通过整合膳食暴露与尿液排泄评估实现对食源性生物活性物质的主动监测

日常食品中的隐形药物

许多人在不知情的情况下使用运动饮料、草本粉和蛋白质饮品，而其中一些可能含有类药物化学物质。这些物质可能天然存在于食品中、通过污染进入，或被秘密添加。对大多数人而言，这会引发一般的安全担忧；但对于接受禁药检测的运动员来说，即使从未服用兴奋剂，也可能因这些物质而药检不合格。本研究阐述了研究人员如何建立一种快速检测系统，以在常见食品和补充剂中发现此类化合物，并估算它们可能进入人体和尿液的量。

看不见的化学物质从何而来

作者首先描述了药理活性物质或“生物活性物质”出现在食品中的多种途径。有些植物天然产生与禁用兴奋剂或激素相似的分子，例如传统草药中的拟喜树碱类化合物或霉变谷物中的类雌激素代谢物。其他来源包括作为兽药残留或肉类中非法生长促进剂的残留物，或采收期间的污染，例如罂粟籽上的鸦片生物碱。第三种途径是故意掺假，即制造商在膳食补充剂中添加未申报的类固醇、兴奋剂或其他药物以增强效果。无论来源如何，最终接触点都是相同的：人们摄入这些产品，血液和尿液中可能残留这些化学物质的痕迹。

构建高速化学扫描器

为应对这一问题，研究人员设计了一个基于液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）的实验室平台，这是一种能非常精确分离和称重分子的技术。他们的方法能够在一次运行中筛查331种不同化合物，并对其中214种进行准确测定。他们在三种截然不同的食品类型中验证了该方法：猪肉（动物组织）、燕麦（植物固体）和饮料（液体），并在包括坚果、油类、牛奶和人参粉在内的另外七种食品中检查了更广泛的“基质效应”。大多数化合物即便在这些复杂样品中也显示出清晰、可靠的信号。这意味着该系统可作为对多种现实产品进行高通量筛查的工具，而不仅限于少数精心挑选的测试食品。

在商店货架上发现了什么

研究团队随后分析了78种在市场和网络购买的商业产品，范围从生肉和香料到草药胶囊和饮料。他们在34种产品中检测到29种不同的关注物质。有些发现令人瞩目：一种甜菜根补充剂含有极高水平的辛烷胺（octopamine），这是一种通常只在柑橘类水果中以微量存在的类兴奋剂，表明可能存在大剂量强化或使用了浓缩提取物。一种刺蒺藜（Tribulus terrestris）补充剂中检测到哮喘药物奥洛达特罗（olodaterol），这类β激动剂在任何可检测水平上对运动员都是禁用的。若干草本粉和香料，包括甘草（guduchi）、山椒（sancho/mara）粉和黑胡椒，富含可可劳宁（coclaurine），这是一种与被禁兴奋剂喜树碱（higenamine）密切相关的化学同类。研究人员还在各类食品和补充剂中发现了柠檬苦堿（synephrine）、咖啡因、尼古丁和类固醇激素，有时其含量高于自然来源所能解释的水平。

从餐盘到尿样

在产品中发现某种化合物本身并不能直接揭示健康或兴奋剂检测的风险。为弥合这一差距，科学家将其测量数据与国家膳食调查数据以及关于特定化学物质体内排泄信息的已发表资料相结合。对于一般人群，按常规饮食模式估算的每日摄入量通常很低，常常远低于引起毒理学关注的水平。然而，某些更常被老年人使用的草本粉（如富含可可劳宁的莲子制品或含辛烷胺的山椒粉）估算暴露量明显更高。当研究团队聚焦于补充剂并计算单次尿样中某化合物可能出现的量时，结果发生了显著变化。模拟显示，按推荐剂量服用该甜菜根补充剂可能使尿液中的辛烷胺水平接近世界反兴奋剂机构（WADA）报告门限的近三倍。含奥洛达特罗的刺蒺藜产品被预测将产生明显可检测的尿样信号，足以触发阳性兴奋剂检测，尽管使用者仅按标签服用。

对购物者与运动员的意义

总体而言，研究得出结论：大多数人通过普通饮食摄入这些生物活性物质的剂量不太可能达到有害水平。但对于大量依赖某些草本产品的个体，或处于严格检测规则下的运动员来说，隐含的药理活性化学物质可能构成实际且严重的风险。这一新检测平台为监管机构、食品安全机构和反兴奋剂机构提供了一种实用手段，可对大量食品和补充剂进行筛查，将实验室发现与现实摄入量及尿液水平相关联，并识别出值得进一步审查的产品。通俗地说，该研究表明类药物物质可以通过日常产品进入我们体内，并提供了一套在这些物质引发健康问题或不公平的兴奋剂违规之前发现它们的工具箱。

引用: Park, H., Son, J. Proactive surveillance of foodborne bioactives by integrated dietary exposure and urinary excretion assessment. npj Sci Food 10, 158 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00818-3

关键词: 食源性生物活性物质, 膳食补充剂, 反兴奋剂, LC-MS/MS, 尿液排泄