FMH 重磅前瞻 | 古今智融,预见2026:药食同源科学新纪元

摘要

药食同源作为中国传统智慧与现代健康科学交汇的关键领域,正经历着从经验传承向循证科学的深刻范式变革。本文以构建面向未来的药食同源现代科学体系与产业生态为战略视角,对该领域2026年的发展蓝图进行了系统性前瞻。全文系统阐述了六大热点方向:一是建立标准与循证体系,以此筑牢科学信任基础;二是深入解析物质基础与复杂作用机制;三是推动个性化营养与动态健康管理;四是促进高值化产品创新与全产业链转化;五是融合人工智能、合成生物学等前沿技术来驱动创新;六是推动学科交叉与社会化融合。本文不仅是对药食同源科研与产业发展的系统展望,更为中医药食养智慧融入现代健康管理体系提供了战略路径与实践框架,对推动健康产业升级具有重要的指导意义。

关键词:理论现代化、非经典机制、个性化干预、人工智能驱动、新资源挖掘、智能递送系统、“药食同源+”模式


正文

药食同源领域正经历从传统经验向现代科学的范式跃迁,2026年及未来的演进将围绕一个核心逻辑展开:以“科学化”构建信任基石,以“系统化”深化机制认知,以“精准化”重塑健康干预,以前沿技术融合驱动全产业链升级。发展将立足于目录科学扩增与循证标准体系建设,实现产业规范与可信证据的闭环;研究纵深将聚焦从活性成分鉴定到以肠道菌群为枢纽的多系统互作机制,并探索相分离、免疫代谢重编程等新兴生物学过程;应用范式将转向基于多维度个体数据与人工智能的动态健康管理,针对慢病、老龄化等重大需求提供场景化解决方案;产业转化则强调通过合成生物学、智能递送与绿色制造实现价值提升,并构建可追溯、可持续的产业生态。本文总结了药食同源领域2026年的关注热点。

1. 基石:标准规范、安全体系与循证医学建设

药食同源产业的科学化发展,取决于能否构建一个从依据到规则,最终达成信任的完整逻辑闭环。首先,通过目录扩容与理论现代化,确立产业发展的物质与学理依据;其次,通过构建全链条标准与安全管控体系,建立规范应用的规则;最终,通过高级别循证证据的构建与转化,实现从经验有效到科学可信的信任跨越。这三者层层递进、环环相扣,共同构成了行业可持续发展的理论基础与根本基石。

1.1 目录扩容与理论现代化(解决“用什么”和“为何能用”的问题)

药食同源领域的系统性发展,取决于两大核心支柱的建立:物质基础的法理化界定与理论体系的现代化重构。前者为产业实践提供明确的资源范围与准入依据,后者则为传统智慧赋予可验证、可传播的科学内涵。二者共同构成该领域发展的基础性框架,旨在构建一个既符合法规标准、又具备科学解释力的完整认知与应用体系。

(1) 物质清单科学扩增

推动药食同源物质清单的科学扩增,是产业可持续发展的首要前提与资源基石,其核心在于建立一套融合传统食用经验与现代科学证据的严谨评估体系。当前产业面临“民间认可、法规滞后”的核心矛盾,诸多已获充分研究支持的特色资源因未列入目录而面临合规创新受限与高价值转化瓶颈。破解此困境,关键在于实施“三证合一”的系统性研究策略:一证历史安全性,通过考证古籍方志与民族用药传统厘清其食用源流;二证现代安全性,开展规范毒理学评价与人群食用风险评估以确定安全边界;三证功能科学性,运用多组学与分子生物学技术精准解析其核心功效成分、构效关系及作用机制。以桑黄为例,研究已从其传统“活血”认知深化至对其活性多糖(如β-葡聚糖)精细结构的表征,并阐明其通过调节免疫信号通路发挥作用的分子机制,为目录准入提供了完整的现代科学证据闭环。因此,物质清单的科学扩增绝非简单名录扩充,而是一次基于现代科学标准对传统资源的系统性“再评价”,这既是对中医药文化的传承保护,更是驱动产业创新升级、满足人民精准健康需求的源头活水。国际上,如欧盟对新型食品、美国对膳食补充剂新成分的准入,同样强调历史食用证据与现代安全性、功效性数据的结合。

(2) 传统理论的现代诠释

探索传统中医理论的现代科学阐释,是驱动药食同源理论创新与产业升级的关键引擎。其核心目标并非寻找术语间的简单对应,而在于系统揭示古老经验描述背后蕴含的现代生物学与物质科学规律。例如,可探索“寒热”药性与机体能量代谢、免疫炎症网络及肠道菌群结构的关联,“归经”理论与活性成分的靶器官分布及特定信号通路调控的联系。以肉桂为例,其“热性”特征在分子层面体现为肉桂醛通过激活TRPV1受体及调节UCP1表达来促进产热,这为“温中散寒”功效提供了机制依据。通过整合系统药理学、多组学技术与临床循证研究,构建“传统功效-分子靶标-生物网络-健康结局”的关联图谱,从而将“补气”、“滋阴”等概念转化为可量化的生物标志物群。这不仅是文化遗产的科学正名,更为开发精准化食养方案、推动中医药食智慧融入全球健康体系奠定了关键的理论基础。

1.2 全链条标准与安全管控(解决“怎么用”和“是否安全”的问题)

在确立物质基础与理论依据后,必须构建覆盖研发、生产与消费全链条的标准与安全管控体系。该体系以“规范应用边界、保障质量均一、预警潜在风险”为核心目标,通过应用规则与声称规范、全过程质量控制以及系统性安全评价三大支柱,共同确保药食同源产品在科学、规范与安全的框架内实现其健康价值。

(1) 应用规则与声称规范

确立药食同源产品中活性成分的应用规则与功效声称规范,是保障产业科学化发展与消费者权益的核心制度设计。随着益生菌、膳食纤维及植物多酚等成分的广泛应用,市场出现了科学依据不足的声称乱象。例如,尽管特定益生菌的临床研究已证实其对肠道菌群与免疫功能的调节作用,但大量产品仍存在证据与声称脱节的问题,这不仅误导消费,更侵蚀行业公信力。尤其对于婴儿辅食等特殊食品,添加植物生物活性成分虽在理论上有助于长远健康,却面临有效剂量不明、临床证据薄弱及制剂稳定性不足等转化瓶颈。因此,必须构建以“证据‑剂量‑声称”为核心的科学评估体系,对每一成分的有效性、安全量效关系及适用人群进行严格实证,方能使药食同源产品从传统经验走向精准干预,为产业规范与创新提供根本支撑。实际上,美国FDA对膳食补充剂声称的监管,明确‘证据等级-声称强度’的对应关系,对我国构建‘证据‑剂量‑声称’体系具有重要借鉴意义。

(2) 全链条质量控制体系

构建覆盖“从田间到餐桌”的全链条质量控制体系,是药食同源产业实现标准化与规模化发展的根本保障。该体系以全过程标准化为核心,涵盖原料、生产与成品三大环节:原料端须建立包含农残、重金属及活性成分含量等安全性与品质属性的标准,确保源头可控;生产环节应针对特定高风险产品的关键工艺步骤,借鉴药品生产中的良好规范管理理念,对生产环境、过程与包装进行规范化控制,而非对所有产品进行一刀切。成品阶段需建立以安全、质量与稳定性为核心的检验体系,并借助“一物一码”追溯机制实现全流程可查询、可召回。此外,推动跨区域标准互认,不仅能破除市场壁垒、助力地方特色产品走向全国,更能减少重复检测,为产业协作与规模化发展提供制度支撑。该体系的建立与完善,是保障产品质量、维护消费者权益、提升行业公信力的关键基础设施。

(3) 系统性安全评价

为确保药食同源产品的长期食用安全,必须建立基于现代毒理学与循证医学的系统性安全评价体系,其核心在于系统评估长期或高剂量食用、物质间配伍以及与药物联用所产生的潜在风险。传统经验虽总结出诸多配伍禁忌,但其科学机制尚未明确,而现有研究已揭示出值得关注的相互作用实例:萝卜籽可能加速人参皂苷排泄,甘草与海藻同服或增加肾毒性风险。更关键的是与化学药物的相互作用,如甘草酸可能增强阿司匹林的胃黏膜损伤作用并拮抗降糖药效,芦荟、大黄中的蒽醌类成分可能抑制肝药酶而导致联用药物蓄积。此外,长期或高剂量食用亦非绝对安全,如人参滥用综合征及辣椒素在特定模型中的风险提示仍需谨慎。然而,目前多数警示仍缺乏人群层面的因果证据。因此,亟需开展前瞻性毒理学研究与流行病学监测,以构建科学的风险分级与预警体系。该体系的构建需采取分级、分阶段的务实策略:评价资源应优先聚焦于新纳入目录的原料物质,以及采用新工艺、新剂型或拟用于孕产妇、婴幼儿等敏感人群的终端产品。对于有长期食用历史的传统原料及其基础配方,则可通过系统的文献证据回顾与上市后主动监测来完成风险评估。这种与风险相匹配的差异化评价强度,旨在筑牢安全底线,同时避免对产业创新造成不必要的负担。这既是引导公众合理使用的科学依据,也是产业实现健康、可持续发展的根本保障。

1.3 高级别循证证据构建与转化(解决“何以可信”和“如何推广”的问题)

如何将传统智慧转化为具备国际对话能力的现代科学体系,并实现其从“有效”到“可信”直至“可及”的系统性转化。这要求跨越两大关键阶梯:首先,通过功效关系的精准量化,在分子与临床层面建立可验证的作用逻辑,从根本上回答“何以可信”;继而,推动高级别证据向诊疗与支付体系的渗透,使经严格验证的方案成为慢病防控等公共卫生实践中不可或缺的组成部分。前者确立其科学内核,后者决定其社会价值,二者共同构成该领域融入全球健康治理范式的决定性路径。

(1) 功效关系量化研究

功效关系量化研究是推动药食同源从传统经验迈向现代循证的枢纽性工作,其核心在于构建“成分-靶点-功效”的动态量化模型,以科学回答“为何有效”与“有效几何”的根本问题。这需要融合多学科研究范式:首先通过现代分析技术明确关键功效成分群;继而借助网络药理学与人工智能解析其多靶点互作网络;最终经由严谨的剂量-效应临床研究,动态量化从成分暴露、生物标志物调节到临床终点改善的连续因果链条。该研究实质是为药食同源干预绘制精确的“作用地图”与“效应方程”,从而将宏观经验转化为具备清晰物质基础、明确作用路径与精准量效关系的现代科学证据。这不仅是从根本上确立其科学可信度的关键,更是实现产品标准化、质量精准控制乃至获得国际广泛认可的基石,真正打通从“经验有效”到“循证可信”的转化路径。

(2) 临床证据转化应用

在慢病负担持续加重与医疗资源有限的背景下,将药食同源干预从“潜在选择”系统性地转化为临床路径中“可支付、可执行”的组成部分,是实现其公共卫生价值的核心。现有研究已奠定重要基础:例如,富含植物活性成分的地中海饮食模式经多项随机对照试验(randomized controlled trail, RCT)证实可显著降低心血管事件风险;基于益生菌/合生元的微生物靶向干预也显示出RCT级别的益处。这些范例证实了基于食物的干预在疾病管理中的巨大潜力。然而,要推动更具中国特色、更广泛的药食同源方案进入主流医学,必须正视其临床证据生成所面临的特殊科学挑战。首先,是研究对象的标准化难题。药食同源产品多为复杂天然混合物,其化学成分的批次间稳定性是进行可重复、高质量RCT的前提。其次,是试验设计的科学性问题,为功能性食品设计感官匹配的有效安慰剂存在难度。最后,是长期干预的依从性挑战,这可能导致疗效评估偏倚。因此,未来的证据生成必须采用系统性的创新范式。在研究设计上,应超越传统RCT的局限,积极采纳以患者为中心、贴近真实世界的实用性临床试验方案,并结合可穿戴设备与生物标志物进行客观监测。在研究重点上,必须围绕心脑血管疾病、糖尿病等重点慢病,开展以硬终点为导向的大规模、多中心RCT与真实世界研究,并辅以严谨的卫生经济学评价。这一过程需要监管科学、产业技术与临床医学的协同,共同建立适用于药食同源产品的评价标准。最终,通过生成高水平、可转化的证据链条,并借鉴国际经验动态更新临床共识与支付政策,方能推动药食同源方案从辅助手段转型为标准治疗体系中的可信组分,实现其从“经验传承”到“循证支柱”的深刻变革,完成公共卫生价值与产业发展的深度融合。


2. 基础:物质基础、作用机制与前沿发现

在明确了产业发展的标准和证据基础之后,若要切实地将药食同源从“经验认知”推进至“精准科学”,就必须对其发挥健康效应的具体成分和底层作用机制进行系统解构,这是构建现代科学解释体系不可或缺的基础,旨在构建一个从微观到宏观、从静态到动态的完整现代科学注解体系。当前,这一体系的首要与热点任务在于对有效成为的精准解构。其核心是推动研究范式实现从宏观经验描述到微观分子解析的彻底转向,系统回答“何种化学物质真正起效”这一根本问题,具体通过关键活性成分的精准鉴定、多维度系统解析技术应用及新兴功能物质类别的探索三大协同路径共同推进。

2.1 从宏观资源到微观成分的物质基础研究(解决“是什么在起作用”的问题)

药食同源研究的科学化突破,始于对其物质基础的精准解构。当前的核心任务与前沿热点,是驱动研究范式从宏观经验描述彻底转向微观有效成分解析,系统回答“何种化学物质真正起效”这一根本问题。这依赖于三大技术路径的协同推进:关键活性成分的精准鉴定是奠定标准化研究的基石;多维度系统解析技术是阐明复杂互作网络的必要工具;而对新兴功能物质的探索,则是拓展认知边界的前沿方向。三者共同构成了从“知其然”到“知其所以然”的完整认知链条,标志着该领域正迈入物质明确、机制清晰的分子科学时代。

(1) 活性成分的精准鉴定与构效关系解析

药食同源研究正经历从“经验组方”到“精准成分”的范式变革,其核心在于系统实现关键活性成分的发现、鉴定、构效关系解析及精准机制阐释。传统方法难以实现复杂体系中活性成分的快速精准辨识,而表面等离子共振、生物层干涉等技术可高效捕获与特定靶点结合的活性成分;高分辨质谱与分子网络技术则大幅提升未知化合物的鉴定效率。研究需超越单一靶点视角,借助网络药理学与多组学技术系统阐明活性成分对生物网络的整体调控,阐释其“多靶点”特性。同时,必须深入解析化学结构与生物活性的构效关系——如姜黄素中酚羟基与甲氧基是其抗氧化关键药效团,人参皂苷的糖基结构显著影响其免疫调节活性。此外,应聚焦多成分间的协同效应,以“构效关系”科学阐释“性味归经”“君臣佐使”等传统理论,推动药食同源研究迈向分子精准与整体统筹相结合的新阶段。

(2) 多维度系统解析技术应用

阐明药食同源物质在复杂生物体系中的作用机制,必须整合多组学、人工智能与计算模拟等多维度系统解析技术。传统单一方法难以揭示其多靶点、多通路的协同网络,而多组学技术结合网络药理学与分子对接,可系统识别关键成分与作用靶点。人工智能与深度学习能高效处理海量数据,显著提升靶点发现与通路推断的效率和准确性;分子对接与动力学模拟则可在微观尺度动态验证相互作用模式。这种多维度融合的策略,是实现从经验描述向可计算、可预测的科学认知跨越的关键方法,也为精准产品设计与个性化干预奠定了分析基础。

(3) 新兴功能物质类别的探索

拓展药食同源领域的物质科学前沿,需系统突破对传统活性成分的认知,将研究范畴延伸至植物外囊泡、抗菌肽及生物活性肽等新兴功能物质。植物源外囊泡作为天然纳米载体,可跨物种传递活性成分,精准调节肠道菌群与宿主免疫,为下一代靶向递送系统提供新路径。然而,其应用的广泛性取决于规模化制备中质量与功能的均一性、可控性,需要实现培养参数的精准控制,从而生产出高质量、批次稳定的植物外囊泡。同时,结合代谢组学等分析技术,可进一步阐明其物质组成与功能关联,为标准化奠定基础。此外,抗菌肽以其独特的膜破坏机制为应对微生物耐药性提供了新策略,通过调控NF-κB、MAPK等信号通路,展现出免疫调节、神经保护等多重功能。对这些新兴物质类别的系统探索,不仅极大丰富了药食同源的科学内涵与物质基础,更为开发应对代谢性疾病、感染等现代健康挑战的精准干预方案奠定了创新基础,推动该领域从经验认知向前沿科学实质性跨越。

2.2 复杂系统与交互网络中的作用机理探究(解决“在体内如何起作用”的问题)

阐明药食同源物质的健康效应,必须超越“单一成分-单一靶点”的线性模型,进而从复杂系统与交互网络的层面,揭示其在人体内多维度、动态的作用全景。这意味着研究需从对直接作用的观察,升级为对多层次生物界面与跨尺度调控网络的理解,其核心在于解析物质如何在系统层面通过多靶点、多通路的协同与对话,最终整合为宏观的健康产出。这一研究范式的转变,是从微观机制认知迈向整体效应把握的关键跃迁。

(1) “肠道菌群-宿主”互作的核心机制

肠道菌群作为药食同源物质发挥生物学效应的核心枢纽,其独特性在于同时承担“生物转化器”与“治疗靶点”双重角色。作为生物转化器,菌群通过降解、去甲基化、去糖基化等反应,将结构复杂的天然产物转化为生物利用度更高或活性更强的次级代谢产物,这些产物才是直接介导免疫调节、氧化还原平衡等生理活动的“效应分子”。与此同时,菌群本身也是关键的干预靶点——药食同源物质能够选择性促进有益菌增殖、抑制病原菌,从而重塑菌群的生态结构与功能。这种重塑不仅改善肠道局部微环境,更通过菌群代谢产生的短链脂肪酸、次级胆汁酸等信号分子,激活宿主体内的G蛋白偶联受体、核受体等信号通路,进而沿着肠‑脑轴、肠‑肝轴、肠‑免疫轴等多条系统性轴线,实现对神经炎症、肝代谢及免疫耐受等的远距离调控。药食同源物质在体内的作用远非单一靶点模型所能概括,它本质上是一个以肠道菌群为交互中心、涵盖生物转化、代谢信号传递及多器官对话的复杂网络。解析这一多层次互作机制,不仅是阐明其系统作用原理的核心方向,也为发展精准、个性化的营养干预策略奠定了不可或缺的科学基础。

2.3 超越经典模式的创新作用机制发现(解决“还有哪些未知的、颠覆性的作用方式”的问题)

在主流作用机制得以阐明的基础上,药食同源研究的前沿正转向对生命过程更本源的物理化学机制进行探索。这一前沿的核心任务,是系统揭示其在多个尺度上的“非经典”作用模式。这标志着研究范式正从对传统功效的验证,升级为主动发现与定义全新的生物作用范式,旨在为未来开发突破性的疾病干预策略绘制全新的“作用图谱”与奠定底层科学基础。

(1) “非经典”与颠覆性作用模式的发掘

药食同源研究正经历从宏观描述向微观探索的范式转变,其前沿在于系统揭示超越传统框架的新型作用模式。在分子生物物理层面,研究已触及生命活动的基本原理,例如连翘酯苷B等活性成分可调控α-突触核蛋白的液-液相分离,通过改变其物理状态阻止其病理转化,为干预神经退行性疾病提供了全新思路。在亚细胞水平,研究焦点扩展至细胞器互作网络,发现特定成分可靶向线粒体-内质网膜接触等关键信号枢纽,从源头调控细胞应激响应,表明其可作为细胞器通讯与稳态网络的“调节者”。在免疫代谢调控领域,研究深入至免疫代谢重编程机制,部分活性成分可作为“代谢开关”,通过调控糖酵解等代谢通路引导免疫细胞功能表型转变,从而调节免疫微环境。在表观遗传与时空维度,研究进一步发现对组蛋白乳酸化等新型修饰的调控,并能通过重塑DNA甲基化与非编码RNA网络建立有益的基因组“分子记忆”,为实现持久乃至跨代的健康效应提供了可能。这些新兴的非经典机制,与传统上以抗炎、抗氧化为代表的“经典”作用模式,在认知维度、干预逻辑和研究范式上存在显著区别。经典机制通常针对明确的生物化学靶点与通路,机制相对清晰,易于进行实验验证和剂量效应量化,但其单一的视角难以完全阐释药食同源物质多成分、多靶点协同产生的整体效应。相比之下,非经典机制将研究焦点提升至生物物理过程、细胞系统调控与跨代表观遗传景观等更根本的层面,其优势在于为解释复杂生命系统的整合性响应、实现长效乃至跨代健康干预提供了革命性的视角和工具。然而,这些机制的研究也面临技术更复杂、与宏观健康结局的因果链条更长等挑战。系统性地理解和融合经典与非经典机制,将成为全面、深刻阐明药食同源科学内涵的必经之路。


3. 应用:个性化营养干预与动态健康管理

对物质基础与复杂系统机制的深入解析,使得药食同源的研究能够超越宏观描述层面,进而迈向一个以个体数据为核心、以动态干预为特征的精准健康管理新时代,这也是其科学价值最终服务于人类健康的直接体现。推动药食同源从普适性服务向基于个体数据与生命周期的精准、动态干预跃迁,是应对现代健康挑战、实现其最大科学价值的必然范式转变。这一转变遵循“方法构建、场景应用、人群定制”的递进逻辑,其首要且关键的前提,是系统构建能够支撑个性化的核心技术能力。当前的研究前沿与产业热点,正聚焦于攻克“如何实现个性化”这一根本问题,即通过整合多维度组学数据、人工智能算法与先进产品技术,构建一个能精准解析个体差异、动态生成并优化干预方案的智能平台。这一平台不仅是理论落地的技术基石,更是驱动整个领域从“千人一方”的经验模式,迈向“千人千面”精准健康管理时代的核心引擎。

3.1 构建支撑个性化的数据、算法与产品平台(解决“如何实现个性化”的问题)

实现个性化健康管理,依赖于构建一个能解析个体差异并生成定制方案的集成化数据与产品平台。该平台通过系统整合多维数据、智能算法与先进制造技术,旨在解决个性化实施的核心问题。当前平台的构建聚焦于三个协同的核心方向:多维度个体评估系统是科学评估的基石,旨在精准定义干预对象;AI驱动的智能配方与设计作为转化中枢,负责生成定制化解决方案;动态干预与反馈机制则确保方案能依据实时生理数据持续优化。三者构成了从精准评估、智能设计到动态优化的完整技术体系,是驱动药食同源领域向精准服务演进的核心架构。

(1) 多维度个体评估系统

多维度个体评估系统是实现精准个性化营养干预的首要科学基石,其核心在于系统整合中医体质辨识、基因组、代谢组及肠道菌群等多维度数据,构建能量化解析个体健康复杂性的综合模型。研究证实,中医体质与特定的肠道菌群及代谢谱存在关联,为模型提供了关键的生物学依据。该系统在慢病管理中已显现实用价值:例如,在非酒精性脂肪肝管理中,协同分析体质、遗传与代谢特征可鉴别疾病亚型,指导早期个性化干预;在骨质疏松防治中,则能提升风险识别精度,定制营养策略。该系统不仅是健康管理的入口,更是将不断扩增的药食同源物质库与复杂个体需求进行精准、动态匹配的关键智能中枢,从根本上解决了“对谁用”的核心问题,为后续精准干预提供了不可或缺的决策依据。

(2) AI驱动的智能配方设计

AI驱动的智能配方与设计是个性化营养落地的核心技术,其核心是构建一个基于人工智能与机器学习算法的智能系统,通过深度整合与分析个体多维健康数据,实现从“通用配方”到“动态精准设计”的范式转变。该技术体系包含两个关键环节:首先,在算法设计层,利用模型解析人群数据与成分数据库,科学优化配方的成分配比、剂量与功效协同网络;其次,在工程实现层,借助3D打印、微囊化、智能凝胶等先进制造技术,将精准配方转化为适配特定生理需求与生活场景的产品形态,有效解决个性化干预的依从性难题。因此,这一智能系统实质上是连接“个体数据”与“健康产品”的核心转化桥梁,驱动药食同源产业从标准化产品供给向精准化健康服务全面升级。

(3) 动态干预与反馈机制

实现真正个性化健康管理的核心,在于构建能够随个体健康状况动态演进而持续优化的智能干预体系。该机制依赖于三大技术的闭环整合:连续无创监测技术(如可穿戴设备、微生物组测序)提供实时数据流;智能决策算法解析数据并生成优化指令;响应性递送载体(如pH或酶响应微胶囊)执行精准的时空控释。例如,系统可根据实时血糖波动调整阿魏酸等成分的释放速率,或依据肠道菌群变化动态调节益生元与多酚的协同递送策略。动态干预与反馈机制是将个性化营养从“离线推荐”升级为“在线服务”的核心技术桥梁,为基于药食同源理论的慢性病长期管理提供了创新解决方案,代表了健康管理向智能化、自适应发展的前沿方向。

3.2 针对高负担慢性病的精准膳食干预策略(解决“在哪些核心健康问题上应用”的问题)

应对高负担慢性病,要求药食同源领域同步完成两个维度的能力构建:一是开发针对特定疾病的精准病理干预方案;二是建立确保方案落地的多场景协同实施体系。前者聚焦于心脑血管与代谢性疾病等核心战场,旨在基于系统生物学开发能调控关键病理环节的靶向性日常方案;后者则通过融合医院、社区、学校及数字平台,构建从“处方”到“生活”的生态化干预网络。二者构成不可分割的战略整体:精准方案为协同体系提供科学内核,协同体系为精准方案创造转化价值,共同指向从被动疾病管理向主动健康生态的根本性范式转变。

(1) 心脑血管与代谢性疾病管理

目前针对心血管和代谢疾病的管理模式正在经历一场深刻的变革,其前沿在于构建一个以“饮食调节”为基础、涵盖疾病全过程的主动健康管理生态系统。这一演变超越了将功能性食品仅视为补充的传统观念,转而强调对饮食成分、人体代谢和肠道微生物群之间多维互作进行系统研究,其核心正是药食同源学说所蕴含的整体调节理念。相应的,研究前沿也从验证单一活性化合物,转向解析复杂饮食组合的整体效应与调控网络机制。在这一范式转向中,药食同源干预凭借其“多成分-多靶点”特性,显示出应对复杂疾病的独特优势。 例如,针对动脉粥样硬化这一共同病理基础,山楂中的黄酮类成分被证实可通过调节肠道菌群-胆汁酸代谢轴影响肝脏胆固醇代谢;姜黄素则能通过抗炎、抗氧化及改善内皮功能等多重途径发挥作用。这些研究不仅运用多组学技术阐明了药食同源物质在系统层面对代谢-炎症途径和免疫稳态的影响,更揭示了其明确的物质基础与作用机制。未来的核心任务在于,将此类机制研究转化为针对不同疾病亚型的、具有精准剂量与配伍的循证膳食方案,并探索其与现有标准治疗的协同潜力。最终目标是开发出能无缝融入日常生活的个性化饮食方案,实现从被动治疗到主动预防、全周期调节的战略转变。这一进程深度依赖于营养科学、现代药学、食品工程与数据科学的融合,是药食同源理念在现代慢病管理中的科学体现与价值升华。

(2) 多场景健康问题协同干预

针对肥胖、糖尿病等重大慢性病,精准膳食干预的核心已从“普适性方案”转向基于风险分层与生活场景的“多场景协同干预体系”。其科学基础在于,地中海饮食、DASH饮食等经循证证实的整体膳食模式,通过协同调节营养素结构,能有效降低心代谢风险。实现这一干预的关键,是构建医院、社区、学校与数字平台联动的实施框架:医院通过营养门诊与临床路径提供处方化膳食方案;社区与职场推广低盐低油的标准化健康餐饮;学校从改善餐食与限制含糖饮料入手防控儿童肥胖;而数字平台则借助可穿戴设备与膳食记录,实现个体化长期监测与反馈。墨西哥的糖饮料税、新加坡的“更健康选择”标签及中国各地的“互联网+三高管理”项目等实践共同证明,只有政策、环境与个人行为的系统性协同,才能将这些科学膳食模式转化为可持续、可扩展的慢性病防控国家策略。这些国际实践与我国‘互联网+’健康管理模式的探索共同表明,多场景协同是转化科学膳食模式为公共健康策略的有效路径。

3.3 面向全生命周期的特色营养支持(解决“如何服务不同人群”的问题)

药食同源价值的深化,在于构建覆盖全生命周期的精准营养支持体系,这标志着产业从提供普适产品向主动、靶向干预的关键跃迁。当前,基于深度机制研究的全生命周期健康管理已成为前沿热点,其核心围绕三大战略方向构建循证方案:针对老龄化多重共病的 “整合干预” 、应对女性特定生理风险的 “精准替代” ,以及延伸至母婴、职业人群的 “主动规划” 。这些方向共同构成了从生命起点到老年的完整健康守卫谱系,是药食同源融入现代精准医学、实现其最大公共健康价值的必然路径。

(1) 老龄化健康支持体系

应对全球老龄化背景下肌肉衰减、认知障碍与代谢综合征等多重共病的复杂挑战,现代老年健康管理亟需向多靶点、系统性的干预范式转型。药食同源物质因其固有的“多成分-多靶点”协同特性与高安全性,成为构建此类整合干预方案的理想科学资源。其价值已得到前沿循证研究的支持:例如,甘草黄酮能改善肌肉功能;人参皂苷可通过精准调控STAT5-PPARγ、PI3K/Akt等关键信号通路,延缓糖尿病相关的认知衰退进程;而针对普遍存在的代谢紊乱,莲子多酚、薯蓣皂苷元及枸杞多糖等多类成分,则分别通过激活Nrf2抗氧化通路、调节AMPK能量代谢枢纽及优化肠道菌群结构等多维机制,发挥综合调控作用。这些研究不仅从分子层面阐释了药食同源的作用原理,更为其实现从传统经验到现代“精准营养”的跨越提供了核心证据。因此,系统阐明并利用这一资源,是科学设计循证膳食方案、开发复方制剂,从而建立具有中国特色的高效健康老龄化支持体系的战略路径。

(2) 女性特定健康周期管理

应对女性绝经后因雌激素水平骤降而激增的骨质疏松、心脑血管及代谢性疾病风险,是药食同源领域实现精准健康干预的关键命题。传统雌激素替代疗法因显著增加癌症等风险而受限,这为开发基于药食同源植物雌激素的安全替代方案提供了明确且紧迫的临床需求。其科学核心在于系统发掘并鉴定新型、高效植物雌激素成分,这些成分可作为选择性雌激素受体调节剂,在模拟有益生理效应的同时规避传统风险。当前前沿正致力于攻克现有成分口服生物利用度低等瓶颈,通过现代技术发掘具有更优药代动力学特性的新先导化合物,并借助创新递送系统提升其效能。此项研究不仅关乎重大公共卫生问题的解决方案,更是对药食同源物质进行深度功能验证与高值化开发的战略典范,其成功将强有力地证明持续科学扩增物质清单、纳入更多功能独特资源的必要性,从而驱动整个产业向基于高级别证据的精准营养医学体系升级。

(3) 其他生命阶段与特殊群体

构建覆盖全生命周期的精准营养支持体系,是药食同源理念实现其最大公共卫生价值的必然延伸。该体系的核心在于依据不同生命阶段与特殊群体的独特生理需求,将传统理念转化为具有明确靶向性的现代营养解决方案。其科学基础根植于早期营养编程理论,生命早期的营养通过表观遗传与微生物组机制对远期健康产生深远影响。针对婴幼儿,开发融合功能成分(如HMOs、益生元)的适口性营养载体,对建立健康肠道菌群至关重要。对于面临分化压力的成年人,药食同源资源为开发针对能量代谢、氧化应激的功能食品提供了物质基础,结合可穿戴设备与AI可实现动态个性化指导。在临床领域,将药食同源成分科学融入特殊医学用途配方食品,能直接提升术前支持、吞咽障碍等场景的营养治疗效能。因此,推动从母婴到临床患者的全谱系产品创新,意味着药食同源产业通过精准成分、适配剂型与数字技术的深度融合,正深度融入现代预防与临床医学体系,实现对“健康全周期”的主动规划与精准守卫。


4. 转化:高值化产品创新与全产业链转化

将精准应用的科学方案转化为能够惠及广大民众的产业现实,依赖于一套从源头创新到生态构建的完整转化体系。这一转化标志着该领域从“学术探索”迈向“实现市场价值与社会效益”的关键一步。药食同源科研成果的高值化与产业化,必须遵循 “源头优化、核心创造、体系支撑” 的递进式价值实现路径,这是构建现代产业生态的战略核心。当前的热点与关键,在于系统性地打通从优质供给到精准满足需求,再到构建可持续支撑体系的完整闭环。原料与工艺的源头创新是价值创造的基石,旨在为产业升级提供全新的“食材”与“工艺”;多元化、场景化的产品创新是价值实现的核心,旨在将科学证据转化为可感知的市场解决方案;而现代化产业生态与供应链建设则是价值放大的保障,旨在为整个体系提供规模化、高质量、可持续运行的坚实基础。三者层层递进、相互依存,共同构成了驱动药食同源从科研走向产业、从产品走向生态的完整逻辑链与发展蓝图。

4.1 原料创新与精深加工(解决“用什么做、如何做得更好”的问题)

产业的高值化转化,始于对源头“食材”与“工艺”的根本性革新。当前,突破传统资源与加工模式的局限,通过系统性技术创新从源头创造高附加值,已成为驱动产业升级的核心引擎与前沿热点。这具体体现在三个相互支撑的战略方向上:新资源的跨界融合旨在拓展资源的空间与功能边界;精深加工与全成分利用致力于最大化挖掘与提升既有资源的内在价值;而生物转化技术则通过绿色工艺赋予原料全新的功能属性。三者共同构成一个从“开源”到“提效”再到“创变”的完整创新链条,为后续产品的颠覆性开发奠定坚实的物质与工艺基础。

(1) 新资源发掘

推动海洋与陆基药食同源资源的科学融合,是产业拓展资源边界、驱动高值化创新的关键前沿。其核心在于超越简单的物理混合,通过设计性配伍实现海洋独特活性成分(如岩藻多糖、类胡萝卜素)与陆基植物成分在功能与代谢层面的深度协同。例如,将海洋来源的虾青素与陆地双氢青蒿素共载于纳米粒,可通过协同调节脂代谢与免疫微环境干预动脉粥样硬化;海藻DHA与银杏提取物的搭配则为多靶点认知支持提供了新范式。这种基于机制认知的跨界融合,旨在创制兼具“增强型功效谱”与新颖风味的下一代核心原料,为突破产品同质化、构建产业新价值链提供核心引擎。

(2) 精深加工与价值提升

推动药食同源资源精深加工与价值提升的关键,在于彻底转变产业范式:从依赖“单一高活性成分提取”的传统模式,升级为 “全成分、零废弃”的系统性综合利用。当前研究虽深入,但多局限于单一组分,不仅导致分离残余物中其他活性成分的浪费,更忽视了如蛋白质-多糖水凝胶、多糖-多酚复合物等多组分协同体系往往能产生“1+1>2”的功能优势。因此,产业升级的核心是构建覆盖“检测-设计-制造-评价”全链条的精准化技术体系。这包括:原料端的近红外等无损检测与超声波等绿色定向萃取;中游基于AI大数据的产品智能设计与脂质纳米粒等稳定递送系统构建;以及下游借助分子对接与多组学技术阐明复杂协同机制。最终,通过建立从原料到个性化产品的标准化评价框架,方能驱动产业从粗放加工迈向科学设计与精准制造,实现资源价值最大化和产业的可持续、高质量发展。

(3) 生物转化技术应用

以微生物发酵为代表的生物转化技术,是实现药食同源资源价值升级与功能拓展的关键绿色路径。其核心在于利用微生物酶系(如β-葡萄糖苷酶、酯酶)对原料中的结合型成分进行精准酶解与结构重塑,从而达成三重目标:一是显著提升生物利用度与活性,例如将橙皮苷高效转化为活性更强的橙皮素;二是创造原料中不富集的新功能分子,如发酵微藻生成独特的芳香乳酸酯;三是整个过程在温和、环保条件下进行,符合绿色制造原则。因此,该技术超越了传统提取,是对药食同源物质进行系统性“生物精炼”与“功能升级”的先进工具,不仅极大拓展了其科学内涵与物质边界,更为开发高活性、新功能的下一代健康产品提供了可持续的创新工艺基础。

4.2 多元化、场景化的终端产品创新(解决“做出什么、满足何种需求”的问题)

基于源头原料与工艺的创新成果,其价值最终通过多元化、场景化的终端产品得以实现。当前产业正围绕 “高频日常场景、专业医疗需求、特色健康延伸” 三大核心维度进行系统性产品创新,旨在将科学证据转化为可感知、可及的健康解决方案。这三个方向共同构成了产业价值实现的关键路径:便捷化日常营养产品致力于将功效无缝融入现代生活节奏,完成高频市场教育与消费习惯培养;专业化临床与特膳食品则瞄准精准营养干预,推动产业深度融入现代健康管理体系;特色化大健康延伸则通过跨界融合,开辟全新的价值增长曲线。这种多层次、场景驱动的创新矩阵,是产业响应消费升级、实现科学价值最大化的直接体现与前沿热点。

(1) 便捷化日常营养产品

将药食同源功效科学转化为高频、便捷的日常消费品,是其融入现代生活、实现产业价值放大的关键战略。这一创新的核心在于,基于功效关系量化研究的证据,进行靶向配方设计与现代食品工程转化,而非简单地将药材食品化。其目标是精准对接现代消费者对高效、便捷与美味的核心需求,系统突破传统养生方式的体验壁垒。例如,可针对“熬夜场景”开发含枸杞、菊花的即食零食,针对“办公疲劳”研发含黄芪、人参的便携饮品,或运用标准化与冷链技术将经典药膳转化为预制菜。此举不仅能极大拓展消费场景与人群,更能通过日常高频接触,在无形中建立消费者对中医药智慧的科学信任,为产业链升级注入持久动力,实现传统文化在当代的“软性”价值重塑与深度融入。

(2) 专业化临床与特殊膳食食品

发展基于药食同源理论的专业化临床与特殊膳食食品,是实现从普适保健向精准医学干预跨越的核心战略。该领域旨在为特定疾病状态(如糖尿病、肾病)、特殊生理阶段(如老年、儿童)及极端环境(如高原、航天)需求,提供“处方化营养解决方案”。其内涵包括:针对疾病代谢特点设计的特医食品、在治疗周期中提供靶向支持的临床营养品,以及依托中医辨证实现精准食疗的医院药膳。产品创新必须高度适配应用场景,例如开发面向吞咽障碍的凝胶食品、儿童咀嚼果冻或高密度便携营养制剂。未来的方向是深度融合生物标志物动态监测与人工智能,构建可实时调整的闭环式个性化营养干预系统,推动药食同源产业深度融入整合预防、治疗与康复的现代精准健康管理体系。

(3) 特色化大健康产品延伸

推动药食同源资源向特色化大健康产品延伸,是产业实现价值倍增与跨界融合的关键战略。其发展基于对特定活性成分的深度机制解析,并沿两大前沿路径展开:一是针对抗衰老、缓解高原反应等具体健康诉求,开发功效明确的功能性产品;二是向 “妆食同源”领域突破性跨界,将成分的抗氧化、抗炎等生物活性转化为顶级护肤品。这不仅系统性拓展了单一资源从“内服”到“外护”的完整价值链,精准对接了市场对天然、多功能产品的需求,更标志着产业正通过跨学科创新,构建一个覆盖更广健康维度的新生态。

4.3 现代化产业生态与可持续供应链建设(解决“如何规模化、高质量、可持续地生产与流通”的问题)

为确保创新产品能够实现稳定、优质与可信的市场供给,必须同步构建三大相互支撑的现代化产业支柱,它们共同构成了当前供应链变革的核心热点与体系保障。一体化可追溯供应链是确保质量透明与过程可控的技术基石;绿色低碳与可持续发展体系是面向未来、承载生态责任的战略核心;而深度融合的产业协同生态则是激发系统创新活力的关键引擎。三者从夯实基础、确立长远优势到激发活力,共同驱动药食同源产业从规模增长迈向构建兼具质量可信、生态友好与协同高效的现代健康产业新范式。

(1) 一体化可追溯供应链

构建覆盖“从田间到终端”的一体化可追溯供应链,是药食同源产业实现规模化、高质量与可持续发展的核心基础设施。其关键在于运用物联网、区块链与大数据技术,将道地种植、标准化加工、冷链物流等全链条数据无缝贯通并固化为不可篡改的“数字孪生”,实现全流程的透明化与精准管控。这不仅是质量追溯,更是生产方式的根本变革。跨行业实践已验证其价值:如盒马鲜生通过产地直采与二维码追溯实现“从农场到餐桌”的透明;特斯拉、比亚迪则借数字化供应链平台,在规模化扩张中确保了质量的绝对一致。对于药食同源产业,该体系能为目录内扩增的每一味新物质提供全生命周期数据护照,是其从“可用资源”转化为市场广泛信任的“可靠商品”的根本保障,是产业迈向现代化集约经营的基石。

(2) 绿色低碳与可持续发展

在全球“双碳”战略驱动下,构建覆盖全产业链的绿色低碳与可持续发展体系,已成为药食同源产业面向未来的战略性基石与核心竞争力来源。这一体系要求将生态效益系统性内化为产业标准,其核心在于实施全生命周期的碳足迹管理,并在三个关键环节实现根本革新:种植端需推行生态农业,利用生物碳基肥等技术实现源头固碳与品质提升;加工端需聚焦绿色工艺与资源循环,应用低碳干燥技术以降低能耗;流通端则需依托数字化追溯与新型包埋技术提高效率、减少损耗。这一转型对物质清单的科学扩增提出了更高维度的要求:未来每一种新资源的准入,不仅需要安全有效的证据,更需提供其从种植到消费的完整“绿色生命周期数据”。这是为产业设立了全新的可持续发展门槛,确保每一种新增物质都能承载生态价值,从而驱动整个产业从规模增长转向构建兼具生态韧性、经济价值与社会责任的现代健康产业新范式。此外,推动绿色转型时需要充分考虑产业主体的差异性。对于大型龙头企业而言,应当鼓励其构建全生命周期碳足迹数据库,投资建设闭环供应链与零废弃工厂,从而发挥技术引领与标准制定的作用。对于中小型企业来说,则可以优先选用模块化、低成本的绿色加工设备,并且积极参与区域性生态农业合作社或产业集群的废弃物资源化平台。政策与资金支持应当依据这些情况进行精准设计,进而形成“标杆引领、梯次跟进”的产业升级路径。

(3) 产业协同生态构建

构建深度融合的协同创新生态,是驱动药食同源产业形成系统性竞争力的关键引擎。其核心在于以标准、数据、技术平台为三大支柱,系统性弥合从实验室研发到规模化生产与市场应用之间的断层。具体而言,统一的技术标准是产业协同的“通用语言”与质量基线;贯通全链条的数据流是实现精准决策的“新基建”;而实体化的研发与工程化平台则是需求转化与技术落地的“加速器”。三者协同构成一个动态、高效的创新闭环。这一生态是确保药食同源物质清单中每一项经科学验证的新增物质,都能被快速、高质地转化为市场可信赖产品的根本制度保障,构成了产业可持续发展的核心基础设施。


5. 创新:前沿技术驱动与智能融合创新

驱动上述应用与转化全链条升级的核心引擎,是前沿技术的系统性融合与颠覆性创新。这种融合与创新贯穿从源头研发到终端产品的每一个环节,是重塑产业未来格局的根本动力。这一进程的核心路径,是遵循 “智能设计、精准制造、绿色生产” 的完整逻辑链条,以前沿科技为引擎,重塑从源头研发到终端产品的全产业链条。当前,这一转型聚焦于相互衔接、共同构成产业升级核心支柱的前沿方向:首先,以人工智能与大数据为核心的数据驱动研发体系,实现了从经验试错向可预测、可设计的“智能设计”范式跃迁;其次,以智能纳米递送与协同技术为代表的先进制剂与制造技术,致力于解决功效成分体内递送的“精准制造”难题;最终,以合成生物学与绿色低碳加工为引领的原料生产与加工技术革新,旨在从源头建立“绿色生产”模式,保障产业的可持续性。这三大方向共同构成了驱动药食同源领域向高效率、高精度与高可持续性未来迈进的核心技术架构。

5.1 数据驱动的研发、评价与服务创新(解决“如何更聪明地发现与设计”的问题)

数据驱动的研发创新正成为药食同源领域的关键范式,其核心是构建 “智能预测、精准设计、可信交付” 的完整数字闭环。这种研究范式能系统性解决传统研发的效率瓶颈,将产业从经验依赖转向算法与证据驱动。该闭环始于AI赋能的活性发现,通过计算重构“成分-活性”认知,为创新奠定基础;进而通过智能配方工程,实现从分子向个性化产品的定向跃迁;最终由数字化平台与智慧监管确保全流程的质量可信与治理闭环。三者共同构成了研发体系智能化升级的核心支柱。

(1) AI驱动的成分发现与机制预测

人工智能(AI)的整合正在从根本上改变药食同源研究的范式,使其从经验性的、试错式的筛选,转变为数据驱动的预测科学。通过将先进的深度学习算法与广阔的多组学和化学数据集相结合,AI能够加速新型生物活性成分的发现,并准确预测其功效与作用机制。这一变革的核心在于应用定量构效关系建模和生成式AI来解析复杂的生物活性规律,从而实现对优化肽类和小分子的从头设计。一个有力的例证是AntiFungiPept平台,它通过计算优化氨基酸序列以获得最大效力和最小毒性,成功设计了新型抗真菌肽,实验验证率超过80%。超越发现层面,AI驱动的模型能够阐明复杂的分子机制——例如区分膜破坏与代谢干扰两种作用模式——从而主动优化安全性和有效性。此外,新兴的AI架构正在整合宿主微生物组和代谢组数据,以开创真正个性化的营养策略。这场计算科学的演进,不仅加速了挖掘自然界“生物暗物质”的进程,更建立了一个用于精准设计下一代功能食品的闭环智能框架,标志着靶向健康干预新纪元的开端。

(2) 个性化配方的智能生成与动态优化

个性化配方的智能生成与动态优化是推动药食同源产品从“通用型”向“定制型”升级的核心引擎,其本质在于利用人工智能重构“发现-设计-验证”的研发闭环,将产品开发从经验决策转变为数据与模型驱动的智能过程。这一转型的关键在于构建连接“成分-剂量-人群响应”的多维度知识图谱,通过整合多组学、临床及消费数据,并运用机器学习与生成式模型,实现候选配方的虚拟快速筛选与功效预测,再经数字孪生和高通量实验迭代优化。实践表明,已有国内品牌通过结合可穿戴设备与实时生理数据,实现了对产品配方的动态闭环调整。因此,这不仅是一项技术创新,更是产业范式的根本变革,标志着该领域从依赖“经验直觉”迈向了基于“证据驱动与持续学习”的精准适配时代,为规模化满足个性化健康需求提供了科学路径。

(3) 数字化平台与智慧监管

构建融合人工智能、联盟区块链、物联网与多组学数据的综合性数字平台,是药食同源产业实现治理现代化与建立全链条可信体系的核心基础设施。该平台通过构建标准化数字化标本库为原料智能鉴定奠定基础;利用联盟区块链与智能合约确保从种植到销售全流程数据的不可篡改与可信追溯,有效解决责任溯源难题;借助物联网架构实现生产与储运环境的连续监控与风险预警;同时,整合多组学证据为复杂原料的品质分级与风险识别提供高维度分子指纹。这一体系不仅从技术层面实现了从“末端抽检”到“全程智控”的监管范式革新,更深层次地重构了产业信任机制,为行业的高质量与可持续发展奠定了坚实的技术与公信力基石。

人工智能与多组学技术的融合虽具备巨大潜力,然而其实际落地却面临着切实存在的挑战。其一,构建跨尺度知识图谱时,需要解决数据标准化与互操作性这一核心问题,特别是要解决如何将中医“证候”“体质”等传统术语数据与现代分子表型数据进行有效关联与映射的难题。其二,在动态健康监测与个性化推荐过程中,持续采集的生理、代谢及肠道菌群数据涉及高度敏感的个人隐私信息,因此必须建立严格的数据安全合规框架以及伦理审查机制。这不仅是一个技术层面的问题,更是获得用户长期信任、推动行业可持续发展的关键基石。

5.2 先进递送与制剂技术的应用(解决“如何更有效地递送与生效”的问题)

将药食同源物质从体外设计转化为体内高效干预,关键依赖于先进的递送与制剂技术。这些技术旨在通过工程化方法,系统性克服活性成分固有的生物利用度低、靶向性差等瓶颈,是实现其精准疗效的核心转化环节。当前研究聚焦于两个互为补充的战略方向:智能纳米递送系统致力于为关键活性成分构建精准递送载体,以解决其体内命运问题;高效协同递送体系则着眼于模拟与优化传统复方的协同逻辑,通过多组分的程序化共递送实现整体疗效的倍增。二者共同构成了解决“如何更有效地递送与生效”这一核心问题的完整技术方案。

(1) 智能纳米递送系统

为克服药食同源活性成分因其复杂理化性质与欠佳药代动力学特征所导致的体内应用瓶颈,发展智能纳米递送系统已成为一项关键的制剂技术突破。该系统旨在通过工程化设计,系统性解决活性成分的低溶解度、差稳定性、非特异性分布及缺乏可控释放等核心挑战。其技术路径聚焦于三个协同层面:首先,利用脂质体、聚合物胶束等纳米载体进行包封,实现对疏水性或易降解成分的增溶与保护;其次,通过表面修饰靶向配体,引导载体主动识别并富集于病变组织;最终,借助对病理微环境响应的材料设计,实现活性成分在靶部位的刺激响应性精准释放。因此,智能纳米递送系统实质上构建了一座衔接传统活性物质与现代精准医学需求的双向桥梁:它既极大释放了已有药食同源成分库的治疗潜力,也为未来开发基于明确机理的创新型功能产品提供了可实现的递送基石,是推动该领域向临床化、精准化发展的核心技术驱动力。

(2) 高效协同递送体系

高效协同递送体系是推动药食同源复方制剂向工程化与智能化发展的核心技术突破,其核心在于通过精密的载体设计,实现多组分的共装载、靶向递送与可控释放,以系统性解决传统复方“多成分、低效率”的应用瓶颈。该体系依托脂质体、聚合物纳米粒等可工程化载体,构建能同时包载不同特性活性成分的“微仓库”,并通过表面修饰实现穿越生物屏障与靶向病变组织的智能递送。更重要的是,它能设计pH、酶或活性氧响应的释放机制,确保成分在特定部位精准释放,并实现多维协同增效——如将多酚的抗氧化与多糖的免疫调节相结合,协同重构病理微环境。因此,这一体系不仅是提升现有药食同源物质库效用的关键技术路径,更是科学阐释与现代化实现“君臣佐使”等传统配伍理论的先进工具,为开发基于明确协同机制的下一代智能功能产品奠定了核心工艺基础。

5.3 合成与加工技术的革新(解决“如何更高效、更可持续地获取原料”的问题)

保障药食同源产业的源头供给与可持续发展,关键在于对原料获取与生产方式进行根本性技术革新。这一革新遵循两种并行互补的战略路径:一是对现有自然生物资源进行深度挖掘与价值重塑;二是从根本上突破传统资源的约束,通过创造新型物质与革新工艺范式,为产业开辟全新的生产力来源。本节聚焦于后一路径。面对资源与品质的双重约束,当前研究正沿此路径聚焦于两个前瞻性方向:合成生物学生产致力于在细胞工厂中“从头设计”与合成高价值成分,从源头上创造新的供给;而绿色低碳加工技术则着眼于通过精准、温和的物理方式彻底革新加工范式,实现原料利用效率与安全性的最大化。二者分别从“创造增量”与“优化存量”两个战略层面,共同构建突破传统资源瓶颈、保障产业未来高质量发展的核心基石。

(1) 合成生物学生产

合成生物学为解决高价值药食同源活性成分传统生产的效率与可持续性瓶颈,提供了根本性的变革路径。其核心是通过代谢通路工程与微生物发酵,实现目标成分的高效、绿色与规模化生产,从而彻底摆脱对稀缺自然资源、漫长生长周期及传统提取的依赖。该领域已取得系列突破:在酿酒酵母中构建的青蒿酸合成途径产量达25 g/L;工程化大肠杆菌可合成姜黄素类化合物或催化生产大蒜素;对酵母的代谢改造使人参皂苷关键苷元产量显著提升。更具战略意义的是,技术已走向工业化,我国建成的稀有皂苷示范生产线,已能实现超过20种高纯度人参皂苷的从头合成。因此,合成生物学不仅是替代技术,更是重构药食同源可持续原料供应体系、并极大丰富其高价值物质清单的战略基石,为保障优质原料供给与创制全新功效成分奠定了未来基础。

(2) 绿色加工技术与循环利用体系

为应对传统加工方式存在的能耗高、效率低及潜在安全风险等挑战,发展绿色低碳加工技术是推动药食同源产业迈向精准化与可持续的核心路径。该技术体系旨在系统集成先进分析、非热物理场与人工智能,实现原料加工的变革性升级。其核心路径是:首先构建覆盖多种药材的成分与风险物质数据库;进而重点开发低温等离子体、脉冲电场等非热物理协同加工技术,在温和条件下实现活性成分的高效溶出与定向修饰,同时有效去除有害物质;最终,结合多维分析与人工智能算法,解析并优化加工机制,实现对不同原料面向特定健康需求的可预测、可编程的精准改性。因此,这项技术不仅是对传统工艺的绿色升级,更是一次赋予原料新功能、提升其内在品质与安全性的技术革命,为扩充高质量药食同源物质清单、保障产业可持续发展提供了关键的战略性技术支撑。


6. 交叉:学科融合与跨界探索

药食同源领域的终极突破与价值升华,在于它与更广泛学科及社会体系实现深度共鸣与融合。这不仅意味着该领域外延的拓展,更是其从“健康产品”升维至“健康文化”和“健康生态”的必然途径。这一进程围绕人类健康这一核心,从三个相互支撑的维度系统展开:在机体功能层面,通过与脑科学、神经科学等前沿学科交叉,深入解析其对复杂生命系统的调控机制,提升科学内涵与干预精准度;在应用场景层面,推动与康养文旅、社会科学等领域的融合,构建可体验、可服务的生态化健康解决方案,拓展社会价值;在资源基础层面,整合本草考古、信息科技等方法,系统挖掘与验证传统资源,夯实可持续发展根基。这三个维度层层推进,共同驱动该领域在认知与实践上的双重跨越。


6.1 与脑科学及神经科学的深度交叉

针对脑健康这一生命科学的“高地”,药食同源研究旨在系统解析其对高级神经功能及中枢性稳态的调节机制,核心在于超越单一成分或效应的描述,揭示其在复杂神经‑免疫‑代谢网络中的多靶点、多通路整合调节规律,以应对认知衰退、情绪障碍及神经退行性疾病等重大健康挑战。这代表了该领域向系统生物学深度与前沿高度的实质性探索。

(1) 脑健康与神经机制研究

在全球老龄化与神经退行性疾病负担加重的背景下,药食同源资源已成为脑科学与营养学交叉领域的关键研究方向。其核心机制在于微生物-肠-脑轴,该轴通过免疫、代谢及内分泌途径,将肠道菌群失调与神经炎症、认知衰退等脑健康问题紧密联系起来。研究表明,富含多酚、黄酮类等植物活性成分的膳食模式,可通过抗氧化、调节突触可塑性及肠‑脑信号等途径,改善脑结构与认知功能;同时,肠道代谢产物如短链脂肪酸、吲哚‑3‑丙酸等,可调控神经炎症与神经营养因子表达,成为介导药食同源成分脑保护作用的关键信号分子。未来研究应聚焦于解析多酚、多糖、皂苷及活性肽等典型成分如何通过肠‑脑轴与免疫‑脑轴调控神经环路,整合多组学、神经影像与人工智能等方法,推动该领域从经验性应用向基于机制、可精准干预的科学范式跨越。

6.2 与康养文旅及社会科学的模式融合

将药食同源理念转化为可体验、可服务的健康生活方式与产业形态,必须聚焦于个体所处的社会与环境系统,推动从单一产品向“产品+服务+场景”的生态化解决方案升级。这一面向大健康产业“蓝海”的拓展,其关键在于构建可落地、可复制的融合模式,通过系统的业态创新与项目实践,探索药食同源资源在康养文旅等社会场景中的具体转化路径与价值实现机制。

(1) “药食同源+”康养文旅模式创新

“药食同源”理念与康养文旅产业的深度融合,正催生一种超越传统食疗范畴的创新发展范式。该模式通过产业链的全景整合与场景化重构,将中医“治未病”的智慧转化为可体验、可参与的消费与服务,形成“健康—养生—旅游”一体化的产业生态。其实践以具体项目为载体:例如黔南健康小镇融合中医药疗、药膳与种植,年吸引游客超30万人次;四川芦山“霍茂田园”则通过药材种植与研学工坊,提供沉浸式文化体验;安徽黄山更依托新安医学理论,系统构建了“药、茶、食、功、心”五养康养体系。这些案例表明,“药食同源+康养文旅”不仅是产业增长的新引擎,更是中医药文化创造性转化与创新性发展的重要路径,为区域经济与乡村振兴注入了持续动能。

6.3 与传统知识及信息科技的协同挖掘

为系统梳理历史智慧并高效发掘新资源,必须建立多学科交叉、多证据融合的研究范式,通过整合历史文献、物质遗存与田野调查证据,对传统知识进行科学验证与当代转化。本草考古学等方法的应用,正是实现这一目标的关键切入点,其不仅有助于丰富药食同源领域的物质基础与文化遗产传承,更通过科技赋能显著提升了资源发现的效率与科学性,从而为产业可持续发展奠定坚实的根基。

(1) 基于本草考古与传统知识的资源挖掘

在现代药食同源资源的系统发掘中,融合本草考古学、民族植物学与多组学技术的“多重证据法”已成为关键路径。该方法通过文献考证、出土药物遗存科学分析、民族志田野调查与现代科技手段的相互印证,旨在精准追溯物质的应用源流并阐明其科学内涵。例如,对成都老官山汉墓出土汉代紫苏果实的系统研究,不仅以实物证据将紫苏的食药应用历史上溯至汉代,其遗存规模更揭示了早期规模化利用的可能;对敦煌文书“草豉”的考证及对贵州土家族传统药用植物的民族植物学调查,则共同构建了从历史到当代、从中心到地方的完整证据链。因此,这种系统性的“寻根探源”与科学验证,不仅为药食同源物质清单的科学扩增提供了历史合法性与现代科学性的双重依据,也为创新产品研发与文化遗产的活态传承奠定了坚实基石。


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康文艺 博士生导师,二级教授,国家重点研发计划首席科学家,全球前2%顶尖科学家,国家食用菌加工技术研发专业中心主任、中国营养保健食品协会主任委员、中国菌物学会食用菌采后与加工产业分会副会长、全国食用菌行业产教融合共同体理事长单位发起人、河南省食用菌精深加工产业技术创新战略联盟理事长,创办Food & Medicine Homology英文刊, Food Science and Human Wellness和Journal of Future Foods副主编。主要从事药食同源及产品开发。主持十四五国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金、十三五国家重点研发计划子课题、国家保健食品原料目录专项、河南省重大专项等40项。获得国家市场监管总局科研成果一等奖;中国商业联合会科学技术特等奖、一等奖;河南省科技进步二等奖等10项。在国际高水平期刊发表论文110余篇,授权国家发明专利85项,转让8项,已经上市产品7个。

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