыдущее исследование продемонстрировало ценность Туа Нао как потенциального источника биологически активных и полезных для здоровья соединений2. Туа Нао содержит 57,22–64,78 % влаги, 4,70–5,44 % золы, 12,92–28,06 % сырой клетчатки, 38,94–42,06 % сырого протеина и 20,37–25,22 % жира3. Потенциальная польза биоактивных соединений, таких как фенольные соединения и антиоксидантная активность, проявляется не только в сырье, но и в высвобождении бактерий во время ферментации соевых бобов3. При использовании культурально-зависимых методов установлено, что виды Bacillus являются преобладающими микроорганизмами в Thua Nao4. Однако Туа Нао изготавливается из смеси естественной микрофлоры, которую нелегко культивировать. Процесс ферментации со смешанной микрофлорой позволяет микроорганизмам помогать друг другу производить важные вещества, связанные с питанием и здоровьем, такие как пептиды, витамин B, жирные кислоты и короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК). При переваривании соевых бобов микрофлорой образуются SCFAs, то есть ацетат, пропионат и бутират, которые служат важными питательными веществами для клеток слизистой оболочки толстой кишки, стимулируя тем самым пролиферацию слизистой оболочки и кровоток5 и контролируя уровень сахара5, метаболизм6 и уровень холестерина7. Поэтому Туа Нао считается хорошим источником важных веществ, пребиотиков и полезных для здоровья бактерий.

Туа Нао производится в различных регионах северного Таиланда; однако данные о бактериальных сообществах Туа Нао из разных районов по-прежнему ограничены. Изучение бактериальных сообществ может позволить лучше понять роль и функциональные свойства ферментирующих бактерий в Туа Нао. Микробы, используемые для естественной ферментации, происходят из растущих соевых бобов. Таким образом, мы предположили, что различные регионы выращивания сои или географические условия могут влиять на состав микробиоты и, в конечном итоге, на состав SCFAs. Натто может быть хорошим средством контроля по сравнению с другими ферментированными продуктами (например, ферментированной рыбой и солеными огурцами), поскольку это тоже ферментированные соевые бобы, но с добавлением Bacillus в качестве стартовой культуры. Чтобы решить эту проблему, мы сначала идентифицируем бактериальные таксоны в Туа Нао из шести различных районов северного Таиланда, используя независимые от культуры подходы (т. е. секвенирование гена 16S рРНК). Во-вторых, мы проанализировали корреляцию между бактериальными таксонами, типами и количеством SCFAs в Туа Нао с помощью газожидкостной хроматографии. Результаты выявили полезные бактерии, которые можно использовать в качестве стартовых культур для улучшения качества продукции Туа Нао.