《TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY》:The phytochemicals of durian (
Durio zibethinus) pulp and agricultural by-products: A systematic review of their benefits for metabolic health and bio-waste valorisation
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•由于高糖基质,榴莲果肉可能对代谢健康产生双重影响。•榴莲皮含有新颖的生物活性化合物,通过不同途径发挥抗炎和抗氧化作用。•榴莲副产品,尤其是果皮,可以转化为功能性成分,符合循环经济原则。引言"代谢健康"一词指的是身体主要代谢过程有效运行的生理状态,表现为平衡的血糖、健康的胆固
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由于高糖基质,榴莲果肉可能对代谢健康产生双重影响。
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榴莲皮含有新颖的生物活性化合物,通过不同途径发挥抗炎和抗氧化作用。
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榴莲副产品,尤其是果皮,可以转化为功能性成分,符合循环经济原则。
引言
"代谢健康"一词指的是身体主要代谢过程有效运行的生理状态,表现为平衡的血糖、健康的胆固醇水平、正常血压和适宜的腰臀比(WHR)等正常生理指标,且无需服药。(Leziak 等,2025)。一组被称为代谢综合征(MetS)的心血管代谢紊乱疾病影响着超过十亿人,估计约占世界人口的25%,因其与较高的发病率和死亡率密切相关,对经济社会产生重大影响。(Wan 等,2023)。炎症生物标志物与代谢综合征呈正相关。(Laurindo 等,2024)。
饮食习惯显著影响代谢生物标志物,而水果因其对代谢健康的主要益处而得到了广泛研究。(Leziak 等,2025)。水果是生物活性化合物的丰富来源,这些化合物可能增强抗氧化防御、减少炎症并降低慢性疾病风险。(Wisetsai 等,2025)。被称为"水果之王"的榴梿(Durio zibethinus)是一种在东南亚广泛种植的受欢迎季节性水果。(Zain 等,2024)。泰国和马来西亚生产了全球90%的榴莲。(Potijun 等,2025)。东南亚各地的榴梿果园每年产生大量农业副产品。(Khaksar 等,2024; Zain 等,2024)。
泰国种植者通常在花蕾阶段修剪约80%的榴梿花朵以提高产量,并将其作为收获前生物废弃物丢弃(Potijun 等,2025)。此外,仅约20–35%的榴梿果实适合食用,而果实的其余部分,即60–75%为果皮,一直被视为收获后生物废弃物而遭到忽视(Masturi 等,2020)。这些农业副产品的积累和不当处理可能带来严重的环境问题,特别是在有机分解过程中产生的温室气体排放方面(Zain 等,2024)。通过将榴梿农业副产品转化为有用的功能性成分或营养保健品,可以发展可持续食品系统。
尽管人们对榴梿副产品的利用越来越感兴趣,但现有的综述仍然碎片化且局限于特定部分。表1展示了目前关于Durio zibethinus的已有综述。榴梿果肉及其农业副产品对代谢健康的影响尚未在统一的框架下进行系统比较,其生物活性背后的机制也尚未进行批判性分析。因此,本综述旨在弥补这一空白,通过(1)全面比较生物活性化合物以及(2)评估可能影响榴梿食用部分(Durio zibethinus)及其农业副产品对代谢健康药理作用的潜在作用机制,尤其是炎症、血糖、血脂谱和血压方面。
Aziz和Jalil(2019)以及Dembitsky等(2011)的综述指出,榴梿果肉具有较低的GI值和降低胆固醇的作用,但未讨论长期大量食用榴梿的综合代谢结果或结果间的差异,而本综述对此进行了讨论。本综述通过纳入QSAR分析和分子对接研究,更新了Zhan等(2021)和Khaksar等(2024)对潜在机制的讨论。本综述也是首次纳入花朵等其他榴梿农业副产品。
章节摘要
文献研究方法论
PRISMA标准报告的条目作为本系统综述的基础。(Page 等,2021)。完整的检查表作为补充材料提供。
纳入标准及研究描述
数据库检索在Scopus中识别出689项研究,在ScienceDirect中识别出612项,在PubMed中识别出896项。共有496篇文章被识别为重复,其中315篇被相应删除。在标题和摘要筛选阶段排除了1823项研究。经过全文筛选后,38项研究符合纳入标准,如图1所示。一项临床研究评估了榴梿果肉的血糖指数(GI)。12项研究使用了动物模型,25项研究为体外实验。
四项研究未能
榴梿果肉悖论
Tan等(2023)指出,品种差异影响营养成分组成。高糖含量,包括蔗糖(55.70–106.47 g/kg)、果糖(7.34–27.70 g/kg)和葡萄糖(7.63–18.23 g/kg),是造成高碳水化合物含量的主要原因,占比最高(最多86.6g/100g鲜样)(Tan 等,2023)。近期对榴梿果肉成熟期的转录组学和生化分析显示,淀粉降解显著,由驱动
Durio zibethinus果皮的抗氧化和抗炎作用
利用定量构效关系(QSAR)分析评估了从榴梿果皮中分离的天然化合物的抗炎潜力,该分析采用了四种机器学习算法:随机森林(RF)、梯度提升回归(GBR)、支持向量回归(SVR)和人工神经网络(ANN)(Wiriyarattanakul 等,2023)。基于五个重要分子描述符——阴影比、偶极矩z、甲基、椭球体积和甲氧基取代,SVR模型
生物活性变异性来源
在各研究中,所报道的榴梿生物活性在幅度和某些情况下在方向上均存在显著差异。这种变异性可追溯到三个不可控因素:品种、果实成熟度和萃取溶剂。
整合机制框架
该框架利用榴梿果肉和果皮组分构建。以下部分报道的发现具有单个化合物层面的机制数据。(Feng 等,2016、2018; Huang 等,2020; Wisetsai 等,2025)。同时,正如文中所述,其他发现仅在提取物层面进行评估。该框架不包括其他榴梿农业副产品,因为它们尚未经过孤立的、针对特定化合物的生物活性测试(有关结构-活性关系的讨论见第8节,以及
榴梿各组分间的结构-活性假说
审稿人的建议之一是推测从榴梿中获得的植物化学物质及其已记录生物活性之间的结构-活性关系。基于QSAR模型验证的基本理念,使用两个标准来评估结构-活性假说是否得到充分支持:(1) 该化合物在特定提取物中是否存在且经过化学确认,以及(2) 其生物活性是针对分离化合物测量的还是仅在
绿色提取技术
本综述中大多数研究采用传统溶剂提取,这种方法可以用绿色溶剂和/或绿色方法替代,以提高产率、最小化溶剂消耗并保护热敏性成分。(Shahbaz 等,2025)。超声辅助提取的榴梿果皮显示出减轻炎症和脂质过氧化的作用,并显著改善了过氧化氢诱导的人HepG2细胞中SOD的表达。(He 等,2023)。
此外,一种绿色方法
结论
在综述过程中,我们发现当前证据中存在一些空白可以进一步研究,包括:(1) 榴梿农业副产品的近似成分仍然仅限于种子;(2) 榴梿种子、花、树皮、枝条、根和叶的植物化学表征对代谢健康的研究仍然稀缺;(3) 长期食用榴梿副产品的体内治疗作用,特别是分子机制研究仍然有限;(4) 比较
资金资助
本研究由马来西亚高等教育部(FRGS/1/2024/WAS12/UPM/01/1)资助。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的利益冲突。
Nur Sahira Noorhashim|Azrina Azlan|Nur Azlin Razali