郭盛,王園園,張芳,魏丹丹,朱悅,段金廒

(南京中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源產(chǎn)業(yè)化與方劑創(chuàng)新藥物國家地方聯(lián)合工程研究中心/江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程協(xié)同創(chuàng)新中心/國家中醫(yī)藥管理局中藥資源循環(huán)利用重點研究室,江蘇 南京 210023)

藥食同源中藥是人類在長期生產(chǎn)和生活實踐中逐漸發(fā)現(xiàn)的一類既能果腹,又能調(diào)節(jié)機體狀態(tài)、預(yù)防疾病的中藥資源,其兼具藥食兩用的特點[1-2]。肖培根院士將“藥食同源”詮釋為“藥食同理”“藥食同用”“藥食兩用”等更為豐富的內(nèi)涵[3]。當(dāng)今世界,亞健康及人口老齡化帶來的老年性疾病逐漸成為威脅世界各國人民身體健康的重大問題,醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)亟需“重心前移”?！丁敖】抵袊?030”規(guī)劃綱要》明確提出“堅持預(yù)防為主”“實施中醫(yī)治未病健康工程”,我國的醫(yī)學(xué)模式亟需從“治已病”轉(zhuǎn)向“治未病”。藥食同源中藥資源作為我國中醫(yī)藥和飲食康養(yǎng)的重要組成部分,是獨具特色的健康資源,也是健康中國建設(shè)和大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。《國民營養(yǎng)計劃2017—2030》《健康中國行動(2019—2030年)》《“十四五”中醫(yī)藥發(fā)展規(guī)劃》等一系列政策文件均明確提出以保健食品、特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品、功能性化妝品、日化產(chǎn)品為重點,研發(fā)中醫(yī)藥健康產(chǎn)品[4]。在此戰(zhàn)略背景下,藥食同源中藥資源受到了前所未有的關(guān)注,成為近年來中醫(yī)藥及食品健康領(lǐng)域的熱點研究對象。

本文在歸納分析近年來藥食同源中藥資源研究現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在問題的基礎(chǔ)上,基于前期研究實踐探索性地提出了藥食同源中藥資源部分研究開發(fā)的策略,以期為促進藥食同源中藥資源的高值化開發(fā)與利用提供科技支撐,為新時代健康中國建設(shè)助力。

1 藥食同源中藥資源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1.1 藥食同源中藥資源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

1.1.1 藥食同源中藥資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢 自1987年,由原衛(wèi)生部頒布《禁止食品加藥衛(wèi)生管理辦法》的附表中公布第一批《既是食品又是藥品的品種名單》以來,經(jīng)多次增補,至目前國家共發(fā)布110種按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材物質(zhì)品種。隨著我國推動“健康中國”戰(zhàn)略,中醫(yī)藥大健康產(chǎn)業(yè)正迎來“新風(fēng)口”,藥食同源產(chǎn)業(yè)迎來前所未有的發(fā)展機遇。中國社會科學(xué)院研究顯示,藥食同源食療產(chǎn)品的安全有效使人們逐步由依賴藥物轉(zhuǎn)向食療。2018—2022年中國保健品市場,包括藥食同源產(chǎn)品產(chǎn)值的市場規(guī)模呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,據(jù)艾媒咨詢發(fā)布的《2023—2024年中國保健品行業(yè)研究及消費者洞察報告》顯示,2022年中國保健食品市場規(guī)模為2 989億元,2023有望達到3 282億元,2027年有望達到4 237億元[5]。近10年藥食同源品種貢獻了中藥材需求增長的80.06%,我國藥食同源品種消費需求總量持續(xù)上漲,遠高于非藥食同源品種,藥食同源產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚有廣闊增長空間。

1.1.2 藥食同源中藥資源開發(fā)利用途徑呈現(xiàn)多元化趨勢 目前藥食同源中藥資源的主要利用途徑已由傳統(tǒng)的民間藥膳食用向預(yù)包裝食品、保健食品、食品添加劑及其他功能產(chǎn)品延伸。

“以食療病”和“以藥入膳”是治病和養(yǎng)生的重要方式,藥食同源中藥在民間作為藥膳廣為食用,且常依據(jù)其特性予以相應(yīng)的加工處理,如以酒浸漬,酒性和藥性互助,既方便保存又便于食用。此外,預(yù)包裝食品也是目前藥食同源中藥在食品領(lǐng)域應(yīng)用的主要產(chǎn)品形式。其常見的預(yù)包裝形式主要有:以藥食同源中藥飲片或原粉的形式進行銷售,如枸杞子、蓮子、葛根粉、茯苓粉等;將藥食同源中藥作為原料或添加物制成食品,如山楂糕、山藥面條等;將多種藥食同源中藥配合使用,形成代茶飲或沖調(diào)類食品,如涼茶、藥食同源米稀、紅豆薏米粉等;也有產(chǎn)品將藥食同源中藥制成壓片糖果或凝膠糖果等形式食用[6]。

保健食品在大健康產(chǎn)業(yè)中一直占有較大的市場份額。近10年來我國獲得批準(zhǔn)的保健食品中,中藥類保健食品(包括純中藥、含中藥或含中藥提取物)占比近50%[7]。此外,藥食同源中藥中提取的功效成分也大量應(yīng)用于保健食品開發(fā)中,如枸杞子、甘草、枳椇子、葛根、姜黃、黃精等的提取物廣泛用于對化學(xué)性肝損傷有輔助保護作用的產(chǎn)品中;紫蘇油、薏苡仁油、姜黃素等在增強免疫力產(chǎn)品中多有應(yīng)用[8]。

以天然香辛料、天然色素、天然甜味劑等為代表的天然食品添加劑成為近年來藥食同源中藥資源開發(fā)利用的重要方向。如小茴香、丁香、當(dāng)歸、肉桂、胡椒等可直接用作香辛料,同時其提取物,如精油、浸膏等也被允許添加在食品中。藥食同源中藥資源中的梔子、沙棘、黑芝麻、桑椹、枸杞子、紫蘇等均可用于提取天然食用色素。如從梔子中提取的黃色素用于豆腐染色,黃色素經(jīng)發(fā)酵處理后得到藍色素,同樣也可用作食品著色劑。從藥食同源中藥資源中提取的甘草酸、羅漢果苷、紫蘇醛等是目前較受歡迎的天然非糖甜味劑,具有甜度高、持續(xù)時間長、熱量低、可與其他甜味劑混合使用、改善食品風(fēng)味等特點,成為取代傳統(tǒng)糖類的潛在替代品[9]。

藥食同源中藥資源也常用于開發(fā)功能性日化產(chǎn)品,如具有酪氨酸酶抑制活性的槐花、當(dāng)歸提取物常用于美白化妝品開發(fā);具有滋養(yǎng)毛發(fā)作用的生姜、當(dāng)歸、桔梗常用于生發(fā)養(yǎng)發(fā)產(chǎn)品開發(fā);具有芳香氣味的肉桂、丁香、小茴香等制備精油用于日化品的調(diào)香;玫瑰、薄荷等精油也常用于芳香療法、身體舒緩等。

1.2 藥食同源中藥資源開發(fā)利用過程中存在的問題

1.2.1 中醫(yī)藥特色與優(yōu)勢彰顯不足 目前我國發(fā)布的24種保健食品可明確使用的保健功能,均為基于西方現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)角度提出,缺乏傳統(tǒng)中醫(yī)藥“治未病”的特色,難以體現(xiàn)藥食同源產(chǎn)品定位的精準(zhǔn)化與多樣化。如同樣是改善睡眠的保健產(chǎn)品,應(yīng)當(dāng)分清是適宜于熱擾心神之失眠還是心血不足之失眠,否則難以有效呈現(xiàn)其保健功效。再如,藥食同源中藥補益作用可細分為益氣、補血、滋陰、助陽等,本應(yīng)通過合理的配伍組方而實現(xiàn)其不同的補益功效,但在現(xiàn)行規(guī)定下只能統(tǒng)歸為“增強免疫”,無法準(zhǔn)確表達藥食同源中藥全面多樣的養(yǎng)生功能。此外,“按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物品”目錄中部分品種限定了其使用范圍,如當(dāng)歸具有補血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤腸通便的功效,而在“按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物品”目錄中,規(guī)定其僅可作為香辛料使用,未能將中藥功能和其食用范疇有效銜接,限制了其作為藥食同源中藥傳統(tǒng)食療功效的有效發(fā)揮。

1.2.2 支撐藥食同源中藥開發(fā)利用的相關(guān)基礎(chǔ)研究有待深入 藥食同源中藥因其食療保健特性主要定位于治未病和調(diào)節(jié)機體狀態(tài)。但目前有關(guān)“亞健康”的判定與劃分仍缺乏客觀標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo),具體體現(xiàn)在藥食同源中藥的食療保健效應(yīng)按照現(xiàn)代藥理學(xué)的評價體系難以客觀表征,其量-效關(guān)系、食用劑量等基本問題長期以來沒有得到有效解決。此外,藥食同源中藥現(xiàn)有研究多聚焦于相關(guān)保健產(chǎn)品開發(fā),關(guān)注焦點多為其保健作用評價及工藝開發(fā),但支撐其食療保健作用發(fā)揮的物質(zhì)基礎(chǔ)尚欠明確,其作用機制研究尚顯薄弱,直接導(dǎo)致現(xiàn)有獲批藥食同源產(chǎn)品科技含量普遍偏低、適宜人群欠精準(zhǔn)。上述相關(guān)基礎(chǔ)問題未得到有效闡明,已成為制約藥食同源中藥創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展的主要瓶頸。

1.2.3 產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重,藥食同源中藥品種目錄有待拓展 數(shù)據(jù)顯示,在藥食同源中藥研發(fā)的產(chǎn)品中普遍存在著原料重復(fù)、功效重復(fù)和劑型重復(fù)等低水平開發(fā)利用的問題。原料選擇主要是一些常見的或廣為報道的資源,如枸杞子、西洋參、黃芪、人參等。截至2023年8月,我國審批注冊的國產(chǎn)保健食品中有1 717種保健食品中含有枸杞子,1 302種含有西洋參,1 095種含黃芪,976種含人參。近年來開發(fā)的產(chǎn)品,主要保健功能也多聚焦于增強免疫力、緩解體力疲勞和輔助降“三高”等方面。自2020年以來,我國共審批注冊國產(chǎn)保健食品1 367種,其中聲稱具有增強免疫力功能的保健產(chǎn)品最多,達到810種,占獲批保健食品的59.25%;其次為緩解體力疲勞類,為189種;再次為輔助降血脂類,共105種。

此外,目前已公布的藥食同源中藥品種僅有110種,與我國豐富的藥食同源資源極不相稱,束縛了對藥食兩用物品寶庫的開發(fā)利用,導(dǎo)致人民群眾的多元化健康需求與有效供給之間產(chǎn)生重大矛盾。

2 藥食同源中藥資源開發(fā)利用策略及研究實踐

2.1 基于藥用、食用差異化發(fā)展策略的藥食同源中藥資源生產(chǎn)布局及研究實踐

藥食雖同源,但也有界限,藥食同源中藥資源因藥用和食用利用途徑不同,其所關(guān)注的重點有所區(qū)別。唐代孫思邈于《備急千金要方》記述“安身之本,必資于食;救疾之速,必憑于藥”,明確了食物用于提供營養(yǎng),藥物則主要用于治病。因而食物的“治療”作用主要體現(xiàn)在“食養(yǎng)”和“食療”兩方面。清代醫(yī)家吳鋼于《類經(jīng)證治本草》中說“藥優(yōu)于伐病而不優(yōu)于養(yǎng)生,食優(yōu)于養(yǎng)生而不優(yōu)于伐病”。近代醫(yī)家張錫純在《醫(yī)學(xué)衷中參西錄》指出藥食同源類中藥的優(yōu)勢在于“病人服之,不但療病,并可充饑,不但充饑,更可適口,用之對癥,病自漸愈,即不對癥,亦無他患”[10]。由此可見,藥食同源中藥資源當(dāng)以食用為主要開發(fā)途徑時更為關(guān)注其安全性、適口性,而以藥用為主要開發(fā)途徑時則更為關(guān)注其療效。藥食同源中藥資源因其種質(zhì)資源、生長環(huán)境及采收加工過程不同,常表現(xiàn)出不同的品質(zhì),具體表現(xiàn)為化學(xué)組成差異及藥用和食用功能取向差異。因此,藥食同源中藥資源在生產(chǎn)布局時即應(yīng)依據(jù)其開發(fā)利用途徑選擇適宜的種質(zhì)及產(chǎn)區(qū)。

以常用藥食同源中藥枸杞子為例,其基原植物寧夏枸杞LyciumbarbarumL.原產(chǎn)于我國北部,內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏和新疆等地有野生。隨著市場對枸杞子需求量的增加,寧夏枸杞栽培區(qū)域逐漸擴大,由本草記載之傳統(tǒng)栽培區(qū)甘州、靈州、九原等地擴展為寧夏全省、甘肅中部和西北部、內(nèi)蒙古西部、青海西部和新疆西北部六大主產(chǎn)區(qū)。本課題組前期研究顯示,不同產(chǎn)區(qū)所產(chǎn)枸杞子其多類型化學(xué)組分存在顯著差異[11-12],在此基礎(chǔ)上依據(jù)各類型成分其藥用、食用功能取向差異,厘清了不同產(chǎn)區(qū)枸杞子的質(zhì)量特征,結(jié)合環(huán)境生態(tài)因子,構(gòu)建形成了藥用及食用枸杞子生產(chǎn)區(qū)劃體系,為實現(xiàn)枸杞子資源價值的最大化和產(chǎn)業(yè)合理布局提供了參考依據(jù)[13]。棗ZiziphusjujubaMill.在我國北方地區(qū)廣為栽培,課題組研究顯示,產(chǎn)自新疆產(chǎn)區(qū)的大棗其單、寡糖類等營養(yǎng)組分含量顯著高于黃河流域傳統(tǒng)大棗產(chǎn)區(qū),且產(chǎn)量高、適口性好,應(yīng)為食用大棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)選產(chǎn)地[14];而本草記載的優(yōu)良大棗產(chǎn)區(qū)青、晉二州(現(xiàn)山東、山西相關(guān)區(qū)域)所產(chǎn)大棗其多糖類、三萜類成分含量相對較高,作為藥用更為適宜[15-16]。此外,種質(zhì)基因也為影響藥食同源中藥藥用及食用功能取向差異的重要影響因素。如研究顯示,目前我國姜ZingiberofficinaleRoscoe的兩個主要栽培品系大種姜和小種姜,其代表性功能組分姜酚類成分以小種姜含量較高[17],適宜作為藥用生姜及干姜的優(yōu)異種質(zhì)進行開發(fā)利用。

2.2 基于現(xiàn)代多組學(xué)技術(shù)的藥食同源中藥功效表征策略及研究實踐

古人以性味強弱和厚薄不同作為食藥區(qū)分的重要依據(jù)之一,食物性質(zhì)平和,藥物則性味相對厚重猛烈?！秱浼鼻Ы鹨健吩啤胺驗獒t(yī)者,當(dāng)須先洞曉病源,知其所犯,以食治之,食乃不愈,然后命藥。藥性剛烈,猶若御兵,兵之猛暴,豈容妄發(fā)?發(fā)用乖宜,損傷處眾,藥之投疾,殃濫亦然”,強調(diào)了藥物性味猛烈,食物性味平緩,這種性質(zhì)的差異也體現(xiàn)了古人認為食物對人體的調(diào)節(jié)功能和藥物不同,藥物性質(zhì)強烈,而食物平和,常具有補益作用,主要體現(xiàn)在“食養(yǎng)”和“治未病”方面?，F(xiàn)代研究也顯示,藥食同源之品作用多平緩,支撐其功效發(fā)揮的多為多成分、多靶點共同作用的結(jié)果,其調(diào)控機制也多為通過多系統(tǒng)、多層次、多途徑的方式實現(xiàn)。因此,以傳統(tǒng)藥理學(xué)的單指標(biāo)或單靶點評價方法難以客觀表征藥食同源中藥的功效及其物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機制。而以代謝組、腸道微生組為代表的多組學(xué)技術(shù),通過整合不同類型的組學(xué)數(shù)據(jù)(如腸道微生物組、代謝組及免疫組學(xué)等),對生物體進行系統(tǒng)、全面的分析,整合眾多微量指標(biāo)變化信息,揭示藥食同源中藥發(fā)揮保健功效的物質(zhì)基礎(chǔ)及分子機制,更能體現(xiàn)中醫(yī)藥的“整體觀”思想,應(yīng)是藥食同源中藥功效物質(zhì)基礎(chǔ)及生物機制揭示的重要手段。

本團隊前期以大棗[18]補脾益胃、酸棗仁[19]養(yǎng)心安神、枸杞葉[20]糖脂調(diào)節(jié)的物質(zhì)基礎(chǔ)及生物學(xué)機制研究為例,整合代謝組學(xué)與腸道微生物組學(xué)技術(shù),從腸道菌群結(jié)構(gòu)及宿主代謝組二者相互關(guān)聯(lián)角度,建立了藥食同源中藥傳統(tǒng)功效評價及潛在作用機制發(fā)現(xiàn)研究策略,并系統(tǒng)解析了以大棗、酸棗仁、枸杞葉為代表的藥食同源中藥通過穩(wěn)定腸道菌群結(jié)構(gòu)、平衡宿主代謝網(wǎng)絡(luò)而達到調(diào)節(jié)機體免疫及糖脂代謝的生物學(xué)機制及其物質(zhì)基礎(chǔ),為藥食同源中藥資源價值發(fā)現(xiàn)及臨床應(yīng)用提供了支撐,也為同類研究提供了方法參考與研究示范。

2.3 基于本草典籍記載及民間應(yīng)用習(xí)慣的藥食同源新品種及新部位的開發(fā)策略及研究實踐

2.3.1 基于本草典籍記載及民間應(yīng)用習(xí)慣的新食用品種的開發(fā)策略 古代本草典籍對“藥食同源”品種多有記述,并隨著認識的深入所載品種逐漸增多,為現(xiàn)代研究及新藥食同源品種的發(fā)現(xiàn)提供了源泉。以《本草綱目》草部為例,《藥食同源目錄》收錄的110個藥食同源品種中,《本草綱目》草部記載了該目錄中的25種。另外,《本草綱目》草部還收錄126種藥食同源藥用植物,《中華人民共和國藥典》記載56種,未記載70種,這些未被收錄在《藥食同源目錄》的品種,可作為重要研究對象進行新食品原料的研究。

以菊科植物艾ArtemisiaorgyiLevl. et Vant.為例,《本草綱目》稱其“得米粉少許,可搗為末,入服食藥用。春月采嫩艾作菜食,或和面作餛飩?cè)鐝椬?吞三五枚,以飯壓之,治一切鬼惡氣,長服止冷痢。又以嫩艾作干餅子,用生姜煎服,止瀉痢及產(chǎn)后瀉血,甚妙。近世有單服艾者,或用蒸木瓜和丸,或作湯空腹飲,甚補虛羸”,詳細記載了艾草的服食方法和功效,表明其當(dāng)時在民間廣泛應(yīng)用。目前,艾草尚未進入《藥食同源目錄》與《可用于保健食品的物品名單》。我國多地廣泛食用艾草,并以艾草茶、艾草汁、艾草酒等形式傳承至今。尤其是在長江以南區(qū)域,以艾葉為主要食材制作的青團、糕點、粥湯丸等常見于餐桌,增強了人體對疾病的抵抗力。因此,可利用現(xiàn)代研究方法加大艾草作為藥食同源資源的開發(fā)與應(yīng)用[21]。

隨著第四次全國中藥資源普查工作的結(jié)束,大量民間應(yīng)用的藥食同源藥用植物被記錄在冊,可結(jié)合古代本草文獻,利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),研究其藥食兩用價值,選擇民間常用、保健功效確切、安全性高的品種逐步納入《藥食同源目錄》中,實現(xiàn)藥食同源資源的持續(xù)性發(fā)展。毛建草DracocephalumrupestreHance,亦稱巖青蘭,為唇形科青蘭屬植物,其嫩葉在山西北部寧武縣及周邊區(qū)域有百年以上的制茶飲用歷史,俗稱“毛尖茶”。據(jù)此,有研究按照國家對新食品原料的相關(guān)規(guī)定,在對其系統(tǒng)開展安全性評估后,獲批地方習(xí)用新食品原料(DBS14/003-2022),并推薦健康成人食用量為≤5 g·d-1[22]。

2.3.2 基于本草典籍記載及民間應(yīng)用習(xí)慣的新食用部位的開發(fā)策略 古代強調(diào)以食材之味,取藥材之性,對藥食資源沒有嚴格的區(qū)分,如《本草綱目》《食療本草》中所列的藥食同源藥用植物,普遍存在多個部位入食、入藥的現(xiàn)象,其同一植物的不同部位,既有藥性、藥效相近或相同的情況,也有部位不同、功效相異的情況[21]?，F(xiàn)代人受傳統(tǒng)用藥習(xí)慣的影響,大部分藥食同源藥用植物和常用中藥材仍存在僅限于單一部位入食或入藥的情況,對整體植株的利用率不高,造成資源的巨大浪費。因此,應(yīng)深入挖掘古代本草所記載的藥食同源信息,不僅可為傳統(tǒng)非藥用部位的開發(fā)利用提供本草學(xué)依據(jù),也可為藥食同源品種資源綜合利用提供方向。

枸杞子作為藥食同源品種已有兩千余年的應(yīng)用歷史,最早見于《神農(nóng)本草經(jīng)》,但并未明確區(qū)分藥用部位?！睹t(yī)別錄》記載枸杞“冬采根,春夏采葉,秋采莖實”,其后歷代本草多記載其子、葉多部位入藥。至《本草綱目》首次賦予枸杞葉“天精草”名稱,將其功效概括為“去上焦心肺客熱”。值得注意的是,枸杞葉不僅被本草著作收載,還作為荒年救急的蔬菜或美食在歷代農(nóng)書與食譜著作中頻繁出現(xiàn)。如西晉《毛詩草木鳥獸蟲魚疏》即載其“春生作羹茹”,明代高濂養(yǎng)生名著《遵生八箋》也收載了以枸杞葉煮粥的食法。目前在其主產(chǎn)區(qū)寧夏及周邊地區(qū)也有將其制茶飲用或作鮮蔬食用的習(xí)慣。本課題組研究顯示,枸杞葉含有豐富的黃酮類、酚酸類、氨基酸類等功能組分[23-24],并證實其具有調(diào)節(jié)血糖、血脂等作用[20],現(xiàn)已獲批為地方習(xí)用新食品原料,并開發(fā)為葉茶、芽茶、發(fā)酵茶等多種預(yù)包裝茶飲,為提高枸杞產(chǎn)業(yè)的綜合效益提供了重要支撐。此外,山西省依托藥食同源資源優(yōu)勢,在充分挖掘本草記載藥食同源中藥非藥用部位食用歷史的基礎(chǔ)上,大力發(fā)展藥茶產(chǎn)業(yè),至2021年已形成沙棘葉茶、山楂葉茶、連翹葉茶等26個系列,綠茶、紅茶和黑茶3個類別500余款產(chǎn)品,年產(chǎn)值超3億元[25]。

2.4 基于益生菌發(fā)酵技術(shù)的藥食同源產(chǎn)品開發(fā)策略

我國采用微生物發(fā)酵中藥應(yīng)用于臨床已有幾千年的歷史,最早出現(xiàn)的發(fā)酵中藥為曲類中藥,包括紅曲、六神曲、建曲、半夏曲等。近年來,基于益生菌發(fā)酵中藥進而開發(fā)保健產(chǎn)品成為研究熱點。利用益生菌發(fā)酵藥食同源中藥,其產(chǎn)生的蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、淀粉酶等酶系可將植物細胞壁降解或水解,將藥食同源類中藥中的有效成分暴露或者釋放出來,同時將植物原料中的蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉等大分子物質(zhì)降解成小分子物質(zhì),使其更容易被人體吸收,從而提高保健功效[26]。有研究采用短乳桿菌YM 1301(LactobacillusbrevisYM 1301)發(fā)酵黃精,發(fā)酵后的黃精有顯著的降糖作用,對C57BL/6糖尿病小鼠的高血糖、高血脂表型有明顯的緩解作用,其作用優(yōu)于未發(fā)酵的黃精[27]。采用布拉氏酵母(Saccharomycesboulardii)發(fā)酵制備山藥多糖,與未發(fā)酵的山藥多糖相比,發(fā)酵后的山藥多糖分子量顯著降低,體外抗氧化活性顯著提高,同時在細胞水平上表現(xiàn)出良好的輻射保護作用,在體外模擬胃腸消化時具有較好的生物活性穩(wěn)定性,說明經(jīng)過發(fā)酵得到的山藥多糖具有良好的穩(wěn)定性和易消化性[28]。

部分藥食同源中藥具有一定的毒性或刺激性,經(jīng)過發(fā)酵后其毒性或刺激性成分被微生物分解轉(zhuǎn)化,使其毒性降低,刺激性減弱,從而達到減少不良反應(yīng)的效果。白果為銀杏GinkgobilobaL.的成熟種子,含有黃酮類、萜類內(nèi)酯和銀杏酸等多種生物活性物質(zhì),其中銀杏酸是白果中主要的毒性成分和致敏物質(zhì)。有研究利用嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus)、植物乳桿菌(L.plantarum)和干酪乳桿菌(L.casei)分別發(fā)酵白果汁,在發(fā)酵48 h后均能降解白果汁中70%以上的銀杏酸,使得最終產(chǎn)物中銀杏酸總含量<1 mg·L-1[29]。

近年來,中藥經(jīng)益生菌發(fā)酵已從單一菌種發(fā)酵向多菌種混合發(fā)酵延伸,并形成發(fā)酵酸奶、飲料、果醋、保健酒,以及果凍、果醬、化妝品等多類型產(chǎn)品。益生菌發(fā)酵為藥食同源中藥資源產(chǎn)業(yè)開辟了新的發(fā)展領(lǐng)域,具有十分廣闊的前景,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,益生菌發(fā)酵藥食同源中藥必將在疾病防治、食品開發(fā)等方面做出重大貢獻。

2.5 基于現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)理論的藥食同源產(chǎn)品開發(fā)策略與研究實踐

現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)理論強調(diào)營養(yǎng)和膳食因素在滿足人體需要、維持人體健康和正常生理功能中的作用。合理攝入營養(yǎng)素不僅有助于疾病預(yù)防,還在疾病的干預(yù)控制、改善治療效果、提高生存預(yù)后方面有重要價值。其中,微量營養(yǎng)素對維持生命和獲得最佳的生理功能方面具有至關(guān)重要的作用。雖然人體所需微量營養(yǎng)素的量非常小,但是其缺乏可能會對健康產(chǎn)生嚴重的負面影響。一種微量營養(yǎng)素攝入/狀態(tài)分布從缺乏到過剩對于生理作用具有不同的影響。最常見的營養(yǎng)素缺乏癥是維生素A、葉酸、鐵、碘和鋅[30]。傳統(tǒng)中醫(yī)營養(yǎng)學(xué)提出“榮養(yǎng)”的概念,是在中醫(yī)理論的指導(dǎo)下,應(yīng)用“辨證施膳”,研究食物的性味、功能,并正確應(yīng)用食物來保健身體、治療疾病、防老抗衰,如應(yīng)用富含維生素A的羊肝食療防治雀目,應(yīng)用富含碘元素的海藻、昆布治療癭瘤等。由此可見,傳統(tǒng)中醫(yī)臨床在應(yīng)用藥食同源物品時已體現(xiàn)了微量營養(yǎng)素在預(yù)防保健中的重要作用。因此,基于現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究成果,在傳統(tǒng)藥食同源中藥組方應(yīng)用的基礎(chǔ)上,依據(jù)不同人群營養(yǎng)需求補充必要的微量營養(yǎng)素將是未來藥食同源產(chǎn)品開發(fā)的重要方向。

有研究顯示,血液中同型半胱氨酸濃度升高被認為是冠心病、中風(fēng)和癡呆的重要危險因素。我國約2.45億高血壓患者中約75%伴有血同型半胱氨酸水平升高,該人群被定義為H型高血壓,是我國腦卒中高發(fā)和持續(xù)發(fā)展的重要因素。導(dǎo)致我國H型高發(fā)的主要原因為我國人群體內(nèi)葉酸水平不足及特有的基因背景,而補充葉酸是降低同型半胱氨酸的最安全、有效的措施之一[30]。因此,在開發(fā)輔助降血壓的藥食同源產(chǎn)品時可選擇性復(fù)配葉酸,以有效降低腦卒中的發(fā)生風(fēng)險。

腸道菌群可顯著影響宿主表型和疾病的進展以及治療手段的療效。利用膳食補充劑和菌群移植等方式改善個體的腸道菌群組成也是精準(zhǔn)營養(yǎng)常用的干預(yù)手段。膳食補充劑中的益生菌、益生元等物質(zhì)可以幫助改善人體的腸道菌群構(gòu)成,提高人體的健康水平[31]。微生物組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)炎癥性腸病患者腸道中柔嫩梭菌等產(chǎn)丁酸細菌豐度降低,梭狀芽胞桿菌和擬桿菌屬等在多數(shù)炎癥性腸病患者中豐度降低,而補充富含雙歧桿菌和乳酸菌的益生菌可明顯降低其復(fù)發(fā)率,多種益生菌聯(lián)合應(yīng)用效果更加明顯[32]。微生態(tài)干預(yù)還通過調(diào)節(jié)免疫達到預(yù)防癌癥的效果,如乳酸桿菌可通過 IL-12 調(diào)控DC細胞生長和成熟刺激NK細胞的抗腫瘤活性[33]。因此,在開發(fā)具有調(diào)理胃腸功能的藥食同源產(chǎn)品時可選擇性添加益生菌及益生元,通過改善腸道菌群結(jié)構(gòu)達到防病治病的作用。

2.6 基于循環(huán)經(jīng)濟理論的藥食同源中藥資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建

“十四五”以來,國務(wù)院及相關(guān)部委先后發(fā)布系列文件,要求建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系,確保實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo),推動我國綠色發(fā)展邁上新臺階[34]。藥食同源中藥資源作為我國中藥資源的重要組成部分,是重要的國家戰(zhàn)略資源,也是我國健康服務(wù)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本保障。近年來,隨著我國藥食同源中藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,資源利用效率低下的問題更加突出,藥食同源中藥生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的非藥用部位、碎屑尾料、提取后藥渣、醇沉沉淀等大量廢棄,造成的資源浪費和環(huán)境污染已成為行業(yè)發(fā)展面臨的重大問題,引起業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。

鑒于此,本課題組在中藥資源化學(xué)與循環(huán)經(jīng)濟理論指引下,基于資源多宜性基本原理及循環(huán)經(jīng)濟減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、資源化(Recycle)的核心原則,圍繞黃芪莖葉、菊莖葉及根、酸棗果肉及核殼、山茱萸種子、栝樓果瓤、枸杞子及甘草提取后藥渣等10余種藥食同源中藥資源非藥用部位及加工下腳料開展資源價值發(fā)現(xiàn)及循環(huán)利用研究,形成了飼用化、輕工原料化、肥料化等資源化利用模式[35-38],為藥食同源中藥資源綠色循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建提供了指引。

以飼用化利用為例,近年來,隨著我國畜禽飼用產(chǎn)品禁用抗生素政策的頒布實施,基于天然植物資源開發(fā)可有效替代抗生素(替抗)的飼用產(chǎn)品已成為目前畜牧行業(yè)的研究熱點。部分藥食同源中藥資源,其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的非藥用部位含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),以其為主要原料研制具有一定保健功能的飼用產(chǎn)品具有較好的發(fā)展前景[39]。研究顯示,酸棗仁生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的果肉中含有超過50%的葡萄糖、果糖、蔗糖等單/寡糖營養(yǎng)組分,近5%的多糖類組分,以及少量具有抗菌消炎、增強免疫作用的三萜酸類組分,且酸棗果肉中含有豐富的小分子有機酸類成分,是天然酸化劑,具有助消化、促生長等作用[40],以其為原料與益生菌發(fā)酵可制成營養(yǎng)豐富、適口性好,且具有腸道菌群調(diào)節(jié)及免疫增強作用的功能性飼料,不僅可有效減少因酸棗果肉無序排放造成的資源浪費與環(huán)境污染,同時可減少畜禽養(yǎng)殖過程中的抗生素使用,提升養(yǎng)殖效益。

3 結(jié)語與展望

在經(jīng)濟社會高速發(fā)展的今天,我國人民群眾生活和精神壓力逐年增大,加之老齡化程度快速深化,我國亞健康及慢性病患病人群逐年增多,推動基于藥食同源中藥資源的養(yǎng)生大健康產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展前景。但現(xiàn)有藥食同源中藥的相關(guān)研究及應(yīng)用與社會需求尚存在契合度不高的現(xiàn)象,在今后的發(fā)展進程中應(yīng)加強對藥食同源中藥資源的基礎(chǔ)研究以激發(fā)產(chǎn)業(yè)科技動力,建立適宜于藥食同源中藥保健功效呈現(xiàn)特點的評價方法與技術(shù)體系,構(gòu)建基于藥用、食用不同利用途徑的藥食同源中藥資源產(chǎn)業(yè)差異化發(fā)展路徑,同時在中醫(yī)藥理論的指導(dǎo)下積極借鑒現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究成果,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度提升藥食同源產(chǎn)品的保健功效及質(zhì)量,為藥食同源中藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),助力“健康中國”建設(shè)。