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本文综述了食物衍生物外泌体（EXOs）在功能食品与精准营养中的应用进展，重点探讨其封装、稳定及靶向递送策略，指出当前在规模化生产、体内分布及长期安全性方面仍存在挑战。
崔彦涵|林竹|甄洪民|塞伊德·马赫迪·贾法里|谭晨
教育部老年营养与健康重点实验室（北京科技商学院），中加食品营养与健康联合实验室（北京），北京科技商学院食品与健康学院，中国北京100048
摘要
源自食品的外泌体（EXOs）作为一种天然纳米载体，克服了膳食生物活性化合物稳定性差和生物利用度低的问题。随着功能修饰技术的发展，在提高其稳定性、装载效率和靶向递送效率方面已取得初步进展。这些进步使得外泌体在疾病预防、营养干预和功能性食品改进中得到广泛应用。本文全面综述了外泌体在功能性食品和精准营养领域的最新研究进展，特别关注了它们对多种生物活性酚类化合物的包封、保护及递送性能。此外，还讨论了利用多糖和小分子生物活性物质进行表面功能化改造的先进策略，以提高外泌体的靶向能力。研究表明，外泌体具有多种优势，包括生物相容性和安全性、稳定的脂质双层结构（可保护载荷免受酶降解和极端pH条件的影响），以及天然的生物相互作用性（能被人体细胞识别和内化）。然而，由于可扩展性和临床转化的难度，以及关于外泌体体内分布、代谢途径和长期安全性的信息不足，相关研究仍处于初级阶段。
引言
功能性食品领域的快速发展得益于膳食中生物活性化合物的显著健康益处（Wan等人，2018年）。然而，将这些益处转化为实际的治疗效果常常受到生物活性物质在实际应用中的诸多挑战的阻碍，如其在胃肠道中的稳定性差、水溶性低、代谢速度快以及口服生物利用度低（Meigui等人，2025年）。尽管已经探索了脂质体（Tan、Wang等人，2021a）、乳液（Tan & McClements，2021）和聚合物纳米颗粒（Zu等人，2021）等传统递送系统，但这些系统在生物相容性、潜在免疫原性和制造复杂性方面存在局限性。在这种背景下，自然界中的外泌体（EXO）作为一种革命性的递送平台应运而生（Wang等人，2021年）。外泌体是纳米级别的细胞外囊泡（40–160纳米），几乎所有类型的细胞都会分泌它们。它们通过将蛋白质、脂质和核酸等功能性载荷运输到受体细胞，从而调节细胞的生理功能（Li等人，2018年）。图1示意性地展示了外泌体的基本结构及其作为先进递送系统的潜力。
利用这一天然机制，从牛奶、水果和蔬菜等日常食品中分离出的外泌体作为下一代纳米递送系统受到了广泛关注。它们具有多种优势，例如生物相容性和安全性、稳定的脂质双层结构（可保护载荷免受酶降解和极端pH条件的影响），以及天然的生物相互作用性（能被人体细胞识别和内化（B. Yang等人，2024年）。例如，源自牛奶的外泌体（mExos）成功用于包裹疏水性多酚类化合物姜黄素（CUR），显著提高了其水溶性和抗氧化及抗炎特性（Wu等人，2025年）。在另一项关键研究中，将白藜芦醇（RSV）封装在mExos中不仅防止了其在模拟胃液中的降解，还使其在肠细胞单层中的传输效率提高了两倍，为提高口服生物利用度提供了明确途径（Esfahani等人，2024年）。
尽管具有这些内在优势，天然外泌体仍面临挑战，如可能被胃酸或消化酶降解，以及缺乏对病变部位的特异性靶向能力。因此，表面功能化成为提高其胃肠道稳定性和递送效率的关键策略。通过在外泌体表面修饰特定配体，研究人员可以赋予这些纳米载体主动靶向能力和其他理想特性（Salunkhe等人，2020年）。多糖常用于此目的；例如，透明质酸（HA）常与癌症和炎症细胞上的主要受体CD44结合（Cui等人，2022年），而硫酸软骨素（CHS）也被用于靶向特定细胞表面受体以增强细胞摄取（Mohammadi等人，2024年）。另一种多糖壳聚糖则通过“质子海绵效应”促进外泌体逃逸内体（Wen等人，2024年）。外泌体表面还可以通过叶酸（FA）和甘露糖等天然小分子进行功能化，以分别结合叶酸或甘露糖受体，实现向肿瘤或特定免疫细胞群体的精准递送（Choi等人，2019年；Frigerio等人，2019年）。
虽然一些先前研究已经综述了外泌体的特性及其在药物递送中的广泛应用（Fu等人，2024年；Liu等人，2025年；Wang等人，2025年；Zhang等人，2023年），但专门针对生物活性酚类化合物递送及外泌体先进功能化策略的系统性综述仍较少。本研究旨在填补这一空白，从天然外泌体到工程化高性能递送系统的整个发展过程提供全面视角。首先介绍外泌体的基本生物学特性、来源和特点，接着探讨其在递送多种生物活性物质方面的最新应用，最后讨论一些提高外泌体靶向性和效果的高级功能化策略，并提出当前挑战和未来发展方向，为外泌体在功能性食品中的持续发展提供理论基础。
小节片段
外泌体的生物发生机制
三种主要的细胞外囊泡类型是外泌体（40–160纳米）、微囊泡（100–1000纳米）和凋亡小体（直径100–5000纳米）（Ha等人，2016年）。在计划性细胞死亡过程中，凋亡小体通过膜泡裂解形成，主要参与免疫调控和细胞废物的清除。刺激细胞的质膜是微囊泡的来源，它们参与凝血、炎症和肿瘤扩散过程。
与其他类型相比...
源自食品的外泌体的来源与分类
外泌体存在于多种日常食品中，包括牛奶和水果。本节将外泌体分为动物来源和植物来源，并讨论它们的特点，如表1所示。植物来源的外泌体主要来自水果、蔬菜、谷物和药用植物（Jin等人，2024年）。这些纳米载体具有天然形成的脂质双层结构，并通过MVB途径从植物细胞中释放（Jin等人，2024年）。植物来源的外泌体在...
源自食品的外泌体在酚类化合物递送中的作用
由于外泌体来源广泛、免疫原性低、具有强大的载荷保护能力和在胃肠道环境中的高稳定性，它们作为口服递送系统受到了广泛关注（B. Yang等人，2024年）。相关研究的详细总结见表2。
通过生物活性化合物对外泌体进行功能化以增强递送效果
尽管外泌体作为天然递送系统展现出巨大潜力，但在广泛应用过程中仍存在一些障碍，如靶向效率低、稳定性有限和循环时间短（Zou等人，2023年）。近期研究主要集中在利用生物聚合物对外泌体进行功能化改造，以延长外泌体-药物复合物的循环时间、通过受体介导的内吞作用实现组织特异性积累，并提高化学稳定性和生物活性（表3）。
结论与展望
近年来，源自食品的外泌体作为多功能纳米载体在生物活性化合物的运输方面展现出巨大潜力。随着功能修饰技术的发展，在提高其稳定性、负载效率和靶向递送效率方面已取得初步进展。这些进展为外泌体在疾病预防、营养干预和功能性食品改进中的应用奠定了基础。
然而，外泌体研究仍处于初级阶段。首先，...
作者贡献声明
甄洪民：撰写——审稿与编辑。林竹：撰写——初稿、方法学设计、实验研究。崔彦涵：撰写——初稿、软件应用、实验研究。谭晨：撰写——审稿与编辑、资金获取、概念构思。塞伊德·马赫迪·贾法里：撰写——审稿与编辑
未引用的参考文献
Andreu和Yá?ez-Mó，2014年；Aqil等人，2017年；ávila-Gálvez等人，2024年；Gong等人，2023年；Huotari和Helenius，2011年；Kalluri和LeBleu，2020年；Passi和Vigetti，2019年；Shen等人，2022年；Wang等人，2025年；Yang等人，2024年；Zhu和He，2023年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
资助
本研究得到了中国国家重点研发计划（2022YFF1100205）和国家自然科学基金青年学者项目（32101879）的支持。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
