東北地理所在腸道菌群和脂質代謝對羊肉風味影響研究方面取得進展
羊肉作為重要的畜產(chǎn)品，在全球范圍內占有獨特地位。其肉質鮮嫩、營養(yǎng)豐富，富含優(yōu)質蛋白和不飽和脂肪酸。然而，羊肉特有的“膻味”往往成為消費者接受度的關鍵因素。一方面，在中東、北非和地中海等傳統(tǒng)消費地區(qū)，膻味被視為羊肉的典型特征，成為優(yōu)質和正宗的標志；另一方面，在北美、東亞和部分歐洲市場，膻味卻常常被認為過于強烈，成為消費者選擇羊肉的重要障礙。由此可見，羊肉風味特征不僅關乎飲食文化和消費習慣，更直接影響產(chǎn)業(yè)競爭力和國際市場拓展。羊肉風味的形成機制極為復雜，與脂質代謝、氨基酸代謝、微生物發(fā)酵等多重因素密切相關。研究表明，瘤胃微生物在其中發(fā)揮著核心作用。瘤胃作為反芻動物特有的消化器官，擁有高度多樣化的微生物群落，這些菌群通過分解飼草和精料中的碳水化合物、蛋白質和脂質，生成短鏈脂肪酸、吲哚、酚類及多種揮發(fā)性有機物。這些代謝產(chǎn)物不僅是風味物質的直接前體，也會通過進一步的轉化作用影響肉質口感和香氣。特別是溶纖維丁酸弧菌（Butyrivibrio fibrisolvens）、梭狀芽孢桿菌（Clostridium proteoclasticum）等典型功能菌群，它們參與不飽和脂肪酸的生物氫化過程，生成硬脂酸、棕櫚酸等飽和脂肪酸，顯著改變肉的脂肪酸組成，從而決定羊肉的風味特性。
該論文系統(tǒng)梳理了腸道菌群與脂質代謝在羊肉風味前體物形成中的作用機制，聚焦微生物代謝對羊肉風味差異化的貢獻。長期以來，羊肉風味研究多停留在化學分析層面，缺乏對形成機制的系統(tǒng)整合。本研究梳理“微生物—脂質—風味”全鏈條相互作用的復雜網(wǎng)絡，凝練出了較為完整的理論框架，闡明了脂肪酸代謝路徑、微生物氫化過程以及微生物自身合成作用如何共同塑造風味特征。這不僅為風味物質的生成提供了生理學解釋，也拓展了畜產(chǎn)品風味研究的學科深度。羊肉風味直接決定市場競爭力。對于傳統(tǒng)消費區(qū)而言，如何保持“正宗”膻味而不損失品質；而對于新興市場和非傳統(tǒng)消費區(qū)，則需要探索降低膻味、提升溫和口感的技術路徑。研究成果為精準調控風味提供了科學依據(jù)，如通過日糧優(yōu)化、益生菌調控、育種選擇以及屠宰后貯藏技術，均可實現(xiàn)針對性調控。這對于推動羊肉產(chǎn)業(yè)從“數(shù)量導向”向“質量導向”轉型具有現(xiàn)實意義。研究還指出，部分風味相關代謝物在高水平下可能帶來安全隱患。例如，3-甲基吲哚（skatole）、對甲酚（p-cresol）以及生物胺類物質，在一定濃度下不僅影響羊肉品質，還可能對動物健康及食品安全構成威脅。此外，冷鏈儲運過程中的腐敗菌群也可改變脂質氧化途徑，生成有害代謝物。因此，研究風味物質生成機理及靶向調控的同時，必須兼顧食品安全監(jiān)測。
該研究成果以題為《Gut microbiota and lipid metabolism: impacts on lamb flavor precursors》發(fā)表在國際著名期刊Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety（IF5y = 17.8分，一區(qū)top，國際頂刊），中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所博士生常瀟為第一作者，鐘榮珍研究員為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金項目（U23A20234）、中國科學院戰(zhàn)略先導專項（XDA28080400;XDA28020400）、長春市科技發(fā)展計劃項目（24GXYSZZ11）和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部神農(nóng)人才計劃項目（SNYCQN138-2022）聯(lián)合資助。
論文信息及鏈接：
Chang,X.,Xiang,H.,Wu,S. R.,et al. (2025). Gut microbiota and lipid metabolism: impacts on lamb flavor precursors. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety,25,70307. https://doi.org/10.1111/1541-4337.70307
圖1脂質熱降解機理(A)和美拉德反應過程(B)
圖2胃腸道微生物群及其代謝活動與羔羊風味前體物質形成與積累過程之間的關系
圖3水溶性和脂溶性風味前體的代謝途徑
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