一、研究背景與意義

2023年國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布《保健食品新功能及產(chǎn)品技術(shù)評(píng)價(jià)實(shí)施細(xì)則（試行）》，規(guī)定功能評(píng)價(jià)原則上必須包括人體試食實(shí)驗(yàn)，對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)物評(píng)價(jià)模型提出了新挑戰(zhàn)。

類器官技術(shù)作為一種新型生物學(xué)手段，能更真實(shí)模擬人體器官的結(jié)構(gòu)和功能，可提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性和可靠性，減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)依賴，為保健食品評(píng)價(jià)體系提供更精準(zhǔn)、更具生理相關(guān)性的技術(shù)平臺(tái)。

北京基爾比——類器官自動(dòng)灌流系統(tǒng)

二、類器官技術(shù)概述

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三、在保健食品開發(fā)中的四大應(yīng)用

1. 毒理學(xué)評(píng)價(jià)

心臟類器官：可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)心率變化，評(píng)估藥物對(duì)心臟節(jié)律的影響，3D模型在安全濃度閾值判定上顯著優(yōu)于2D模型

肝臟類器官：保留肝臟-膽道生理結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵藥物代謝酶（CYP450等），可精確模擬體內(nèi)代謝過(guò)程和毒性反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生毒性的物質(zhì)

類器官芯片：如肝-腎聯(lián)合芯片、心-肝聯(lián)合芯片，可整合代謝功能，無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)藥物及其代謝物對(duì)靶器官的影響，提高不良反應(yīng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性

2. 功效因子代謝評(píng)價(jià)

針對(duì)口服保健食品的首過(guò)效應(yīng)（經(jīng)胃腸吸收和肝臟處理導(dǎo)致生物利用度降低的問(wèn)題）：

腸道類器官表達(dá)腸道特異性標(biāo)記基因（如GPR49、Villin、CDX2）和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（SGLT1、GLUT2、PEPT1等），可模擬營(yíng)養(yǎng)吸收、腸道轉(zhuǎn)運(yùn)功能及晝夜節(jié)律反應(yīng)

結(jié)合3D打印微流控芯片和類器官，可重現(xiàn)首過(guò)代謝過(guò)程

3. 特殊人群保健食品研發(fā)

利用患者細(xì)胞構(gòu)建特異性類器官，可模擬不同生理狀態(tài)

例如：從胎盤樣本培育出滋養(yǎng)層細(xì)胞類器官，可分化為合體滋養(yǎng)層（SCT）和絨毛外滋養(yǎng)層（EVT）細(xì)胞，模擬母胎相互作用，用于研究孕期特殊食品對(duì)胎盤發(fā)育的影響

4. 新功能評(píng)價(jià)模型開發(fā)

類器官技術(shù)可縮短研發(fā)周期、降低成本，因其與真實(shí)器官的高度相似性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具預(yù)測(cè)性和可靠性，為保健食品新功能評(píng)價(jià)提供創(chuàng)新模型。

四、未來(lái)展望與挑戰(zhàn)

類器官技術(shù)為保健食品研發(fā)提供了更貼近人體生理的體外模型，在毒理學(xué)評(píng)價(jià)、功效因子代謝研究、特殊人群保健食品開發(fā)及新功能評(píng)價(jià)等方面展現(xiàn)出巨大潛力。未來(lái)需克服現(xiàn)有技術(shù)局限，推動(dòng)其在保健食品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為公眾健康提供更科學(xué)、更安全、更有效的保障。

參考文獻(xiàn)：張紹時(shí), 趙建, 郭豫, 等. 類器官技術(shù)在保健食品領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(14): 357-365. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241010-047

附：

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