チーズは「微生物の生態系」である
チーズは乳を凝固させてつくる食品で、多くは熟成によって風味が育まれます。その風味や香り、外皮の色や質感をつくっているのは、乳や製造環境に由来するさまざまな微生物です。チーズは、乳という材料の上に微生物が集まり、時間とともに入れ替わっていく小さな生態系として見ることができます。
本稿では、伝統的なチーズの微生物の多様性を整理した総説と、チーズの外皮にできる微生物群集を世界規模で調べた研究をもとに、チーズの熟成を担う微生物の姿と、風味や衛生、健康との関わりを整理します。
原料乳の多様な菌と、チーズの中での選抜
伝統的なチーズ、とくに生乳からつくられるチーズの微生物の多様性は、原料乳に棲む微生物と、菌を植えつける方法を含む伝統的な製法の両方に支えられています [1]。総説によれば、生乳からは、乳酸菌、グラム陽性でカタラーゼ陽性の細菌、グラム陰性の細菌、酵母、カビを合わせて400種を超える微生物が見つかっています [1]。
ただし、この多様性はチーズの中でそのまま保たれるわけではありません。チーズの内部では多様性が下がり、少数の乳酸菌が数の上で優勢になります [1]。一方、チーズの表面には多くの種類の細菌、酵母、カビが残ります [1]。同じ種類の微生物でも、チーズによって増え方や推移が大きく異なることが、チーズごとの個性を生む要因の一つとされています [1]。
生乳のチーズと風味
総説は、生乳でつくるチーズの風味が、殺菌乳や精密ろ過した乳からつくるチーズより強く豊かであると整理しています [1]。その主な理由は、生乳に由来する豊富な在来の微生物がチーズの中で働けることで、殺菌乳や精密ろ過した乳からつくるチーズではそうはいかないためだと説明されています [1]。
また、乳やチーズから分離した在来の乳酸菌や、伝統的な塩水から分離した表面の細菌・酵母は、市販のスターター菌と比べて、より複雑な香り成分の組成や、いくつかの官能評価の項目での高い評価と関連していました [1]。チーズの風味の奥行きは、どの微生物が働くかと深く結びついています。
微生物がつくる「守り」
伝統的なチーズの衛生面についても、微生物の働きが注目されています。総説によれば、伝統的なチーズが病原菌に対抗する力は、乳そのものに含まれる非微生物性の抑制物質よりも、在来の抗菌性の菌株や微生物の集団に関係しているとされます [1]。
たとえば、チーズの内部と表面、そして伝統的な製造に使われる木製の道具の表面で、さまざまな在来の微生物群集が、食中毒菌のリステリア(Listeria monocytogenes)の増殖を抑えることが報告されています [1]。この抑制は、微生物の多様さの程度よりも、どの微生物がどれだけいるかという組成に関係するとみられていますが、その仕組みは十分には解明されていません [1]。微生物の働きを評価することと、衛生上のリスクを管理することは、いずれも重要な課題です。
外皮の微生物群集は、国を越えて似た型にまとまる
チーズの外皮の微生物に焦点を当てたのが、2014年に Cell に報告された研究です [2]。研究チームは、10か国のチーズから得た137の外皮の微生物群集の遺伝子を解析し、広く分布し培養もできる細菌とカビ・酵母の24の属が、主な構成員であることを明らかにしました [2]。
興味深いのは、外皮の群集が、つくられた地域にかかわらず、再現性のあるいくつかの型にまとまったことです [2]。時間を追った詳しい調査でも、群集ができあがっていく過程は非常に再現性が高いものでした。さらに、外皮で見られた群集の組成や移り変わりは、実験室の単純な培養系でも再現でき、細菌とカビ・酵母のあいだに、互いの増殖を促したり抑えたりする相互作用が広く見つかりました [2]。
研究者らは、チーズの外皮の微生物群集が、微生物の群集がどのように組み上がり、どう機能するのかを調べるための、扱いやすい実験系になると述べています [2]。チーズは食品であると同時に、微生物の生態を理解するための研究の場にもなっているのです。
健康との関わりはどこまで分かっているか
総説は、生乳の摂取がアレルギー疾患やアトピー性疾患の少なさと強く関連することを、横断研究とコホート研究が示してきたと紹介しています [1]。ただし、この関連が伝統的な生乳チーズの摂取にもあてはまるかどうかは、さらなる研究が必要だとしています [1]。
観察研究で関連が見られることと、チーズを食べることでアレルギーを防げることは、別の問題です。チーズの健康への影響を考える際には、どの種類のチーズか、どのような微生物を含むか、そして生乳を使う場合の衛生上のリスクをどう管理するかを、分けて考える必要があります。総説も、メタオミクスと呼ばれる網羅的な解析によって、伝統的なチーズの微生物の生態系がどのように形成され機能するかを解明し、農場から熟成したチーズまでのリスクと利点を管理する新たな方法につなげることを、今後の方向性として挙げています [1]。本稿は一般的な科学解説であり、個別の医学的助言を行うものではありません。
まとめ
伝統的なチーズの原料となる生乳からは400種を超える微生物が見つかり、チーズの内部では少数の乳酸菌が優勢になる一方、表面には多様な細菌やカビ・酵母が残ります [1]。生乳のチーズは在来の微生物が働くことで風味が豊かになり、在来の微生物群集はリステリアの増殖を抑えることも報告されていますが、その仕組みは十分には解明されていません [1]。10か国のチーズから得た137の外皮の微生物群集は、地域にかかわらず再現性のある型にまとまりました [2]。生乳の摂取とアレルギー疾患の少なさの関連がチーズにもあてはまるかは、まだ研究が必要な段階です [1]。
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