在國家相關政策大力關注健康生活及中國健康大數據老齡化伴隨的慢性疾病發病率持續上升的背景下，藥食同源產業受到高度重視。
相關研究顯示,2020-2027全球功能食品市場預測1750-3090億美元，年均複合增長率7.5%，中國貢獻率25.7%，其中在2022年功能食品市場大盤中，藥食同源食品約55億市場，同比增長54%；食療滋補營養約19億市場，同比增長22%；參類滋補品約15億市場，同比增長1%，藥食同源產業正在蓬勃發展。
01、什麽是藥食同源
藥食同源名錄以植物為主,碳水化合物一般占50-80%左右，而國際益生科學協會定義的益生元的不可消化性,微生物利用性及健康益處與藥食同源不謀而合，益生元可能是藥食同源的主要活性成分之一。
02、藥食同源的優勢
益生元可以分為天然益生元和合成益生元，絕大部分商品益生元為合成的寡糖類(聚合度2-10)碳水化合物，藥食同源植物中多含有聚合度高、單糖組成複雜的天然益生元。
天然益生元功效更加具有優勢：
1、改變菌群代謝能力：素食及雜食者的菌群代謝碳水化合物能力偏向複雜聚糖，肉食者的菌群代謝能力偏向簡單糖；補充膳食纖維有助於菌群結構及代謝複雜聚糖能力的恢複。
2、短鏈脂肪酸通路及可能帶來的益處：膳食纖維的糖酵解產物可通過一係列通路最終轉化成乙酸鹽，丙酸鹽和丁酸鹽等短鏈脂肪酸；短鏈脂肪酸對神經發育、免疫應答、造血功能、血糖穩態等方麵有積極作用。
03、藥食同源行業卡脖子問題及新技術的產生運用
食藥同源目前麵對的問題也有很多：如健康原料功能因子仍存在成分不清晰，構效關係不明的問題；功能因子生產過程能耗高、智能化低；功能因子易受環境影響，導致生物效價及利用率低；健康產業側重在原料供給端，缺乏穩態化高端產品等等。目前行業內針對此類問題也有對應的新技術應用以解決此類問題。
活性物質的靶向製備技術
相較於傳統製備技術靶向弱，提取效率低，強化靶向作用機製不明等問題，靶向製備技術利用通過三種技術實現活性物質靶向製備。
1、原位免疫熒光標記聯合拉曼光譜等技術：利用標記技術揭示果膠、多酚等活性成分在植物原料組織、細胞中的精確分布狀態。
2、pH響應的不同結構糖靶向釋放技術：通過發現低溫酸、堿專一性釋放植物細胞壁果膠多糖，使用低溫酸破壞細胞壁中纖維素、半纖維素與果膠的部分連接，促進果膠從細胞壁解離；低溫堿通過β消除和氧化反應促進RG-I果膠連接結構斷裂，有效釋放活性RG-I結構。
3、聲壓聯合提取技術：構建堿性輔助靶向的聲壓聯合高效製備RG-I果膠技術。相比單獨溶劑處理製備體係時間縮短30%，產物得率從18.34%提升至25.51% ,RG-1結構保留率從36.62%提升至78.27%。
高效結構鑒定技術
目前傳統結構解析技術均集中於：比色法和液相色譜法。比色法：檢測時使用葡萄糖作標準品，難以區分多糖和單糖，誤差比較大，易造假。液相色譜法：僅測定單糖組成，分離效果受多種因素影響，分析時間較長。兩種方法都無法滿足對多糖等功能成分的通量化的需求，製約著藥食同源構效研究和產業化發展。
而高效結構鑒定這一新型技術能夠解決針對性的問題,如：
1、多糖整體解析策略：基於LC-MIS技術的“單糖一糖苷鍵”的解析策略，實現了對多糖整體結構精準分析；具有高通量(<30min)、 高覆蓋(16種單糖/94種糖苷鍵)和高靈敏優勢；24h即可實現對140餘種食源性多糖整體結構差異化鑒定。
2、自動化糖鏈解析：利用生物信息學軟件MS-DIAL,通過對於寡糖質譜數據的參考庫匹配分析,可以實現對糖鏈的自動化解析；縮短了分析流程 (<20 min/run)，提高了分析精度。
例如黃精低聚糖解析中，采用酸解法聯合HPAEC-PAD發掘黃精根莖中富含低聚果糖，約占幹重的30%, 並采用HILIC-MS/MS解析出多種蔗果型低聚果糖，包括蔗果三、四、六、十二、十三及十五糖。其中，分子量在1k~5kD的低聚糖最為豐富。
04、食藥同源功能評價平台的搭建與功效關係研究
目前個性化營養時代即將來臨，以滿足我國人民群眾對美好生活的向往。而個性化營養時代，需要回答下麵四個問題：
1、通過基礎研究促進發現和創新回答：“吃什麽食物? 不同食物有何影響?”2、探索飲食模式和行為對改善健康的作用回答：“吃什麽?何時吃?”3、明確營養整個生命周期中營養的作用回答：“吃什麽能促進一生健康?”4、營養對疾病的幹預作用回答：“如何以食為藥?定向幹預? ”
與其相關的研究有很多，例如：1、可譯機器學習框架鑒定Ⅱ型糖尿病的特征腸道菌群：采用可譯機器學習框架鑒定了Ⅱ型糖尿病的特征腸道菌群，無菌定植證明了特征菌群結構升高血糖的因果性。首次發現體脂分布與Ⅱ型糖尿病特征腸道菌群交互影響未來血糖升高。
2、水果攝入與腸道菌群互作降低Ⅱ型糖尿病的風險：係統鑒定膳食水果攝入的特征腸道菌群和代謝標誌物。創建水果攝入腸道菌群指數，並發現其與Ⅱ型糖尿病風險的負相關。為果蔬與腸道菌群互作影響2型糖尿病發展提供了重要依據。
3、腸道菌群-膽汁酸軸介導長期失眠與心血管代謝疾病。
4、果膠分子結構分子大小：研究顯示分子量對RG-1果膠益生活性具有差異化影響,大分子果膠(5 31.5 kDa) 更能改善脂質代謝，減少脂肪堆積，緩解高脂膳食引起的血糖不耐受和胰島素抵抗。
5、植物多酚增強益生元調控：研究顯示橙皮苷/綠原酸與RG-I 果膠複配抑製果膠發酵並促進多酚的利用，協同調控腸道菌群(顯著增加Bifidobacterium 等益生菌豐度，降Lachnoclostridium 等有害菌豐度),促進SCFAs 生成，開發了糖-酚新型益生元。
6、柑橘新型複合益生元調控機理：研究顯示柑橘果膠加入顯著提高了Subdoligranulum、Faecalibacterium等利用橙皮苷的腸道菌的相對豐度，促進了橙皮苷的消耗，顯著增加其代謝產物的生成量提高其生物利用度和生物活性。
7、巰基化果膠+丁酸：研究顯示利用酰胺化反應原理製備巰基化果膠，與玉米醇溶蛋白共包埋丁酸鹽，實現丁酸鹽的靶向遞送;巰基化益生元微球可有效提高結腸處的駐留時間，24小時後仍在結腸中顯著富集;巰基化益生元微球對促進擬杆菌屬、糞杆菌屬的生長最為明顯。
05、食藥同源產業化案例
1、柑橘新型多糖益生元：在柑橘罐頭加工水中回收RG-1果膠，利用非金屬-芬頓超聲體係製備RG-1果膠。代表產品是低分子果膠，由低分子果膠和柑橘黃酮組成，具有防便秘的效果和益生元的相關效果。所獲得的新型柑橘益生元具有高粘稠性，高Rg-1側鏈,靶向Gal-3,有調理血脂與肥胖相關機製。
2、桃膠多糖新型益生元：低分子桃膠產品快速製備及分級，可作為免疫調控、預防結腸炎等功效的低聚糖功能產品。
3、新型楊梅聚合多酚益生元：新型楊梅聚合多酚具有顯著的降血糖功能。
4、海洋軟體動物多糖製備：海參多糖膠囊中的海參多糖成分有抗血栓功效。
5、黃精的功能產品開發：黃精酒產品釀造工藝，添加蒸製黃精與糯米共同發酵，與普通黃酒相比，添加黃精粉發酵的黃精黃酒總糖、總酚含量顯著增高。
6、健康果蔬汁加工：薑黃飲料，針對薑黃素難溶於水的難題，開發了一種茶多酚增溶薑黃素的技術，研發了薑黃茶飲料；其穩定性高，6個月無沉澱產生，薑黃素保留率80%以上；感官好，相較於市售薑黃飲料，色澤調和、光滑明亮，薑黃和茶特征風味明顯。
7、低GI等健康糧食加工：開發了基於真空打漿、低溫凍融的無礬粉絲加工關鍵技術，開發了低GI 重組米加工關鍵技術。
注:以上內容根據浙江大學陳士國教授《2024藥食同源產品洞察會》分享內容整理。
來源：麻将网站食品研發創新服務中心，作者：kate,食品專業碩士,研發工程師與高級營養師。圖片來源：創客貼會員。
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