《【食品信息学】IF=15.1!内蒙古农业大学张和平教授团队食品顶刊综述: 人工智能与益生菌协同——健康促进与产业创新新兴应用综述》

  • 来源专题:食品安全与健康
  • 编译者: 杨娇
  • 发布时间:2025-02-28
  • 近日,内蒙古农业大学张和平教授团队张文羿教授(通讯作者)等在食品领域国际顶级综述期刊Trends in Food Science & Technology(IF=15.1)上在线发表题为“Synergizing Artificial Intelligence and Probiotics: A Comprehensive Review of Emerging Applications in Health Promotion and Industrial Innovation”的综述性文章。

    主要发现和结论:人工智能优于传统方法,提供快速、高精度的筛选、可扩展的数据分析和自动应变优化。案例研究表明,人工智能模型在细菌鉴定和加速代谢物发现方面的准确率超过97%。然而,数据质量、计算成本和模型可解释性等挑战仍然存在。克服这些问题将加强人工智能在精准营养、功能性食品开发和个性化医疗方面的作用。本文总结了未来的展望,强调了人工智能在肠道微生物组研究和基于益生菌的治疗方面的潜力。

  • 原文来源:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkxMjM2MTM4Mw==&mid=2247507472&idx=1&sn=ed051948213c22c5094c28dec5ca3d2a&chksm=c060690b6616313445eaba1d63c3a6ddbdd1cb4926c560c73250b970cf94b90c046b447419a5#rd
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    • 近日内蒙古农业大学张和平教授团队于2025年2月22日在《Trends in Food Science & Technology》IF:15.1期刊发表了题为“Synergizing Artificial Intelligence and Probiotics: A Comprehensive Review of Emerging Applications in Health Promotion and Industrial Innovation”的研究成果。 该研究主要探讨了人工智能与益生菌研究的交叉领域,重点关注通过AI驱动的机器学习模型革新菌株筛选、生物标志物预测和代谢物分析的技术进展。人工智能能够通过预测炎症性肠病和肠易激综合征等疾病的生物标志物,实现早期诊断和个性化营养干预。同时,AI可识别关键益生菌代谢物(如抗菌肽、胞外多糖和酚类化合物),推动发酵技术进步并增强益生菌功效。
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    • 2025年4月,国际食品期刊《Trends in Food Science & Technology 》(中国科学院一区TOP,IF=15.1)发表题为“Betaine: A comprehensive review on dietary sources, health benefits, mechanisms of action, and application”的综述型论文。杨志军博士为第一作者(2024年6月毕业于中山大学公共卫生学院,师从朱惠莲教授,现就职于广东省农业科学院果树研究所)。中山大学公共卫生学院朱惠莲教授为唯一通讯作者。 成果介绍 甜菜碱(N,N,N-三甲基甘氨酸)是一种天然存在的化合物,广泛存在于谷物、海产品、蔬菜、水果等多种动植物食品中。不同食物的甜菜碱含量因食物来源及烹饪方式而异。藜麦、黑麦、灰菜、甜菜和菠菜的甜菜碱含量相对较高(120~630 mg/100g),小麦、大麦、燕麦、红薯、葵花籽仁及各种海产品,如鱼虾类,也是甜菜碱的重要来源(30~85 mg/100g),相较之下,奶类和蛋类的甜菜碱含量较低(0.5~2.0 mg/100g)。值得注意的是,膳食中的胆碱可以在人体内不可逆地代谢为甜菜碱,因此富含胆碱的食物,如鸡蛋和肝脏等,也被认为是甜菜碱的间接来源之一。膳食甜菜碱和甜菜碱补充剂的生物利用度相似。 作为一种新型的功能性食品原料,甜菜碱具有多种健康益处,包括抗氧化、抗炎、减肥、抗糖尿病、保护肝、肾、神经系统和心血管、以及调节肠道菌群。例如,甜菜碱已显示出显著的神经保护作用,可以减轻认知障碍,其机制包括抑制氧化应激和炎症、改善突触功能、抑制小胶质细胞和星形胶质细胞活化、激活BDNF/ERK以及抑制cGAS-STING通路。此外,甜菜碱可通过降低氧化应激、抑制炎症和降低血压来有效预防心血管损伤。甜菜碱还具有明显的保肝作用,其机制包括提高SAM/SAH比例、降低内质网应激和细胞凋亡、激活自噬、调节脂质代谢和调节肠道菌群。甜菜碱通过降低血糖浓度和胰岛素抵抗、增加葡萄糖摄取和胰岛素敏感性、抑制NF-κB和激活Nrf2/HO-1通路,发挥对糖尿病的防治作用。 甜菜碱已被广泛应用于多个领域,如食品加工、功能性食品、医药、化妆品、个人护理产品、饲料和食品贮藏等。例如,在饼干中添加甜菜碱可提高其上表面的黄色强度和鲜艳度。根据FDA自愿化妆品注册计划数据库,甜菜碱可用于化妆品和个人护理产品中,例如头发调理剂、皮肤调理剂、保湿剂、表面活性剂-清洁剂、抗静电剂和增粘剂。此外,甜菜碱已被应用于香蕉、梨、桃、山楂、黄瓜和西葫芦等果蔬的贮藏,可减轻低温贮藏过程中的冷害。甜菜碱的更多应用领域值得进一步研究。 本综述旨在帮助人们更好地了解甜菜碱的膳食来源、健康益处、作用机制及工业应用,为甜菜碱作为功能性食品的未来发展提供基础。 图文赏析 朱惠莲 朱惠莲,博士,中山大学公共卫生学院教授(三级),博士生导师。现任广东省营养学会理事长,中国营养学会常务理事,中国营养学会老年营养分会副主任委员,国民营养健康专家委员会委员,国家首批健康科普专家,全国学校食品安全与营养健康工作专家,广东省食品安全学会副会长,广东省食品安全专家委员会委员。主要从事营养膳食与健康关系的流行病学研究及机制探讨。在膳食营养与慢病(心血管疾病、脂肪肝和肝癌)防治、我国老年人营养与健康(肌肉衰减综合征)、婴幼儿营养与生长发育等领域进行了大量的研究工作。主持8项国家自然科学基金项目以及多项省部级课题。参与起草国家重要指南和共识,包括《中国居民膳食指南》和《中国居民膳食营养素推荐摄入量》以及《中国中老年人健康状况及专属营养解决方案白皮书》等。获得广东省科技进步奖二等奖(第1)、中国营养学会科学技术奖二等奖(第1)和华夏医学科技奖三等奖(第1)。以通讯作者在Hepatology、Redox Biology、Theranostics、J Cachexia Sarcopenia Muscle、AJCN、Circulation等学术刊物上发表论文100多篇。 原文链接 https://doi.org/10.1016/j.tifs.2025.104993