蘿卜硫素又稱“萊菔硫烷”，在西蘭花、芥藍(lán)、花菜等十字花科植物中含有大量蘿卜硫素的前體物質(zhì)——蘿卜硫苷（glucosinlates，一種硫代葡萄糖苷），它可經(jīng)植物內(nèi)黑芥子酶或人體腸道菌群水解迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚猿煞痔}卜硫素。

值得一提的是，蘿卜硫素雖然名字中有“蘿卜”二字，但實(shí)際上它在蘿卜中的含量極低，蘿卜中的主要活性物質(zhì)為蘿卜素（萊菔素），不僅與蘿卜硫素在結(jié)構(gòu)上完全不同而且具有一定的毒性。2017年，西蘭花種子水提物（蘿卜硫苷含量為13%-20%）獲批新食品原料，為我國開發(fā)相關(guān)營養(yǎng)食品提供了法律依據(jù)。

西蘭花與蘿卜硫素的前世今生

　　西蘭花第一次以不僅僅是蔬菜的身份被大眾關(guān)注，還要追溯到1978年，美國國家癌癥研究所通過流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大量攝入西蘭花等十字花科蔬菜可降低癌癥發(fā)生的風(fēng)險，并且建議人們多吃十字花科蔬菜。當(dāng)年信息通訊并不發(fā)達(dá)，只是在上流社會刮起了一陣追捧西蘭花的熱潮。接下來，一位對西蘭花中活性成分有了新發(fā)現(xiàn)的人物登場了，他就是美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)的Paul Talalay教授。

　　當(dāng)時，全球癌癥發(fā)病率和死亡率始終居高不下，包括Talalay在內(nèi)的許多研究者開始積極尋找解決方法。受到1978年那份報道的啟發(fā)，Talalay開始探尋：西蘭花為什么可以降低癌癥風(fēng)險。1992年，Talalay對外刊發(fā)了他的新發(fā)現(xiàn)——成功從西蘭花芽苗中提取出了重要活性成分蘿卜硫素?！皵z入蘿卜硫素，有助于降低可能導(dǎo)致癌癥的‘環(huán)境損傷’?！盩alalay教授對《華爾街日報》解釋道。

　　蘿卜硫素的這一新發(fā)現(xiàn)，在全球范圍內(nèi)引起西蘭花種子兩度脫銷。“Talalay的研究方法和工具幫助其他科學(xué)家們了解了更多營養(yǎng)干預(yù)疾病的信息。”西雅圖Fred Hutchinson癌癥研究中心的研究者Kensler博士說道。

　　蘿卜硫素的發(fā)現(xiàn)僅僅是個開始，當(dāng)科學(xué)家們想提取蘿卜硫素進(jìn)行更多科學(xué)研究時，問題隨之而來：蘿卜硫素在常溫條件下性質(zhì)極不穩(wěn)定，提取過程中條件的輕微變化也會對蘿卜硫素的提取產(chǎn)生影響。為什么在西蘭花和芽苗中能穩(wěn)定存在的蘿卜硫素，提取后卻會快速降解呢？直到1997年，科學(xué)家才進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)西蘭花芽苗中蘿卜硫素是以其穩(wěn)定的前體——蘿卜硫苷形式廣泛存在的。這就要感嘆大自然的巧妙絕倫。正常狀態(tài)下，蘿卜硫苷存在西蘭花中，與植物自身擁有的黑芥子酶被細(xì)胞膜加以隔離，而當(dāng)受到蟲咬或提取等外部破壞后，細(xì)胞膜破裂，黑芥子酶與蘿卜硫苷相遇，催化其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂写碳の兜赖奶}卜硫素。

　　解開了這一謎團(tuán)，蘿卜硫素的科研和應(yīng)用就開始變得順利。更多研究發(fā)現(xiàn)，蘿卜硫苷不僅能夠通過黑芥子酶轉(zhuǎn)化為蘿卜硫素，人體腸道微生物也能發(fā)揮相似的作用。Talalay曾發(fā)現(xiàn)，西蘭花芽苗中的蘿卜硫苷含量遠(yuǎn)高于西蘭花，后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)還有比西蘭花芽苗中蘿卜硫苷含量更高的部位，那就是西蘭花種子。西蘭花種子和芽苗中蘿卜硫苷的含量是成熟西蘭花蔬菜的10—100倍。

　　2001年，法國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)蘿卜硫素能通過Nrf2（人體細(xì)胞保持主動健康最重要的信號通路之一）誘導(dǎo)細(xì)胞保護(hù)酶。也正是因?yàn)樘}卜硫素激活Nrf2這一作用機(jī)理的闡明，Talalay最終決定以西蘭花種子提取物的形式加大蘿卜硫素的應(yīng)用。2001年，研究者首次將蘿卜硫苷/素用于營養(yǎng)補(bǔ)充劑、功能性食品中，這種功能食品一經(jīng)問世就風(fēng)靡歐美。

　　然而，就在國外蘿卜硫苷/素產(chǎn)業(yè)欣欣向榮的同時，國內(nèi)市場因受限于相關(guān)法規(guī)而無法使用該原料。國際原料廠家卻盯上了中國市場，2015年，國外廠商向中國提交了將“西蘭花種子提取物列為新食品原料”的申請；2016年，西蘭花種子提取物通過了美國食品藥品監(jiān)督管理的GRAS （一般公認(rèn)為安全）認(rèn)證；2017年，含蘿卜硫苷13-20%的西蘭花種子水提物在我國獲批新食品原料，讓西蘭花種子水提物正式納入食品原料庫中。這標(biāo)志著蘿卜硫苷從此可以廣泛應(yīng)用于國內(nèi)食品領(lǐng)域。

蘿卜硫素相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量大幅增加

　　隨著老齡化進(jìn)程的加劇，慢性疾病發(fā)生率不斷增加，然而由于病理機(jī)制復(fù)雜，大多數(shù)慢性疾病主要是通過糾正癥狀或危險因素來治療。與只考慮一種疾病、一種藥物的線性方法相反，慢性疾病顯示出高度復(fù)雜的多因素的關(guān)聯(lián)性，需要更精確的、以機(jī)制為基礎(chǔ)的疾病定義，而不是目前以器官和癥狀為基礎(chǔ)的疾病定義。飲食營養(yǎng)代表了能夠在一生中調(diào)節(jié)基因表達(dá)的相關(guān)環(huán)境因素?，F(xiàn)已確定，膳食成分能夠改變、削弱或提高發(fā)生代謝紊亂的可能性。

　　在人類基因組測序和分子網(wǎng)絡(luò)得到發(fā)展之后，人們認(rèn)識到具有不同臨床表現(xiàn)的多種慢病的發(fā)生、發(fā)展擁有共同的分子機(jī)制，也由此產(chǎn)生了一種新的非基于具體癥狀或器官、而是針對慢病共同分子機(jī)制的營養(yǎng)靶向干預(yù)概念——系統(tǒng)營養(yǎng)靶向干預(yù)，即“多種慢病，一種營養(yǎng)靶向干預(yù)方法”。大量研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Nrf2信號通路被激活時，就能調(diào)節(jié)重要保護(hù)性蛋白基因的轉(zhuǎn)錄，這些基因涉及抗氧化等多個重要的生命活動過程，從而幫助機(jī)體高效清除體內(nèi)自由基，維持穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，蘿卜硫素能夠有效激活Nrf2。在過去的幾年中，許多體外、體內(nèi)和臨床研究已經(jīng)用來評估蘿卜硫素的潛力。

　　越來越多的科學(xué)家進(jìn)一步探索蘿卜硫素，將其引入臨床應(yīng)用的興趣日益濃厚。近年來，有關(guān)蘿卜硫素的文獻(xiàn)數(shù)量大幅增加，全球關(guān)于蘿卜硫苷、蘿卜硫素健康作用的研究論文已經(jīng)多達(dá)2000篇，臨床實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目高達(dá)100多項(xiàng)。蘿卜硫素作為膳食補(bǔ)充劑已在許多臨床試驗(yàn)中用于干預(yù)其他不同疾病，包括肥胖、脂肪肝等。

構(gòu)建營養(yǎng)靶向食品全產(chǎn)業(yè)鏈

　　2017年，《“十三五”食品科技創(chuàng)新規(guī)劃》中把重點(diǎn)突破創(chuàng)制營養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)的新型營養(yǎng)健康食品列為顛覆性技術(shù)，強(qiáng)調(diào)要以“營養(yǎng)組學(xué)技術(shù)推進(jìn)健康食品精準(zhǔn)制造，實(shí)現(xiàn)食品營養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)”。

　　在該規(guī)劃的指引下，深圳福山生物研發(fā)團(tuán)隊(duì)致力研究尋找可以靶向激活基因組的可食性成分。蘿卜硫素就是這樣的一種成分。在持續(xù)數(shù)年的深入研究過程中，福山生物研發(fā)團(tuán)逐漸摸索建立了開創(chuàng)性的營養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)技術(shù)體系。營養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)技術(shù)建立在營養(yǎng)基因組學(xué)理論基礎(chǔ)上，是打開通往“個性化營養(yǎng)”大門的鑰匙。可以說，沒有營養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，就無法實(shí)現(xiàn)以基因檢測技術(shù)為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)健康?！盃I養(yǎng)靶向設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)制造”的核心技術(shù)，解決了蘿卜硫苷體內(nèi)轉(zhuǎn)化為蘿卜硫素生物利用度低、蘿卜硫素性質(zhì)不穩(wěn)定等數(shù)個關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品原料有效成分富集、穩(wěn)態(tài)化保持以及體內(nèi)靶向遞送和蘿卜硫素的高效轉(zhuǎn)化，建立了從富含蘿卜硫苷的西蘭花種子培育基地、原料生產(chǎn)提取、蘿卜硫苷產(chǎn)品研發(fā)轉(zhuǎn)化和市場營銷的全產(chǎn)業(yè)鏈。

　　福山生物研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步拓展了上游原料建設(shè)，利用在高蘿卜硫苷含量種子選育和蘿卜硫苷穩(wěn)態(tài)化富集工藝上的技術(shù)優(yōu)勢，建立了西蘭花種子水提物的生產(chǎn)工藝。目前，公司生產(chǎn)的西蘭花種子水提物原料已開始出口。