通过组学解析天贝：发酵途径与功能性健康益处的范围性综述

一种传统食物的现代科学魅力

天贝，这种来自印度尼西亚市场的熟悉的大豆糕，正成为现代营养科学的焦点。它不仅是廉价的蛋白质来源，也被视为一个活的实验室，展示微生物如何将普通豆类转化为可能有助于心脏健康、肠道功能和营养改善的食物。本综述汇集了最前沿的“组学”研究——读取基因、蛋白质和代谢物的大数据工具——以解释天贝中的霉菌与细菌如何协同工作、产生哪些有益化合物，以及这些知识如何指导未来功能性食品的设计。

从简单豆类到发酵能量库

天贝由浸泡和煮熟的大豆制成，有时会混入绿豆、牛豆、角豆或翅豆等其他豆类。加入含有根霉属（Rhizopus）的接种菌后，在固态发酵过程中豆粒互相黏合形成坚实且可切片的块体，带有坚果风味。与许多需多阶段或专门微生物的豆类发酵不同，天贝承载着丰富的微生物群落：丝状的根霉、乳酸菌、芽孢杆菌属以及酵母。组学研究表明，这一群落既稳定又具有可塑性——根霉几乎总是占主导，而细菌组成会随豆类种类、产地和加工方法而变化。正是这种组合使天贝成为研究微生物如何重塑食品并最终影响人类健康的有吸引力模型。

蛋糕内的小型微工厂

综述强调，天贝的健康潜力来自发酵过程中产生的酶和代谢物，而不仅仅是豆类本身。根霉分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和植酸酶，将大分子蛋白质、碳水化合物、脂类和与矿物质结合的植酸分解为更易利用的形态。乳酸菌和芽孢杆菌类则提供包括谷氨酸脱羧酶和β-葡糖苷酶在内的自身酶，酵母贡献碳水化合物酶和酯酶。多种微生物协同释放短蛋白片段（肽），增加游离氨基酸，将大豆异黄酮转化为更易被吸收的形式，降低抗营养植酸，并产生如γ-氨基丁酸（GABA）和叶酸等化合物。多组学方法将特定微生物和基因与这些转化过程联系起来，绘制出哪些生物体驱动哪些有益变化的图谱。

从发酵食品到人体健康的通路

通过比较大量研究，作者概述了几条将天贝发酵与潜在健康效应连接起来的主要“机制通路”。根霉和细菌的蛋白酶活性稳定地产生肽类，在体外和动物模型中这些肽可抑制参与血压调控的血管紧张素转化酶（ACE）并中和活性氧分子。β-葡糖苷酶活性将异黄酮糖苷转化为如染料木黄酮（genistein）和大豆苷元（daidzein）等更易吸收的苷元，进而影响体内的抗氧化和激素相关信号。植酸酶降解植酸，释放铁、锌和钙以便吸收。乳酸菌产生的GABA和叶酸提示它们在血压调节和单碳代谢中的潜在作用。尽管发酵过程中并不直接产生的纤维和抗消化蛋白在摄入后会为肠道微生物提供底物，促进短链脂肪酸的生成，从而支持肠道屏障功能和免疫平衡。

我们知道的与尚不清楚的

并非所有提出的益处都得到同等程度的支持。与生物活性肽和异黄酮苷元相关的通路证据最为充分且一致，已有反复的体外与动物数据，以及关于大豆异黄酮的一些人类研究（尽管不总是专门针对天贝）。植酸降解和矿物质可及性改善在体外和动物研究中已被充分展示，但人类的吸收研究仍然欠缺。发酵罐中清晰可见GABA和叶酸的生成，但这些产量在日常饮食中是否具有重要意义尚不确定。早期关于天贝是维生素B12丰富来源的说法现已受到质疑：组学分析显示主要是“相似”类钴胺（corrinoid）分子，可能并不在人体内发挥真正B12的功能。酵母产生的风味化合物对食用感受和接受度很重要，但与肽和异黄酮相比，它们对健康的直接贡献似乎有限。

从乡村主食到未来功能性食品

总之，本综述将天贝描绘为既是文化遗产，也是未来功能性食品的有力蓝图。通过使用组学工具将微生物、酶和代谢物与营养结果相连接，研究者现在可以观察到如何通过调整接种菌株、发酵时间、温度或豆类选择来有意增强特定的有益化合物。要将有希望的实验室数据转化为切实可行的膳食建议，作者强调需要标准化的发酵规范和精心设计的人体研究。如果采取这些步骤，天贝有可能从区域性主食发展为全球公认的功能性食品，帮助支持心脏健康、改善矿物质营养、维持肠道平衡，并可能有助于大脑功能及应激相关的健康。

引用: Yarlina, V.P., Tandra, J.L., Indiarto, R. et al. Unraveling Tempeh through omics: a scoping review of fermentation pathways and functional health benefits. npj Sci Food 10, 122 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00754-2

关键词: 天贝发酵, 功能性食品, 肠道微生物组, 生物活性肽, 大豆异黄酮