自古以来,“民以食为天”的理念深入人心。随着全民健康意识的不断提升,中医药在养生保健领域的重要性日益凸显,标志着“全民食养”时代的到来。其中,中医药“药食同源”理论因其独特的养生功能备受关注。《黄帝内经太素》中写到:“空腹食之为食物,患者食之为药物”[1],揭示了食物与药物的内在联系。相较于普通食品,药食同源物质不仅可以为人类提供营养,还具备显著的保健与疾病预防功效。例如:黄芪多糖[2]、山楂多酚[3]、酸枣仁中的生物碱类[4]等天然活性成分,因其良好的安全性、显著的降血糖、抗高血压活性、肠道菌群调节和增强免疫等特性在健康领域备受重视。近年来,国家政策持续推动大健康产业发展,为药食同源领域奠定了坚实基础。随着药食同源目录不断扩充[5],其经济价值与产业潜力逐步释放,为原料创新和产品研发开辟了广阔空间。本文梳理了药食同源物质的健康功效、安全性及其在食品领域的应用前景,旨在为食品工业的未来发展提供科学参考。
1 药食同源的分类
药食同源物质是指一类源于天然食材的中药物质,兼具治疗疾病与提供营养的双重属性。此类物质在药品与食品领域具有共同物质基础和应用历史,其功能边界具有天然交融性[6]。根据其来源,药食同源物质可分为植物类、动物类、菌藻类及其他类别。植物类药食同源物质(如黄芪、山楂等)是研究最为广泛,其可食用或药用部位多为根、茎、叶或果实;动物类(如牡蛎、鸡内金)次之,通常利用除内脏外的组织;菌藻类(如灵芝)研究相对较少,以菌核或子实体为主;其他类(如阿胶)则涵盖特殊来源。这些物质富含功能性多糖、黄酮类、蛋白质等活性成分,具有增强免疫力、抗疲劳、肝保护、神经保护等多种生理功能(表1)。目前,植物类因资源丰富和应用多样性占据主导地位,而菌藻类因生物活性独特,具有较大的开发潜力。
表1 药食同源物质的分类与特性
Table 1 Classification and characteristics of medicine food homology substances
物质 主要活性成分 生物活性参考文献黄芪 多糖类、皂苷类、类黄酮类增强免疫力、改善贫血、降血糖等[2,7-8]酸枣仁生物碱类、黄酮类增强免疫力、改善记忆和睡眠等[4,9]紫苏 皂苷类、黄酮类、酚酸类神经保护、肝保护作用、改善睡眠等[10-11]覆盆子有机酸类、多酚类、类黄酮类抗氧化、降血糖、调节肠道菌群等[12-13]山楂 多糖类、有机酸类、黄酮类调节肠道菌群、抗高血压、抗氧化等[14-15]植物类决明子蒽醌类、黄酮类、多糖类、皂苷类调节肠道菌群、减重作用、抗糖尿病等[16-17]沙棘 挥发油、黄酮类调节肠道菌群、减重作用等[18-19]葛根 黄酮类、多糖类、葛根素降血糖、肝保护作用等[20-21]西洋参肽类、多糖类、黄酮类抗疲劳、神经保护作用等[22-23]藏红花多糖类、类黄酮类、矿物质抗高血压、肝保护作用等[24-25]枸杞 多糖类、多酚类化合物抗高血压、神经保护作用等[26-27]动物类鸡内金蛋白质、氨基酸、矿物质降血糖、抗高血压、增强免疫力等[28]牡蛎 蛋白质、糖原、脂肪、多肽抗氧化、抗菌,抗高血压、增强免疫力等[29-30]菌藻类灵芝 多糖类、三萜类、蛋白质、类固醇提高免疫力、心脏保护、抗疲劳等[31-32]其他 阿胶 蛋白质、肽类、氨基酸补血、止血、增强免疫力等[33-34]
2 药食同源物质的健康功效及其作用机制
2.1 生理功能调节作用
2.1.1 免疫调节作用
免疫系统是维持机体防御与稳态的核心屏障,其功能平衡对抵御病原入侵和疾病预防至关重要。研究表明,药食同源物质通过激活免疫细胞、促进抗体生成及修复免疫损伤等多途径发挥免疫调节功能。如图1所示,黄芪中的多糖、皂苷、类黄酮类物质通过以下途径来增强机体免疫功能:a)促进免疫器官(胸腺、脾脏)发育;b)刺激获得性免疫细胞(B、T细胞)成熟和分化,提高免疫细胞因子γ干扰素(interferon gamma,IFN-γ)、抗炎细胞因子IL-6等的水平,降低T细胞增殖因子IL-2等的含量;c)增加黏膜因子SigA、抗炎因子TNF-α的分泌,减少促炎细胞因子IL-10、免疫抑制细胞因子转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)的表达;d)激活巨噬细胞、树突细胞等,增加抗炎细胞因子IL-1、TNF-α的表达,减少前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)等的表达,提高先天免疫[8]。
图1 黄芪免疫调节机制图
Fig.1 Immunoregulatory mechanism of Astragalus membranaceus
注:IL-1/IL-1β:白细胞介素-1;IL-2:白细胞介素-2;IL-6:白细胞介素-6;IL-10:白细胞介素-10;IL-12:白细胞介素-12;TNF-α:肿瘤坏死因子-α;IFN-γ:干扰素-γ;TGF-β:转化生长因子-β;TGF-β1:转化生长因子-β1;GM-CSF:粒-巨噬细胞集落刺激因子;PGE2:前列腺素E2;HMGB1:高迁移率族蛋白B1;Ig-G:免疫球蛋白G;SIgA:分泌型IgA;NF-κB:核因子κB通路;NO:一氧化氮,巨噬细胞杀伤分子;CD-11C:树突状细胞;CD40:巨噬细胞成熟;CD86:共刺激分子;CD25(IL-2Rα)、CD69:T细胞早期激活标志;Foxp3:调节性T细胞转录因子;Cosmc:核心1-β3-半乳糖基转移酶伴侣蛋白;KLK1:组织激肽释放酶-1。
此外,牡蛎中活性肽则通过修复肠道屏障、激活免疫信号路、平衡细胞因子分泌及调节肠道菌群,改善机体免疫抑制,增强免疫功能[29]。
2.1.2 失眠调节作用
睡眠是维持机体神经内分泌稳态与认知功能的关键生理过程,其质量与节律紊乱与多种慢性疾病风险密切相关。药食同源物质可以通过多靶点改善睡眠障碍。研究表明,酸枣仁中的荷叶碱、牡荆素通过拮抗5-羟色胺2A受体(5-hydroxytryptamine receptor 2A,5-HT2A),抑制觉醒通路,同时激活多巴胺D2受体促进睡眠通路,从而实现改善睡眠的作用[3]。经枯草芽孢杆菌发酵的紫苏通过激活腺苷A1受体,抑制促觉醒神经元(胆碱能、食欲素能、组胺能)活性,增强促睡眠神经元γ-氨基丁酸活性,显著延长非快速眼动睡眠并增强慢波活动[10]。此外,由川芎和佛手精油负载的碳纳米纤维复合材料,通过增强超氧化物歧化酶活性、降低脂质过氧化产物丙二醛浓度、调节下丘脑-垂体-肾上腺轴睡眠激素水平以及神经递质水平,发挥抗失眠作用[35]。
2.1.3 肠道菌群调节作用
肠道菌群是人体消化和吸收营养的重要因子,其健康状态对人体生理功能有重要影响。研究表明,覆盆子多糖具有调节特定肠道菌群的能力,增加乳酸菌(5.56倍)、阿克曼菌(1.74倍)、丁酸产菌(1.37倍)和大肠杆菌(1.28倍)的丰度,同时减少拟杆菌属(0.16倍)和瘤胃球菌(0.82倍)数量[13]。山楂多糖通过调节肠道微生物群的结构和多样性、促进短链脂肪酸产生、抑制炎症反应、增强免疫功能以及改善肠道屏障,发挥胃肠道保护功效[14]。经酵母发酵的决明子显著提升其活性物质蒽醌(大黄素、芦荟大黄素)含量,这些物质通过增强肠道蠕动来提高小肠推进率、缩短首次黑便时间、增加粪便含水量,并刺激神经递质乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)与胃肠激素胃泌素(gastrin,Gas)分泌,从而缓解便秘[16]。
2.1.4 抗疲劳作用
疲劳是一种常见的生理现象,会影响日常生活和工作效率。药食同源物质能够通过调节能量代谢与氧化平衡缓解疲劳。研究表明,沙棘中的沙棘籽油通过抑制氧化和炎症损伤以及调节下丘脑神经递质,降低血清乳酸、血尿素氮和肝脏丙二醛水平,增加肝糖原、肝超氧化物歧化酶、下丘脑多巴胺含量和谷胱甘肽过氧化物酶水平来发挥抗疲劳功效[18]。西洋参中的小分子肽通过降低血清尿素氮和血乳酸水平、增加乳酸脱氢酶活性和肝糖原含量来发挥抗疲劳作用[23]。灵芝提取物以剂量依赖性方式降低小鼠血清中乳酸和尿素氮水平来增强小鼠的运动耐量,从而提高小鼠抗疲劳能力[32]。
2.1.5 减重作用
肥胖是一种常见的代谢性疾病,通常由能量摄入超过能量消耗引起,会导致多种健康问题,如心血管疾病和糖尿病等。药食同源物质通过调控中枢食欲、脂肪分解,促进脂质代谢等多靶点途径干预肥胖进程。研究发现,决明子中的活性成分钝叶醇和决明子苷B2通过激活或抑制5-羟色胺2C受体(5-HT2C),来抑制食欲并促进能量消耗,从而发挥减肥作用[17]。沙棘中的黄酮类物质能够促进脂肪分解、能量消耗和肝脏脂肪酸氧化,抑制了脂肪组织形成、肝脏脂肪吸收和脂肪组织炎症,减少肥胖并降低甘油三酯水平[19]。
2.2 慢性疾病预防
2.2.1 改善贫血
贫血是机体氧运输效能不足引发的组织缺氧状态,会导致疲劳、器官功能损伤及代谢紊乱。研究表明,黄芪中的黄芪甲苷通过激活AKT/糖原合成酶激酶3β/β-连环蛋白信号通路(PI3K-AKT),促进骨髓血管生成,增加营养物质和氧气的输送,为造血细胞的增殖和分化创造良好的条件[8]。阿胶中的小分子肽进入体内后,与铁离子螯合形成肽铁螯合物。该螯合物则通过调节能量、脂质和氨基酸的代谢影响内源代谢物,发挥造血、改善铁稳态作用[33],此外,阿胶对β-地中海贫血孕妇具有显著治疗作用,通过促进转录因子早期生长应答蛋白2(early growth response protein 2,EGR2)的表达和调控珠蛋白基因的转录来改善贫血[34]。
2.2.2 降血糖作用
糖尿病是一种代谢性疾病,可导致多器官损伤及微血管并发症。药食同源物质可以通过调控胰岛素敏感性、保护胰岛β细胞及干预糖代谢紊乱信号通路,改善糖尿病。研究表明,黄芪多糖经肠道菌群代谢为短链脂肪酸,激活短链脂肪酸GPCR43受体促进胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)分泌,从而刺激胰岛素释放、抑制食欲,改善糖尿病代谢紊乱[2]。鸡内金中的多糖,则通过抑制高糖诱导的胰岛β细胞凋亡、促进增殖、改善细胞内核因子Nrf2等相关蛋白的表达,发挥治疗糖尿病的作用[28]。此外,葛根中的葛根素可抑制氧化应激,激活AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)通路,增加葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)表达和抑制NF-κB炎症通路和蛋白激酶,进而改善胰岛素抵抗,降低血糖(图2)[20]。
图2 葛根素降血糖机制图
Fig.2 Typoglycemic mechanism of kudzu root extract
注:GLUT4:葡萄糖转运蛋白4;ROS:活性氧簇(reactive oxygen species);PPAR-γ:过氧化物酶体增殖物激活受体γ;NF-κB:核因子κB;mTOR:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin);AMPK:AMP活化蛋白激酶。
2.2.3 抗高血压作用
高血压是一种具有多基因遗传特征、病理机制复杂且发病率较高的心血管系统疾病,药食同源物质通过改善血管功能、抑制炎症反应及调控关键代谢通路发挥协同降压作用。研究报道,藏红花花瓣中的山奈酚能直接减少血管收缩,同时黄酮类成分具有降压效果[24]。此外,药食同源复合溶液(山楂∶>枸杞∶>决明子=4∶>1∶>1)中的活性成分(槲皮素、β-谷甾醇、豆甾醇、山奈酚和异鼠李素)通过协同抑制血管紧张素转化酶、调节钙通道,松弛血管,靶向调节PI3K-AKT和钙信号通路,改善内皮功能、促进NO释放,调控血管平滑肌收缩,同时干预脂质代谢、血管生成及细胞凋亡,发挥降血压作用[36]。
2.3 肝保护作用
肝脏是人体最重要的代谢和解毒器官之一,肝功能受损会对全身健康产生严重影响。药食同源物质通过抑制肝损伤标志物释放、调控炎症信号通路及改善代谢紊乱多途径保护肝脏功能。研究发现,植物类紫苏叶中的有机酸和黄酮类化合物通过调节药代动力学特性,降低肝损伤标志物(天冬氨酸酰胺转移酶、丙氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶)水平,发挥保肝作用,并且其活性成分吸收和代谢特性与保肝效果密切相关[11]。藏红花中的藏红花素、番红花通过调节和抑制炎症性AKT/PI3K信号通路和肝纤维化过程中的炎症浸润,同时调节缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子信号通路(hypoxia inducible factor 1α/vascular endothelial growth factor,HIF-1α/VEGF)来改善肝细胞供血不足、血管疾病和肝组织结构破坏引起的细胞缺氧,从而发挥肝保护作用(图3)[25]。葛根中的黄酮类化合物和皂苷在体内代谢为硫酸化和葡萄糖醛酸化产物,这些代谢物通过调节脂质代谢、氨基酸代谢以及炎症和免疫调节发挥保肝作用,减轻氧化应激、炎症和肝细胞代谢紊乱[21]。
图3 藏红花肝保护作用机制图
Fig.3 Liver protection mechanism of by saffron
注:VEGF:血管内皮生长因子;ECF:表皮生长因子;VEGFR:VEGF受体;EGFR:表皮生长因子受体;Cytokine:细胞因子;PI3K-la:PI3K Ⅰ类催化亚基;AKT1:蛋白激酶B;PRKCA:蛋白激酶C α型;mTORC2:雷帕霉素靶蛋白复合体2;MEK:丝裂原活化蛋白激酶激酶;ERK:细胞外信号调节激酶;CREB:cAMP反应元件结合蛋白;HIF-α:缺氧诱导因子α;EGLN1:脯氨酰羟化酶;HDAC7:组蛋白去乙酰化酶7;CBP/p300:CREB结合蛋白/E1A结合蛋白p300;Cyclin:细胞周期蛋白;CDK:细胞周期蛋白依赖性激酶;P27:CDK抑制蛋白1B;Bcl-2:B细胞淋巴瘤-2蛋白;Max:Myc相关因子X。
2.4 神经保护作用
神经系统是人体调节和控制各项生理功能的核心系统,神经功能受损会对身体和心理健康产生影响。山楂活性成分(牡荆素、木脂素)通过以下途径发挥神经保护作用(图4):a)抑制β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集与解聚原纤维;b)激活AKT/PI3K信号通路,抑制细胞凋亡;同时通过调控MAPK家族激酶,上调磷酸化细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2),抑制磷酸化c-Jun N端激酶和磷酸化p38(JNK/p38),实现协同抗凋亡效应;c)降低氧化应激,提升谷胱甘肽、超氧化物歧化酶的表达,减少活性氧的含量和炎症因子含量;d)调控离子通道TRPV1与膜受体NR2B及胞内钙平衡[15]。此外,西洋参中的皂苷类活性物质通过抗氧化、抗炎、调节神经递质及保护线粒体功能,显著减轻神经损伤,改善认知障碍,对阿尔茨海默病、帕金森病及中枢损伤具有保护作用[22]。枸杞多糖则通过调节半胱天冬酶-9(caspase-9)、钙蛋白酶等蛋白表达,改善线粒体功能和自噬,减轻氧化应激和神经元损伤,发挥神经保护作用[27]。
图4 山楂神经保护作用机制图
Fig.4 Neuroprotective action mechanism of hawthorn
注:ROS:活性氧簇;PI3K/AKt:磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路;PI3K:磷脂酰肌醇3-激酶;AKT:蛋白激酶B;TRPV1:瞬时受体电位香草素1型通道;NR2B:NMDA受体2B亚基,兴奋性谷氨酸受体;BCL-2:B细胞淋巴瘤-2;BAX:BCL-2相关X蛋白;Caspase-3:半胱天冬酶3;MAPK:应激/凋亡通路;p-ERK1/2:磷酸化细胞外信号调节激酶1/2;P-JNK:磷酸化c-Jun N端激酶;p-p38:磷酸化p38。
3 药食同源物质的的生物利用度与代谢途径
药食同源物质的健康功效依赖于其在体内的生物利用度,即摄入后被吸收并到达作用靶点的比例。生物利用度受到分子结构、加工方式以及代谢途径等多种因素的影响,涉及吸收、分布、代谢和排泄等多个生理过程。
3.1 生物利用度的影响因素
药食同源物质的生物利用度差异显著,这主要受分子结构、加工方式和胃肠环境等因素的影响:研究表明,小分子成分(如黄酮类、挥发油)通常比大分子(如多糖、蛋白质)更易吸收。例如,葛根异黄酮类成分(如3′-羟基葛根素、染料木苷及大豆苷元),能提高肠渗透系数和肠吸收速率常数,使其在小肠吸收率得到提高[37],而黄芪多糖等大分子物质则不能被胃肠道直接吸收,需依赖肠道菌群将其代谢分解为小分子物质,再进入肠肝循环吸收[2]。加工方式(如热处理、发酵等)可改变生物利用度。研究发现,热加工处理(如传统干燥及炮制工艺)可诱导山楂成分自发组装形成微纳米结构(这些结构主要由多糖和多酚化合物组成)从而来提高多酚的生物利用度[3]。此外,胃肠环境中的pH值、酶解及肠道菌群等因素也对生物利用度起着关键作用。例如,姜黄中的姜黄素可被胃肠道中的消化酶(如胃蛋白酶和胰蛋白酶)降解,新兴的载体/纳米载体可以有效提高姜黄素的稳定性、溶解度和生物可及性[38]。
3.2 吸收与分布特性
药食同源物质的吸收主要发生在小肠,部分通过胃或口腔黏膜进入血液。例如,枸杞多糖主要通过小肠消化吸收,未吸收的部分则进入结肠,成为肠道菌群发酵的底物;而枸杞多酚则主要通过胃吸收释放,未吸收的部分则残留在结肠中与膳食纤维结合[39]。姜黄素主要通过十二指肠吸收,随后富集于肝脏[38]。黄芪多糖口服后,其大分子结构抵抗胃肠消化酶分解,在上消化道(胃和小肠)中基本保持完整,且难以被小肠吸收进入血液循环。因此,黄芪多糖主要分布并滞留于大肠(结肠)腔内[2]。
3.3 代谢途径与代谢产物
药食同源物质在体内的代谢过程主要涉及肝脏和肠道菌群的作用,代谢产物的活性与否会直接影响其功效。研究表明,黄芪多糖在结肠中被肠道微生物群降解利用,产生短链脂肪酸等代谢产物,这些代谢物与菌群互作使其在肠道发挥降糖等有益作用[2]。如图5所示,姜黄素在体内主要通过肝脏代谢,生成四氢姜黄素、六氢姜黄素、姜黄素葡萄糖苷和姜黄素硫酸盐等代谢产物。约50%～70%经肾脏代谢后通过尿液排出,而80%～90%的原型姜黄素未经代谢,直接经小肠进入肠道后通过粪便排出[38]。枸杞中多糖和多酚则经肠道菌群分解为短链脂肪酸,调节肠道pH值和菌群结构,代谢产物最终通过尿液和粪便排出体外[39]。刺梨多酚在肠道菌群中被代谢成有益的衍生物,如酚酸、儿茶素等,使其抗氧化活性得到了提高[40]。
图5 姜黄素的吸收与代谢途径
Fig.5 The absorption and metabolic pathways of curcumin
4 药食同源物质的安全性
药食同源物质本质仍是药物,具偏性与潜在毒性,高剂量或长期摄入可能会增加肝脏、肾脏等重要器官的负担,甚至引发毒性或过敏反应等不良反应。因此,为确保安全应用,需通过毒理学和过敏测试,科学评估其安全剂量和潜在风险,以平衡健康益处和可能的危害。
4.1 毒理学反应
药食同源物质虽多源于天然,但仍存在潜在毒性,如肝肾毒性、神经毒性、胚胎毒性等。研究表明,决明子蒽醌类成分(如大黄素、橙黄决明素等)是潜在肝毒性基础,可引发脂质过氧化和线粒体损伤,导致肝细胞空泡化、水肿及炎症反应。高剂量决明子还可能造成肾脏损伤,需适量食用[41]。紫苏中的紫苏醛对神经系统具有毒性作用,其主要通过诱导氧化应激对神经系统产生毒性[42]。鱼腥草中齐墩果酸、马兜铃内酰胺AII等活性成分通过与体内关键靶点蛋白激酶B亚型1(AKT1)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、半胱天冬酶-3(cysteine-dependent aspartate-specific protease 3,CASP3)和胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)互作产生胚胎毒性[43]。这些研究结果表明,药食同源物质的毒性与剂量、提取方式及个体差异密切相关,在使用时需谨慎评估其安全性和适用性。
4.2 过敏反应
部分药食同源物质可引发过敏反应,尤其对特定人群(如孕妇、儿童)需谨慎使用。其中,杏仁过敏蛋白耐热球蛋白和稳定脂质转移蛋白通过免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)介导Ⅰ型超敏反应:过敏原结合肥大细胞表面IgE受体,触发组胺等介质释放,引发从口腔过敏综合征到全身性休克的级联反应[44]。白果蛋白通过激活肥大细胞、释放组胺并提升类胰蛋白酶活性,导致炎症及过敏表现[45]。牡蛎原肌球蛋白(tropomyosin,TM-α/β)为致敏原,其中TM-β致敏性更强[46]。此外,蜂蜜也具有潜在的过敏性,可引起轻微咳嗽、全身性荨麻疹、嘴唇-舌-悬雍垂肿胀和低血压等症状[47]。因此,在开发和应用药食同源产品时,必须建立完善的过敏原筛查机制和人群特异性安全评估体系,以确保其使用的安全性。
4.3 与药物相互作用的反应
药食同源物质因其对某些疾病有辅助治疗作用而备受欢迎,却容易忽视与西药联用带来的不良反应风险。研究表明,甘草中的甘草次酸具类肾上腺皮质激素作用,长期大剂量使用可诱发消化道溃疡;与阿司匹林联用(协同刺激胃黏膜)会显著增加溃疡、出血及穿孔风险。其糖皮质激素还会拮抗降糖药(如胰岛素、甲苯磺丁脲)疗效,加重糖尿病病情,需避免联用[48]。山楂、山茱萸、五味子等因含大量有机酸,服入体内后可酸化尿液,致使磺胺类药物析出结晶,显著增加结晶尿及血尿风险,而牡蛎富含高价金属离子(铁、钙、镁),与四环素类、异烟肼或黄酮类药物(如芦丁)联用可形成不溶性络合物,显著降低药物生物利用度[49]。芦荟、何首乌、决明子等中的蒽醌类成分会抑制细胞血素P450酶的活性,导致药物在肝脏中蓄积,增加肝损伤和药物相互作用的风险[50]。此外,灵芝具有降血糖作用,低血糖患者或正在使用降糖药物的人群需特别警惕其可能会产生血糖过低的风险[31]。
4.4 长期或大量服用的不良反应
药食同源物质兼具药物与食物的双重属性,易使公众误判其安全性,认为可长期或大量服用且无毒副作用,进而忽视过量使用引发的不良反应风险。研究表明,小茴香燥热,适合虚寒体质食用,但短期大量食用可能损伤视力,每天应以10 g为上限;胖大海寒凉,适合火热旺盛的人群,然而长期泡服会导致食欲不振、胸闷、脾胃虚寒和腹泻等症状[51]。高良姜用量过大可引发恶心呕吐,并具有较强的溶血作用,用量为3～6 g即可。火麻仁摄入过量则可能引起反胃、呕吐、腹泻、继而四肢麻木、意识模糊,甚至昏迷、瞳孔散大等严重反应,每日用量控制在10～15 g以内[52]。山楂一次性过量食用易诱发胃石症;而青少年大量食用龙眼肉会导致鼻、牙龈出血[53]。因此,在食用药食同源物质时不能盲目大量或长期服用。
4.5 其他不良反应
除上述安全性问题外,药食同源物质还存在其他的安全性问题,如因自身药性特性或活性成分作用,可引发与体质冲突相关的不良反应。研究表明,花椒含有花椒毒素,具有光致毒性,有日光性皮炎的人食用花椒后,被日光照射后可能加重,在食用含有花椒的食品或药品后如果过多地晒太阳,可能会增加皮肤癌风险[54]。而且,植物类的药食同源物质还存在着农药残留、真菌毒素污染的风险,例如,益智由于生长在高温高湿的环境中,容易受到病虫害侵袭,在防治过程中增加了农药残留的风险,同时其在贮藏过程中易发生霉变,甚至会受到黄曲霉菌毒素的污染[55]。此外,药食同源物质煎煮方法选择不恰当,也会导致中毒。如刀豆所含的皂素、植物凝集素及胰蛋白酶抑制物等成分具有毒性,需经100 ℃高温烹煮才能破坏。生食刀豆会导致中毒,因此食用时必须充分加热煮透。若烹煮火候不足,尝到豆腥味或口感生硬,应停止食用并彻底加热至熟透后再食[51]。以上这些问题的解决需要建立全面的质量控制体系,开发更安全的提取方法,明确剂量使用规范,并深入研究药物相互作用机制。
5 药食同源物质在食品中的应用
随着消费者对健康饮食需求的增加,药食同源物质因其营养与药用双重价值,在食品工业中的应用日益广泛。这些物质在提升食品营养、开发功能性产品及创新包装技术方面发挥关键作用。随着提取技术和配方设计的进步,其应用潜力进一步释放,为食品行业带来新的发展机遇。
5.1 在休闲食品方面的应用
药食同源物质在休闲食品领域的应用,致力于将美味与健康功能相结合,成为市场新热点。糖果中添加薄荷、罗汉果等物质,不仅改善了口感,还提供了清热、润喉的作用[56],提升了产品健康属性与消费者接受度。在功能性休闲食品的研发中,研究显示,添加桑叶、薏苡仁、葛根及山药等药食同源原料制成的低血糖生成指数(glycemic index,GI)代餐粉,具有降血糖功效,适合糖尿病患者食用[57]。此外,药食同源组合物“元动力”可通过促进短链脂肪酸生成、优化能量储备、保护肌肉组织来提高运动耐力[58]。这些创新应用展示了药食同源物质在休闲食品领域的巨大潜力,为消费者提供了更多健康与美味兼具的选择。
5.2 在保健食品方面的应用
药食同源物质在保健食品领域展现出广阔前景,其产品因显著功效受到青睐。研究表明,基于薏苡仁原料,通过配方优化与定向酶解技术,开发出保健饮料(液态/固态)、馒头及饼干等系列产品。在优化质构与便携性的基础上,有效富集活性成分,使产品兼具抗炎、抗氧化、调节胆固醇代谢等作用[59]。此外,由黄精、昆布、覆盆子等9种药食同源复方组合制成水提液具有改善运动性疲劳的作用[60],而茯苓和荷叶制成的茯苓荷叶片则具有减肥、健脾祛湿功效[61]。这些研究表明,药食同源物质在保健食品中的应用不仅安全有效,还能满足消费者对健康和便捷的需求。
5.3 在包装食品方面的应用
药食同源物质在食品包装中的创新应用备受关注。研究报道,茯苓多糖制备的纳米银复合薄膜具优异抗菌性(抑菌率>99%),在草莓保鲜中将货架期从5 d延长至15 d,且无细胞毒性[62]。加入姜黄素制成的明胶-角叉菜胶pH响应性薄膜不仅具有抗氧化和抗菌功能,还能通过颜色变化指示食品新鲜度,实现新鲜度可视化检测[63]。在肉制品保鲜方面,肉桂精油与姜黄素纳米乳剂-果胶涂层用于鸡柳保鲜,能显著降低微生物负荷并延缓变质[64]。应用于牛肉包装的海藻酸钠-果胶-肉桂酸三元复合膜,凭借其广谱抗菌活性与可降解特性,有效抑制了微生物繁殖并改善肉品色泽稳定性,从而提升保鲜品质[65]。利用药食同源活性成分显著提升了食品安全性与保鲜效果。
5.4 在个性化定制食品方面的应用
药食同源物质在个性化定制食品方面的应用近年来得到了广泛关注,其应用包括发酵饮料、养生零食、功能性食品、3D打印食品等多个方面。发酵枸杞饮料充分利用了枸杞的营养,提升口感和营养价值,赋予其抗氧化、抗炎等功效[66]。与此同时,电商平台上涌现出大量药食同源养生零食,如八珍糕、阿胶糕、黑芝麻丸、桑葚干等,这些产品根据经典名方研发,兼具口感与养生功效[67]。在3D打印食品领域,相关研究也取得了进展。研究表明,当山药粉含量达到40%(质量分数)时,获得的凝胶体系3D打印成型效果最佳,打印精确度和稳定性显著提高[68]。此外,添加可食用玫瑰花粉可使山药糊剂质地更加细腻均匀,进一步优化打印性能[69]。这些改进不仅提升了山药的利用价值,还拓宽了3D打印在食品领域的应用范围。
6 总结及展望
我国药食同源资源丰富,可分为植物、动物及菌藻三大类,其生物活性成分与保健功能在健康产业中占据重要地位。然而,当前开发应用面临多重挑战:提取纯化技术滞后导致资源浪费,副产物利用率低,应用形式单一,主要停留在原材料层面,许多药食同源物质的副产物在加工过程直接被丢弃未能有效利用;应用仍以药用为主,食品工业开发不足,高附加值、便捷化、适口性好的深加工功能性食品(如即饮饮料、零食、方便餐食、特定营养补充剂等)开发滞后;现有的研究深度不够,多基于动物模型,缺乏临床实验和针对不同人群的测试和验证;营养分析与安全评估缺乏标准化体系,缺乏全面、严格的规章制度来控制药食同源物质的剂量和确保其安全性和有效性。
未来,药食同源物质将在功能性食品、个性化营养及精准医学中发挥更大作用。为此,可采取以下策略:a)优化提取工艺(如超临界萃取、酶解技术),提高活性成分纯度与稳定性,推动资源合理化利用与产业化;b)完善毒理学评估,加强人群研究,通过亚慢性试验与临床研究建立综合数据库;c)深化机制研究,解析活性成分作用靶点,为产品开发提供理论支持。这些措施将推动药食同源物质在食品工业中的创新应用。
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