综述：黑色素：通路解析与可持续应用的综合洞察

（编辑推荐）本综述系统阐释了黑色素（Melanin）作为多功能生物分子的最新研究进展，涵盖微生物、植物及人源等多元来源，重点解析其在食品着色/防腐（Food preservation）、化妆品（抗UV/抗衰老）、环境修复（重金属清除）及农业（土壤改良/UV防护）等领域的可持续应用潜力，为绿色工业发展提供创新思路。

　　

Abstract

黑色素作为自然界广泛存在的生物聚合物，其结构复杂性和功能多样性正引发跨学科研究热潮。微生物、植物和人类皮肤中的黑色素展现出独特的物理化学特性，为可持续发展提供了全新解决方案。

Purpose of Review

聚焦黑色素的多源获取路径与产业化应用潜力。微生物合成途径（如真菌酪氨酸酶催化）的高效性、植物提取（如乌贼墨）的低毒性，以及人源黑色素（eumelanin/pheomelanin）的仿生价值，共同构建了其作为绿色材料的核心竞争力。

Recent Findings

^UV屏蔽
与^{自由基清除}
机制是核心突破点：
• 食品工业：微生物黑色素替代合成色素，其抗氧化性（ORAC值>20,000 μmol TE/g）显著延长货架期
• 化妆品：人源黑色素仿生膜可降低90% UVA透射率，植物衍生物（如桑树提取物）通过调控酪氨酸酶（TYR）实现色素沉着平衡
• 环境修复：假单胞菌（Pseudomonas sp.）产黑色素对Pb²⁺
/Cd²⁺
的螯合效率达95%，优于传统吸附剂
• 农业：链霉菌（Streptomyces）黑色素包衣农药，光稳定性提升3倍

Summary

跨物种比较研究揭示，微生物黑色素具备最佳工业化量产潜力，而植物/人源变体在精密医疗（如人工视网膜色素）领域更具优势。未来需突破大规模发酵培养的代谢调控瓶颈，并建立标准化活性评价体系（ISO/TC 217），以加速其从实验室走向产业化的进程。