Fermentation

식품과 영양에서의 발효(Fermentation)

발효(Fermentation)는 박테리아, 효모 또는 곰팡이와 같은 미생물이 무산소 또는 저산소 조건에서 탄수화물(당 및 전분)을 산, 가스 또는 알코올로 전환하는 대사 과정입니다. 인류는 식품을 보존하고, 풍미를 향상시키며, 원재료의 소화율과 영양 가치를 높이기 위해 수천 년 동안 발효에 의존해 왔습니다. 영양 과학의 관점에서, 발효는 식품 기질을 인간 건강에 미치는 영향을 의미 있게 변화시킬 수 있는 방식으로 변환합니다.

일반적인 발효 식품으로는 요구르트, 케피르(Kefir), 치즈, 사우어크라우트(Sauerkraut), 김치, 사워도우 빵, 된장, 템페(Tempeh), 낫토(Natto), 콤부차(Kombucha), 맥주, 포도주, 식초가 있습니다. 발효를 담당하는 미생물 종은 제품에 따라 다양합니다: 유산균(LAB)이 유제품과 채소 발효를 지배하는 반면, Saccharomyces cerevisiae는 빵과 알코올 발효의 핵심입니다.

발효로 유도되는 영양 변화

발효는 여러 중요한 방식으로 식품의 영양 프로파일을 변화시킬 수 있습니다:

• 항영양소 감소: 미네랄에 결합하는 피테이트와 옥살산염은 발효 중 부분적으로 분해되어 철, 아연, 칼슘, 마그네슘의 생체이용률을 향상시킵니다 — 두류 및 곡류 발효에 특히 중요합니다.
• 생체이용률 증가: 단백질 분해 효소 활성으로 인해 템페(Tempeh)와 같은 발효 두류에서 단백질 소화율이 향상됩니다.
• 비타민 합성: 특정 유산균 균주는 리보플라빈(B2), 엽산(B9), 코발라민(B12) 유사체를 포함한 B 비타민을 합성합니다.
• 유당 감소: 발효 박테리아의 락타아제 활성이 유제품의 유당을 분해하여 유당 불내증이 있는 사람들이 요구르트와 같은 제품을 더 잘 소화할 수 있게 합니다.

발효와 장 건강

Cell에 발표된 2021년의 획기적인 무작위 대조 시험은 고발효 식품 식단이 10주에 걸쳐 고식이섬유 식단에 비해 미생물군 다양성을 크게 증가시키고 전신 염증 지표를 감소시켰음을 입증했습니다. 발효 식품은 살아있는 미생물을 장에 전달하지만, 모든 미생물이 높은 수로 대장까지 생존하는 것은 아닙니다. 죽은 미생물이나 발효의 대사 부산물(유기산, 생리활성 펩타이드, 포스트바이오틱스)조차도 장내 환경에 독립적인 건강 효과를 발휘할 수 있습니다.