
· 肠道 pH :人类肠道微生物群组成及代谢的主要驱动因素
丹麦技术大学国家食品研究所研究人员在Nature子刊《Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology》(IF:51.4)发表了题为“Intestinal pH: a major driver of human gut microbiota composition and metabolism”的综述论文。
在人体胃肠道中,pH 值是塑造肠道微生物组成和活性的关键因素,同时也会受到微生物代谢的影响。由于宿主、饮食、微生物及外部因素的综合作用,同一人体内胃肠道不同部位的 pH 值存在显著差异,且不同个体之间的 pH 值也有所不同。过去一个世纪以来,pH 值对微生物群组成和代谢反应的重要性已得到广泛研究。本文通过回顾相关文献,探讨影响胃肠道 pH 值的主要生理和饮食因素。
从微生物生态学角度,我们讨论胃肠道 pH 值如何影响微生物群的组成和代谢。我们还探究了 pH 值影响细菌酸应答系统、基因表达以及与健康相关的微生物代谢产物生成的机制。最后,我们回顾了有关胃肠道 pH 值在人类疾病中潜在作用的文献。我们认为,通过关注胃肠道 pH 值,能够加深对健康和疾病状态下肠道微生物群的理解。我们主张,pH 值介导的肠道微生物代谢变化对于预测和调控与人类健康相关的代谢产出具有极为重要的意义。

· 膳食非淀粉植物多糖:改善糖尿病微血管并发症的多重机制
2025年7月20日,南昌大学谢建华研究员及其团队在《Carbohydrate Polymers》期刊上发表了题为《Dietary non-starch plant polysaccharides: Multi-mechanisms for managing diabetic microvascular complications》的综述论文(一区,IF:12.5)。该综述探讨了膳食非淀粉植物多糖(NSPs)在管理糖尿病微血管并发症中的多种作用机制,分析了 NSPs 的结构特征与生物活性的关系,及其对代谢综合征、糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变和糖尿病伤口愈合障碍等并发症的改善作用。研究揭示,NSPs 可通过调节 Nrf2/NF-κB/TGF-β/Smad 信号通路,影响巨噬细胞和 T 细胞的极化,缓解炎症和氧化应激,并通过改善糖脂代谢、肠道菌群 - 代谢物等共同病理网络来发挥作用。这一发现为将膳食 NSPs 开发为膳食补充剂及制定精准营养策略以管理糖尿病微血管并发症提供了新的思路和方法。
糖尿病作为一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,已成为全球重大健康负担,2021年全球成年糖尿病患者超5.37亿,预计2045年将达7.83亿。现有糖尿病治疗药物虽能控制血糖,但存在长期疗效和安全性问题,而膳食干预在改善代谢紊乱方面前景广阔,许多食用植物及其生物活性成分因疗效和安全性被用于糖尿病管理,其中膳食非淀粉植物多糖(NSPs)相比传统药物具有安全性高、多靶点调节代谢、兼具预防和干预作用等优势。
研究表明,NSPs 对多种糖尿病微血管并发症具有显著改善效果。在代谢综合征中,NSPs 通过调节 MAPK/ERK、PI3K/AKT、NF-κB 等信号通路,发挥抗氧化、抑制脂肪酶活性、调控脂肪细胞分化等作用,优化糖脂代谢和能量稳态;NSPs 通过调控糖脂代谢、炎症与氧化应激、肠道菌群 - 代谢物轴等共同病理网络,综合改善糖尿病微血管并发症。

· 纳米填料增强生物聚合物复合材料在可持续食品包装中的应用
瑞典和印度研究人员在材料领域顶刊《Advanced Functional Materials》发表了题为“Nanofillers Reinforcing Biopolymer Composites for Sustainable Food Packaging Applications: A State-of-the-Art Review”的综述论文。
食品包装在保障食品安全与质量方面发挥着关键作用,而食品包装材料的选择尤为重要。目前应用最广泛的包装材料主要是石油基合成聚合物,这类材料会对环境造成严重的微塑料污染。因此,人们对可持续替代材料的探索日益迫切,这促使生物聚合物在食品包装体系中的应用逐渐兴起。基于生物聚合物的包装材料具有多项优势,如可生物降解性、可再生性、生物可利用性、无毒性以及较低的碳足迹。然而,由于其固有的局限性,如机械强度差、气体阻隔性能较低、耐湿性不足以及热稳定性欠佳,这些材料在食品包装行业的广泛应用受到了阻碍。纳米技术为开发具有更优性能特征的创新型包装材料开辟了新途径。
这篇最新综述重点介绍了将不同类型的纳米填料掺入生物聚合物基质中,如何显著改善食品包装用生物纳米复合材料的各种功能特性。据观察,纳米填料通过降低不同气体和水分的渗透性并提高紫外线屏蔽能力,显著增强了生物聚合物基食品包装薄膜的阻隔性能,从而通过防止食品变质和维持品质来延长食品的保质期。掺入不同的纳米填料,如二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、二氧化硅(SiO₂)、氧化石墨烯(GO)、氧化镁(MgO)、纤维素纳米晶体(CNCs)和壳聚糖纳米粒子(ChNPs),减缓了氧气、二氧化碳和水蒸气的传输,并增加了紫外线吸收。将纳米填料添加到生物聚合物基质中,还可通过在增强的聚合物基质中均匀分布应力来提高所制得生物纳米复合材料的机械性能,从而为传统塑料包装提供了一种可持续且合适的替代品。纳米填料还为生物聚合物基包装赋予了抗菌性能,为食品保鲜提供了一种主动方法。

· 乳酸菌在食品递送系统中的结构与功能作用:被动封装与主动载体的双重视角
南京农业大学食品科学技术学院李伟教授(通讯作者)、云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所林涛副研究员(通讯作者)等在国际顶级期刊《Advances in Colloid and Interface Science》(Q1,中科院1区Top,IF2024=19.3)在线发表了题为"Structural and functional roles of lactic acid bacteria in food delivery systems: A dual perspective of passive encapsulation and active carriers"的综述性论文。
本研究综述了乳酸菌(LAB)在功能性食品递送系统中的双重角色:不仅是易受环境胁迫影响的被动封装对象,也可作为具有主动递送能力的活性载体。乳酸菌因其安全性(GRAS)、益生机制及代谢多样性,广泛应用于调节肠道菌群、增强黏膜免疫和合成维生素等营养干预。其代谢产物如胞外多糖、黏附蛋白和短链脂肪酸协同促进肠道稳态与屏障功能。然而,其在加工和消化过程中的热、酸和酶胁迫易致失活,限制了其功能发挥。传统封装策略多依赖蛋白、多糖和脂质等惰性材料构建微胶囊或凝胶,实现“单向保护”。最新研究提出,乳酸菌本身具备独特结构和界面活性,能够负载多酚、维生素等功能成分,构建微生物-活性物质复合递送系统。
文章重点分析了四类乳酸菌参与的递送策略:表面吸附、胞内负载、共封装及工程化菌体载体,探讨其“结构-功能-响应”一体化优势,并结合酸奶、植物饮料与凝胶等案例,总结其在结构稳定、协同释放与营养强化方面的潜力。最后,文章指出材料相容性、结构响应性、机制解析及规模化应用等挑战,并展望未来乳酸菌载体在智能化、可食用功能递送系统中的应用前景。
