王路,張蕾,鄭皎碧,王瓊熠,范輝*
1(廣東省代謝病中西醫結合研究中心(廣東藥科大學),廣東 廣州,510006) 2(糖脂代謝病教育部重點實驗室(廣東藥科大學),廣東 廣州,510006) 3(國家中醫藥管理局高脂血癥調肝降脂重點研究室(廣東藥科大學),廣東 廣州,510006) 4(廣東藥科大學 中醫藥研究院,廣東 廣州,510006)5(廣東省代謝性疾病中醫藥防治重點實驗室,廣東 廣州,510006)
糖脂代謝性疾病是一類與糖脂代謝紊亂密切相關的復雜疾病,包含Ⅱ型糖尿病、高脂血癥、肥胖、高血壓、動脈粥樣硬化和非酒精性脂肪肝[1]。隨著社會經濟的發展,人們逐漸形成了過多攝入高熱量食物和久坐不動的生活方式。糖脂代謝性疾病已經成為我國主要的慢性疾病。2019年數據顯示,我國糖尿病患者人數高達1.164億[2],超重和肥胖的患病率分別為28.1%和5.2%[3]。2018年數據顯示,我國心血管患病人數高達2.9億,其中高血壓患者人數達2.45億[4]。糖脂代謝性疾病的核心特征為糖和脂代謝的損傷,病理機制與神經內分泌紊亂、胰島素抵抗、氧化應激、代謝性炎癥和腸道菌群失調有關。糖脂代謝性疾病的主要防治方式包括藥物、飲食、運動等。
發酵是一種古老的生產技術,在人類文明的發展過程中一直沿用至今。歷史上,運用發酵技術通常是為了延長食品的保存時間。發酵導致微生物的產物(有機酸、乙醇等)增加,這些產物具有一定的抑菌作用。同時發酵過程也會改變食品的某些特性,包括外觀、質地、風味等。發酵還應用于生產和炮制中藥,可以達到增強藥效、降低毒性和產生新功效的目的。面食、肉類、水果、牛奶、蔬菜和中藥的發酵制品已有上千年的歷史[5],隨著現代生物技術的進步,人們開始關注發酵制品的潛在健康價值。現代發酵工業可以精準控制發酵過程,提高發酵產物中活性成分的含量和生物利用度,產生有益于人體的新化學成分和微生物的次生代謝產物。其中活性成分通常包括多酚、黃酮、生物活性肽、短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)等,這些活性成分有抗衰老、抗腫瘤、抗氧化、抗炎等藥理作用。因此,發酵制品的應用范圍也越來越廣泛。
近年來,不乏有研究證實發酵制品具有改善糖脂代謝性疾病的作用[6],但是并未見到有相關系統的報道。本文對具有改善糖脂代謝性疾病作用的發酵制品進行綜述,旨在分析發酵制品發揮有益作用的可能機制,評估其作為保健品或潛在藥劑的潛力,期望為今后糖脂代謝性疾病的理論及臨床研究提供參考。
糖脂代謝性疾病的發生與神經內分泌紊亂、胰島素抵抗、氧化應激、代謝性炎癥和腸道菌群失調密切相關。中樞神經系統有特異的神經元可以感知代謝底物的變化,這些神經元能通過血腦屏障與瘦素、胰島素等細胞因子相互作用,調節體內糖脂代謝[7]。胰島素作用于肝臟、脂肪、肌肉、大腦等效應器官,其對糖和脂代謝均有調節作用,如果胰島素信號通路受損或受阻,就會導致全身糖脂代謝紊亂[8]。葡萄糖和脂質毒性都可以通過氧化應激損害血管內皮細胞、胰島細胞、肌肉和脂肪細胞的胰島素受體,從而引起廣泛的心腦血管疾病和胰島素抵抗[9]。炎癥信號分子通過廣泛交織的免疫網絡參與調節代謝器官,如肝臟、脂肪、肌肉等[10]。腸道菌群是一個復雜的生態系統,生理功能都與腸道菌群相關聯。已有研究證實通過調整菌群結構和其產生的代謝物(如SCFAs)能綜合調節肥胖、糖尿病、動脈粥樣硬化等糖脂代謝性疾病[11]。糖脂代謝性疾病是全身性的慢性疾病,故其發生和發展不是單一器官或組織異常造成,而是多方面失調導致的。氧化應激會導致器官組織脂質過氧化(lipid peroxidation,LPO),從而影響胰島素與受體結合,加重胰島素抵抗;代謝性炎癥也能通過產生的細胞因子和炎癥介質加重胰島素抵抗的程度[12];另外代謝性炎癥還能通過激活巨噬細胞間接激發氧化應激[13];相對而言,氧化應激可通過增高活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平抑制NO的生物活性,間接加重代謝性炎癥反應[14];神經內分泌紊亂表現為下丘腦等調控代謝的神經系統失調,從而錯誤的調節外周器官受體對胰島素的敏感程度,加重全身的胰島素抵抗,相反胰島素抵抗會導致胰島素通過血腦屏障對中樞神經系統形成負反饋,造成神經內分泌系統的紊亂[15];糖脂代謝性疾病中,腸道菌群結構的改變和SCFAs的含量變化均會造成代謝性炎癥、胰島素抵抗和神經內分泌紊亂的加重[16]。由此可見,糖脂代謝性疾病的發生是上述5種機制相互作用,共同影響造成的結果,如圖1所示。

圖1 糖脂代謝性疾病發病機制示意圖Fig.1 Schematic diagram of the pathogenesis of glycolipid metabolic diseases
中樞神經系統中存在著一種特殊的代謝感應神經元,最初被稱為葡萄糖敏感神經元。大腦中的代謝感應神經元能感應微環境中葡萄糖和脂肪酸水平的變化而對機體產生相應的改變。隨后的研究發現,這些神經元能對循環營養物質(葡萄糖、脂肪酸等)、激素(胰島素、瘦素等)和外周器官(脂肪組織、胰腺、腸道等)的其他信號作出反應,通過下丘腦釋放信號分子作用于各級靶器官、組織和細胞從而調節全身的糖脂代謝。糖脂代謝性疾病患者的代謝感應神經元受到破壞,大腦將無法正確感應外周與代謝有關的信號,身體的能量平衡和葡萄糖穩態也隨之失衡[17]。
在宏觀層面上,調節代謝感應神經元下游的相關內分泌激素、營養物質和信號靶點對調節改善糖脂代謝性疾病至關重要。如果發酵制品可以調節這些指標,則能對糖脂代謝產生積極影響。一項用食用乳酸菌飲料干預肥胖兒童的研究正好驗證了這一觀點,其研究發現食用乳酸菌飲料能通過的降低食欲和進食量,升高酪酪肽(peptide YY,PYY)和胰高血糖素樣肽(glucagon-like peptide,GLP-1)的水平能改善肥胖兒童的肥胖程度[18]。另外,ALFEREZ等[19]研究發現發酵羊奶可以通過提高瘦素水平和降低胃饑餓素水平進而降低食欲和增加飽腹感,從而改善貧血恢復期肥胖。在微觀層面上,激活中樞神經系統內與糖脂代謝相關的基因表達是改善糖脂代謝的有效途徑。近期也有研究證實,發酵食品可以調節這些基因的表達改善糖脂代謝。發酵麥芽補充劑被證實可以通過上調下丘腦厭食基因原皮質醇(anorexigenic gene proopiomelanocortin,POMC)/可卡因和苯丙胺調節的轉錄本(cocaine and amphetamine-regulated transcript,CART)的表達,從而減少能量攝入,降低的肥胖程度[20]。
胰島素是血糖和血脂的調節器。胰島素的受體主要是酪氨酸激酶,信號通路包括激活PI(3)K和下游PTDINS(3,4,5)P3依賴性蛋白激酶,RAS和MAP激酶級聯,以及CBL/CAP和TC10的激活。這些途徑協同作用于囊泡運輸、蛋白質合成、酶激活和失活以及基因表達的調控,從而調節糖、脂和蛋白質代謝,增加肌肉和脂肪中的葡萄糖攝取,并抑制肝臟葡萄糖的產生[21]。以上通路出現缺陷時就會導致機體各器官、組織對胰島素敏感性降低從而產生胰島素抵抗。胰島素抵抗是糖脂代謝性疾病的共同特征之一。因此,改善胰島素抵抗是防治糖脂代謝性疾病的目標之一。現有治療胰島素抵抗的藥物主要是二甲雙胍和噻唑烷二酮。發酵制品含有類黃酮、小分子肽等具有改善胰島素抵抗作用的成分。研究發現發酵制品可以通過調節胰島素抵抗改善糖脂代謝性疾病(表2)。

表1 調節神經內分泌紊亂的發酵制品Table 1 Fermented products for regulating neuroendocrine disorders

表2 調節胰島素抵抗的發酵制品Table 2 Fermented products for regulating insulin resistance
在宏觀層面上,改善機體各器官對胰島素的敏感性可以有效緩解胰島素抵抗,從而改善糖脂代謝性疾病。如發酵制品可以改善各組織器官對胰島素的敏感性,進而可以有效緩解糖脂代謝疾病。研究也證實了上述觀點,PYO等[22]用富含泛醌的紅曲干預高果糖高脂肪飲食誘導的Ⅱ型糖尿病大鼠,結果發現大鼠的胰島素抵抗指數降低,高血糖的狀態也得到緩解。另外該實驗還顯示了紅曲干預還可以降低肝臟LPO,緩解氧化應激,增強了胰島素與受體的結合,從而改善糖尿病。在微觀層面上,增強胰島素作用的相關信號轉導通路可以促進胰島β細胞增殖,促進胰島素分泌,從而改善胰島素分泌受損和胰島素抵抗,達到緩解糖脂代謝性疾病的作用。實驗研究也證實了發酵制品可以產生上述影響。枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)發酵的Chungkookjang可以通過激活cAMP-CREB通路,提高胰島素受體底物(insulin receptor substrate,IRS)2的表達,從而促進胰島β細胞增殖,促進胰島素分泌,改善胰島素抵抗進而改善糖脂代謝性紊亂[23]。此外,由于糖脂代謝性疾病本身病理機制的復雜性,如脂質過氧化、炎癥、氧化應激等均是導致胰島素抵抗的原因之一,因此通過改善上述病理因素的指標也可以有效緩解糖脂代謝。研究也證實了發酵制品可以通過緩解炎癥、氧化應激等病理因素的指標來改善胰島素抵抗從而緩解糖脂代謝。如最近研究發現酸奶可以通過降低血脂、炎癥、氧化應激和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)來改善胰島素抵抗,從而改善肥胖非酒精性脂肪肝和代謝綜合征[24]。另外還有一項最新研究也證實了這一觀點,實驗用發酵的大豆醬干預肥胖小鼠。發酵大豆醬可以分別通過改善小鼠的腸系膜脂肪組織(mesenteric adipose tissue,MAT)通透性和增強脂聯素介導的AMPK通路,分別降低肝臟和肌肉中的代謝性炎癥,從而緩解小鼠的胰島素抵抗,達到改善糖脂代謝性疾病的目的[25]。
氧化應激作用的產生與高濃度的自由基有關,它可以明顯破壞細胞結構,進而影響細胞的正常功能[26]。氧化應激與糖脂代謝性疾病密切相關。在糖脂代謝性疾病中,機體糖化蛋白的氧化降解和促炎脂肪因子分泌增多會誘導自由基過度產生。氧化應激會導致相關細胞器和酶的損傷,增加脂質過氧化和產生胰島素抵抗[27]。它還會導致脂肪組織變性,產生全身低級別的炎癥。研究發現,氧化應激還可以促進血管平滑肌增殖、肥大和膠原沉積導致血管壁增厚、管腔狹窄,還會損傷內皮細胞功能,從而降低血管的收縮活性[28]。REN等[29]研究發現二甲雙胍通過AMP依賴的蛋白激酶(adenosine 5′-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK)/沉默信息調節因子(silent information regulator 2,SIRT1)-FoxO1途徑降低氧化應激作用,改善了糖尿病腎臟疾病,可見調節氧化應激能有效改善糖脂代謝。
補充外源性抗氧化劑可以有效改善氧化應激。常見的抗氧化劑有維生素、植物及其活性成分和具有抗氧化潛力的藥物及雜合物[30]。用于生產發酵制品的果蔬、中草藥等材料通常含有具有抗氧化性的活性成分,如多酚、黃酮、大豆蛋白等。這些活性成分通常存在于細胞質中,存在著提取困難的問題。研究表明發酵可以增加這些活性成分的釋放,從而提高發酵制品的抗氧化活性[31-32]。發酵制品中具有抗氧化活性的成分還存在著相對分子質量較大,口服生物利用度低的問題。研究表明,發酵過程中微生物產生的酶有利于這些大分子的活性物質降解為更容易被人體吸收的小分子物質,提高生物活性[33]。實驗研究也證實發酵制品可以通過提高其活性成分的含量和生物利用度增強抗氧化活性,進而增強其調節糖脂代謝的能力[6,34-35]。并且,發酵制品可以通過調節氧化應激改善糖脂代謝性疾病(表3)。

表3 調節氧化應激的發酵制品Table 3 Fermented products that regulate oxidative stress
糖脂代謝紊亂狀態下葡萄糖自動氧化以及糖基化終產物的產生引發氧化應激。氧化應激造成脂質過氧化肝臟、組織器官損害,從而有助于糖脂代謝性疾病的發生和發展。因此,通過抗氧化劑治療改善氧化應激是改善糖脂代謝紊亂的有效策略。大量研究證實了發酵制品可以通過改善氧化應激,降低器官組織損害,從而調節糖脂代謝。其中,發酵大豆被證實可以通過提高谷胱甘肽-S-轉移酶(glutathione-S-transferase,GST)、還原型谷胱甘肽(L-glutathione,GSH)和過氧化氫酶(catalase,CAT)的活性改善大鼠的氧化應激,降低堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、谷丙轉氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的活性,從而改善肝損傷[36]。另外一項用發酵葛根干預高血脂小鼠的實驗也得到了類似的結果,表明發酵葛根可以通過改善氧化應激,調節高脂血癥引起的器官組織脂質過氧化,從而改善糖脂代謝[37]。臨床研究也有得到相似的結果。一項用發酵木瓜制劑干預糖尿病前期患者的臨床中,發現發酵木瓜制劑通過改善氧化應激,可顯著降低人紅細胞對自由基誘導溶血的敏感性,進而降低血紅蛋白氧化速率,從而更好地改善糖尿病前期患者的各項生理指標[38]。還有實驗研究發現發酵制品可以通過改善氧化應激從而間接地調節糖脂代謝性疾病。如從韓國泡菜中分離出3-(4-羥基-3,5-二甲氧基苯基)丙酸(3-(4-hydroxyl-3, 5-dimethoxyphenyl)propionic acid,HDMPPA)可以通過增加eNOS表達和改善氧化應激維持NO的生物利用度,從而抑制血管炎癥反應來發揮其血管保護作用,調節心血管疾病[39-40]。另外,氧化應激會增強胰島素抵抗程度,造成糖脂代謝異常,因此緩解氧化應激可以有效改善胰島素抵抗,從而改善糖脂代謝性疾病。研究證實發酵制品可以通過改善氧化應激,間接改善胰島素抵抗從而改善糖脂代謝性疾病。LEE等[41]研究證實發酵大豆通過上調參與抗氧化防御系統關鍵酶的表達,包括超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)水平,并通過誘導脂質和糖代謝降低MDA水平,保護胰腺β細胞免受氧化應激影響,改善胰島素抵抗,從而調節糖脂代謝性疾病。
炎癥是機體對各種病理過程(如病原體入侵、組織損傷和刺激物)的重要生理反應。代謝性炎癥具有與經典炎癥反應不同的性質。代謝性炎癥是由代謝細胞中營養過剩引發的慢性、低級別炎癥。代謝性炎癥通過肝臟、脂肪、肌肉等代謝組織或器官中的炎癥激酶JNK(c-jun N-terminal kinase,JNK)、IKK(inhibitor of κ kinase,IKK)和PKR(protein kinase R,PKR)抑制胰島素的功能,并通過這些或其他機制破壞營養和能量代謝[42]。調節代謝性炎癥相關基因和通路的表達可以有效改善糖脂代謝性疾病,包括NF-κB信號通路、過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator-activated receptors,PPAR)、白介素(interleukin,IL)受體、腫瘤壞死因子(tumour necrosis factor,TNF)等[43]。
發酵制品中含有包括小分子活性肽、多酚、黃酮、多糖等具有抗炎作用的活性成分。研究發現,發酵制品可以通過調節代謝性炎癥改善糖脂代謝性疾病(表4)。肝臟、肌肉等器官組織中的促炎癥因子是加重代謝性疾病的誘因之一,降低這些炎癥因子的水平對于緩解糖脂代謝性疾病至關重要。如果發酵制品可以降低這類炎癥因子的水平,則表明其可以通過改善代謝性炎癥調節糖脂代謝。JOUNG等[44]研究證實了上述觀點,發酵油松提取物通過降低小鼠肝臟、附睪脂肪組織和股四頭肌中的炎癥因子(TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-12)的表達水平,從而達到減輕代謝性炎癥,調節糖脂代謝的作用。另外還有幾項研究系統探索了發酵制品通過調節炎癥因子的基因表達水平參與調節糖脂代謝性疾病。發酵大豆可以通過降低炎癥因子C-反應蛋白(C-reactive protein,CRP)、TNF-α和IL-6表達,最終達到緩解慢性代謝性炎癥改善糖脂代謝性疾病的目的[45]。推測大豆中的可溶纖維是調節肝臟基因表達和減少體內促炎細胞因子的關鍵降脂成分。姜黃素蘋果酒可顯著降低炎癥基因表達,包括PPARγ、CCAT /增強子結合蛋白α(CCAT/enhancer binding protein alpha,C/EBP α)、脂肪酸結合蛋白4(fatty acid-binding protein 4,FABP4)、IL-1β、TNF和趨化因子,從而降低肌肉、肝臟、脂肪等組織中的代謝性炎癥,起到緩解糖脂代謝性疾病的作用[46]。

表4 調節代謝性炎癥反應的發酵制品Table 4 Fermented products for regulating metabolic inflammation
分析還發現其抗肥胖效果與發酵飲料中高含量的有機酸和姜黃素有關。此外,代謝性炎癥并非單獨影響糖脂代謝,代謝性炎癥和氧化應激能相互協同進而造成糖脂代謝紊亂。因此調節其共有的信號通路有助于改善糖脂代謝性疾病。研究證實發酵制品可以調節代謝性炎癥和氧化應激改善糖脂代謝。發酵松針飲料通過調節NF-κB信號通路對脂多糖誘導的RAW 264.7巨噬細胞產生了抗氧化和抗炎特性,從而達到調節糖脂代謝的目的[47]。
人的腸道內密集地分布著各種各樣的微生物群落。腸道菌群的組成可能受到遺傳因素、生活方式、飲食習慣、壓力、疾病和藥物使用的影響。腸道生態系統的失調與腸道相關疾病如IBS、皮膚炎癥、心血管疾病、癌癥、肥胖、心理健康、關節炎和2型糖尿病有關。腸道菌群參與了機體大多數生理病理過程,包括糖脂代謝。肥胖、糖尿病等糖脂代謝性疾病發病機制與腸道微生物密切相關。腸道菌群通過改變葡萄糖和脂肪酸代謝,肝臟脂肪酸儲存、GLP-1、IL-22、toll-like受體和免疫系統的調節,進而改善代謝紊亂[11]。SCFAs是腸道菌群發酵膳食纖維的最終產物,包含乙酸、丙酸、丁酸等[48],其在代謝、信息傳遞、免疫穩態、神經通路和癌癥中發揮重要作用。在糖脂代謝方面,SCFAs可為人體各組織提供能量,維持腸上皮細胞功能、葡萄糖穩態和胰島素敏感性,影響糖、脂代謝。與此同時,作為糖異生底物的SCFAs也能增加宿主的能量收獲,從而改善2型糖尿病、肥胖、高脂血癥和其他代謝性疾病[49]。據此發酵制品的研究也都是基于對腸道菌群結構的影響和增加結腸內SCFAs含量進行的。也有不少研究證實了發酵食品可以通過調節腸道菌群結構和增加糞便中SCFAs的含量,從而調節糖脂代謝性疾病(表5)。

表5 調節腸道菌群的發酵制品Table 5 Fermented products that regulate gut microbiota
在宏觀層面上,臨床及動物實驗表明糖脂代謝性疾病的腸道菌群結構發生改變,其中厚壁菌門與擬桿菌門比例增加,益生菌的比例降低,SCFAs的含量降低[50]。因此通過調節腸道菌群的機構和增加其產生SCFAs菌的含量是改善糖脂代謝性疾病的有效途徑。最新研究也證實發酵食品可以通過改變腸道菌群從而調節糖脂代謝性疾病。在肥胖小鼠的模型研究中,發酵葛根被證實可以通過促進小鼠腸道中乳球菌和瘤胃球菌的富集,進而增強抗肥胖和抗炎的作用[51]。在糖尿病大鼠模型的研究中也得到了類似的結果,研究證實植物乳酸菌發酵的苦瓜多糖通過富集腸道內擬桿菌、盧氏小球藻、口狀桿菌等益生菌和促進SCFAs的產生,增強了其抗糖尿病作用[52]。在微觀層面上,腸道菌群是通過調節血糖水平、胰島素抵抗、抗炎活性和GLP-1分泌等多種機制改善糖脂代謝性疾病的。發酵酸奶被證實可通過選擇性富集產生 SCFAs的細菌,增加SCFAs濃度后,增加下游PYY的表達,從而改善糖尿病大鼠的糖脂代謝[53]。另外,腸道益生菌產生的SCFAs可以作用于全身,包括腦、肝、胰、腸上皮細胞、脂肪、肌肉等與糖脂代謝相關的器官組織,通過調節器官組織的氧化應激、降低代謝性炎癥及脂質代謝全面調節糖脂代謝性疾病。因此發酵制品通過腸道菌群調節糖脂代謝性疾病的機制是多元的。LI等[54]發現發酵蘿卜汁通過改變大鼠腸道菌群結構,進而增加腸道SCFAs的含量,影響了腸道激素釋放,上調LDL受體、CYP7A1、葡萄糖轉運體4(recombinant glucose transporter 4,GLUT4)、PPAR-α和PPAR-γ脂質代謝相關基因的表達,恢復胰腺和腎臟的抗氧化能力等一系列指標,最終改善了大鼠的糖尿病。
發酵制品可以調控糖脂代謝性疾病患者的肝臟、胰臟、腦、腸道、脂肪和肌肉組織的功能,在宏觀上表現為增強肝臟抗氧化活性,降低脂肪組織的分化和細胞的大小,修復胰島β細胞,增加血清胰島素、瘦素水平,抑制食欲,增加腸道益生菌豐度和糞便SCFAs水平;微觀上表現為上調參與抗氧化防御系統關鍵酶(CAT,GSH-Px,SOD)、代謝性炎癥相關基因(TNF-α,IL-1β,PPAR-γ)、胰島素受體底物(IRS2)、丘腦食欲調節基因(POMC,CART)和腸道能量代謝相關激素(GLP-1,PYY)的表達,進而從神經內分泌紊亂、胰島素抵抗、氧化應激、代謝性炎癥和腸道菌群失調5個方面綜合調控糖脂代謝性疾病,如圖2所示。

圖2 發酵制品調控糖脂代謝性疾病機制示意圖Fig.2 Schematic diagram of the mechanism of fermented products regulating glycolipid metabolic diseases
發酵制品可以改善糖脂代謝性疾病,并通過神經內分泌、胰島素抵抗、氧化應激、代謝性炎癥和腸道菌群等5個方面綜合進行糖脂代謝性疾病的調控,但各機制之間的作用關系仍缺乏更多的驗證。食品和中藥通過發酵具有更好的抗糖脂代謝紊亂的作用,這與發酵過程中增加了多酚、黃酮、小分子活性肽、可溶性膳食纖維等活性成分的含量有關。可見,研發對糖脂代謝性疾病治療具有預防和治療作用的發酵制品具有很好的前景。但是現有的發酵制品成分復雜,制備工藝的可控性差,為了明確活性成分與疾病的相互作用關系,必須在細胞和分子水平上闡明發酵轉化的反應機理,這也是未來發酵制品研究領域面臨的挑戰。