《The Journal of Nutrition》:Delivery systems for bioactive ingredients in functional foods support healthy aging: Advances and Challenges
编辑推荐:
摘要随着全球人口老龄化的加速,老年人面临氧化应激加剧、消化功能下降、肠道菌群失调以及微量营养素缺乏等多重健康挑战,这使得功能性食品成为提升其生活质量的重要干预手段。本文系统梳理了面向老年人的营养功能性食品中四大生物活性成分——多酚、生物活性肽、益生菌和维生素——的作用机制与健
摘要
随着全球人口老龄化的加速,老年人面临氧化应激加剧、消化功能下降、肠道菌群失调以及微量营养素缺乏等多重健康挑战,这使得功能性食品成为提升其生活质量的重要干预手段。本文系统梳理了面向老年人的营养功能性食品中四大生物活性成分——多酚、生物活性肽、益生菌和维生素——的作用机制与健康效益,并重点分析了乳液、微胶囊、水凝胶和脂质体等递送系统在增强这些活性成分稳定性、生物利用度和靶向释放方面的研究进展。此外,本文还详细阐述了按功效划分的四类功能性食品(降胆固醇、抗氧化、改善肠道健康和降血压产品)的研究现状。尽管现有证据表明这些策略具有广阔的潜力,但在应用于老年特殊人群时,仍面临递送载体长期安全性、感官接受性、工业化生产和法规标准等方面的突出局限。未来研究应借助多组学技术推动个性化配方的开发,并加强针对多病共存老年人的临床验证,从而实现从实验室研究到实际营养干预的有效转化。
引言
众多健康问题严重影响着老年人的健康水平,老年人通常被定义为65岁及以上的人群(1)。据世界卫生组织统计,全球65岁及以上人口预计到2050年将翻一番,达到16亿(2)。在此背景下,心血管疾病影响超过70%的老年人,高血压的患病率高达50%,远高于年轻人群中15%-20%的患病率(3, 4, 5, 6)。此外,约30%的老年人经历认知功能下降(7),20%-40%的老年人患有便秘等肠道问题(8, 9)。认知衰退、心血管疾病、氧化应激、炎症和高血压是衰老研究与应用的焦点领域(10)。近年来,功能性膳食和运动等有效干预措施已被证明可降低男女两性衰老相关疾病的发病风险(11, 12)。功能性食品的普遍定义为:"含有除营养素之外可能带来潜在健康益处的物质,且其效益超出基本营养需求的食物"(13)。功能性食品相较于传统食品具有额外优势(14)。通常,整合到食品中的功能性成分旨在预防某些慢性疾病并增强身体和心理健康(15, 16, 17, 18, 19, 20)。随着年龄的增长,老年人可能经历能量和营养需求的下降,以及食欲减退,这往往源于疾病或认知功能下降对购物、烹饪和进食等日常活动的影响(21)。饮食习惯的改变加上持续性疾病,促使从业者为老年人提供个性化照护,全面了解患者的营养状况。因此,有必要采用高浓度富集和高效递送系统,以在小体积食物基质中有效供给生物活性成分。例如,微胶囊化技术可将维生素B12或肽的口服生物利用度提高2-3倍(22, 23),从而在有限的食物摄入量范围内满足治疗剂量的需求。
老年消费者选择的功能性产品通常以基本的维生素和矿物质成分为主,同时能量含量较低,且含有糖、胆固醇和脂肪等成分的含量也较少。富含抗氧化剂、多酚、类胡萝卜素和膳食纤维等生物活性物质的功能性食品对老年人尤为意义重大(24, 25, 26)。它们能够通过清除自由基、缓解氧化应激以及调节代谢途径,有效预防心血管疾病、癌症和认知功能下降等慢性疾病(24, 25, 26)。同时,这些食品中的膳食纤维和活性成分可改善肠道蠕动,缓解便秘和消化不良,并有助于调节血糖和血脂,从而针对性地应对老年常见的消化功能衰退和代谢紊乱问题(27, 28)。老年人在选择调理肠道菌群的产品时,可能更倾向于益生菌和益生元产品,如含有双歧杆菌和乳酸菌的酸奶或益生菌粉,以及菊粉和低聚果糖等膳食纤维补充剂(27, 28)。这些成分可促进有益菌的增殖,优化肠道菌群平衡,并缓解便秘和消化不良等问题(27, 28)。具体而言,老年消费者采用这些饮食模式以降低其对常见年龄相关病理的易感性,并减轻相应的临床表现,包括胃肠功能障碍、心血管疾病、代谢综合征和神经退行性疾病(15, 16, 17, 18, 19, 20)。老年消费者正日益追求营养功能性食品以辅助预防慢性疾病和提升健康状况(29)。
尽管有关老年人营养功能性食品的研究日益增多,但仍缺乏系统性的综述文章来涵盖该领域。本文系统探讨了面向老年人的营养功能性食品中的关键生物活性化合物,包括多酚、肽、益生菌和维生素,并详细分析了这些化合物在促进老年人健康方面的重要作用。文献从主要的可信和可靠的科学数据库中系统检索,包括Web of Science、Scopus、PubMed、ScienceDirect和Wiley Online Library,并辅以Google Scholar的进一步检索加以补充。本研究采用双轨检索策略:(i)定向检索2021年至2026年的最新研究,以捕捉递送系统技术和个性化营养领域的最新进展;(ii)向后追溯20世纪90年代以来的奠基性文献和里程碑研究,以确保理论脉络的完整性。主要检索关键词包括:功能性食品、老年人、活性成分、递送系统和健康效益。本文综述了乳液、胶囊、凝胶和脂质体等递送系统在增强这些功能性成分生物利用度和稳定性方面的应用。老年人可能面临食物摄入量受限、吞咽困难(30)以及消化酶不足(31)等问题。因此,本文采用基于应用场景的双类别分析框架,以更好地适应老年人群的生理特征。乳液和常规水凝胶与标准食品加工程序兼容,主要适用于常规功能性食品,在其中起到平衡感官品质、口感和保质期稳定性的作用。相比之下,脂质体和靶向微胶囊因其精准递送和高生物利用度特性,更适合为具有特定营养需求的老年人(如吸收不良、吞咽困难或代谢需求增加者)设计的结构化膳食补充剂。此外,本文分类介绍了面向老年人的营养功能性食品的类型和功效,如降胆固醇、抗氧化、改善肠道健康和降血压食品。本文采用五种基本文献检索策略:(i)全面全球检索;(ii)检索详情框;(iii)主检索策略;(iv)本地特征匹配;(v)筛选过滤器。通过整合现有研究成果,本综述旨在为推进老年人营养功能性食品的开发与应用提供科学依据,并为提升老年人的生活质量提供理论支持和实践指导。
章节摘要
老年人营养功能性食品中的常见成分
老年人群常见多种生理异常,包括氧化应激加剧、蛋白质合成减少、肠道菌群失调和微量营养素吸收障碍。在探索老年人主要营养功能性食品中常用成分时,科学研究和临床试验已证实,这些成分可通过特定的生物活性机制有效调节老年人的生理功能,从而
老年人营养功能性食品中的常见递送系统
如第2节所述,多酚、生物活性肽、益生菌和维生素具有多种促进健康的功效,但其中大多数在老年人的生理条件下稳定性差、胃肠道吸收受限。这种低生物利用度的现状可与递送系统的增强效应进行直观对比,如图2A所示。传统食品(如果实、蔬菜和饮料)中的活性物质
老年人营养功能性食品的类型
以下介绍的四类面向老年人的功能性食品,实现了第2节中介绍的多酚、生物活性肽、益生菌和维生素的多效潜力,其中第3节所述的递送载体是体内功效发挥的关键技术使能因素。在老年人营养功能性食品的研究中,针对不同健康需求的功能性食品可有效干预老年人的慢性疾病和生理功能衰退
局限性与未来展望
老年人营养功能性食品的开发受到多种因素的限制。首先,与衰老相关的生理变化,如味觉和嗅觉减退、消化吸收功能下降以及代谢能力降低,可能影响功能性食品的食用体验和功效。其次,老年人的饮食需求复杂多样,且常伴有慢性疾病和药物使用,这使得配方设计
结论
本综述确认,以多酚、生物活性肽、益生菌和维生素为核心成分并结合先进递送系统配制的功能性食品,在调节老年人氧化应激、血压、肠道微生态和血脂水平方面展现出独特的理论优势和初步的实验支持。这些递送系统增强了生物活性成分的稳定性、生物利用度和肠道吸收,从而应对与衰老相关的氧化应激
作者贡献
概念设计与研究构思:Y.X.W.,Y.Y.W.;稿件撰写与撰写:Y.X.W.,Y.Y.W.,Y.G.L.,Z.C.L.;稿件修订与最终内容验证:Y.Y.W.,Y.G.L.,Z.C.L.。所有作者(王晓晓、王雨莹、李永刚、刘子辰)均已阅读并批准了稿件的最终版本。
致谢
本研究得到辽宁省自然科学基金资助,项目编号:2025-BS-0920。
王晓晓|王雨莹|李永刚|刘子辰