《Foods》：Unraveling the Food Matrix Components Underlying Glycemic Response in Yellow Popcorn Hybrids (Zea mays var. ‘Everta’)
编辑推荐：
功能性食品含有抗氧化和抗炎化合物，是一种有前景的营养干预措施。然而，关于开发和评估用于改善健康结局的功能性零食的文献仍存在显著空白。本系统文献综述（systematic literature review, SLR）旨在汇总现有关于富合生物活性成分的功能性零食
功能性食品含有抗氧化和抗炎化合物，是一种有前景的营养干预措施。然而，关于开发和评估用于改善健康结局的功能性零食的文献仍存在显著空白。本系统文献综述（systematic literature review, SLR）旨在汇总现有关于富合生物活性成分的功能性零食开发证据，特别关注其与心理健康的潜在相关性。该综述还考察了食品技术、消费者接受度、当前知识空白及未来研究优先级。本SLR依照PRISMA指南进行，检索了PubMed、Scopus和Web of Science中2020年至2025年间发表的零食与功能性食品相关研究。纳入评估功能性零食和/或具有神经保护、抗炎或抗氧化特性的生物活性化合物的原始研究。初步检索获得281,118条记录，经筛选和质量评价后，通过三位作者的共识流程选定22篇文章。在纳入的研究中，22项中的12项聚焦于产品开发和抗氧化活性。3项研究进行了体内评估，4项进行了抗炎或抗氧化效应的体外评估。挤压、纳米封装和冷冻干燥等技术被用于保护生物活性化合物并维持其生物活性。仅有2项研究包含感官评价，两者均报告了高接受度的初步证据。总体而言，本SLR揭示关于功能性零食的证据有限，尤其是其对心理健康的影响。在生物学、神经保护和感官验证方面仍存在显著空白。未来需要进一步研究以确定富合生物活性成分的功能性零食的功效、生物学效应和消费者接受度，以及在不同相关目标人群中的消费者接受度。
**1. 引言**
功能性食品是营养科学中最具创新性的领域之一，其含有具有抗氧化、抗炎和调节生理过程特性的生物活性化合物，可在基本营养之外提供健康益处。众多研究表明，健康的膳食模式（如地中海饮食）与较低焦虑和抑郁症状风险相关，这引发了对营养干预作为改善心理健康补充策略的兴趣。膳食是影响肠道菌群组成和肠–脑轴通讯的外部因素之一，富合生物活性化合物的功能性零食可能通过缓解氧化应激和神经炎症产生神经保护作用，从而与心理健康相关。现有文献仍缺乏关于食品加工技术对生物活性化合物稳定性和保留率影响的研究，尤其是对零食产品的整合分析；同时，多数研究聚焦于单一营养素或营养保健品，而将功能性食品的技术设计与临床证据相结合的分析尚属空白。基于此，本系统文献综述（SLR）旨在总结富合具有抗炎和抗氧化特性的生物活性成分的功能性零食开发证据，特别强调其与心理健康的潜在相关性，同时考察食品技术、消费者接受度、当前知识空白和未来研究重点，为食品创新和心理健康营养策略奠定基础。
**2. 材料与方法**
本SLR遵循PRISMA指南及Kitchenham等人建立的系统文献综述指南开展，确保了方法学透明性并降低了偏倚风险。过程包括确定研究问题、定义检索策略、建立纳入和排除标准、评估纳入文章质量以及提取相关数据。三位作者团队监督、验证并批准了系统综述的所有关键阶段。进行了独立双重筛选以确保方法学严谨性。
**2.1. 研究问题**
基于先前文献综述中发现的局限性，研究者制定了四个研究问题，采用PICOC原则（Patient/Population, Intervention, Comparison, Outcomes, and Context）构建。问题涉及：已开发并报道的具有精神活性、抗炎或抗氧化特性的功能性零食类型；配方中最常用的生物活性成分（如多酚、类黄酮、适应原、益生菌和omega-3脂肪酸）；最有效保留零食中生物活性成分功能特性的食品技术（如挤出、烘焙、冷冻干燥和封装）；以及消费者对功能性零食在感官特性和市场吸引力方面的接受度报道。
**2.2. 检索过程**
本SLR依据PRISMA声明进行，检索了2020年至2025年间发表于PubMed、Scopus和Web of Science的英文和西班牙文科学论文。选择与功能性零食及其心理健康潜在相关性相关的关键词，包括功能性零食、抗炎、抗氧化、生物活性成分、食品、技术和消费者接受度。使用布尔运算符构建检索式，限定标题/摘要字段和时间范围，排除预印本，并设置为免费全文且涉及人类和其他动物的研究。检索式按功能性零食术语、生物活性化合物术语、食品技术术语和消费者接受度术语四组分别构建。
**2.3. 资格标准**
研究筛选分多个阶段进行。首先通过平台自动筛选标题和摘要，应用标准包括发表时间、全文可用性和语言、研究对象类型（人类和动物模型）以及排除预印本、综述和荟萃分析。随后移除重复记录并仔细审阅选定的文章，依据选择标准排除不相关研究。数据库检索和选择过程遵循PRISMA流程图。入选标准中，将“功能性零食”定义为两餐之间食用的小份食品，不仅满足饥饿感，还因含有生物活性成分和/或添加营养素而提供特定健康益处。同时纳入NOVA分类系统中的加工和超加工零食。由于功能性零食研究数量极少，额外纳入了六项关于功能性食品（非零食）的研究，以提供更广泛的技术背景。
**2.4. 数据提取策略**
文章选择流程包括：一位作者独立审阅标题、摘要和关键词，排除不符合资格标准的研究，移除重复项。在初始筛选中，若记录未评估功能性零食或未报告抗氧化、抗炎或神经保护效应，则视为不合格。随后应用纳入和排除标准选择最符合研究问题的文章，两位额外作者独立审阅并批准各阶段。最后，使用12项质量评估问题评估所选文章，并提取研究特征和结果数据。整个数据提取过程采用独立双重筛选。
**3. 结果**
**3.1. 研究选择**
数据库检索共识别281,118篇文章（PubMed: 280,758；Scopus: 300；Web of Science: 60）。移除重复和无关记录后，剩余220项研究。标题和摘要筛选得到41项潜在相关研究。依据预定义的纳入和排除标准进行全文评估后，排除19项，最终纳入22项研究。其中8项涉及功能性零食，6项涉及功能性食品生产，8项涉及用于保留生物活性化合物的食品加工技术。所有纳入研究均使用12项问卷评估，涵盖研究设计、实施、分析和结论。
**3.2. 纳入研究的特征**
文献检索仅发现有限数量的功能性零食开发研究。最常见的零食类型包括油炸膨化食品、饮料、面包、能量棒、巧克力和饼干。许多研究（22项中的7项）仅限于“开发和表征”阶段，仅有一项研究进入体内评估，证明富含多不饱和脂肪酸（PUFAs）和益生菌的巧克力增加了大鼠海马CA1和CA3区域的神经元数量。最常评估的生物活性成分包括多酚（如白藜芦醇、没食子酸、类黄酮/花青素）、必需大分子（如蛋白质和纤维）以及特定成分如omega-3脂肪酸和益生菌。在评估的功能特性中，抗氧化活性最为普遍。少数研究还报道了其他效应，如番石榴饮料的抗氧化和抗炎特性，含非封装白藜芦醇的零食具有显著更高的降血糖效应和减少脂肪生成效应。富合巧克力显示出神经保护效应。缺乏其他相关特性的研究未报告神经保护、抗炎和抗氧化之外的特性。
**3.3. 使用食品技术保留功能特性的研究**
纳入研究中最常报道的食品加工技术包括挤压、纳米封装、干燥和流体萃取。挤压用于生产富合功能性零食，如含高粱或小米蛋白纳米颗粒的功能性饼干，以及含大米和豌豆蛋白及蔓越莓粉的产品。结果表明，挤压可保留生物活性化合物，如藏花素（保留率58–77%）和通过ACE抑制的抗高血压特性（40.53–53.36%）。纳米封装技术中，研究者使用荸荠、莲藕和婆罗洲的淀粉纳米颗粒封装白藜芦醇，以保护其免受胃部条件影响并提高消化后的生物利用度和生物活性。纳米胶囊采用超声法制备，安全且环境友好。该策略对保护敏感化合物至关重要，挤出后白藜芦醇的保留率（43–53%）远高于游离白藜芦醇（5.42%），并增强了零食的降血糖效应（23.23%至63.23%）和减少脂肪生成效应。其他例子包括共封装在罗勒籽胶中的西兰花芽甲醇提取物纳米脂质体，以及使用β-乳球蛋白纳米结构封装槲皮素（效率高达96.5%）和芦丁（89.04%）等疏水分子。在热加工技术方面，研究人员评估了冷冻干燥、柜式干燥、微波干燥和热风干燥等不同干燥方法制备功能性香蕉粉，发现冷冻干燥最适合保留面粉的功能特性并改善其流动特性。此外，真空辅助射频冷冻干燥（HA-RFD）结合真空渗透脱水（VOD）用于加工橙片，在保留功能特性的同时将干燥时间缩短62%。先进的流体萃取方法，包括亚临界和超临界二氧化碳萃取（SCE-CO2和SFE-CO2），用于提取墨西哥海星掌（Opuntia ficus-indica）种子中的功能性脂质，不仅提高了不饱和脂肪酸的萃取效率，还获得了具有更高抗氧化潜力（68%）和抗炎活性（45%）的提取物。
**3.4. 包含感官评价的研究**
在纳入的22篇文章中，仅有两项研究包含感官评价，且均聚焦于具有功能特性的零食产品的开发和表征。一项研究采用半训练小组（n=15–20）评估油炸膨化零食（含纳米封装/游离白藜芦醇），发现添加白藜芦醇不影响产品的感官特性，风味和总体可接受度的最高评分分别为7.51±0.85和7.45±0.44（9分制）。另一项研究使用50名未训练小组成员评价能量棒，感官评价平均属性得分在0–5分制中为3.4至4.1，且成员报告不同样品间无感知差异。证据表明，当前功能性零食研究存在显著空白，感官验证不足。功能性成分的加入似乎未损害感官接受度，但商业可行性取决于配方和生物活性浓度的优化，以及消费者接受度的保证。表6量化了所纳入研究采用的加工技术类型，挤出和纳米封装是最常用的技术，均改善了生物活性化合物的保留；而SCE-CO2和冷冻干燥等先进技术不仅在保留方面优于传统方法，还提高了提取效率和功能质量。
**4. 讨论**
本综述是首项系统分析可能改善心理健康的文献的研究。通过尽可能详尽的检索词，确定了22篇文章。尽管功能性食品是营养科学最具创新性的领域，但具有生物学支持的功能性零食在很大程度上仍未得到探索。证据表明，文献稀缺反映了方法学空白，即大多数研究止步于理化表征，而忽视了食品基质创新与其潜在健康影响之间的联系。最常见的零食类型是油炸膨化和饼干等。最常评估的生物活性化合物为多酚、必需大分子、omega-3脂肪酸和益生菌。尽管抗氧化活性作为功能特性已被广泛探索，但具有神经保护特性的零食仍然稀缺，且生物活性效应之间的重叠有限。关于生物利用度和分子药代动力学的评估很少，需要研究活性化合物在消化道中的释放/形成、肠道菌群的生物转化以及穿越血脑屏障（BBB）的能力。肠道微生物可将膳食成分转化为可穿越BBB的低分子量代谢物。某些菌株具有精神生物（psychobiotic）特性，可通过肠–脑轴影响脑功能，涉及短链脂肪酸（SCFAs）、神经递质和吲哚衍生物。尽管功能性零食的抗氧化特性已被广泛探索，但神经保护和抗炎特性的整合有限，限制了其全面的健康促进作用。从神经生物学角度看，不良饮食导致的营养失衡可能激活NF-κB和MAPK等促炎通路，释放TNF-α、IFN-γ、IL-1和IL-6等促炎细胞因子，增加氧化应激，对脑功能产生不利影响。本研究仅发现五项包含体外和体内评估的文章，未发现临床研究或人体结果。证据表明，结合神经生物学和临床验证，以及精准营养，可能是推进功能性营养的可行策略。食品技术创新如纳米封装和先进干燥方法（冷冻干燥和HA-RFD）有助于保留生物活性化合物。纳米封装白藜芦醇显示出更大的降血糖效应（23.23%和63.23%）和减少脂肪生成（24.86–44.46%），而游离白藜芦醇的抑制作用显著较低（18.93%）。HA-RFD减少处理时间和优化热条件有助于保留多酚（1496 mg GAE/100 g）和类黄酮（415 mg芦丁/100 g）。纳米封装白藜芦醇的研究报道脂质过氧化抑制超过60%，支持其加工和储存期间的抗氧化潜力。最后，关于感官评价，大多数研究缺乏感官评估。一项研究使用15至20人的半训练小组，另一项使用50名未训练小组成员，小样本量可能限制可接受性结果的代表性和稳健性。添加白藜芦醇不影响风味或总体可接受性，但感官验证仍是当前功能性零食文献的重大空白。未来的配方策略应从一开始就纳入这些评估。
**局限性**
本研究存在若干局限性。首先，关于具有神经保护、抗炎和抗氧化特性的零食研究数量有限，因此纳入了一般功能性食品研究以提供更广泛的技术背景，但这引入了方法学异质性，限制了对功能性零食特定设计的直接推广。第二，现有文献的严格程度有限，大多数研究集中于食品开发和表征，仅有一项体内研究且无人体临床试验，因此所宣称的益处主要来自理论模型或体外研究，不能直接外推到人体健康。第三，包含感官评价的功能性零食研究稀缺，限制了对消费者接受度的证据。第四，未在正式协议注册库中预先注册本SLR。未来研究应不仅关注功能性零食/食品的开发与表征，还应对其进行体外、体内和临床验证，评估安全性和功效。最后，检索仅限于免费提供的全文文章，可能排除仅通过付费获取的研究，结果应谨慎解释。
**5. 结论**
本SLR揭示了技术创新与功能验证之间的显著差异。在最初超过280,000条记录中，仅22项符合纳入标准，其中仅36.3%专门针对功能性零食，且只有12.5%的这些研究对神经保护特性进行了生物学评估。纳米封装和先进干燥（LF和HA-RFD）等食品技术已被证明能更有效地保留生物活性化合物。然而，在抗炎和神经保护特性评估、体内、人体和感官验证方面仍存在显著空白——这些是评估其潜在健康益处和商业可行性的关键因素。未来需要进一步研究开发富合生物活性化合物、具有减少氧化应激和神经炎症潜力的食品基质，从而评估其作为心理健康辅助营养策略的潜在作用以及消费者接受度。
