最新科研速遞
2025年07月21日,清華大學(xué)藥學(xué)院王釗課題組在《自然》旗下、食品科學(xué)領(lǐng)域國際知名開放獲取期刊《npj Science of Food》上發(fā)表了題為“Dietary hormesis: beyond nutrition and energy supply”的觀點(diǎn)文章。該文章系統(tǒng)性地提出“膳食刺激興奮效應(yīng)(Dietary Hormesis)”是食物除提供能量和營養(yǎng)補(bǔ)充之外的第三重關(guān)鍵功能。文章呼吁食品科學(xué)研究范式轉(zhuǎn)變,從傳統(tǒng)上關(guān)注營養(yǎng)和能量供給,擴(kuò)展到研究食物中的微量刺激成分如何通過激發(fā)人體適應(yīng)性反應(yīng)來增進(jìn)健康,為功能性食品開發(fā)和精準(zhǔn)營養(yǎng)提供了新視角和新思路。
傳統(tǒng)的食品科學(xué)與營養(yǎng)學(xué)研究主要聚焦于食物的營養(yǎng)成分和能量價值,即宏量營養(yǎng)素的平衡、微量營養(yǎng)素的充足以及卡路里供給。然而,食物通過非營養(yǎng)機(jī)制影響健康的巨大潛力常被忽視。其中一種關(guān)鍵機(jī)制便是“刺激興奮效應(yīng)(Hormesis)”,該理論指出,生物體在接觸低劑量(亞毒性)的刺激物時,會產(chǎn)生有益的適應(yīng)性反應(yīng)。這一概念最早可追溯至16世紀(jì)帕拉塞爾蘇斯的“劑量決定毒性”理論,后經(jīng)現(xiàn)代科學(xué)的不斷驗(yàn)證,已成為一個公認(rèn)的生物學(xué)現(xiàn)象。然而,這一重要理論尚未被系統(tǒng)性地整合到主流食品科學(xué)研究中。本篇文章旨在填補(bǔ)這一空白,發(fā)起關(guān)于將膳食刺激興奮效應(yīng)納入功能性食品研究議程的廣泛討論。
該文章詳細(xì)闡述了膳食刺激興奮效應(yīng)的概念、來源及其對人體健康的影響。這一效應(yīng)是指由低劑量食源性刺激物(Hormetins)誘導(dǎo)的適應(yīng)性健康效應(yīng),呈現(xiàn)“低劑量興奮,高劑量抑制”的雙相劑量反應(yīng)特征,對機(jī)體來說,就是“適量有益健康、過量有害身體”的一種效應(yīng)。與藥物或輻射等其他應(yīng)激源相比,膳食刺激興奮效應(yīng)被認(rèn)為是最安全、最便捷且能融入日常生活的健康策略。這些有益的刺激物來源廣泛,例如來自十字花科蔬菜(如西蘭花)的蘿卜硫素和紅酒葡萄中的白藜蘆醇等植物代謝物,酸奶等發(fā)酵食品中由腸道菌群發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生的丁酸鹽等微生物代謝產(chǎn)物,甚至包括日常烹飪過程中美拉德反應(yīng)(如面包皮的焦褐色)在低劑量下產(chǎn)生的某些有益產(chǎn)物。文章同時強(qiáng)調(diào),這些化合物的益處嚴(yán)格存在于一個低劑量窗口內(nèi),高濃度的攝入(如通過高度濃縮的補(bǔ)充劑)可能導(dǎo)致其從有益的信號分子轉(zhuǎn)變?yōu)橛泻Φ拇傺趸瘎┑龋踔烈l(fā)肝損傷等毒副作用。因此,通過食用天然食物來獲取這些化合物遠(yuǎn)比服用高劑量補(bǔ)充劑更為重要和安全。
文章系統(tǒng)總結(jié)了膳食刺激興奮效應(yīng)的分子機(jī)制,為食品科學(xué)研究提出了一個全新的理論框架,強(qiáng)調(diào)了食物作為健康適應(yīng)性信號來源的關(guān)鍵作用。文章呼吁,未來研究應(yīng)著力于建立“膳食生物刺激物”的完整分類體系,構(gòu)建更為精準(zhǔn)的“劑量-時間-個體”三維評估模型以指導(dǎo)個性化膳食建議,并加強(qiáng)轉(zhuǎn)化研究,將實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)落地為具體的公共衛(wèi)生策略。例如,在膳食指南推薦食用“五顏六色”的蔬果來攝入多樣的刺激興奮效應(yīng)物質(zhì),或提倡每周食用數(shù)次十字花科蔬菜。通過擁抱這一新范式,食品科學(xué)將超越傳統(tǒng)的營養(yǎng)與能量視角,引領(lǐng)一場旨在通過膳食促進(jìn)健康、預(yù)防疾病和延長健康壽命的革命。

致謝
清華大學(xué)藥學(xué)院王釗教授為本文通訊作者,王釗課題組已畢業(yè)博士生王譯達(dá)為本文第一作者。本研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金和清華大學(xué)春風(fēng)基金的支持。
論文鏈接https://www.nature.com/articles/s41538-025-00518-4