《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：From Tradition to Innovation: The Nutritional, Bioactive, and Sustainable Potential of Portulaca oleracea L.
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马齿苋（Portulaca oleracea L.）是一种具有强抗逆性的叶菜类蔬菜，因营养组成、生态适应性及多样的生物活性成分受到研究人员的广泛关注。该物种传统上在地中海、亚洲、非洲及拉丁美洲饮食中被广泛食用，现已被认定为与粮食和营养安全及可持续农业相关的非传
马齿苋（Portulaca oleracea L.）是一种具有强抗逆性的叶菜类蔬菜，因营养组成、生态适应性及多样的生物活性成分受到研究人员的广泛关注。该物种传统上在地中海、亚洲、非洲及拉丁美洲饮食中被广泛食用，现已被认定为与粮食和营养安全及可持续农业相关的非传统食用植物（Nonconventional Food Plant, NCFP）。马齿苋可在贫瘠或盐碱土壤中生长，耐受干旱胁迫，适配低投入、气候韧性的生产体系。本综述综合了全球关于其分类学、形态学、传统与现代用途、营养价值、植物化学特征、农艺表现及新兴技术应用的研究证据。该物种富含α-亚麻酸（Alpha-Linolenic Acid, ALA）及其他ω-3脂肪酸、维生素C与维生素E、矿物质、黄酮类、生物碱、甜菜红素及多糖，上述成分均与抗氧化、抗炎、抗糖尿病、保肝、神经保护、心脏保护及抗菌效应相关。研究人员重点关注了加工与贮藏过程中这些化合物的稳定性及生物可及性，并将其与其他营养密集型叶菜进行了比较。通过整合营养、生物活性、农艺及可持续性维度，本综述填补了马齿苋多学科综合研究的空白，凸显了其在功能性食品、循环价值链及推动生物多样性依赖型气候韧性膳食的政策策略中的潜力。总体而言，研究结果将马齿苋定位为全球未来可持续食物系统的战略资源。
1 引言
全球对更健康、可持续且营养丰富的食品替代品的探索，推动了研究人员对非传统食用植物（Nonconventional Food Plant, NCFP，亦称被忽视和未充分利用物种Neglected and Underutilized Species, NUS）的关注。这类植物历史上被工业化农业边缘化，现已成为应对粮食安全、遗传侵蚀及环境退化的关键资源。NCFP有助于农业系统多样化，降低对有限商业作物的依赖，且通常所需投入较少，在气候变化适应与农业生态转型中具有重要价值。民族植物学调查与食物消费研究显示，NUS可显著贡献日常维生素、矿物质及生物活性化合物的摄入，但未被官方农业统计或市场报告充分覆盖，凸显了其地方重要性与食物系统中正式认可度的脱节。在众多NUS中，马齿苋（Portulaca oleracea L.，俗称purslane）因其广泛的地理分布、文化意义及突出的营养与药理学特征脱颖而出。尽管全球农业统计中马齿苋的数据有限——主要因其被归类为野生或未充分利用物种，但现有证据表明，中国、印度及地中海地区的栽培面积有所扩大，既有种植也有野生采集。在低投入系统中，其鲜生物质产量通常为10~30 t·ha-1，这种变异性反映了其高度的生态可塑性与边际环境适应性。由于马齿苋主要在小规模或非正式系统中种植，标准化的大规模生产数据仍然稀缺。近期研究强调，其生产表现受盐度、灌溉制度及土壤肥力等非生物胁迫因子的显著影响，进一步证实了其作为气候韧性作物适配低投入农业系统的潜力。在巴西，马齿苋被归类为“非传统食用植物（Planta Alimentícia N?o Convencional, PANC）”，指未被纳入常规食物系统或大规模农业的可食用植物物种。作为人类历史上记载最古老的食用植物之一，马齿苋见于中国古代医学（马齿苋）、阿育吠陀文献及古希腊-罗马药典。其烹饪与药用用途跨越大陆与千年历史，从地中海沙拉、炖菜到非洲应急食物、亚洲炒菜，体现了其在多元文化中的适应性与持久价值。民族植物学调查一致将其列为地中海、中东、亚洲及北非食物系统中最常使用的野生食用叶菜之一，对膳食多样性、传统知识保护及地方粮食安全具有重要意义。从营养角度看，马齿苋是陆生植物中α-亚麻酸（ALA，一种叶菜中罕见的必需ω-3脂肪酸）最丰富的来源之一，同时含有较高水平的抗氧化维生素（A、C、E）、黄酮类、生物碱、甜菜红素及多糖，这些化合物与抗氧化、抗炎、抗糖尿病、保肝、神经保护及抗菌活性相关。农艺上，马齿苋在逆境条件下生长良好，表现出耐旱、耐盐特性，且在极低农业投入下即可实现高生物量产率。其独特的光合灵活性——可在环境胁迫下在C4光合途径与景天酸代谢（Crassulacean Acid Metabolism, CAM）间切换，进一步提升了其在边际土地的种植适宜性。这种高营养密度、ω-3富集及胁迫耐受性的组合，使马齿苋区别于生菜、菠菜等常规叶菜，与苋属、藜属等营养密集型绿叶蔬菜同属一类，同时具备作为ALA主要植物来源的额外优势。尽管具备上述特性，马齿苋在主流农业中仍未被充分利用，常被误判为杂草。近年来，巴西通过教育项目、农业生态项目及学校菜园将其纳入公共采购与食物教育倡议，推动了其价值重估。同时，农艺与生理学研究开始探索其在不同灌溉制度、盐度水平及种植系统中的表现，揭示了其在低投入或气候胁迫环境下的产量潜力与资源利用效率，但也指出需要更系统的育种、基因型表征及田间规模试验以支持其驯化与商业化整合。此外，其强生态可塑性与对扰动生境的快速定殖能力，要求在引入新农业生态系统时评估其潜在杂草性或入侵行为。现有综述多聚焦于马齿苋的药理性质、营养组成或农艺潜力等单一维度，缺乏连接其植物化学特征、营养与功能特性、生态韧性、工业应用及可持续食物系统整合的多学科综合研究，也缺少其与营养密集型叶菜（尤其是富含ω-3脂肪酸的种类）在市场潜力、可扩展性及政策整合方面的批判性比较。本综述通过提供马齿苋的最新综合分析填补上述空白，整合了民族植物学洞见、近似与植物化学组成、生物活性特性、农艺性状及工业应用，并重点强调了三个方向：一是将马齿苋与其他营养密集型叶菜比较，聚焦ω-3含量、抗氧化特征及农艺稳健性；二是讨论其生物活性物质在加工、贮藏及烹饪过程中的稳定性与生物可及性；三是批判性审视其在当代价值链中的潜力与局限，从小农户生产到功能性食品配方。本工作的创新性在于其整体视角，强调将科学证据与价值化实践路径结合，从功能性食品开发到政策建议与价值链策略。据研究人员所知，这是首批同时整合马齿苋营养、植物化学、农艺、技术及可持续性维度，并将其明确置于气候韧性、生物多样性保护及循环生物经济背景下的综述，为该物种作为可持续农业、人类营养及公共卫生的战略资源提供了定位框架。
2 研究方法
本综述旨在收集、批判性分析及综合马齿苋的国内外科学文献。研究人员采用Scopus、Web of Science（WoS）及Google Scholar三大数据库进行系统性文献检索，该方法被广泛推荐用于未充分利用植物物种的叙述性与整合性综述，以提升覆盖范围并最小化检索偏倚。本研究设计为具有分析严谨性的叙述性整合综述，聚焦马齿苋的营养、植物化学、农艺及技术潜力。检索时间为2025年2月至3月，不设发表时间限制。检索词包括“Portulaca oleracea”“beldroega”“purslane”“common purslane”“verdolaga”，通过布尔运算符“OR”组合，应用于标题、摘要及关键词字段，纳入英语、葡萄牙语及西班牙语出版物以符合范围综述最佳实践。分析聚焦定性综合与对入选研究的批判性解读，强调证据的一致性、相关性及科学稳健性，虽不设发表年份上限，但重点纳入2015~2025年的文献，早期研究仅在涉及分类学、传统用途或组成的开创性信息时保留。纳入标准包括：①研究马齿苋化学、营养、药理或农艺特性的原创研究论文；②涵盖该物种传统用途、生物活性或工业应用的系统或叙述性综述；③提供叶、茎、种子或根等植物器官实证或分析数据的文献；④具有食品、制药或化妆品行业应用潜力的研究；⑤相关二次资料，如专著、书籍章节、学位论文及机构技术报告。排除标准包括：①跨数据库重复记录；②无法获取全文的文献；③仅附带提及马齿苋或无特定物种聚焦的研究；④观点类来源或科学相关性低的文献；⑤无全文的会议摘要、非同行评审网络内容及缺乏原始数据或明确方法描述的文献。初始检索共获得413篇文献，经标题与摘要筛选后保留174篇潜在相关研究，进一步评估118篇全文，最终纳入86篇同行评审论文，并补充22篇辅助资料（8部专著、6篇技术书籍章节、5份机构报告及3篇硕士论文）。文献筛选分为两个阶段：第一阶段基于标题与摘要的探索性筛查，剔除明显无关记录；第二阶段对全文进行深入评估，依据纳入与排除标准确认资格，分类分歧通过讨论与文稿复评解决。入选研究被归类至以下主题：分类学与分布、形态特征、传统用途、营养组成、植物化学组分、药理活性、农艺潜力及工业应用。这些研究涵盖了抗氧化活性、ω-3脂肪酸、民族植物学相关性、药理特性、气候韧性及营养价值等主题，反映了马齿苋的多功能特性及其在食品、健康及可持续农业系统中的价值。本综述遵循Ferrari（2015）与Baethge等人（2019）提出的具有分析严谨性的叙述性综述方法学指南，优先考虑发现的清晰度、连贯性及批判性解读。
3 马齿苋的营养、生物活性、农艺及技术特性
3.1 分类学与地理分布
马齿苋属于马齿苋科（Portulacaceae），该科全球约有20属500余种。马齿苋属包含栽培与野生物种，以在严苛环境中生长的能力著称。其分类学地位为：植物界（Plantae）；被子植物门（Tracheophyta）；双子叶植物纲（Magnoliopsida）；石竹目（Caryophyllales）；马齿苋科（Portulacaceae）；马齿苋属（Portulaca）；马齿苋种（Portulaca oleracea L.）。该物种为广布种，自然分布于全球热带与亚热带区域，原产于印度次大陆及周边地区，通过人为扩散与自然抗性实现全球分布，见于亚洲、非洲、欧洲、大洋洲及美洲的干旱与半干旱区域。在美国、澳大利亚及巴西等国，其历史上曾被视为杂草，但近期研究与粮食安全策略已将其重新归类为重要的食物与药用植物资源。未充分利用物种（NUS）的相关讨论也凸显了马齿苋等胁迫耐受型叶菜在气候韧性食物系统与多样化膳食中的战略价值。马齿苋的广泛地理分布使其具备显著的适应性与遗传变异性，表现为表型差异、代谢谱差异及对非生物胁迫的抗性差异。比较生态生理学评估显示，来自不同气候带的马齿苋种质在干旱或盐胁迫下的生物量积累、矿物组成及ω-3含量存在显著差异，证实了其可塑性及靶向选育高表现基因型的潜力。其定殖扰动土壤及在低投入下生长的能力，使其适配农业生态系统与气候韧性食物生产模式，但同时也需要在新农业生态系统中评估其杂草性或入侵潜力。全球分布格局显示，马齿苋在亚洲、非洲、欧洲及美洲的热带与亚热带区域普遍存在，反映了其在多元文化与生物群落中的传统用途与研究兴趣。中国与印度的研究集中于传统中药与阿育吠陀相关的药理与农艺方向；地中海国家聚焦营养与烹饪特性；巴西及拉美国家则将其纳入PANC与农业生态倡议框架。中国、印度的研究优势源于其悠久的民族植物学传统与植物药用体系；巴西作为NCFP的兴起反映了食物主权与生物多样性保护的趋势；地中海国家（如希腊、土耳其）的研究契合其野生食用植物的历史烹饪传统；美国与伊朗的科学兴趣则源于对新型功能性食品及气候胁迫作物的探索。理解马齿苋的分类学特征与全球分布，不仅对其保护与可持续利用至关重要，也为生物勘探策略与食品创新提供依据，凸显了整合传统知识与现代科学方法以释放该物种潜力的必要性。
3.2 形态特征
马齿苋为速生、肉质一年生草本植物，其形态特征直接贡献于生态可塑性与农艺潜力。其茎粗壮、红色、匍匐，从中央根系辐射生长，形成低矮垫状结构，有助于抑制杂草并减少土壤表面蒸发。这种匍匐习性使其能够定殖于路边、农田边际及城市空地等扰动生境。叶片互生，匙形至倒卵形，肉质，表面光滑具光泽，可减少蒸腾失水；叶片在节部簇生，增强光捕获能力并支持快速营养生长；颜色从深绿到紫色不等，受太阳辐射强度及干旱、养分亏缺等环境胁迫影响，可能作为不同生态型或地方品种的形态标记。花较小，黄色，单生或簇生于叶腋及茎尖，具典型的向日性，仅在直射阳光下开放。繁殖能力极强：植株产生蒴果，内含大量微小黑色种子，易传播且萌发率高、种子库寿命长，这既使其成为 resilient 的食物作物，也成为 aggressive 的定殖者。马齿苋最独特的生理适应是其代谢灵活性：虽主要采用C4光合途径（适应炎热干燥环境），但在严重干旱胁迫下可切换为景天酸代谢（CAM），这种叶菜中罕见的能力使其能在夜间固定CO2，节约水分并提升极端条件下的存活率。这种双重光合能力是其在气候脆弱区域的进化优势，从育种与作物设计角度，马齿苋可与间作或地面覆盖系统中的其他物种组合，提升水分利用效率与多样化种植系统的韧性。上述形态生理特征（肉质、垫状习性、胁迫耐受性及多产种子）使其成为农业生态系统、侵蚀控制、朴门农艺及间作的合适候选物种，但其快速营养繁殖与环境适应性也要求在集约化或单作系统中加强管理，防止其作为竞争性杂草扩散。
3.3 传统与烹饪用途
马齿苋的烹饪与民族药用用途可追溯至数千年前，横跨多个大陆，是最广为人知的野生食用植物之一。其略带酸味的黏液质地源于草酸、苹果酸等有机酸，使其成为传统与现代烹饪中的多功能食材。历史上，这些用途多基于经验观察与地方知识，近年才由对照实验开始验证相关营养与药理主张。在地中海、中东、非洲及亚洲饮食传统中，马齿苋因其质地与风味被重视，可鲜食或熟食，用于汤、炖菜、煎蛋卷及发酵腌菜。其含有的黏液可为肉汤与酱汁增加浓稠度，酸味则提升风味复杂度，类似柠檬或酸模。在中国，其用于汤品、炒菜及腌菜，传统医学中称“马齿苋”，用于清热解毒、抗炎；在印度，其用于咖喱与酸辣酱，阿育吠陀体系中用于治疗泌尿系统、皮肤及消化系统疾病；在地中海地区，其用于沙拉、炖菜及馅饼，兼具助消化与伤口愈合功效；在巴西，其通过NCFP教育项目推广，用于沙拉、果汁及清炒；在中东，其用于馅料糕点及熟食，民间医学中用于退热抗炎。中国传统医学中，马齿苋用于内热、炎症及毒素积聚相关疾病，如胃肠道感染与皮肤疹；阿育吠陀体系中，其用于泌尿系统不适、痔疮及皮肤病，常榨汁或制酱食用；古希腊-罗马草药学中，其被用于伤口愈合、退热及助消化。近期药理综述与体内研究开始验证这些传统适应症，尤其是抗炎、抗氧化及降糖效应，但 robust 临床试验仍较匮乏。巴西的NCFP运动推动了马齿苋的复兴，其现被用于学校菜园项目、营养教育项目及农林复合系统，食谱包括清炒叶菜、冷沙拉、柑橘混合果汁，甚至添加至面包与咸味糕点中。试点项目显示，经过适当引导，儿童与成人对其接受度良好，尤其当与传统熟悉食材搭配时，但缺乏系统的消费者接受度研究与感官评价。从美食创新角度，马齿苋吸引了厨师与食品研究人员的关注，其脆嫩质地与独特风味被用于高端餐饮，常作为装饰或现代素食的功能性配料，红茎绿叶的视觉吸引力也增加了菜品的美学价值。马齿苋中的黏液在消化道中形成凝胶状物质，动物研究显示其可调节糖与胆固醇的吸收，支持其在功能性膳食中用于糖尿病与高脂血症管理的潜力。此外，其高抗氧化含量契合当前降低氧化应激与预防慢性疾病的营养建议，但目前应用多限于小规模或实验场景，缺乏技术经济研究验证其作为增稠剂或乳化剂在工业食品配方中的可行性，尤其是与黄原胶、瓜尔胶等成熟亲水胶体相比。综上，马齿苋的传统、药用与烹饪用途体现了其作为生物文化资源的价值，连接了 ancestral 知识与当代对可持续、营养及创新型食物的需求。近期美食运动（尤其契合食物主权与原住民美食原则）将马齿苋作为“去殖民化”食物系统的象征性食材，巴西知名厨师与研究者探索了其在特色菜肴中的应用，如马齿苋烩饭、融合沙拉及地域特色的moqueca或farofa改良版，强调风土创新。慢食（Slow Food）倡议提议将马齿苋纳入地方“品味方舟”（Ark of Taste）名录，以保护受农业同质化威胁的烹饪遗产。未来研究应整合这些丰富的经验与文化背景，开展系统感官评价、消费者研究及市场分析，以更好理解不同区域马齿苋产品的接受障碍与规模化机遇。
3.4 马齿苋的物理化学特性
马齿苋作为肉质草本植物，因其在边际环境中的适应性及营养与植物化学组成，受到食品技术、人类营养及植物疗法研究人员的关注。其关键营养与生物活性成分的跨地区数据汇总显示，基因型、地理起源、环境条件及采后处理对其化学组成有显著影响。从物理化学角度看，马齿苋的独特化合物谱提供了营养与功能双重益处。其维生素C含量为20~38 mg·100 g-1鲜重，与多种栽培叶菜相当，显著提升抗氧化能力并支持免疫功能，环境胁迫（如盐度或干旱）可促进抗坏血酸积累。但维生素C对热、氧及长期贮藏高度敏感，温和烹饪（如蒸制、短时快炒）与冷藏密封贮藏可更好保留抗坏血酸，需在烹饪指南与工业流程设计中考虑。马齿苋的另一关键特征是高含量的必需脂肪酸，尤其是α-亚麻酸（ALA），达250~400 mg·100 g-1，是陆生植物中ω-3脂肪酸最丰富的来源之一，对心血管保护、抗炎及神经发育有益。其ω-6/ω-3比值约为0.3:1~0.4:1，远低于推荐的1:1~4:1，凸显了营养相关性。ALA对短时家庭烹饪耐受性较好，但对高温、光照及氧气敏感，因此鲜食、轻度加工（如沙拉、冰沙）或低温干燥更利于保留ω-3含量。马齿苋的多酚谱包含多种生物活性分子，总酚含量为250~400 mg没食子酸当量（GAE）·100 g-1，黄酮类为150~250 mg槲皮素当量（QE）·100 g-1，具有强抗氧化、抗菌及抗炎效应，体外研究显示其可抑制氧化应激标志物与促炎细胞因子，在炎症性肠病及氧化紊乱中具有治疗潜力。适度热处理（如漂烫或蒸制）可能降低总酚含量，但有时可通过破坏细胞壁提升提取率或生物可及性；干燥或粉末化马齿苋需在低氧、避光条件下贮藏以保留酚类完整性，凸显了功能性配料优化包装的必要性。甜菜红素含量为50~100 mg·100 g-1，赋予其鲜艳的红紫色，具有显著的自由基清除活性，可抑制脂质过氧化并调节生物系统氧化应激，作为清洁标签食品（使用简化成分列表、强调天然易识别成分、避免人工添加剂与防腐剂）的天然着色剂极具潜力，兼具视觉吸引力与生物功能性。但甜菜红素对高温、光照及极端pH敏感，需借鉴甜菜红素基质的成熟策略（如微胶囊化、后期加工阶段添加、冷藏或冷冻产品应用）以减少加工与贮藏中的降解。地理变异性显著影响马齿苋的物理化学组成，土壤类型、气候、栽培措施及收获时间均可改变化合物浓度，但中国、埃及、伊朗、巴西、希腊及美国的跨地区研究一致证实了其营养潜力。上述物理化学与植物化学特性使马齿苋成为开发抗氧化食品、天然治疗药物及促进肠道、心血管与免疫健康配方的理想候选物种，契合全球膳食多样化与植物基功能性食品开发的趋势。针对其高含水量与微生物腐败敏感性，研究人员提出了高压处理（High-Pressure Processing, HPP）、精油强化可食用涂层及轻度加工真空包装等新型保鲜技术，旨在保留抗氧化潜力与维生素含量并延长零售货架期。冻干或喷雾干燥制成的粉末可保留生物活性，便于添加至速溶汤、冰沙及营养保健品混合物中，不仅提升可用性，还便于运输，减少采后损失并改善小生产者的经济可行性。
3.5 马齿苋的近似组成
近似分析量化了水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、总碳水化合物及膳食纤维，为马齿苋的营养质量与功能应用提供了基础数据。其组成受地理起源、环境条件、品种、分析部位（叶、茎或全株）、生长阶段及收获期影响显著。马齿苋的显著特征是其极高的水分含量，鲜叶中可达91%，与其肉质习性及对不规律降雨与干旱环境的生态适应一致。从营养角度，这贡献了低能量密度与高体积，支持体重管理与膳食补水，但也增加了微生物生长、酶促褐变及质地劣化的风险，降低了贮藏与流通中的耐储性。真空包装、冷冻干燥或渗透脱水等技术已被探索用于缓解易腐性并保留生物活性，轻度干燥或漂烫后冷冻（已在其他叶菜中验证）也可能是维持近似组成与抗氧化能力并延长货架期的可行策略，但针对马齿苋的专门研究仍较匮乏。灰分含量为2.0%~2.5%，表明其丰富的矿物质储备，钙（Ca）、钾（K）、镁（Mg）及铁（Fe）等元素参与神经肌肉信号传导、骨矿化、酶激活及免疫调节等关键生理功能，使其在低收入、食物多样性有限的地区可作为微量营养素缺乏的补充干预手段。粗蛋白含量为2.3~2.8 g·100 g-1，显著高于生菜或菠菜等叶菜，有助于应对蛋白质-能量营养不良；种子蛋白浓缩物与分离物显示出良好的必需氨基酸谱与技术功能特性，在植物基膳食中具有重要价值。粗脂肪含量较低（0.4~0.6 g·100 g-1），但富含ALA等不饱和脂质，脂质质量（ω-3含量）比总脂数量更具营养相关性，契合低饱和脂肪摄入与高质脂肪酸摄入的健康建议。总碳水化合物含量较低（1.83 g·100 g-1），是低血糖饮食的理想选择，其碳水化合物主要由多糖（如黏液与膳食纤维）组成，简单糖占比极低。膳食纤维含量为1.5~2.2 g·100 g-1，包括0.4~0.8 g·100 g-1可溶性膳食纤维（Soluble Dietary Fiber, SDF）与1.0~1.4 g·100 g-1不溶性膳食纤维（Insoluble Dietary Fiber, IDF），有助于消化健康、调节血糖指数及控制胆固醇。
3.6 马齿苋的矿物质含量
马齿苋的矿物质组成显著，钾（K）含量最高，常超过500 mg·100 g-1，是叶菜中钾浓度最高的物种之一，对维持细胞渗透平衡、肌肉收缩（包括心肌）及神经冲动传导至关重要，高钾低钠（Na）饮食与高血压及卒中风险降低相关，其钾含量高于菠菜与生菜，在DASH（Dietary Approaches to Stop Hypertension）饮食中具有重要价值。钙（Ca）含量为65~103 mg·100 g-1，可显著贡献骨骼健康，尤其对植物基或无乳糖膳食人群；其草酸含量低于菠菜或苋菜，可能提升钙的生物可及性，植物源钙摄入也被认为比补充剂更有利于骨保留。镁（Mg）含量为68~77 mg·100 g-1，参与300余种酶促反应，包括DNA合成、葡萄糖代谢及能量产生，对神经肌肉功能与心律失常预防作用明确，加工食品消费与土壤矿化导致镁缺乏日益普遍，马齿苋成为合成补充剂的 viable 替代来源。磷（P）含量为45~66 mg·100 g-1，是DNA与ATP分子的骨架，虽动物产品是主要膳食来源，但马齿苋可作为素食者与严格素食者的补充来源，且其植酸含量较低，减少了磷吸收的抑制因素。铁（Fe）含量为1.9~3.0 mg·100 g-1，在铁缺乏性贫血高发区具有重要价值；虽植物源铁为非血红素铁，吸收率较低，但马齿苋同时富含维生素C，可协同提升铁吸收，规律摄入有助于维持血红蛋白水平，对女性、儿童及老年人尤为重要。锌（Zn）含量为0.4~0.6 mg·100 g-1，对免疫功能、细胞修复及生长不可或缺，缺乏会导致儿童发育迟缓、伤口愈合受损及感染易感性增加，与豆类或全谷物搭配食用时，马齿苋可贡献日常锌需求的补充。钠（Na）含量为45~96 mg·100 g-1，反映其固有植物特性及土壤盐度等环境条件，适度钠摄入对高强度体力活动或高温暴露人群有益，但高钠摄入对限钠饮食人群不利；马齿苋的低钠钾比仍有利于心血管健康。环境与农业因素（如灌溉类型、土壤肥力及气候）可影响矿物质积累，其耐盐性使其可在盐碱土壤中生长，解释了不同地区钠钾含量的变异，也为生物强化或修复策略提供了机会。从公共卫生营养角度，马齿苋的矿物质谱使其成为对抗多种微量营养素缺乏（Multiple Micronutrient Deficiencies, MNDs）的理想食物，尤其适用于边缘化或资源有限地区，纳入社区菜园、学校供餐计划及粮食安全政策可提升弱势群体的营养状况。其钾与铁含量分别使其成为预防高血压与贫血的战略盟友，快速生长与低投入需求增强了其在资源有限环境中的可行性，政府采购政策的整合还可刺激地方经济、减少对进口作物的依赖并促进生物多样性膳食。但土壤盐度与施肥实践导致的钠钾含量宽幅变异，要求农艺管理最大化有益矿物质吸收并避免钠过量积累；城市或城郊采收时还需监测重金属或环境污染物污染风险，目前相关数据仍较有限。
3.7 马齿苋的维生素含量
马齿苋含有多种维生素，提升其营养价值并支持其作为功能性食品的用途。维生素谱包括水溶性及脂溶性化合物，支持抗氧化防御、免疫功能、皮肤健康及能量代谢，浓度受分析部位、生长条件及检测方法影响。维生素C（抗坏血酸）含量为20.0~25.0 mg·100 g-1，是其最丰富的抗氧化剂之一，除已知的免疫支持、胶原合成及抗氧化应激作用外，还可提升非血红素铁的生物可及性，帮助预防铁缺乏性贫血。维生素A以β-胡萝卜素当量计为1320~1850 μg·100 g-1，可提供每日需求量的显著比例，作为维生素A原，对视力、上皮完整性及免疫调节至关重要，尤其适配动物源维生素A有限的植物基膳食。维生素E（α-生育酚）含量较高（26.6~29.6 mg·100 g-1），贡献于脂质保护、膜稳定性及细胞防御自由基损伤，与维生素C及类胡萝卜素协同增强其作为功能性配料在氧化应激相关及心血管疾病干预中的潜力。B族维生素含量适中，硫胺素（B1）与核黄素（B2）参与碳水化合物代谢与氧化途径，烟酸（B3）贡献于氧化还原反应与DNA修复，叶酸（B9）含量为14~26 μg·100 g-1，对细胞分裂与胎儿神经发育尤为重要。从技术角度，维生素稳定性是加工链的关键问题：维生素C对热、氧及长期贮藏高度敏感，煮沸或复热可显著降低含量，温和处理（如蒸制、快炒）保留率更高；脂溶性维生素A（β-胡萝卜素）与E（α-生育酚）对中度热较稳定，但在光照与氧气下易氧化，尤其切碎或匀浆产品中，与富脂配料搭配及使用避光、阻氧包装可提升贮藏与流通中的稳定性。综上，马齿苋是维生素C与维生素E的良好来源，也是维生素A原的中等来源，结合其矿物质与植物化学谱，进一步证实了其作为营养密集型叶菜的定位，适合用于降低氧化应激、支持免疫系统及促进眼与皮肤健康的功能性产品开发，未来需量化其在特定烹饪制备与加工技术中的保留率，为家庭烹饪与工业产品开发提供更 robust 的建议。
3.8 马齿苋的植物化学成分
马齿苋富含多种植物化学物，包括酚类、黄酮类、生物碱、萜类、甜菜红素及生物活性多糖，多数具有有益健康效应，潜在不良化合物（如植物雌激素）含量极低或未被充分记载，支持其作为营养保健品与药物使用的安全性。总酚含量可达400 mg GAE·100 g-1鲜重，与羽衣甘蓝、西兰花等抗氧化蔬菜相当，通过清除自由基及抑制脂质、DNA与蛋白质等生物分子的氧化损伤，降低心血管疾病、神经退行性变及癌症风险。酚类提取物已被尝试作为天然抗氧化配料添加至模型食品体系与饮料中，改善了贮藏期间的氧化稳定性与自由基清除能力，但针对马齿苋的系统货架期研究仍较匮乏。黄酮类（包括槲皮素、山奈酚、芹菜素及木犀草素）含量为150~250 mg QE·100 g-1，具有抗炎、降压及血管舒张效应，通过调控NF-κB与MAPK信号通路、抑制COX与LOX等炎症相关酶发挥作用，近期研究还提示其可调节免疫检查点与肠道屏障完整性，预防代谢综合征与免疫失调。甜菜红素作为红紫色色素，具有显著的自由基清除活性，兼具保肝、抗突变及抗脂质过氧化特性，因水溶性及宽pH稳定性，作为兼具健康效益的天然食品着色剂极具技术价值，但对高温、氧气及光照敏感，温和加工技术（如蒸制、真空干燥或HPP）更利于保留色素活性。生物碱（如oleracein A-D）具有强抗氧化与细胞保护作用，可抑制黄嘌呤氧化酶活性并减少一氧化氮生成，在氧化应激、炎症及神经退行性疾病管理中具有潜在价值，但目前证据多源于体外或啮齿类模型，缺乏人体使用的标准化剂量范围与安全性数据。萜类化合物（如portuloside）具有抗菌、抗肥胖及神经保护活性，通过调节脂质代谢与减少细胞内脂质积累，成为抗动脉粥样硬化与抗肥胖应用的候选成分，其AMPK与PPAR信号调控机制尚未在人体试验中验证。多糖（包括酸性与中性组分）具有免疫调节与益生元效应，可刺激巨噬细胞活性、促进肠道菌群平衡并改善动物模型的疲劳抗性，其通过TLR介导的信号传导与短链脂肪酸（Short-Chain Fatty Acid, SCFA）驱动的调节性T细胞扩增发挥作用的机制，仍需更多临床研究验证。其他次生代谢产物（如香豆素及草酸、柠檬酸、苹果酸等有机酸）进一步丰富了植物化学谱，贡献于抗菌、抗真菌及抗寄生虫特性，有机酸还通过影响pH、风味感知及金属螯合能力，影响配方的感官接受度及颜色与脂质稳定性。马齿苋的广谱植物化学物反映了其巨大的药理与营养保健潜力，化合物间的协同作用增强了生物效能，值得进一步研究其分离、表征、作用机制、生物可及性及人体药代动力学，同时需关联植物化学谱与加工条件、产品形态，量化干燥、烹饪、发酵或微胶囊化对单个及复合化合物保留率与生物可及性的影响，为功能性食品、补充剂及化妆品开发提供路线图。
3.9 马齿苋的生物活性特性
马齿苋的广谱植物化学物与其多样的生物活性密切相关，包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗糖尿病、保肝、神经保护及细胞毒性活性，已通过体外测定、体内动物模型及有限的人体研究验证，主要归因于多酚、黄酮类、生物碱、萜类及生物活性多糖的协同作用。抗氧化活性是其最一致报道的特性，源于高含量的多酚、黄酮类、维生素C、维生素E及甜菜红素，这些化合物作为自由基清除剂并上调超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）、过氧化氢酶（Catalase, CAT）及谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Peroxidase, GPx）等内源性抗氧化酶，体内研究显示其可降低丙二醛（Malondialdehyde, MDA）等脂质过氧化标志物水平，提升总抗氧化能力（Total Antioxidant Capacity, TAC），减轻肝脏与大脑的氧化组织损伤，其复合酚类、类胡萝卜素与维生素矩阵的协同效应优于单一化合物。抗炎效应通过抑制TNF-α、IL-6、IL-1β等促炎细胞因子，下调诱导型一氧化氮合酶（Inducible Nitric Oxide Synthase, iNOS），并抑制NF-κB与MAPK信号通路实现，在LPS刺激的RAW 264.7巨噬细胞模型及角叉菜胶诱导的爪水肿模型中得到验证，效应接近非甾体抗炎药（Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs, NSAIDs）且无显著不良反应，其TLR/NF-κB信号与巨噬细胞极化调控机制与植物多糖及黄酮复合物的免疫调节作用一致。抗糖尿病潜力源于其对α-葡萄糖苷酶与α-淀粉酶的抑制作用，糖尿病啮齿类模型中可降低空腹血糖、改善葡萄糖耐量、提升胰岛素敏感性并保护胰腺β细胞完整性，提取物还可通过激活PI3K/Akt通路促进GLUT4转位至肌细胞，机制类似二甲双胍；近期马齿苋强化的纤维与黏液烘焙产品及饮料研究显示其可衰减餐后血糖峰值并改善胰岛素抵抗标志物，但仍限于小规模临床前试验，需更大规模人体队列验证。抗菌活性覆盖革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌及酵母，酚酸、黄酮类及生物碱通过破坏微生物膜、抑制核酸合成及干扰群体感应发挥作用，最低抑菌浓度（Minimum Inhibitory Concentration, MIC）值中等，作为感染性疾病补充疗法具有潜力；在食品体系中，马齿苋提取物与粉末作为天然防腐剂应用于模型肉与乳制品基质，结合冷藏与适当包装可适度降低微生物生长与脂质氧化，但单独抗菌效应不足以替代常规保鲜屏障。保肝效应在化学诱导肝损伤模型中被证实，可降低血清AST、ALT及ALP水平，减少肝坏死并增强抗氧化酶活性，归因于自由基清除及抑制炎症介质生成。神经保护特性与线粒体功能增强、神经元凋亡减少及神经递质平衡调节相关，体外可减少SH-SY5Y神经元样细胞的ROS生成，体内改善氧化应激小鼠的空间学习与记忆能力，但上述效应仍几乎完全依赖动物模型，缺乏支持人类疾病修饰效应的 robust 临床试验，目前应视为膳食补充成分而非独立治疗药物。细胞毒性活性在多种人癌细胞系中观察到，提取物可剂量与时间依赖性降低HepG2（肝癌）、MCF-7（乳腺癌）及HeLa（宫颈癌）细胞活力，通过诱导凋亡及G0/G1或G2/M期细胞周期阻滞实现，归因于黄酮类、生物碱及三萜类化合物，但高浓度提取物的效应不一定反映膳食摄入后的血浆水平，且无临床数据支持其作为抗癌疗法的应用，目前仅可作为支持常规治疗期间整体健康的抗氧化与抗炎膳食模式的组成部分。综上，多数生物活性证据源于体外与传统啮齿类模型，仅少数探索性研究涉及人体终点，这解释了其作为功能性配料的潜力与监管健康声称缺失的现状；多种生物学效应（抗氧化、抗炎、抗糖尿病、保肝、神经保护）在同一提取物中协同出现，印证了植物化学物协同作用而非单一化合物起效的机制。未来研究需优先开展标准化提取物制备、随机对照试验（Randomized Controlled Trial, RCT）、剂量-反应分析、药物相互作用评估及毒理学评价，同时需关注加工与贮藏中关键生物活性化合物的稳定性，为工业配方提供支撑。马齿苋植物化学物的协同效应还可能提供代谢综合征的保护作用，动物模型中ω-3脂肪酸、黄酮类与黏液的组合可改善血脂谱、减少内脏脂肪积累并调节炎症标志物，其多糖的益生元效应也可通过促进肠道菌群多样性贡献于代谢平衡，但相关功能性原型（如马齿苋强化面包、汤品、发酵饮料及冰沙粉）的长期消费者接受度、感官优化及市场表现数据仍极为有限。临床验证仍是主要瓶颈，需结合组学方法（如代谢组学与转录组学）解析协同机制，推动精准营养应用，同时需系统评估其在化妆品、饲料添加剂等非食品领域的潜力，平衡生态风险评估与规模化种植的杂草化风险。
3.10 马齿苋在食品工业中的潜在应用
对功能性食品与可持续配料的需求增长，推动了研究人员对马齿苋等未充分利用物种的关注，其丰富的植物化学谱、营养密度及生态适应性使其成为食品工业的 versatile 候选原料，应用范围涵盖直接烹饪使用到天然添加剂、食品补充剂及活性包装系统。鲜叶或脱水叶可直接添加至汤、面包、米饭及沙拉中，提升营养并增加烹饪新颖性，其脆嫩质地与酸味提供感官多样性，同时贡献抗氧化剂、纤维及ALA，但缺乏系统的感官研究验证消费者接受度、质地感知及酸味耐受性，限制了其大规模商业化应用。马齿苋提取物（尤其富含酚类与黄酮类的组分）具有强抗氧化活性，可延缓乳化与高脂食品的脂质过氧化，延长货架期，作为BHT与BHA等合成添加剂的天然替代物，契合清洁标签趋势，但多数证据源于实验室尺度的简化模型系统，中试与工业尺度验证（尤其热加工、贮藏及流通过程中）仍较匮乏。甜菜红素作为水溶性与宽pH稳定性的红紫色色素，可作为软饮、糖果、酸奶及植物基食品的天然着色剂，兼具抗氧化功能的双重价值，适配消费者对天然多功能配料的偏好，但需通过微胶囊化、pH控制或后期加工添加缓解其对热、光与氧的敏感性。功能性饮料开发中，马齿苋可与柑橘类水果及香草复配制成冷压果汁，提升抗氧化摄入，其有机酸、维生素C及黏液成分增强清爽感与功能特性，适合作为补水与恢复饮料，但长期稳定性、货架期行为、微生物安全性及监管分类（果汁vs.滋补品vs.营养保健品）仍需真实市场场景验证。生物活性化合物可通过喷雾干燥或复凝聚技术微胶囊化，制成粉末或胶囊用于营养保健领域，靶向抗氧化支持、代谢健康或炎症管理，也可添加至能量棒、粉末饮料或功能性糖果中，与绿茶、姜黄等提取物复配可增强市场吸引力，但壁材优化、胃肠道释放动力学、感官影响及成本效益研究仍较有限，尚无商业化补充剂依赖标准化马齿苋提取物。马齿苋黏液具有 rheological 特性，可作为天然稳定剂与乳化剂用于酱汁、植物基乳制品类似物及低脂涂抹酱，增厚效应提升汤品与调味料的黏度，也可作为素食配方中的鸡蛋或脂肪替代品，实现清洁标签与质地改善，但黏液产量受基因型与提取方法影响，工业剪切、温度及pH下的流变学行为尚未标准化，技术经济可行性研究缺失。食品包装领域，马齿苋提取物被探索用于制备具有抗菌或抗氧化活性的可生物降解薄膜，提升食品安全并延长货架期，可食用薄膜的创新维度契合农业食品系统的循环经济模式，但薄膜机械强度、迁移潜力、监管批准及消费者对绿色或红色色调的接受度仍是主要约束。马齿苋多糖可作为益生菌发酵底物，用于功能性发酵食品或合生元配方，但目前证据多源于体外研究，酸奶、康普茶、开菲尔或植物基发酵基质中尚未见广泛应用。综上，马齿苋在食品工业中具备从配料创新、天然添加剂开发、可持续包装到功能性食品设计的广谱机遇，其低成本种植、丰富组成及多功能特性契合未来聚焦健康、可持续与清洁标签的食物系统，但仍面临原料标准化、植物化学物含量变异、提取工艺规模化、新型应用的监管壁垒及感官与消费者接受度数据不足等挑战，需协调农艺、食品科学、生物技术、政策与市场研究，推动其从传统蔬菜向商业化功能性配料的转型。此外，马齿苋在化妆品与营养保健品配方中也显示出潜力，提取物可用于皮肤保护制剂及富含ω-3脂肪酸与抗氧化剂的膳食补充剂，微胶囊化技术可提升其稳定性与生物可及性，其提取物掺入可生物降解包装（尤其抗菌薄膜）也是减少塑料浪费的策略之一。
4 结论
马齿苋是一种营养密集、植物化学物丰富且具有生态韧性的物种，具备纳入当代食物系统的显著潜力。其ω-3脂肪酸、抗氧化维生素、黄酮类、甜菜红素及功能性多糖的独特组合，使其区别于大多数常规叶菜，成为功能性食品开发、可持续种植系统及生物活性配料创新的理想候选物种。其全球分布、文化多样性及已证实的耐旱耐盐特性，进一步凸显了其在气候韧性、生物多样性依赖型膳食中的价值。然而，从其传统烹饪用途向工业与技术应用的转型仍处于早期阶段：尽管体外与体内研究充分验证了抗氧化、抗炎、保肝及神经保护等特性，但人体临床试验、标准化提取物及剂量-反应评估仍较匮乏；黏液、色素及多酚富集提取物等功能性配料虽在增稠、着色、乳化及抗氧化方面显示出潜力，但其在工业条件下的性能、长期稳定性及技术经济可行性仍需进一步验证。农艺研究虽逐步增长，但仍呈碎片化，不同灌溉制度、盐度水平及种植系统下的产量定量数据有限，亟需育种工作、基因型表征及大规模田间试验以支持其驯化与商业化。低投入需求与农业生态适配性等环境贡献，需与杂草性、入侵性及与现有作物竞争等风险评估相平衡。此外，消费者接受度、感官表现、市场可行性、监管路径及价值链整合等关键维度仍未得到充分探索，限制了马齿苋产品从手工或实验场景向规模化生产的拓展。维生素、色素及生物活性化合物在加工与贮藏中的稳定性也需系统研究，为工业配方策略提供依据。本综述首次整合了马齿苋的营养、植物化学、农艺、技术及可持续性维度，将其置于全球粮食多样化与气候韧性的讨论框架中，通过阐明其比较优势并指出科学与工业缺口，为马齿苋从未充分利用叶菜向功能性食品、天然产品创新及可持续农业食物系统的战略资源转型提供了路径。未来的进展依赖于农艺学、食品科学、生物技术、政策及市场研究的多学科协同，以充分释放这一韧性且营养丰富的物种的全部潜力。
