合工大陸劍鋒團隊頂刊綜述：解鎖全球龜甲資源，探索功能性食品的轉(zhuǎn)化之路

近日，合肥工業(yè)大學食品與生物工程學院陸劍鋒教授團隊在中科院1區(qū)Top期刊《Trends in Food Science & Technology》（IF：15.4）上發(fā)表題為“Turtle shell as a health food ingredient: a review of global utilization, nutritients, health benefits, and functional food potential”的綜述論文（第一作者為合肥工業(yè)大學食品與生物工程學院博士畢業(yè)生任夢影，現(xiàn)為淮南師范學院生物工程學院講師）。

研究背景

隨著全球龜類養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，龜甲作為主要的加工副產(chǎn)物（占總重20%–30%），其資源化利用與價值提升已成為食品科學與營養(yǎng)健康領域的重要課題。龜甲在亞洲，特別是中國，擁有悠久的藥用歷史，但在現(xiàn)代健康產(chǎn)業(yè)中，其應用面臨雙重挑戰(zhàn)：一方面，傳統(tǒng)利用模式缺乏系統(tǒng)的現(xiàn)代科學闡釋，功能成分與活性機制不明確；另一方面，國際研究受保育法規(guī)制約，多集中于生態(tài)遺傳學，在健康應用方面的研究相對滯后。如何跨越這道“研究-應用”鴻溝（research–application gap），將龜甲這一傳統(tǒng)資源轉(zhuǎn)化為合規(guī)、高效的功能性食品原料，是當前產(chǎn)業(yè)與學術共同關注的核心問題。

研究內(nèi)容

為系統(tǒng)應對上述挑戰(zhàn)，該綜述構建了一個從資源到產(chǎn)品的完整分析框架。論文首先梳理了龜甲的全球分布、形態(tài)結構及作為藥用資源的分類體系。研究核心從“成分-活性-產(chǎn)品（composition–bioactivity–product）”視角出發(fā)，全面解析了龜甲的營養(yǎng)組成，揭示其富含膠原蛋白、特征氨基酸（如甘氨酸、脯氨酸）、礦物質(zhì)（如鈣、磷、鎂）以及脂肪酸酯、甾醇、生物活性肽等多種功能物質(zhì)。這些成分共同賦予了龜甲抗炎、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)血壓血脂、促進造血以及潛在對抗骨質(zhì)疏松、神經(jīng)退行性疾病和肝癌等多種健康益處。在應用轉(zhuǎn)化層面，研究總結了龜甲成分在功能性飲料、龜苓膏、凝膠、淀粉基食品及各類保健食品（如膠囊、口服液、藥酒）中的開發(fā)現(xiàn)狀與潛力。同時，論文也指出龜甲質(zhì)地堅硬，傳統(tǒng)加工效率低，而高壓蒸汽等現(xiàn)代預處理技術能有效破解其結構，促進活性成分釋放，為高效利用提供了技術方向。

研究意義

該研究為龜甲資源從傳統(tǒng)藥用認知向現(xiàn)代功能性食品原料的轉(zhuǎn)化奠定了堅實的科學基礎。在科學認知層面，它系統(tǒng)整合了龜甲的化學成分與生物活性證據(jù)，填補了傳統(tǒng)經(jīng)驗與現(xiàn)代科學之間的知識空白。在產(chǎn)業(yè)應用層面，研究明確指出了龜甲在骨骼健康、免疫支持、抗氧化等方向的功能性食品開發(fā)潛力，為產(chǎn)品創(chuàng)新提供了明確的靶點和理論依據(jù)。在技術發(fā)展層面，對加工預處理與成分活性關系的探討，為優(yōu)化工藝、提升產(chǎn)品品質(zhì)與效益指明了路徑。更重要的是，研究直面資源保護與利用的全球性矛盾，強調(diào)通過可持續(xù)養(yǎng)殖、溯源技術及國際標準協(xié)同等策略，是實現(xiàn)龜甲資源合法、合規(guī)、高值化發(fā)展的必由之路。這項工作不僅推動了特定資源的開發(fā)，也為其他傳統(tǒng)副產(chǎn)物的現(xiàn)代化利用提供了可借鑒的分析范式。

圖表欣賞

圖文摘要（Graphical abstract）

圖1.全球龜類分布及龜甲相關研究概覽。(A) 全球龜類物種地理分布圖（來源：https://www.gbif.org/species/11418114）；(B) 近年龜甲研究發(fā)文量趨勢圖（來源：https://www.scopus.com/）；(C) 龜甲研究發(fā)表文獻的國家分布圖；(D) 龜甲主要研究國家的研究領域分布餅圖。

圖2.基于林奈分類體系的龜甲形態(tài)與結構分類圖示

圖3.藥用龜資源圖譜：分布與功能部位。(A) 藥用龜全球分布；(B) 藥用部位占比及功效分析。

圖4.全球龜甲的傳統(tǒng)與現(xiàn)代利用

圖5.龜甲營養(yǎng)成分、健康益處及功能性食品應用潛力示意圖

表1全球藥用龜類：保護現(xiàn)狀與功效部位

縮寫說明：瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約（CITES）；世界自然保護聯(lián)盟紅色名錄（IUCN Red List）；國家重點保護野生動物名錄（CLWNPP）；易危（VU）、瀕危（EN）、極危（CR）。

表2龜甲潛在的健康功效

縮寫說明：龜甲提取物（PTE）；脛骨軟骨發(fā)育不良（TD）；生長板（GP）；椎間盤退變（IDD）；龜甲（PT）；β-地中海貧血與鐮狀細胞貧血（SCA）；老年性骨質(zhì)疏松（SOP）；龜苓膏（GLG）；天冬氨酸（Asp）；甲硫氨酸（Met）；苯丙氨酸（Phe）；亮氨酸（Leu）；骨質(zhì)疏松癥（OP）；大鼠骨髓基質(zhì)細胞（rBMSCs）；糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松（GIOP）；阿侖膦酸鈉（ALN）；帕金森病（PD）；神經(jīng)干細胞（NSC）；阿爾茨海默病（AD）；鈣（Ca）。

合肥工業(yè)大學陸劍鋒教授團隊長期致力于水產(chǎn)動物營養(yǎng)、水產(chǎn)品加工、貯藏保鮮與副產(chǎn)物高值化利用研究，包括持續(xù)開展龜鱉資源的挖掘。該成果依托于農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心、動物源食品綠色制造與資源挖掘安徽省重點實驗室、農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代加工重點實驗室等科研平臺，系統(tǒng)闡述了龜甲作為新型功能性食品原料的營養(yǎng)特性與健康潛能，為水產(chǎn)加工副產(chǎn)物的資源化利用提供了重要科學依據(jù)，也為傳統(tǒng)食藥資源的現(xiàn)代化開發(fā)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化拓展了新思路。該研究獲得國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系（CARS-48）、安徽省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系（AARS-08）和中央高校基本科研業(yè)務費（編號：PA2023GDGP0040，PA2024GDGP0037，PA2024GDSK0056，PA2025GDGP0026）等項目資金的資助。

https://doi.org/10.1016/j.tifs.2026.105574