你听说过食品添加剂E415吗?它也被称为黄原胶。很有可能，你一周吃好几次。黄原胶被用于烘焙食品、冰淇淋和沙拉酱等日常食品中。在无谷蛋白食品中，这种添加剂也被广泛用作谷蛋白的替代品。
新的研究表明，黄原胶会影响我们的肠道微生物群。
这项研究最近发表在《自然微生物学》杂志上，由NMBU的一组科学家与密歇根大学和其他几个国际合作伙伴合作完成。
“我们很惊讶，自从50年前这种添加剂被引入现代饮食以来，人类肠道细菌已经适应了这么多，”NMBU研究员萨比娜·莱蒂·拉·罗莎说。
当它第一次被引入时，黄原胶被认为不会影响我们，因为它不被人体消化。然而，这项新的研究表明，添加剂仍然会影响生活在我们肠道中的细菌。这些细菌对我们的健康很重要。
菲尔·波普教授解释说:“我们调查的肠道细菌显示出基因变化和快速适应能力，使它们能够消化这种特殊的添加剂。”
他领导了NMBU的微生物生态学和元组学小组，那里的研究人员进行了这项新的研究工作。
在肠道中形成新的食物链
这项研究表明，消化黄原胶的能力在工业化国家的人类肠道菌群中惊人地普遍，而且似乎依赖于一种属于Ruminococcaceae家族的单一细菌的活动。
与来自密歇根大学的博士后Matthew Ostrowski和Eric C. Martens教授一起，nmu的科学家们使用了几种不同的方法，分析了肠道细菌产生的基因、转录本、蛋白质和酶，以揭示这种单一细菌是如何消化黄原胶的。这项工作包括对来自许多人类捐赠者的粪便样本进行实验室检测，对老鼠进行实验，以及从大型国际微生物基因数据库中获取数据。
La Rosa说:“这种可以消化黄原胶的细菌在工业化国家的许多人的肠道菌群中被发现，这令人吃惊。”
在一些样本中，还发现了另一种与黄原胶相互作用的微生物，这种微生物属于拟杆菌属(Bacteroides ntestinalis)。这种细菌可以劫持并进一步分解瘤胃球菌科细菌在消化较大的黄原胶分子时产生的小块黄原胶。拟杆菌有自己的特殊酶，可以吃这些小黄原胶碎片。
这项研究证明了黄原胶驱动的潜在食物链的存在，其中包括至少两种肠道细菌。它提供了一个初步的框架，以了解广泛消费的一种最近引入的食品添加剂如何影响人类肠道微生物群。
“我们研究中最创新的部分是我们结合了先进的方法，以确定微生物的非特征代谢途径，这些微生物是一个复杂的微生物群落的一部分，而不需要在单一培养中分离单个微生物。然后，我们详细描述了黄原胶降解酶系统，以验证我们基于生物信息学的预测。这种多学科的方法为理解人类肠道微生物群内的代谢提供了蓝图，可以应用于任何复杂的肠道生态系统，”La Rosa解释道。
“这项研究中使用的方法无疑是在推动边界，使我们能够真正解构微生物群落，以回答具有社会相关性的重要生物学问题。这些方法之所以成为可能，是因为NMBU在微生物组研究方面的广泛能力，包括多组学(微生物生态学和元组学组)和酶学(蛋白质工程和蛋白质组学组)，”Pope说。
无麸质和低碳水化合物
在挪威，大约有300种添加剂被批准用于食品中。黄原胶，或E415，就是其中之一。添加剂是一种发酵产品，是由糖发酵使用细菌黄单胞菌campestris。生产过程会产生一种果冻状的液体，干燥后变成粉末。
据挪威食品安全局称，黄原胶被用作增稠剂或稳定剂，目前被允许用于许多食品，包括冰淇淋、糖果、巧克力牛奶、烘焙食品、现成的酱料和调味品。黄原胶也被用作无谷蛋白食品中谷蛋白的替代品，并作为酮/低碳水化合物饮食的单独膳食补充剂出售。
这种添加剂于60年代在加州研发出来，1968年被美国食品安全局批准为安全的食品添加剂。今天，许多工业化国家都在使用它。
“到目前为止，黄原胶被认为是一种对酮友好的产品。这是因为人们相信黄原胶不会被身体消化，因此它不计入每天的卡路里或大量营养素摄入量，”La Rosa说。
然而，她解释说，新的研究表明，肠道细菌将黄原胶分解成其组成成分单糖，随后发酵产生可被人体吸收的短链脂肪酸。众所周知，短链脂肪酸为人类提供高达10%的热量。
这表明黄原胶实际上会增加人的卡路里摄入量。
开始看到长期效果
当黄原胶首次被引入时，人们认为这种添加剂可以直接进入人体，而不会影响吃它的人。
黄原胶是一种不同于人体消耗的碳水化合物，例如植物性食物中的淀粉。它有不同的化学结构。黄原胶是一种复杂的碳水化合物，与我们通常吃的任何植物纤维都不相似。
“我们现在开始看到黄原胶的长期影响，当它第一次引入人类饮食时没有看到，”La Rosa说。
“我们只在食用‘西化饮食’的人的肠道细菌中看到这些变化，在西化饮食中，加工食品和添加剂占食物摄入量的重要部分。”例如，我们在全球各地食用限量加工食品的土著人身上看不到同样的变化。”
这对我们的健康意味着什么?
“基于这项研究，我们无法得出黄原胶是否影响我们的健康以及如何影响我们的健康的结论。但我们可以说，添加剂会影响通过食物摄入它的人肠道内的微生物群，”La Rosa说。
“我们还有很长的路要走，能够在这一领域做更多的研究，揭示主要食品添加剂对肠道微生物群功能和人类肠道健康的潜在影响，这是令人兴奋的。”这就是我们的目标。”
为了更深入地研究这个问题，NMBU团队最近向挪威研究委员会(Research Council of Norway)申请了资助，由La Rosa领导。
是否需要对添加剂进行新的评估
根据50年前的评估，黄原胶被世界上大部分地区批准为安全的食品原料。
黄原胶的低,但持续的消费人口的一大部分在工业化世界,和它的高摄入量等特定的子组那些麸质不耐受,强调需要更好地理解这种食品添加剂的影响在人类肠道微生物群的生态和整体主机上的健康。
因此，La Rosa认为，当局是时候调整对日常食品中常用添加剂的评估了:
“这应该会改变我们对添加剂的看法。当它们第一次被引入时，人们不相信它们会与我们的微生物群相互作用。这些添加剂是在19世纪60年代引入的，当时我们还没有办法认识到肠道菌群对我们的健康和营养的主要影响。随着微生物学的进步，我们现在看到了一开始没有看到的影响。当局在评估常用的食品添加剂时，也许应该考虑到这一新的知识，尤其是现在我们看到它们确实会影响我们的微生物群。”
