综述：蓝莓（Vaccinium spp.）生物活性化合物对慢性疾病的预防作用及其分子机制

《Journal of Future Foods》：Preventive Effects of Bioactive Compounds in Blueberries ( Vaccinium spp.) against Chronic Diseases and Their Molecular Mechanisms

本综述系统阐述了蓝莓中多酚、花青素等生物活性成分通过抗氧化（ROS清除）、抗炎（NF-κB抑制）、代谢调节（AMPK激活）及肠道菌群调控等分子机制，在预防心血管疾病（CVD）、糖尿病（T2DM）、神经退行性疾病（如AD、PD）和癌症等方面的多重功效，为功能性食品开发和慢性病防控提供了重要理论依据。

　　

2. 蓝莓：生物活性成分谱

蓝莓富含多不饱和脂肪酸、多酚类化合物（如花青素、黄酮类、酚酸）和类胡萝卜素等生物活性物质。这些成分具有抗氧化、抗炎和代谢调节功能，是其预防慢性疾病的基础。花青素（如飞燕草素、锦葵素）赋予蓝莓蓝紫色泽，同时通过清除自由基减少氧化损伤；黄酮醇（如槲皮素）增强神经保护和抗病毒能力；酚酸（如绿原酸）改善葡萄糖代谢。蓝莓还含有维生素C、E、K及膳食纤维，其成分含量受品种、生长环境和加工方式影响显著。

2.1. 多酚类

多酚是蓝莓中最核心的生物活性物质，包括花青素、黄酮类和酚酸。它们通过直接清除活性氧（ROS）、激活抗氧化酶系（如SOD、CAT）和调节炎症通路（如NF-κB）发挥作用。蓝莓多酚还能促进肠道有益菌（如乳酸杆菌、双歧杆菌）增殖，增加短链脂肪酸（SCFAs）产生，从而改善代谢健康和系统性炎症。

2.1.1. 花青素

作为蓝莓的主要色素成分，花青素（如氰啶、飞燕草素）具有强效抗氧化和抗炎特性。它们通过中和自由基、抑制脂质过氧化和减少DNA损伤，降低癌症、心血管病和神经病变风险。花青素还可激活Nrf2/HO-1通路，增强细胞抗氧化防御能力。

2.1.2. 酚酸

酚酸（如绿原酸、没食子酸）通过调节炎症通路和改善胰岛素敏感性，在糖尿病和肥胖防控中发挥重要作用。

3. 分子机制

3.1. 抗氧化潜力

蓝莓生物活性成分通过直接清除ROS、抑制RNS生成、减少MDA等氧化损伤标志物，保护细胞免受氧化应激。花青素激活Nrf2通路，促进HO-1、SOD等抗氧化酶表达，增强细胞防御能力。此外，它们还能抑制DNA损伤和蛋白质羰基化，维持基因组稳定性。

3.2. 抗炎通路

蓝莓多酚通过抑制NF-κB活化、降低TNF-α、IL-6等促炎细胞因子产生，并调节NLRP3炎症小体活性，减轻慢性炎症。它们还能促进巨噬细胞向抗炎M2表型极化，并增强PPAR-γ信号通路，在肥胖、糖尿病和心血管疾病中发挥抗炎作用。

3.3. 代谢调节通路

蓝莓活性成分通过激活AMPK和PI3K/Akt通路，增强葡萄糖摄取和胰岛素敏感性，改善糖代谢。它们还调节脂代谢相关基因表达，减少脂肪积累并促进脂肪酸氧化。通过调节mTOR信号和肠道菌群组成，蓝莓进一步影响能量平衡和代谢健康。

3.5. 血压调节机制

蓝莓花青素通过增强eNOS活性和一氧化氮（NO）产生，改善内皮功能，导致血管舒张和血压降低。临床研究表明，每日摄入蓝莓可显著降低高血压患者收缩压和舒张压。

3.6. 降脂效应

蓝莓通过激活脂蛋白脂酶、抑制胆固醇合成和促进LDL氧化抵抗，改善血脂谱。摄入蓝莓可降低总胆固醇、LDL-C和甘油三酯，同时升高HDL-C水平。

3.7. 血管健康改善

蓝莓增强血管内皮功能，提高血流介导的血管扩张（FMD）能力，减少动脉僵硬。其抗血栓形成特性通过抑制血小板聚集和增强纤溶活性实现，有助于预防动脉粥样硬化。

3.8. 抗癌作用

蓝莓多酚通过诱导细胞周期停滞（如调控cyclins、CDKs）、促进凋亡（如激活caspase通路）、抑制转移（如降低MMPs表达）和减少炎症，对抗多种癌症。花青素还能抑制β-淀粉样蛋白聚集和氧化应激，在癌症预防中具有多靶点作用。

3.9. 抗糖尿病效应

蓝莓改善胰岛素敏感性、促进葡萄糖转运体GLUT4 translocation，并减少胰岛素抵抗。其多酚成分通过调节肝糖输出和肌肉葡萄糖摄取，帮助维持血糖稳态。

3.10. 抗肥胖作用

蓝莓减少脂肪积累、促进脂肪氧化和能量消耗，并通过调节瘦素和脂联素水平影响食欲和代谢。其抗炎和抗氧化特性进一步缓解肥胖相关代谢紊乱。

3.11. 神经保护作用

蓝莓生物活性成分通过血脑屏障，减少神经炎症、抑制Aβ聚集和tau蛋白磷酸化，并增强神经营养因子表达。它们在阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）模型中显示保护神经元、改善认知功能的潜力。

3.12. 对肠道 microbiota 的影响

蓝莓多酚作为益生元，促进有益菌（如Bifidobacterium、Lactobacillus）生长，抑制病原菌，增加SCFAs（如丁酸盐）产生。通过肠道菌群-脑轴和免疫调节，蓝莓间接影响代谢和神经健康。

4. 生物利用度与吸收：挑战与策略

蓝莓生物活性成分（尤其是花青素）生物利用度较低（仅1–2%被吸收），受pH敏感性、肠道代谢和个体菌群差异影响。采用纳米封装、发酵、与脂质同食等策略可提高其吸收和效能。未来需关注个性化营养和递送系统优化。

5. 研究空白与趋势

当前研究需深入探索蓝莓多酚的分子靶点、剂量效应和长期人群效益。结合组学技术（如代谢组、宏基因组）和个性化营养方案，将推动蓝莓在慢性病预防中的精准应用。

6. 结论与展望

蓝莓作为一种多功能食品，通过多靶点调节氧化应激、炎症、代谢和肠道健康，在慢性病预防中具有显著潜力。未来研究应聚焦生物利用度提升、临床转化和公共健康推广。