Một nghiên cứu mới của Đại học Bang North Carolina (North Carolina State University) khi phân tích các loại protein có trong thực phẩm lên men như sữa chua, phô mai và bánh mì đã phát hiện rằng có một số lượng đáng ngạc nhiên lớn — cả về số lượng lẫn tỷ lệ — protein có nguồn gốc từ vi sinh vật đóng góp vào tổng hàm lượng protein của chúng. Các vi sinh vật này từ lâu đã được sử dụng trong các quá trình lên men truyền thống và thường được liên hệ với đặc tính có lợi hoặc probiotic của các thực phẩm lên men.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của protein vi sinh vật trong việc định hình giá trị dinh dưỡng và tiềm năng ảnh hưởng sức khỏe của thực phẩm lên men, đồng thời có thể mở ra hướng thiết kế các thực phẩm lên men với hồ sơ vi sinh vật cụ thể nhằm tăng cường lợi ích sức khỏe.

Các nhà nghiên cứu tại NC State quan tâm đến việc làm rõ quá trình lên men vi sinh vật thay đổi thành phần protein của thực phẩm như thế nào, và những protein vi sinh vật nào thực sự được tiêu thụ khi ăn các thực phẩm đã biến đổi này.

Sử dụng phương pháp metaproteomics, nhóm nghiên cứu đã kết hợp sắc ký lỏng độ phân giải cao và khối phổ để xác định tất cả các protein có nguồn gốc từ thực phẩm và vi sinh vật trong 17 loại thực phẩm lên men và 3 loại thực phẩm không lên men. Nhóm thực phẩm không lên men gồm sữa bò, đậu phụ và bánh mì lúa mì, trong khi nhóm thực phẩm lên men bao gồm các sản phẩm lên men tương ứng như sữa chua, phô mai brie, kem chua, bánh mì men thường, bánh mì sourdough, tempeh, miso và nước tương.

Kết quả đáng chú ý cho thấy protein vi sinh vật chiếm tới 11% tổng hàm lượng protein và lên tới 60% tổng số loại protein được xác định trong các thực phẩm lên men.

Manuel Kleiner, phó giáo sư sinh học thực vật và vi sinh tại NC State và là đồng tác giả liên hệ của nghiên cứu, cho biết ông rất bất ngờ trước kết quả này.

“Chúng tôi chọn những thực phẩm được tiêu thụ phổ biến và dễ mua ở siêu thị,” Kleiner nói. “Điều khiến chúng tôi ngạc nhiên là một tỷ lệ lớn protein mà con người ăn thực chất lại có nguồn gốc từ vi sinh vật.”

“Tôi thấy thật khó tin khi nghĩ rằng rất nhiều protein lúa mì trong một ổ bánh mì lúa mì thông thường lại được chuyển hóa thành protein của nấm men,” ông nói thêm. “Khi ăn bánh mì, thực ra chúng ta đang ăn khá nhiều nấm men.”

Đáng chú ý, tỷ lệ và sự đa dạng của protein vi sinh vật cao hơn protein từ nguyên liệu gốc trong 5 loại thực phẩm lên men được phân tích. Ví dụ, trong phô mai brie, trong tổng số 1.573 loại protein khác nhau, có 1.023 protein — tương đương 65% — là protein có nguồn gốc vi sinh vật. Hiện tượng này được quan sát thấy ở gần như tất cả các sản phẩm sữa được nghiên cứu.

“Điều này cho thấy vi sinh vật không chỉ đóng vai trò trong quá trình lên men mà còn góp phần định hình toàn bộ giá trị dinh dưỡng và chức năng của thực phẩm lên men bằng cách chuyển đổi protein nguyên liệu thành protein vi sinh vật,” Ayesha Awan, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại NC State và đồng tác giả liên hệ, cho biết.

“Những kết quả này mở ra các hướng nghiên cứu mới ngoài tác dụng probiotic đã biết của thực phẩm lên men, vì các protein vi sinh vật được tiêu thụ có thể ảnh hưởng đến phản ứng miễn dịch của cơ thể hoặc tương tác với hệ vi sinh đường ruột.”

Awan cho biết bước tiếp theo của nghiên cứu có thể bao gồm việc khảo sát tác động của protein từ thực phẩm lên men lên hệ vi sinh đường ruột ở chuột, nhằm hiểu rõ hơn các lợi ích sức khỏe tiềm năng liên quan.