功能食品：产品开发、技术趋势、功效评价及其安全性

背景介绍

功能性食品是指用于特定饮食（例如，清淡、节食、低脂）的食品，功能性食品一词20世纪80年代首次见于日本，有学者定义为一定剂量下除了基本营养外对健康有潜在积极影响的工业加工或天然食品。功能性食品也有助于降低非传染性疾病的风险（如血脂异常、癌症、Ⅱ型糖尿病、中风和心血管疾病等），但不能作为药物治疗预防疾病。本文旨在概述常见的功能性成分——多不饱和脂肪酸、益生菌/益生元/合生元和抗氧化剂，并对企业开发功能性食品的步骤提出指导。

功能性食品的发展与趋势

功能性食品市场广阔、利润丰厚，预计2020年将达到3045亿美元，年平均增长率为8.5%。市场上常见的功能性食品包括酸奶（消化健康）、谷类食品（心脏健康）、人造黄油（胆固醇代谢）、能量棒/蛋白棒和饮料（减少饥饿）等。创新加工技术作为开发功能性食品工具必不可少，主要有高静水压力、脉冲电场、超声波、微波等。由于利用生物活性开发的功能性成分溶解度低、稳定性差或生物利用度低，为克服这些问题，可使用微乳、纳米乳液、乳液、固体脂质纳米粒、脂质体和微凝胶生物聚合物等，最新研究使用静电纺丝封装亲水和疏水性活性物质。 

功能性食品中的功能性活性成分

1. 益生菌、益生元和合生元：

益生菌是摄入数量足以诱导宿主体内健康益处的活微生物，其必须可在酸性环境中存活，可暴露于人体胆盐中，在肠道中吸收良好，且与临床实验中健康标志物有明确联系。益生元能够改善益生菌在消化系统中的存活、生长、代谢和健康活动。合生元是益生菌和益生元的组合，比单独使用更加有益。

2. 抗氧化剂：

抗氧化剂是浓度低于可氧化底物的浓度时可抑制底物的氧化的物质，包括酚类化合物（如黄酮类、酚酸类、二苯乙烯类、香豆素类、木质素类）、类胡萝卜素（如胡萝卜素和叶黄素）、萜类化合物（如单萜、三萜和倍半萜）和一些脂类化合物（如生育酚和生育酚）等。

3. 多不饱和脂肪酸：

多不饱和脂肪酸（PUFAs）在食物中广泛存在，在人体代谢中起着重要作用。其中n-3和n-6具有重要的营养价值和生物学功能，特别是亚麻酸（LA；18:2，n-6）、α-亚麻酸（ALA；18:3，n-3）、二十碳五烯酸（EPA；20:5，n-3）和二十二碳六烯酸（DHA；22:6，n-3）。

4. 植物甾醇：

植物甾醇和甾醇是植物中天然存在的自由非结合态或通过酯键/糖苷键共价结合的亲磷化合物。植物油、坚果、种子、谷物、水果和蔬菜中的主要植物甾醇是甾烷醇、樟脑甾醇、谷甾醇、豆甾醇、谷甾醇和樟脑甾醇。

评价功能性食品生物效应和安全性的工具：功效和安全性测试

必须对一种新的功能性食品进行临床评价，以证明其对人体有益并证实其安全性。功能性评价和潜在功能性食品和成分的健康声明应以体外试验为基础。

未来展望：功能食品时代

心血管疾病是心脏和血管疾病，主要包括冠心病、脑血管疾病（中风）、风湿性心脏病、外周血管疾病、心力衰竭、心肌病和高血压。每年，全球有1700万人死于心血管疾病，特别是心脏病和中风，约占心血管疾病死亡人数的80%，约占全球死亡人数的32%。通过调节特定的生物标志物，食用潜在功能性食品可以显著降低与心血管疾病相关的发病率/死亡率。

技术方面：提取功能性食品的生物活性物质

生物活性物质是生产功能性食品的主要原料之一，其化学成分多种多样。除传统技术外，最常用的萃取技术包括微波辅助萃取、超声波辅助萃取、高压辅助萃取、高压放电辅助萃取、脉冲电场辅助萃取和超临界流体萃取等。创新替代品与之相比，具有快速、可持续、选择性和热敏感等优点，但不利于工业生产。

评论和未来展望

世界各国政府应致力于研究和开发除基本营养外对人类健康具有潜在积极影响的食品。食品科学家应该与其他领域的专业人士合作研究它们对人体新陈代谢的影响。为提高功能活性物质的收率和化学稳定性，后续研究还需不断改善提取工艺，优化实验条件，详细研究天然提取物在不同食品基质中的应用以及对感官、理化、流变学和功能特性的影响。

原文链接

https://doi.org/10.1146/annurev-food-032519-051708

供稿人：

李甜