FMH丨国家食用菌加工技术研发专业中心康文艺教授团队:药食同源资源挖掘策略与未来食品发展方向新趋势

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Introduction


随着人们的健康意识的提高,“药从食来,食具药功,药具食性”的中药养生日渐兴盛,药食同源物质也越来越受到重视。药食同源(Food Medicine homology,FMH)指许多食物即药物,强调食物和药物之间的相互关联,将食品和药物的功能科学地结合在一起,除了具有营养价值外,还具有预防和治疗疾病的功能,体现了中医药文化的独特魅力。药食同源理念是通过日常生活中的饮食,长期调节人体,达到抗氧化、抗应激、抗衰老、提高免疫力、预防疾病及治疗疾病的目的。由于药物具有一定的毒副作用,渐渐地人们认可了药补不如食补、预防优于治疗的理念。

随着质谱技术、组学技术、人工智能、生物信息学等现代学科的迅猛发展,药食同源的科学内涵逐渐被揭示。深度挖掘药食同源资源,开发利用药食同源资源及其产品也成为未来食品的发展方向。本文系统总结了利用本草典籍及民间应用、AI等现代未来技术对药食同源资源的挖掘,以及食用资源的药用价值挖掘及药用资源的食用价值挖掘,旨在创新药食同源科学思维,加速药食同源资源的发展,为未来食品的发展提供方向。

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1 药食同源资源挖掘


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药食同源资源的挖掘




基于本草典籍和民间习用的挖掘





人类数千年生产实践中积累了大量药食资源,《本草纲目》、《神农本草经》等诸多古代本草文献记载了丰富的药食同源药用植物,目前虽有106种中草药被纳入药食同源目录,但典籍中仍存在夏枯草、何首乌、积雪草等大量未被收录的潜在资源。随着现代科学技术发展,借助相关理论与方法挖掘典籍中、民间习用但未入目录的药食同源资源,以及非传统药用部位,不仅能为新食品原料开发提供物质支撑,还能为传统药食同源植物的应用、食疗文化的传承创新及资源丰富化提供科学依据,地黄、麦冬便是典型案例。地黄:作为“四大怀药”之一,始载于《神农本草经》,在多地有长期食用历史(如腌制、泡茶等)。现代技术已从中发现 200 余个化合物,环烯醚萜及其苷类(以梓醇为核心活性成分)为主要成分,具有降血糖、抗衰老等多种药理作用;通过组学技术等揭示了其代谢多样性及活性成分分子机制,相关实验证实梓醇可改善糖尿病相关指标与胰岛素抵抗,因传统食用无不良反应,2024年被纳入药食同源目录。麦冬:属于“浙八味”,始载于《神农本草经》,在四川、广东等地常作为食材食用(如泡茶、煮粥)。其活性成分包括甾体皂苷类、高异黄酮类等,具有降糖、抗心脑血管疾病等功效;借助代谢组学、网络药理学等技术,明确了其降血糖的代谢途径及治疗焦虑症的作用机制,因传统食用安全无不良反应,也被纳入药食同源目录。


2 基于本草典籍和民间习用的药食资同源资源挖掘

食用资源的药用价值挖掘





“药食同源”、“寓医于食”的理念传承数千年,随着对食用资源中生物活性成分的系统研究,其药用价值被逐步揭示。食用资源富含的多糖类、苷类、酚类等成分,可用于预防和治疗糖尿病、心血管疾病等,借助化学、分子生物学等技术挖掘其药用成分与作用机制,既能深化资源价值开发,也能为新药研发提供物质基础,推动相关学科发展。其中食用菌以香菇多糖为代表,其主要成分是 β- 葡聚糖,具有多重药用功效——可增强机体非特异性免疫(促进巨噬细胞吞噬、提升NK细胞活性等)、通过抑制肿瘤细胞生长与血管生成等发挥抗肿瘤作用,还能辅助改善脂质代谢紊乱、糖尿病,已被开发为片剂、注射液等药物或保健品。十字花科蔬菜中西兰花、卷心菜等含酚类、硫代葡萄糖苷等活性成分,其中硫代葡萄糖苷的代谢产物异硫氰酸酯(如萝卜硫素)是核心活性物质,通过抑制相关信号通路(如 MAPK/AP-1、NF-κB 等),在抗癌、抗氧化、抗炎等方面效果显著,虽未直接开发为药物,但广泛应用于保健品和功能性食品。

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3 食用资源的药用价值挖掘

药用资源的营养保健功能挖掘





随着现代社会生活方式转变和健康意识的觉醒,人们对于健康的追求已从“被动治疗”转向“主动预防”,由此催生了对药用资源营养保健功能的深度探索。这一过程既是生物科技与营养组学的技术突破,也是传统养生智慧与循证医学的融合,推动药用资源实现价值重构。不同类型药用资源的保健功能挖掘与开发包括,净制处理的药材:以冬虫夏草为代表,经红外光谱、气相质谱等技术检测,明确其含虫草素、虫草酸、多糖等活性成分;生物学实验与组学研究证实,这些成分具有抗炎、抗氧化、提高免疫力、保护胃肠道粘膜、降血糖等功效,据此开发出虫草参茶、口服液、胶囊等多款保健产品,融入日常生活。经炮制增强活性的药材:以山茱萸为例,生品含环烯醚萜苷类、黄酮类等成分,具有缓解炎症、调节肠道菌群等保健功效;经黄酒蒸制后的酒萸肉,5-羟甲基糠醛与没食子酸含量升高,补益肝肾功效增强,且能改善相关代谢问题,已开发为蜂蜜酒、养生茶、果酱等食品。需减毒增效的有毒药材:以半夏(2020 版《药典》收录的 83 种有毒中药材之一)为代表,其生品含草酸钙晶针、生物碱等毒性成分,同时具有燥湿化痰、降逆止呕等功效;通过不同炮制方法(白矾浸泡制清半夏、加生姜白矾制姜半夏、加甘草生石灰制法半夏),可减少毒性成分含量并增强对应功效(如清半夏化痰、姜半夏止呕)。现代研究发现其活性成分(如生物碱、多糖)具有抗炎、调节信号通路、潜在降血糖等作用,已开发出半夏厚朴茶、姜半夏酥饼、法半夏枇杷膏等保健产品。同时需注意,部分中药材(如新鲜白果含银杏酸)的毒副作用限制了开发,因此药用资源在保健品应用中,减毒增效与质量控制至关重要。


4 药用资源的营养保健功能挖掘

AI等未来技术在药食同源资源挖掘中的应用





药食同源物质研究的未来核心方向是明确生物活性成分、实现精准分离、厘清作用靶点与机制,以推动其成为广泛认可的功能性食品和治疗药物。但传统分析方法难以准确建立化学结构与生物活性的关联、无法确认活性物质作用靶点,亟需强大的技术工具突破这些瓶颈。人工智能(AI)、组学技术、基因编辑等新兴技术为药食同源研究带来新机遇,已有多项成功案例。未来,AI 与组学技术将深度赋能药食同源资源开发,通过智能挖掘古籍数据、预测活性成分、AI 优化配方,结合多组学技术构建“成分-靶点-宿主”动态作用网络,并融合合成生物学、类器官芯片等前沿手段,实现功能成分的精准合成与功效验证,推动传统药食同源开发向精准化、个性化、科学化方向转型。


图5 利用AI等未来技术对药食同源资源的挖掘

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总结





饮食与健康紧密相关,生活饮食调理,增强人体抵抗防御能力成为人们普遍关注的问题。历经数千年实践验证,药食同源理念将食物与药物的功能相融合,强调通过日常饮食实现健康干预,正成为大健康产业的重要发展方向。随着现代人慢性病高发与亚健康问题加剧,饮食习惯的科学化、个性化成为焦点——低糖低盐、高纤维、功能性成分等需求推动食品创新。药食同源资源的挖掘空间还非常广泛,一方面要对古籍文献中未被发现的药食同源物质进行挖掘;另一方面要对食用资源的药用价值进行挖掘、对药用资源的食用价值进行挖掘;更重要的是,运用现代科学技术精准阐释药食同源资源的科学内涵,加速药食同源资源的发展。

未来药食同源物质开发将依托生物技术、精准营养和人工智能等新型技术,开发兼具预防疾病与营养强化的新型产品。这一趋势不仅将重塑“以食为药”的传统智慧,更指向从被动治疗转向主动健康管理的未来生活方式。



作者简介




第一作者简介

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刘振花,女,副教授,硕士生导师,主要从事天然功能成分发现、健康效应评价与机理解析等方面研究研究。近五年主持承担国家自然科学基金项目1项,河南省科技攻关项目4项,市厅级项目1项,参与国家重点研发计划项目2项、河南省重点研发专项1项、河南省重大公益专项1项等省部级以上项目4项。以第一或通讯作者在Food Science and Human Wellness, Food and Chemical Toxicology, RSC Advances等期刊发表论文50余篇,授权发明专利19项,任Food Science and Human Wellness、Food & Medicine Homology等期刊青年编委,获得市场监管科研成果奖一等奖、河南省科技进步二等奖等奖励7项。

通讯作者简介

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康文艺,男,国家食用菌加工技术研发专业中心主任,二级教授,博士生导师,国家重点研发计划首席科学家,河南省高层次人才(B类)。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家市场总局保健食品专项等40余项;以第一作者或通讯作者在Food Science and Human Wellness 、Carbohydrate Polymers 、Acta Pharmaceutica Sinica B 等杂志上发表SCI论文133篇,近五年授权中国发明专利33件。以第一完成人获得中国商业联合会科学技术奖特等奖,中国商业联合会科学技术奖一等奖,河南省科学技术进步奖二等奖2项,中国技术市场协会金桥奖第四届三农科技服务金桥奖项目二等奖;以参与完成人获得国家市场监督管理总局科研成果一等奖,河北省科学技术进步奖二等奖等奖励,以及获得河南省优秀研究生指导教师等荣誉。


论文网址:https://www.sciopen.com/article/10.26599/FMH.2026.9420134


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