发酵技术作为延长牛奶保质期最古老技术之一，被广泛应用于发酵乳制品的生产。但目前对发酵乳的起源还没有确切结论，近日，发表在《Science Bulletin》的世界发酵乳史综述 [1]，汇总了多项前沿研究，这些研究借助全基因组、宏基因组、蛋白组等生物技术，证实许多文明古国都擅长发酵乳的生产和食用。
约200万年前，人类放弃生食
人类常常对早期人类在饮食中放弃生食的原因和方式感到好奇，是先烹饪还是先发酵呢？根据头骨和下巴的结构，大约200万年前，人类逐渐演化形成较小的牙齿和脸型，以及更弱的咀嚼肌和咬力。人类开始花更少的时间咀嚼食物，这意味着他们放弃了生吃食物，开始将火用作工具。一种可能是，他们开始吃熟食，因为熟食比较嫩，容易消化。但如果没有炊具，发酵则是另一种可能，因为它使食物变嫩，产生迷人的风味，并阻止腐败[1]。
至少6000年前，人类饮用了第一口奶
就像“鸡生蛋还是蛋生鸡”的谜题一样，人类饮奶史上也有类似的疑问。大部分人在婴儿期都能正常消化乳制品，但到了成年后往往会失去消化乳糖的能力，饮奶后就会引发乳糖酶缺乏症。那么，人类是先开始喝牛奶还是先学会消化牛奶呢？已知人类在进化出有助于消化牛奶的突变前是无法消化牛奶的，但是人类只有已经开始食用牛奶才能改变自己的DNA。
2021年，发表在《Nature Communications》上的一项研究中，研究人员对来自新石器时代(公元前8000年~公元前3000年)、科尔马时期(公元前2500年~公元前1500年)和梅洛伊时期（公元前300年~约公元350年）的考古遗址中41名古代非洲个体的牙结石样本进行液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）分析。在牙结石样本中鉴定了β-乳球蛋白（通常来源于牛、绵羊和山羊），但没有携带任何已知的乳糖酶持续性（LP）等位基因。直接证明了至少在6000年前，在人类进化出“喝奶基因”之前，古代非洲人就已经开始摄入奶制品了[2]。
约5000年前，发酵乳传播到新疆
自20世纪90年代末以来，在塔里木盆地发现了数百具可追溯到公元前几千年的自然木乃伊人类遗骸，由于其所谓的西方外观、毛毡和编织的羊毛服装，以及包括牛、绵羊/山羊、小麦、大麦、甚至开菲尔干酪在内的农牧经济，引起了国际关注。
2021年，发表在《Nature》的一项研究，对来自新疆北部准噶尔盆地约公元前3000~2800年的5具干尸和来自塔里木盆地约2100~1700年的13具干尸，共18具干尸进行全基因组测序和蛋白质组学分析。全基因组分析显示，塔里木盆地发现的这些青铜时代干尸属于一支遗传上独立的本地人群。他们并不是外来者，而是曾经广泛分布的更新世群体的直系后代，而这些群体在上个冰河世纪末期基本消失了。蛋白组学分析出牙结石中含有反刍动物乳特异性蛋白，这表明自第一批居民到达该遗址以来，该遗址一直依赖于奶制品牧业[3]。
约3000年前，发现奶酪食用的证据
古粪便是自然保存的古代粪便，里面仍然含有植物宏观和微观化石、寄生虫卵，甚至古代生物分子（DNA、蛋白质、代谢物等）。因此，古代古粪便常被用作研究史前营养模式和健康的信息来源。
2021年，发表在《Current Biology 》的一项研究，对来自青铜时代（公元前1301~1121年），铁器时代（公元前 650~545年），巴洛克时期（公元1720~1783年）共4个人类的古粪便进行了深入的显微镜、宏基因组和蛋白质组分析。研究发现直到巴洛克时期，所有古代人的肠道微生物结构与现代非西化个体相似，他们的饮食也主要由未加工食品和新鲜水果和蔬菜组成。这可能表明，由于最近的饮食和生活方式变化，现代西化人群的肠道群落组成发生了变化。当研究将微生物调查扩展到古粪便中存在的真菌时，在铁器时代的一个样本中，检测到了高丰度的罗克福青霉菌和酿酒酵母DNA，表明这两种真菌都参与了食品发酵，并为铁器时代欧洲的蓝奶酪和啤酒食用提供了第一个分子证据[4]。
古人的遗迹，结合现在的基因组、蛋白组等生物学技术，使得我们可以初步了解发酵乳的历史发展。相信随着生物学信息技术的进一步发展，我们可以获得更加全面的信息，构建更加完整的发酵乳历史轨迹图。
参考文献
[1] Sakandar A, Hafiz and Zhang H, et al. Curious case of the history of fermented milk: tangible evidence[J].Science Bulletin, 2022.
[2] Bleasdale, Madeleine. Ancient proteins provide evidence of dairy consumption in eastern Africa[J].Nature Communications , 2021, 12.
[3] Zhang, Fan. The genomic origins of the Bronze Age Tarim Basin mummies[J].Nature, 2021, 599, 256 - 261.
[4] Maixner, Frank . Hallstatt miners consumed blue cheese and beer during the Iron Age and retained a non-Westernized gut microbiome until the Baroque period[J].Current Biology, 2021, 31, 5149-5162.
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