酿酒酵母：酿酒之余，竟然还用于HPV和新冠疫苗？

2022-07-13

抢苗看手速、摇号靠运气，预防女性发病率第二高的宫颈癌，即人乳头瘤病毒HPV感染疫苗，在国内市场发行近四年仍未全面普及。目前全球的HPV九价疫苗都来自默沙东医药公司，且该疫苗进入国内市场后设定了“16-26岁”的硬性条件，严重的供需失衡让九价成为年轻女孩们心中的“打针焦虑”。


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九价疫苗接种告知单


独家代理商智飞生物在两天前公布了2022年第一季度的数据，“九价HPV疫苗的批签发量同比增长近280%”，然而这个数量仍然难以满足每个城市每个接种点每个月都有苗可打。而这个万千适龄女孩们“拼命抢夺的”宝贵疫苗中竟然用到了酿酒酵母。不仅如此，更有媒体报道，曾有科研团队尝试利用酿酒酵母来研发新型冠状病毒口服疫苗。


今年4月，我国科学家面向全球公布了一项最新的突破性的研究成果“通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳还原合成高浓度乙酸，酿酒酵母会将乙酸合成葡萄糖和脂肪酸”。这可以简单概括为找到了“变二氧化碳为‘粮食’”的途径，难道多年后人也能光合作用？


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二氧化碳合成高浓度乙酸，在酿酒酵母作用下生成葡萄糖和脂肪酸的流程图

©nature catalysis 5, pages388–396 (2022)


酿酒酵母不是用来酿酒的吗？怎么能又做疫苗又产粮食？


01 | 吃酒不忘酿酒酵母


没有一瓶葡萄酒能离得开酿酒酵母，根据是否经过人工培育可将酿酒酵母分为两类。一类是多数葡萄酒在发酵过程中使用的人工酿酒酵母（也叫商业酵母），它们通过选育，能够满足某种特定发酵需求，酿酒师也会根据不同品种和不同类型的酒挑选酿酒酵母。


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©Illustration by Paige Vickers.


另一类就是没有受到人工改良、生长在自然环境中的自然酿酒酵母（也叫野生酵母）。最近自然酒出现的越来越频繁，自然酒酒馆成为即饮市场的香饽饽，可消费者们对自然酒的评价褒贬不一。选用自然酵母发酵的难度在于结果未知，这种自由发挥就像是打开一个潘多拉魔盒。


02 | 酒精、气泡、香气：

这杯先敬酿酒酵母


酿酒酵母“名如其人”，在葡萄酒酿造过程中醉大的作用是产生酒精，在无氧条件下，将原本葡萄汁液中的葡萄糖转化为二氧化碳和酒精。


简单来说，把糖都用的差不多了就是干型葡萄酒，还没吃多少就被酿酒师中止发酵，糖剩的比较多就是甜型葡萄酒。


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酒精发酵的过程©winefolly


许多起泡酒中的气泡也是酿酒酵母的功劳。除去简单粗暴地向酒内注入二氧化碳，主流的传统法（香槟法）、罐内发酵法、转移法和埃斯蒂法都是通过酿酒酵母来获得二氧化碳，形成气泡。


葡萄酒中丰富的香气也得益于酿酒酵母，对酿酒酵母来说发酵是自身生长的过程，生长代谢后的终端产物中，挥发性物质就是被闻到的香气。


03 | 面对酿酒酵母，我国学者：拿捏


2018年，全球顶级综合性学术期刊《自然》发表了一项研究成果，表示“在收集世界各地的酿酒酵母样品中，比较发现中国酿酒酵母的进化历程更加丰富”，以此佐证了“中国醉先使用酿酒酵母”的这一理论。


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“根据基因溯源研究表明酿酒酵母极有可能醉早出现在中国”证明图

©Nature 556, pages339–344 (2018)


今年五月，西北农林科技大学葡萄酒学院刘延琳教授主持的“中国本土葡萄酒酵母种质资源创新和产业化应用”项目正式通过成果鉴定，团队历时22年研发的2株优良葡萄酒酵母填补了我国本土葡萄酒酵母的行业空白，实现对进口葡萄酒酵母30%的国产化替代。


04 | 酿酒酵母：推动人类发展


1838年酿酒酵母得到双命名Saccharomyces cerevisiae。1996年6月，人类获得了首个真核生物“酿酒酵母”基因组的完整核苷酸序列，成为人类文明的里程碑。作为一种真核单细胞生物，没人能说清它到底在地球上存在了多久。人体是复杂的真核多细胞生物，而酿酒酵母恰好有着真核细胞生命活动一切基本特征。


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酿酒酵母©Wikipedia


酿酒酵母可以称得上是“宝藏真菌”，它的营养特点正是人类需要的。


  • “低脂、低糖、不含胆固醇；

  • 含完整B族维生素；

  • 含14种稀有的天然矿物质营养和优质的膳食纤维；

  • 含大量优质蛋白，达到50%，远高于肉类、鸡蛋和大豆；

  • 含18种以上的氨基酸，其中必须氨基酸含量均达到国际粮农组织和世界卫生组织推荐的优质蛋白标准……”


除此之外，酿酒酵母还有代谢快、生长快、操作方便等试验优点。这也就不难理解为什么酿酒酵母能被选作构建重组全酵母疫苗的载体，它是有效诱导人体特异性免疫应答的极优选择。


随着科研的进步，酿酒酵母在葡萄酒中起到的作用不可同日而语，最初它在酒中被发现，如今，酿酒师们愈加关注它在发酵的同时提供更多香气、风味和口感的可能，学者们也不断探索着酿酒酵母在医疗、食品等领域的新功能。某种程度上也说明了酿酒酵母在人类发展进程中起到了推动作用。（END）


文章来源：乐酒客lookvin

参考资料：

《二氧化碳能合成葡萄糖和脂肪酸 我国科学家取得重大突破 为人工和半人工合成“粮食”提供新技术》   人民日报

《中国本土葡萄酒酵母完成“从0到1”的突破》   人民日报海外版

《Nature：大规模进化图谱支持酿酒酵母来自中国学说》   生物谷

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