随着社会健康需求的提升，药食同源作为促进健康、预防疾病的重要理念受到广泛重视。因此，《食品科学》特设典型药食同源功能食品及其健康效应专栏，旨在报道典型药食同源物质的发掘、作用机制和健康效应以及在食品领域的开发应用，促进食品科学、分析化学、医学、药学、分子生物学等学科交叉研究的交流与发展。
特邀专栏主编：康文艺教授、赵超高级工程师、李博文博士
专栏文章
摘要：选取梳唇石斛的茎和花作为研究对象，测定其总酚、总黄酮和多糖含量，以2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS）阳离子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、羟自由基清除能力和铁离子还原能力等指标，考察其体外抗氧化活性，以
-葡萄糖苷酶和-淀粉酶抑制能力为指标，评估其体外降血糖活性，并进一步采用超高效液相色谱-质谱技术对其进行非靶向代谢分析。研究结果显示，梳唇石斛花的总酚和总黄酮含量分别为66.56 mg/g和49.12 mg/g，均高于茎（P＜0.05）；而茎中的总多糖含量为172.78 mg/g，显著高于花（
P＜0.05）；抗氧化活性测试表明，花清除DPPH自由基和羟自由基的半抑制浓度分别为2.87 mg/mL和18.42 mg/mL，ABTS阳离子自由基清除能力和铁离子还原能力分别为0.63 mg/g和6.11 mg/g，均优于茎。在降血糖活性方面，花对-葡萄糖苷酶和-淀粉酶的抑制能力显著优于茎，分别为28.63 mg/g和35.54 mg/g。通过非靶向代谢组学分析，从梳唇石斛茎和花中共鉴定出1 800 种代谢物，其中589 种为差异代谢物，主要包括羧酸及其衍生物、杂环化合物和氧/硫/氮/氟/磷衍生物等代谢物。关联分析表明，芦丁等类黄酮成分可能是决定梳唇石斛抗氧化和降血糖活性的主要成分。综上所述，梳唇石斛尤其是其花展现出优良的缓解氧化应激和降血糖潜力，可开发为功能性食品原料及天然抗氧化剂。
结论：本研究通过比较梳唇石斛茎和花的主要活性成分、体外抗氧化、降血糖活性及代谢物特征，得出以下结论：1）梳唇石斛茎和花均富含多酚、黄酮和多糖等活性成分，表明梳唇石斛可作为多酚、黄酮和多糖类成分的良好来源。但不同部分的活性成分之间存在显著差异，其中花的总酚和总黄酮含量显著高于茎，而茎中总多糖含量显著高于花。2）梳唇石斛花在体外抗氧化和降血糖方面均表现出显著优势。在抗氧化活性方面，花对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基的清除能力和FRAP均显著强于茎。在降血糖活性方面，花对
-淀粉酶和-葡萄糖苷酶的抑制能力均显著优于茎。这些功能活性的差异可能与梳唇石斛花中较高的总酚和总黄酮含量有关。3）代谢组学分析共鉴定出1 800 种代谢物，其中589 种为差异代谢物。其中花中的代谢物种类和丰度整体高于茎。这些差异代谢物与梳唇石斛的体外抗氧化、降血糖等药理活性密切相关。相关性分析表明DPPH自由基清除能力和FRAP主要与2-呋喃甲醇、大黄素、腺苷和人参皂苷Rh3等代谢物相关，羟自由基清除能力主要与木香烃内酯、泪杉醇等代谢物相关；ABTS阳离子自由基清除能力主要与泪杉醇、2-吲哚等代谢物相关；-淀粉酶抑制能力主要与咖啡酸、水杨酸等代谢物相关；α-葡萄糖苷酶抑制能力主要与肉碱、大黄素、对羟基苯甲酸等代谢物有关。这些代谢物是决定梳唇石斛的体外抗氧化、降血糖活性的主要物质。4）KEGG通路富集分析显示，差异代谢物主要参与代谢物的生物合成、次级代谢物的生物合成、辅因子的生物合成以及氨基酸的生物合成等代谢途径。其中，黄酮和黄酮醇的生物合成、异喹啉生物碱的生物合成、甜菜素的生物合成以及亚油酸代谢4 条通路富集的代谢物数量较多，这些代谢通路与梳唇石斛的抗氧化、降血糖等药理活性密切相关。综上所述，由于其不同的生理功能，梳唇石斛茎和花在活性成分含量、功能活性及代谢物组成方面均存在显著差异。其中，梳唇石斛花富含黄酮类和多酚类化合物，在抗氧化和降血糖活性方面表现出显著优势，而茎则富含多糖类成分。梳唇石斛作为一种天然健康的植物食品资源，符合现代消费者对健康产品的需求。在梳唇石斛的食品和药物开发中，应根据具体需求选择适宜的原料部位，如花可作为天然抗氧化剂应用于果汁、烘焙食品中，延缓氧化变质，亦可开发为降血糖功能饮料或膳食补充剂，用于糖尿病患者的辅助治疗。梳唇石斛茎部多糖含量高，适合用于增强免疫力或开发为调节肠道健康的胶囊制剂。受限于实验条件和周期，本研究并未对梳唇石斛中具体活性成分的作用机制进行深入探讨，未来可进一步开展机制研究、产品开发、毒理学评价、临床验证等工作，以推动其从实验研究向产业化应用转化。本实验为梳唇石斛资源在食品、医药等领域的开发利用提供了参考依据。
引文格式：
许馨宁, 沙荣双, 张雪春, 等. 梳唇石斛茎和花的体外抗氧化、降血糖活性及代谢组学分析[J]. 食品科学, 2025, 46(21): 18-29. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250318-139.
XU Xinning, SHA Rongshuang, ZHANG Xuechun, et al.
In vitroantioxidant and hypoglycemic activities and metabolomics analysis of stems and flowers of
Dendrobium strongylanthumRchb. f.[J]. Food Science, 2025, 46(21): 18-29. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250318-139.
摘要：紫苏（
Perilla frutescens(L.) Britt.）作为我国传统药食同源植物的典型代表，兼具营养与药用双重价值。其富含酚酸类、脂肪酸类、萜类、多糖及类黄酮等多种活性成分，具有广泛的生物活性。本文系统解析紫苏不同活性成分的功能，并基于紫苏生物活性物质对机体健康的调控，总结其在抗氧化防御与细胞稳态维持、代谢与免疫的调控以及神经系统的调控作用。从跨领域应用的角度综述紫苏在食品、医药及农业生物防治等领域的产业化创新实践，并探讨基因组学、成簇规律间隔短回文重复序列编辑技术、绿色提取工艺及质量控制标准体系等精准开发技术的应用前景。本文旨在为紫苏活性成分的解析与产业化创新融合提供科学依据，为其在现代健康产业中的深度开发奠定理论基础。
结论：紫苏作为药食同源植物的典范，其“食养药疗”的双重价值在传统医学与现代科学的交汇中引人注目。本文阐明了紫苏活性成分（酚酸类、脂肪酸类、萜类、多糖及类黄酮）的功能，揭示了其抗氧化、抗炎、神经保护、代谢调控及免疫调节等作用。同时总结了紫苏在食品、医药及农业生物防治等领域的产业化应用。面向未来，紫苏的精准开发已迈入技术革新阶段：基因组学与CRISPR编辑技术的应用为紫苏活性成分的功能性开发提供了理论依据；高通量测序为紫苏品种改良提供了关键数据支持；纳米递送系统（如Pickering乳液）的突破性应用解决了紫苏油易氧化、生物利用度低的瓶颈；人工智能预测模型的构建为紫苏活性成分的功能解析和资源开发提供了新视角。
此外，随着紫苏可持续种植技术与绿色提取工艺的不断完善，以及质量控制标准体系的构建，紫苏的标准化、工业化生产将得到进一步推进。然而，紫苏的深度开发仍面临诸多挑战：活性成分的地理差异与栽培依赖性需通过遗传改良与环境调控技术实现标准化生产；临床转化中需完善量效关系研究与长期毒理评估体系。未来，需融合合成生物学、基因组学、人工智能预测模型与代谢组学等创新体系，推动紫苏从传统资源向精准医学与个性化营养干预的跨越。在“健康中国”与全球功能性食品浪潮中，紫苏作为一种跨越千年的药食同源植物，凭借其深厚的文化底蕴与前沿科技赋能，有望发展为兼具科学内涵与市场价值的健康产业新引擎，为人类慢性病防控与可持续发展贡献东方智慧。
引文格式：
李政, 徐竟宏, 徐华健, 等. 紫苏活性成分的功能及产业化创新: 从分子机制到跨领域应用[J]. 食品科学, 2025, 46(21):30-41. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250319-151.
LI Zheng, XU Jinghong, XU Huajian, et al. Functional properties and industrial innovations of active components from
Perilla frutescens: from molecular mechanisms to cross-disciplinary applications[J]. Food Science, 2025, 46(21): 30-41.(in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250319-151.
摘要：目的：探讨黄精多糖（
Polygonatum sibiricumpolysaccharide，PSP）对镉诱导大鼠胰腺损伤的拮抗效应及作用机制。方法：将24 只SPF级4 周龄雌性SD大鼠分为对照组（Con）、镉暴露组（Cd）和PSP干预组（Cd+PSP）。Cd组通过饮水暴露氯化镉（50 mg/L）建立模型，PSP干预组同时给予PSP灌胃（125 mg/（kg·d））。干预8 周后，检测体质量、空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、胰腺镉含量及组织病理变化，结合代谢组学和16S rRNA测序分析胰腺代谢物与肠道菌群的关联。结果：与Cd组相比，PSP干预组体质量显著增加（
P＜0.05），FBG和胰腺镉含量显著降低（
P＜0.05），苏木精-伊红染色显示，PSP缓解了镉诱导的胰岛萎缩和回肠绒毛结构损伤。代谢组学结果表明，PSP改善了镉暴露导致的氨基酸代谢（苯丙氨酸代谢）异常。肠道菌群分析表明，与Cd组相比，PSP提升了菌群多样性（Chao1、Shannon指数）及多样性，重建了益生菌互作网络并抑制致病菌（如Enterobacteriaceae）。结论：PSP对镉诱导的大鼠胰腺损伤有明显的缓解作用，其作用机制包括减少镉的蓄积、修复肠道屏障、改善胰腺代谢紊乱，以及调节肠道菌群平衡，本研究可为PSP相关功能产品的开发利用提供参考。
讨论：本研究多维度分析了PSP对镉暴露大鼠胰腺损伤的保护作用及其潜在机制。结果显示PSP对镉暴露诱导的胰腺损伤具有保护效应，PSP干预缓解了镉暴露所致胰岛萎缩，缓解了镉暴露导致的体质量下降、FBG升高。PSP的保护机制可能与其直接拮抗镉毒性（减少胰腺镉蓄积）、调控胰腺代谢紊乱（恢复氨基酸代谢平衡）以及修复“菌群-代谢物-胰腺”的功能（调控肠道菌群结构，促进
Lactobacillus、Bifidobacterium等益生菌增殖，抑制致病菌
Enterobacteriaceae）有关。
3.1 PSP的直接保护作用
镉暴露可直接对胰腺组织产生毒性效应，干扰胰腺正常的生理功能与代谢过程。实验结果显示，PSP可显著降低胰腺镉蓄积，提示其可能通过螯合镉离子或竞争性抑制肠道镉吸收减少镉暴露毒性。这一结果与部分植物多糖的金属螯合功能一致。此外，PSP干预缓解了镉诱导的胰腺萎缩、炎症浸润及回肠绒毛结构损伤，表明其对组织结构的直接保护作用可能与其抗氧化特性相关。MAO活性与Bax蛋白表达的下调进一步支持PSP通过抑制活性氧生成和线粒体凋亡通路减轻氧化损伤。
3.2 调控胰腺代谢
代谢组学分析显示，PSP干预可显著改善Cd暴露导致的氨基酸代谢异常，特别是与芳香族氨基酸（如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸）生物合成及苯丙氨酸代谢通路相关的代谢紊乱。已有研究表明，芳香族氨基酸及支链氨基酸代谢紊乱与代谢性疾病，特别是胰岛素抵抗状态密切相关。近年来，通过对谷氨酰胺-苯丙氨酸等代谢物水平的综合分析，构建了可用于糖尿病前期筛查的预测模型，实现了对高风险个体的早期识别。有研究表明，苯丙氨酸可通过苯丙酰化修饰胰岛素受体β亚基，进而干扰胰岛素信号传导及葡萄糖摄取过程。在动物实验中，摄入富含苯丙氨酸的食物、含苯丙氨酸的人工甜味剂（如阿斯巴甜），或过度表达苯丙酰tRNA合成酶均会导致胰岛素信号通路活性降低，诱发胰岛素抵抗；而抑制苯丙酰化修饰可以激活胰岛素信号传导。这些发现提示，苯丙氨酸相关代谢过程可能参与调节胰岛素敏感性。动物研究发现，添加色氨酸和苯丙氨酸会加剧胰腺脂肪沉积，增加饱和脂肪酸的相对含量，尤其是棕榈酸酯和硬脂酸酯，由此产生的脂质毒性可破坏胰腺分泌功能；同时，色氨酸和苯丙氨酸抑制会β细胞的生长和分泌，下调胰腺和肝脏中PI3K/AKT通路的基因表达，降低肝脏中葡萄糖的利用。人群干预研究显示，通过降低糖尿病前期个体支链氨基酸和芳香族氨基酸水平，可改善胰岛素敏感性。最近的动物实验也证实，Cd暴露会引发关键脂质和氨基酸代谢组的显著变化，提示代谢途径严重受损，涉及色氨酸和苯丙氨酸等氨基酸。本研究结果提示PSP可能通过恢复氨基酸代谢代谢（如苯丙氨酸代谢）改善镉诱导胰腺损伤，与既往研究结果一致。
3.3 调控肠道菌群和菌群-胰腺轴
镉暴露可经由直接破坏肠屏障与扰乱肠道菌群稳态，加剧胰腺损伤。Cd组病理结果显示回肠绒毛显著缩短、上皮细胞受损。同时，镉暴露还会扰乱肠道菌群结构。菌群分析显示Cd组益生菌（
Lactobacillus、Bifidobacterium）丰度下降及条件致病菌（
Enterobacteriaceae、Prevotella）增殖。值得注意的是，菌群紊乱与屏障损伤可形成恶性循环，菌群失调导致短链脂肪酸合成减少，削弱屏障功能，而屏障破坏进一步加剧菌群失调，加剧镉的毒性效应。
PSP干预可显著改善肠绒毛形态学指标，提升菌群
多样性和多样性，同时重建益生菌互作网络，具体表现为：PSP干预后Lactobacillus、Bifidobacterium等有益菌丰度显著增加，而
Enterobacteriaceae、Prevotella等有害菌受到有效抑制。这种菌群结构的改善可能通过以下机制间接发挥保护效应，Lactobacillus通过分泌短链脂肪酸及抗菌肽修复肠道屏障，抑制致病菌定植；Bifidobacterium促进短链脂肪酸生成，改善屏障功能并调节全身炎症反应。
本研究发现，PSP可能通过调节特定肠道菌属及其代谢产物之间的互作，影响“菌群-代谢物-胰腺”的功能状态。其中，
Blautia属作为典型的丁酸盐产菌，其丰度与含芳香族氨基酸的生物活性二肽Phe-Pro显著正相关，提示其可能参与芳香族氨基酸代谢及功能性小分子的合成过程。已有研究表明，Blautia wexlerae的补充可重塑宿主代谢网络，显著影响苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香族氨基酸的代谢，在维持宿主代谢稳态和免疫平衡中发挥关键作用。同时，环状Phe-Pro作为由苯丙氨酸与脯氨酸组成的典型二肽，已被证实具备抗氧化、抗炎和免疫调节等多种生物活性。基于Blautia与Phe-Pro丰度之间的显著相关性，推测
Blautia可能通过调节芳香族氨基酸代谢及其衍生小分子的生成，协同介导PSP对胰腺代谢紊乱与炎症反应的保护作用。该发现为PSP缓解胰腺损伤提供了潜在的微生态与分子机制支撑，后续仍需通过靶向干预实验进一步验证其因果关系。
本研究结果存在以下局限：其一，未进行粪菌移植实验验证菌群变化的因果关系；其二，未直接检测SCFAs等菌群代谢产物水平，未来研究将结合靶向代谢组学定量分析SCFAs含量，以明确其介导作用；其三，实验仅纳入雌性大鼠，存在性别局限性。因此，PSP经由修复肠道屏障、重塑菌群生态及调控代谢网络，改善镉胰腺损伤的具体分子机制仍有待深入阐明。
综上，PSP对镉诱导的大鼠胰腺损伤具有缓解作用，其可能的作用机制包括减少镉蓄积、修复肠道屏障、改善胰腺代谢紊乱以及调节肠道菌群等多维度缓解镉诱导的胰腺损伤。未来的研究可以进一步深入探讨PSP在人体中的作用效果，此外，还可以结合多组学技术更全面地解析PSP的作用机制，特别是其对氨基酸代谢和肠道菌群的长期影响，以及与宿主基因表达的相互作用。同时，还可以探索PSP与其他活性成分的协同作用，开发更具代谢调节潜力的功能性食品，为应对环境毒性相关的代谢异常提供新的研究策略与理论基础。
引文格式：
阚玉娜, 陈慧芳, 高小娇, 等. 黄精多糖改善镉诱导大鼠胰腺损伤及其与肠道菌群和胰腺代谢的关联[J]. 食品科学,2025, 46(21): 42-52. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250331-241.
KAN Yuna, CHEN Huifang, GAO Xiaojiao, et al.
Polygonatum sibiricumpolysaccharide alleviates cadmium-induced pancreatic injury in rats by regulating the gut microbiota and pancreatic metabolism[J]. Food Science, 2025, 46(21): 42-52.(in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250331-241.
摘要：刺梨、金刺梨和狗蔷薇的果实是蔷薇属主要药食两用植物资源，上述植物因具有丰富的营养和生物活性成分而受到关注。本文主要综述这3 种植物果实的活性成分，包括多糖、有机酸、黄酮、酚酸、苯丙素、萜类和氨基酸等化合物；以及生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗癌、降血糖、降血脂、抗高脂血症、抗凋亡、防辐射、抗肥胖、抗肺纤维化和预防急性肺损伤等。此外，本文还梳理相关食品开发情况，为功能性产品开发提供理论参考。
结论：刺梨、金刺梨和狗蔷薇同属于蔷薇属植物，作为富含多种生物活性成分的药食同源植物，它们在食品方面有广阔的发展及应用前景。3 种植物具有抗氧化、抗炎、抗癌、降糖、降血脂、抗高脂血症、防辐射等多种保健功能，同时富含多糖、有机酸、黄酮类、苯丙素等多种活性成分，为保健食品的开发提供了科学依据。然而，尽管3 种植物蕴含多种保健功能，但产品开发仍相对薄弱，推动3 种植物产品的开发需从多个方面入手：1）加强保健功能及其作用机制研究；2）深入挖掘保健功能对应的活性成分及提取工艺研究；3）加强金刺梨和狗蔷薇的安全性评价；4）结合市场需求，强化刺梨现有专利产品向普通和保健食品的转化研究，进而推动蔷薇属植物资源的开发和利用；5）加强对金刺梨和狗蔷薇活性成分和药理作用的研究；6）开发刺梨多元化产品形态与功能应用；7）发展蔷薇属植物资源跨领域应用，构建全产业链开发模式；8）依托技术创新和政府支持，加快产业化进程。
引文格式：
王祝, 王娜娜, 全文选, 等. 蔷薇属食用果的活性成分、药理作用及产品开发进展[J]. 食品科学, 2025, 46(21): 53-62. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250401-001.
WANG Zhu, WANG Nana, QUAN Wenxuan, et al. Recent advances in bioactive compounds, pharmacological actions, and product development of major edible
Rosafruits[J]. Food Science, 2025, 46(21): 53-62. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250401-001.
特邀主编简介
康文艺 教授
康文艺，二级教授，博士生导师，国家食用菌加工技术研发专业中心主任，国家重点研发计划首席科学家，全球前2%顶尖科学家。主要从事药食同源植物化学成分及活性研究，包括糖尿病、肝损伤、润肠通便、免疫增强、抗炎和抗耐药菌株的机制研究。先后主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、国家食药总局保健食品专项、河南省重大公益专项、河南省重点研发计划和企业联合项目等40项；参与制订了灵芝、螺旋藻和灵芝孢子粉等国家标准9 项；通过与美国、新西兰、埃及的国际合作，建立了河南省精准营养与功能食品研究创新学科引智基地。近年来发表SCI论文200余篇，授权国家发明专利78 项，转让发明专利7 件，出版专著2 部，教材18 部。代表作发表在
Acta Pharmaceutica Sinica B（IF 14.903）、
Carbohydrate Polymers（IF 10.723）等高水平杂志，担任
Food& Medicine Homology执行总编，
Food Science and Human Wellness
Journal of Future Foods副主编。获得省部级特等奖、一等奖等10 项。
赵超 高级工程师
赵超，三级正高，硕导，贵州师范大学天然药物质量控制研究中心。主要从事黔产特色药用植物化学成分、质量控制、生物活性和药食同源产品开发研究。主持省部级以上项目5 项，获省部级二等奖3 项，授权国家发明专利16 项，出版专著1 本，以第一或通信作者发表论文30余篇，其中7篇被SCI收录，制定贵州省中药材地方标准4 项。
李博文 博士
李博文，讲师，博士，西南大学食品科学学院/川渝共建特色食品重庆市重点实验室。江南大学食品科学与工程专业博士毕业。主要从事食品功能因子与代谢免疫调控研究，重点关注食品功能因子的结构、活性、作用机制以及健康功效。目前担任
iMeta、Food & Medicine Homology、Journal of Future Foods等杂志青年编委，
Nutrients客座编辑，近5 年在
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety、Gut Microbes、Cellular and Molecular Life Sciences、Journal of Agricultural and Food Chemistry等国内外高水平期刊发表论文30余篇，申请国内发明专利4 项，国际发明专利1 项。担任
iMeta、Trends in Food Science and Technology、Food Chemistry、Food Chemistry: X、Food Research International、Food Bioscience等期刊审稿人。
专栏网址：
《食品科学》2025年21期：
https://www.spkx.net.cn/CN/volumn/volumn_1922.shtml
实习编辑：李雄；编辑：阎一鸣；责编：张睿梅。图片来源于文章原文及摄图网。
为汇聚全球智慧共探产业变革方向，搭建跨学科、跨国界的协同创新平台，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心（动物替代蛋白）、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，西南大学、 重庆市农业科学院、 重庆市农产品加工业技术创新联盟、重庆工商大学、重庆三峡学院、西华大学、成都大学、四川旅游学院、西昌学院、北京联合大学协办的“ 第三届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会 ”， 将于2026年4月25-26日 （4月24日全天报到） 在中国 重庆召开。
长按或微信扫码进行注册