编辑推荐：
为提升大豆粕（SM）营养价值，解决其消化难、抗营养因子多的问题，研究人员以米根霉 RT - 3 发酵 SM。结果发现，发酵提升了粗蛋白等含量，降低了低聚糖抗营养因子，改善了营养不良小鼠生长状况。该研究为 FSM 应用提供理论依据。
在美食的世界里，大豆粕常常被忽视。它本是大豆榨油后的 “副产品”，蛋白质含量比大豆还高，可在中国，大多只能沦为家畜饲料，在食品加工领域鲜有用武之地。这是为何呢？原来，大豆粕虽蛋白丰富，但消化起来却不那么容易，其体外消化率仅有约 10% 。一方面，大豆蛋白难以被人体完全降解吸收；另一方面，它还含有胰蛋白酶抑制剂、植酸、低聚糖等抗营养因子，严重影响了自身的食用价值。为了让大豆粕 “改头换面”，发挥更大的价值，南京农业大学的研究人员展开了一场意义非凡的探索。
他们将目光聚焦于米根霉（Rhizopus oligosporus）RT - 3，希望借助这种微生物的力量，让大豆粕实现 “华丽转身” 。研究人员用米根霉 RT - 3 发酵大豆粕，得到了类似天贝（tempe）的发酵大豆粕（FSM），其脂肪含量极低，蛋白质含量更高，简直是健身爱好者的理想食材。研究结束后，他们发现，发酵后的大豆粕发生了神奇的变化。从营养成分来看，其表面变得多孔，粗蛋白、肽和氨基酸含量显著增加，超过半数的肽分子量小于 3kDa，生物活性更高。同时，棉子糖和水苏糖等抗营养因子的含量分别降至 18.1% 和 8.5% 。在氨基酸代谢方面，赖氨酸、组氨酸、苏氨酸等人体必需氨基酸显著上调，非蛋白氨基酸甜菜碱、肌酸、γ - 氨基丁酸也明显增多，这意味着 FSM 的抗氧化、能量代谢调节和改善睡眠质量等功能得到了增强。而且，研究人员还鉴定出 9 种肽代谢物，它们多是血管紧张素转化酶（ACE）抑制剂和二肽基肽酶 - 4（DPP - IV）抑制剂，具有降血压、调节血糖的功效。此外，给蛋白质营养不良的小鼠喂食不同剂量的 FSM 后，小鼠血液中的胰岛素样生长因子 - 1（IGF - 1）、血红蛋白（HB）、白蛋白（ALB）和总蛋白（TP）水平都恢复到了正常水平，表明 FSM 能有效改善小鼠的生长状况。这项研究成果发表在《Food Production, Processing and Nutrition》上，为大豆粕的高效利用开辟了新道路，让这种原本不受重视的 “边角料” 有望成为高营养的功能性食品原料，不仅具有重要的经济价值，还符合食品资源节约和生态环境保护的理念。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是代谢组学分析，通过非靶向代谢组学技术，对发酵前后的大豆粕进行分析，鉴定差异代谢物，探索代谢途径的变化；二是动物实验，选用 80 只 4 周龄雄性 SPF 级 BALB/c 小鼠，分为多个实验组，用不同饲料喂养，观察小鼠生长状况并进行血液生化分析。
下面来看具体的研究结果：
- 营养改善：经米根霉 RT - 3 发酵后，大豆粕表面由致密变得多孔，粗蛋白、肽和氨基酸氮含量显著增加，且多数肽分子量小于 3kDa，生物活性更高。
- 差异代谢物鉴定与分析：共鉴定出 142 种差异调节的次生代谢物，主要涉及氨基酸、肽、碳水化合物等类别。发酵前后，氨基酸、肽和碳水化合物变化显著，脂肪酸含量相对较低。
- 抗营养因子分析：发酵使棉子糖和水苏糖含量大幅降低，推断米根霉 RT - 3 发酵降低低聚糖抗营养因子的机制是分泌 α - 半乳糖苷酶，促进棉子糖和水苏糖转化为蔗糖、蜜二糖和半乳糖。
- 氨基酸、肽和类似物分析：发酵过程中蛋白酶作用使 FSM 中氨基酸、多肽和类似物水平显著增加。KEGG 富集分析显示，差异代谢物涉及 43 条代谢途径，其中 10 条与氨基酸代谢相关。
- 氨基酸代谢物分析：聚类热图和 KEGG 富集分析表明，发酵后必需氨基酸如赖氨酸、组氨酸等显著增加，非蛋白氨基酸也明显上调。氨基酸代谢差异主要围绕三羧酸（TCA）循环，影响多种氨基酸合成。
- 肽代谢物分析：发酵前后共鉴定出 9 种肽代谢物，多为二肽，生物功能主要是降血压和调节血糖，与天贝中肽的功能相似。
- 发酵大豆粕对蛋白质营养不良小鼠生长的改善：给小鼠喂食不同剂量 FSM 后，血液中总蛋白、白蛋白、血红蛋白和 IGF - 1 水平显著提高，表明 FSM 能改善小鼠生长状况，且低剂量 FSM 喂养组 IGF - 1 增加更明显，提示可能存在营养过剩现象。
研究结论和讨论部分指出，米根霉 RT - 3 发酵对大豆粕代谢过程影响显著。发酵不仅提高了大豆粕的粗蛋白、肽和氨基酸含量，降低了低聚糖抗营养因子含量，还增强了其功能性。FSM 能改善蛋白质营养不良小鼠的生长状况，具有提升大豆粕消化性和营养价值的潜力。这一研究成果为 FSM 的进一步开发利用提供了坚实的理论基础，有望推动大豆粕在食品领域的广泛应用，实现资源的高效利用和价值提升，在生命科学和健康医学领域具有重要的意义。
