科学家首次成功提取并分析了在中国塔里木盆地木乃伊旁发现的古代奶酪样本的DNA，这些样本可以追溯到大约3600年前。这项研究提出了开菲尔奶酪的新起源，并阐明了益生菌的进化状况。9月25日，相关论文发表在细胞出版社（Cell Press）旗下期刊Cell（《细胞》）上。
“这是世界上发现的最古老的奶酪样本。”该论文通讯作者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹说，“像奶酪这样的食物很难保存数千年，因此这是一个宝贵机会。详细研究古代奶酪可以帮助我们更好地了解祖先的饮食和文化。”
大约20年前，一队考古学家在中国西北部塔里木盆地的小河墓地发现了几具木乃伊，它们的头部和颈部涂抹着神秘的白色物质。这些木乃伊可以追溯到3300年前到3600年前的青铜器时代。当时，科学家们认为这些白色物质可能是一种发酵乳制品，但他们无法确切确定具体种类。
经过十多年的研究，付巧妹研究组揭开了这个谜团。
研究人员成功地从3个不同的坟墓中提取了线粒体DNA样本。他们在古老奶酪样本中发现了奶牛和山羊的DNA。有趣的是，古代小河人将不同种类的动物奶分开使用，这与中东和希腊奶酪制作中常见的混合动物奶的做法不同。
最重要的是，付巧妹和同事们成功地从乳制品样本中恢复了微生物的DNA，并证实了白色物质实际上是开菲尔奶酪。他们发现这些样品中含有细菌和真菌，包括乳酸杆菌和毕赤酵母属，这些都常见于今天的开菲尔菌粒。
开菲尔菌粒是含有多种益生菌和酵母的共生培养物，它们就像酵母一样，能将牛奶发酵成开菲尔奶酪。
通过对古老奶酪中的细菌基因进行测序，研究小组有机会追踪这些益生菌在过去3600年里是如何进化的。具体来说，他们比较了古乳酸杆菌和现代菌种。
今天，有两个主要的乳酸杆菌群，分别来自俄罗斯和中国西藏。俄罗斯乳酸杆菌是全球最广泛使用的，美国、日本和欧洲国家都用其制作酸奶和奶酪。
研究小组发现，古老样本中的马乳酒样乳杆菌与西藏乳酸杆菌的关系更为密切，这挑战了长期以来人们认为开菲尔奶酪仅起源于现代俄罗斯北高加索山区的观点。
付巧妹说：“我们的观察表明，自青铜时代以来，中国西北的新疆地区一直在制作开菲尔奶酪。”
该研究还揭示了马乳酒样乳杆菌如何与相关菌株交换遗传物质，从而随着时间的推移提高其遗传稳定性和发酵牛奶能力。与古乳酸杆菌相比，现代菌株不太可能在人体肠道中引发免疫反应。这表明，在数千年的相互作用中，基因交换也帮助乳酸杆菌更适应人类宿主。
“这是一项前所未有的研究，使我们能够观察到细菌在过去3000年里是如何进化的。此外，通过研究乳制品，我们对古人生活及其与世界的互动有了更清晰的了解。这只是一个开始，有了这项技术，我们希望探索其他以前未知的文物。”付巧妹说。
阅读论文：https://cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00899-7
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