近日，南京农业大学食品科技学院胡冰教授团队在国际权威期刊《Advanced Science》发表了题为“Protection and Delivery of Phytochemicals from Passive Encapsulation to Guaranteed Self-Assembly Induced by Amyloid Template for Chronic Disease Prevention via Modulating Microbial-Host Crosstalk”的综述论文。针对现代“药食同源”食品配方中植物功能成分负载量难以提高，进而导致经口生物可及度和生物利用率不高，体内预防慢性病功能不强的共性问题，团队基于最近10年的研究工作，提出了从被动包埋到可控分子组装的现代“药食同源”食品配方新策略，以达到调控“宿主-菌群”互作的精准营养干预目的。
肥胖、糖尿病、炎症性肠病以及神经退行性疾病等慢性疾病在全球范围内发病率不断提高，对公共卫生造成严重挑战。寻求安全、高效、可持续的慢性疾病预防策略已成为生命科学与食品科学关注的重要领域。最近的研究表明，肠道菌群-宿主互作在这些疾病的发生发展中扮演了重要角色。通过饮食调节肠道微生态有望成为实现精准营养干预的重要突破口。
药食同源物质中的植物化学物，如多酚、类黄酮、类胡萝卜素、皂苷和萜类化合物等小分子具有调节肠道菌群-宿主互作、干预慢性疾病的功能。但是，它们的稳定性弱，在食品中负载量低，生物可及度和生物利用度不足，严重地限制了其健康功效的发挥。应用乳液、脂质体、固体脂质纳米颗粒、生物高分子载体、铁蛋白载体及水凝胶等包埋方式，虽然能在一定程度上改善其分散性和稳定性，但仍然存在负载量远低于经口体内有效浓度这一重要共性问题（图1）。同时，简单地提高植物化学物的添加量易导致浑浊、沉淀等品质劣变问题，损害消费者接受度。
近年来，一种新的思路是利用植物化学物自身的芳香环结构、氢键和疏水相互作用，使其能够通过π–π堆积和分子间作用自发形成纳米结构或软物质材料。在此过程中，植物化学物不仅仅是被动包埋的“载荷”，而是成为构建材料结构的重要组成部分，有望提升“药食同源”食品中植物化学物的含量。但是，这类自组装过程受分子自身结构和环境因素的影响大，具有很大的随机性，得率不高，难以稳定实现规模化应用。
图1.现有包埋技术中植物化学物质的载量与经口有效植物化学物质浓度的对比
为了提高植物化学物分子自组装的转化效率和可控性，科研团队通过利用食品蛋白质形成的蛋白纤维作为分子模板，可控诱导植物化学物小分子在其表面附着，诱发进一步的自组装，形成稳定的“药食同源”食品配方。这种“食品蛋白纤维模板诱导分子组装”策略能够同步实现植物化学物的高载量和产品配方的高稳定性，为“药食同源”食品高效配方以及植物化学物的包埋递送提供新途径（图2）。
图2.基于蛋白纤维介导植物化学物可控自组装的“药食同源”食品配方新策略精准干预营养
从传统“被动包埋”向“可控分子组装”的转变，不仅拓展了天然植物化学物负载递送的产品配方设计新思路，也为实现精准营养提供了新的技术平台。通过提高植物化学物的稳定性与载量可控性，该策略有望实现对肠道菌群结构与代谢通路的精准调控，并推动现代“药食同源”食品产品的开发，为慢性疾病的预防与健康管理提供新的解决方案。
该论文由南京农业大学作为第一署名单位发表。南京农业大学食品科技学院在读博士研究生柏诗琪为第一作者；中国工程院院士，湖南农业大学、湖南师范大学刘仲华教授和南京农业大学食品科技学院胡冰教授为共同通讯作者；团队研究生和青年教师参与了该论文撰写；湖南农业大学黄建安教授对该论文撰写思路进行了重要指导。该研究得到中央高校基本科研业务费—“滨江基石”项目、国家自然科学基金面上项目，以及江苏省自然科学基金—杰出青年基金项目的资助。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202516566
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