公式章 1 节 1 从果浆到果渣：Rosa roxburghii 中游离态和结合态酚类物质的分布与生物活性

《Food Chemistry: X》：公式章 1 节 1From pulp to pomace: Distribution and bioactivity of free and bound phenolics in Rosa roxburghii

　　发酵植物基食品中生物活性肽的研究进展。本文系统综述2019-2024年发酵植物基食品（如醋、糙米、白酒、豆豉等）中生物活性肽（BAPs）的生产、健康效应及挑战。研究发现BAPs具有抗氧化、降血糖、抗高血压、免疫调节和抗菌等显著功能，其作用机制涉及抑制α-淀粉酶、ACE活性及调控Nrf2/ARE等信号通路。当前面临生物利用度低、发酵条件不稳定及毒性风险等问题，未来需结合酶解优化、结构修饰及临床验证提升应用价值。

　　发酵植物基食品（FPFs）中提取的生物活性肽（BAPs）因其对健康的多种益处，正逐渐成为营养补充剂和功能性食品研究的热点。BAPs具有抗氧化、抗高血压、抗糖尿病、免疫调节和抗癌等特性，能够改善食品的营养价值，并为消费者提供额外的健康益处。这些肽的结构特征和氨基酸序列决定了其生物活性，使其成为天然替代合成分子的有力候选者。然而，尽管研究不断深入，BAPs在FPFs中的生产仍面临诸多挑战，包括其生物利用度低、稳定性不足以及在工业应用中的可扩展性问题。

随着全球人口的增长，食品工业和研究人员越来越关注利用发酵技术来改善人类饮食，以满足日益增长的市场需求。目前，人们普遍认为食物对健康至关重要，而饮食中的营养成分直接影响身体健康。发酵不仅是一种传统的食品保存方法，还能够提高食品的风味和营养价值，为人类提供有益的生物活性化合物。在发酵过程中，微生物的代谢活动可以产生多种生物活性物质，如多酚、有机酸、氨基酸以及具有特定功能的肽。这些肽在人体内可能具有多种生物活性，例如调节炎症反应、增强抗氧化能力、降低血压和血糖水平等。

发酵植物基食品涵盖了从谷物、蔬菜（如酸菜）到豆类（如味噌和纳豆）等多种来源。其中，醋、发酵大米、白酒、纳豆、豆腐等均被发现含有丰富的生物活性肽。这些肽在食品加工过程中被释放，经过微生物的水解作用，形成了具有健康益处的化合物。例如，醋在发酵过程中能够显著增强蛋白质的水解效果，从而释放具有抗氧化和抗糖尿病活性的肽。研究显示，某些醋处理过的蛋液及其消化产物显示出更高的抗氧化活性，这可能与蛋白质结构的变化有关。此外，使用机器学习和AlphaFold2等技术，研究人员从山西陈醋中识别出六种新的抗菌肽（AMPs），其中一种来源于乳酸菌的肽显示出对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的强效杀菌作用，同时具备结构稳定性和无溶血效应。

发酵大米作为一种重要的食品来源，近年来也引起了广泛关注。稻米在发酵过程中，通过乳酸菌（LAB）和芽孢杆菌（Bacillus spp.）等微生物的水解作用，能够释放具有多种功能的生物活性肽。例如，使用乳酸菌发酵糙米能够提高抗氧化肽的生成，这些肽由于其低分子量和丰富的酸性、碱性、芳香族及疏水性氨基酸，表现出显著的自由基清除能力。此外，研究还发现，发酵大米中的某些肽能够有效抑制α-葡萄糖苷酶活性，这为功能性食品的开发提供了新的方向。这些肽的结构和功能特性可以通过计算机模拟和分子动力学分析进行深入研究，从而揭示其潜在的健康益处。

白酒作为一种传统的发酵饮品，其独特的酿造工艺赋予了其丰富的生物活性肽。这些肽主要以环状、三肽和四肽的形式存在，具有较强的抗氧化能力。研究发现，某些白酒中的肽能够有效抑制氧化应激，通过激活Nrf2/ARE通路，提高抗氧化酶的活性。此外，这些肽还表现出一定的抗炎和免疫调节功能，这使其在功能性食品和营养补充剂领域具有广阔的应用前景。一些研究还表明，白酒中的某些肽具有抗微生物特性，能够抑制特定病原体的生长，这为天然食品防腐剂的开发提供了新的思路。

纳豆作为另一种重要的发酵豆制品，其含有丰富的生物活性肽，包括具有抗高血压作用的ACE抑制剂。这些肽的生成主要依赖于纳豆菌（Bacillus natto）和乳酸菌等微生物的共同作用。研究表明，某些纳豆肽能够显著抑制ACE活性，从而有助于降低血压。此外，纳豆中的某些肽还表现出抗炎和免疫调节功能，这些特性使其成为功能性食品开发的重要资源。通过优化发酵条件和微生物组合，研究人员能够提高这些肽的产量和生物活性，为健康食品的创新提供支持。

除了上述食品，其他植物基发酵产品，如发酵谷物、发酵坚果和发酵豆类，也显示出显著的生物活性。例如，通过优化发酵工艺，研究人员能够提高小麦胚芽的蛋白质水解效率，从而释放具有抗氧化和抗炎作用的肽。同样，发酵山核桃中的某些肽表现出较强的抗氧化活性，这可能与其特定的氨基酸序列有关。此外，发酵黑豆中的某些肽能够有效抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性，从而帮助控制血糖水平。这些发现表明，发酵植物基食品在营养和健康领域具有巨大的潜力。

然而，尽管BAPs在FPFs中的研究取得了显著进展，但在将其应用于营养补充剂和功能性食品方面仍面临诸多挑战。首先，发酵过程的复杂性使得不同批次的肽产量和活性存在较大差异。其次，许多BAPs在胃肠道中容易被酶解，导致其生物利用度较低。因此，提高这些肽的稳定性，例如通过结构修饰或封装技术，成为当前研究的重点。此外，BAPs的生物活性和安全性需要进一步验证，特别是在人体试验和临床研究方面。目前，大多数研究仍基于体外实验或动物模型，缺乏大规模的人体试验数据。因此，未来的研究应加强对BAPs在人体内的作用机制、代谢途径和生物利用度的探索。

为了克服这些挑战，研究人员提出了多种策略，包括改进发酵工艺、优化微生物组合、开发新型封装技术和增强肽的结构稳定性。例如，通过使用不同的酶和发酵条件，可以提高肽的产量和活性。此外，利用计算生物学和分子模拟技术，研究人员能够预测和优化肽的结构，使其更适应人体消化环境。这些技术的应用不仅有助于提高肽的生物利用度，还能降低生产成本，提高功能性食品的市场竞争力。

未来的研究方向应更加注重BAPs的临床验证和安全性评估。通过开展人体试验和临床研究，可以更准确地评估这些肽的健康益处，并确定其在人体内的最佳剂量和作用机制。此外，研究还应关注不同微生物菌株对BAPs生成的影响，以筛选出最有效的发酵微生物。同时，探索不同发酵基质对肽生成的贡献，也有助于提高功能性食品的多样性。例如，研究发现，某些微生物在发酵过程中能够释放具有更强生物活性的肽，而某些基质则能够提高肽的产量和稳定性。

总之，发酵植物基食品中的生物活性肽具有广泛的健康益处，为功能性食品和营养补充剂的开发提供了新的可能性。然而，要实现其大规模应用，还需要克服许多技术和社会经济方面的障碍。通过跨学科合作和技术创新，研究人员可以进一步优化BAPs的生产过程，提高其生物利用度，并确保其在食品中的安全性和有效性。这些努力将有助于推动功能性食品行业的发展，为消费者提供更加健康和可持续的食品选择。