我們熟知的乳酸菌，常被應用在發酵食品、益生菌保健品中。但你可能不知道，它們體內有一套特別的「乳酸轉換術」，能把乳酸的不同形式互相轉換，這個系統叫做乳酸外消旋酶（lactate racemase, Lar）。它為什麼重要？又為什麼科學家研究了這麼久才揭開它的全貌呢？

過去對Lar的研究一直存在矛盾，直到近年，針對Lactobacillus plantarum的基因與生化分析，才真正釐清它的運作方式。研究顯示，Lar不只是一個單純的酵素，而是一個複雜的「多因子系統」。其中包括：

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LarA：主要的外消旋酶，需要 鎳離子輔因子 才能運作。

LarB、LarC、LarE：負責從 NAD 衍生物製造出LarA所需的鎳輔因子。

Lar（MN）QO：專門的鎳離子轉運蛋白。

LarD：乳酸通道，幫助外部乳酸進入。

LarR：轉錄調控蛋白，在 L-乳酸過多時啟Lar基因表現。

這個研究發現，Lar系統不只是為了細胞壁合成（過去的主要假設），它還能同時處理「細胞外的乳酸」。這代表乳酸菌可能利用Lar來平衡環境中的乳酸型態（L-乳酸與 D-乳酸之間的轉換），進一步影響乳酸的產生與利用。更有趣的是，生物資訊學分析顯示，有些Lar同源蛋白可能執行與乳酸無關的反應，提示這個系統還有更多未知功能。乳酸外消旋酶的研究，不只是基礎科學。乳酸在食品發酵、腸道健康、甚至代謝疾病中，都扮演重要角色。能夠調控乳酸的型態，意味著我們也許能藉此改變乳酸菌在發酵食品中的風味、營養價值，甚至調整它們在腸道中的代謝行為。

對我們來說，喫優格、泡菜、乳酸飲料時，不只是補充益生菌，還在享受這些菌體內複雜代謝系統帶來的「副產品」。乳酸菌並非單純的「製酸機器」，而是擁有靈活代謝調控能力的微生物。未來，這種能力甚至可能被用來開發新的益生菌株，改善腸道菌相或提升食品功能。

Lar系統的解析讓我們更了解乳酸菌的「代謝武器庫」。未來的研究將探索：

不同Lar同源蛋白的潛在新功能。

如何利用Lar系統來設計「功能化乳酸菌」。

是否能藉由操控乳酸型態，來影響腸道健康或代謝疾病。

或許有一天，我們喝下的益生菌飲料，不只是補菌，更是精準設計過的「乳酸調控方程式」。（國立陽明交通大學醫學院 生理學科暨研究所/微菌叢研究中心吳莉玲老師及其研究團隊）

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標題：益生菌不只顧腸道！ 研究揭「乳酸轉換術」顛覆想像

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