近日，江南大学何志勇教授及其团队在《Trends in Food Science & Technology》发表题为《Plant-derived bioactive compounds and their possible role in sleep and insomnia management: Insights from gut-brain axis modulation and advanced delivery systems》的综述论文。针对全球失眠高发且传统药物治疗易产生依赖、副作用明显的现实局限，本研究聚焦植物源生物活性化合物，挖掘其作为天然助眠替代方案的应用潜力；系统阐明植物源生物活性化合物通过肠 - 脑轴调控睡眠、改善失眠的多靶点作用机制，填补该领域机制研究缺乏系统性整合的空白；梳理可有效提升植物源生物活性化合物生物利用度与靶向递送效率的先进递送体系，着力解决其体内应用效能偏低的核心技术难题；构建 “体外模型 — 动物实验 — 临床试验” 一体化的睡眠调控效果评价框架，为相关功能食品开发与临床转化提供科学支撑；同时明确该领域当前面临的研究挑战与未来发展方向，推动基于肠 - 脑轴的天然助眠产品从基础研究逐步走向产业落地与实际应用。

01、研究方法
1.文献检索与筛选
系统检索 PubMed、Web of Science、Scopus 数据库 2005-2025 年相关文献，围绕肠 - 脑轴、睡眠、植物源生物活性化合物、递送系统四大核心主题筛选，剔除无关、非英文及重复文献，保证研究覆盖的全面性与时效性。

2.文献分类与整合
按化合物类型、作用机制、递送体系、评价模型对文献进行分类梳理，采用叙事性综合法提炼核心结论，对比同类综述的研究侧重点，明确本文的差异化定位。

3.机制归纳与图示梳理
结合文献结果归纳失眠核心病理机制、植物源生物活性化合物调控肠 - 脑轴的通路，通过示意图直观呈现作用逻辑，对应文中图 1、图 3的病理与调控通路。

4.递送体系与评价模型总结
分类整理脂质基、多糖 / 蛋白基、结肠靶向、协同递送体系的特点，梳理体外、动物、临床三类评价模型的适用场景与优劣，对应图 4、图 5的递送载体与评价体系。

5.临床证据分析
汇总代表性临床试验结果，分析样本、周期、检测指标等局限性，明确基础研究与临床转化的差距。

02、研究内容
3.1 失眠的病理基础与肠 - 脑轴的核心作用
全球失眠患病率极高，传统催眠药物存在依赖、耐受、反弹失眠等问题，认知行为疗法则存在实施门槛高的局限。肠 - 脑轴是胃肠道与中枢神经系统的双向通讯网络，包含神经、内分泌、免疫、肠道菌群等关键组分，其稳态失衡是失眠的核心诱因。失眠的核心病理机制如图 1 所示，包括昼夜节律紊乱、HPA 轴过度激活、神经炎症、肠道屏障损伤、肠道菌群失调、神经递质失衡等，这些因素相互作用形成恶性循环，而饮食与肠道健康可通过肠 - 脑轴直接调控睡眠状态。

图1.失眠的主要病理机制包括昼夜节律紊乱、 HPA 轴功能障碍、神经炎症、肠道屏障损伤、肠道菌群失调、焦虑与压力、激素系统紊乱以及神经递质失衡。

3.2 具有助眠潜力的植物源生物活性化合物分类
本文将助眠植物源生物活性化合物分为四大类，均通过肠 - 脑轴发挥作用，对应图 2的代表性小分子结构：

多酚类：含量丰富、毒性低，兼具直接神经调控与肠道介导作用，可调节氧化应激、神经炎症与肠道菌群，代表物质白藜芦醇、芹菜素、槲皮素。

多糖类：难以在小肠消化吸收，可作为结肠菌群底物，通过调控肠道菌群、修复肠道屏障、调节神经通路改善睡眠，代表物质菊苣低聚糖、壳聚糖、当归多糖。

萜类与挥发油：芳香性强，动物实验助眠效果显著，可作用于 GABA 受体、调控 HPA 轴，人体证据多为相关性，代表物质缬草酸、薰衣草精油、皂苷。

生物碱类：含氮杂环结构，可调控神经递质、激活睡眠关键脑区，安全窗口较窄，代表物质胡椒碱、苦参碱。

图2. 具有睡眠调节作用的代表性植物源性生物活性小分子。

3.3 植物源生物活性化合物通过肠 - 脑轴改善睡眠的机制
化合物通过肠 - 脑轴的双向调控发挥助眠作用，核心机制如图 3 所示，具体分为六大通路：
调控肠道菌群组成
纠正失眠伴随的菌群失调，增殖乳杆菌、双歧杆菌等有益菌，抑制有害菌，阻断 “睡眠障碍 - 肠道功能紊乱” 的恶性循环，多糖类与多酚类作用最为显著。

调节菌群代谢产物
促进短链脂肪酸等有益代谢物生成，代谢物可跨越血脑屏障，调控中枢基因表达、抑制神经炎症；同时调节色氨酸代谢，影响 5 - 羟色胺与褪黑素合成。

增强肠道屏障功能
上调紧密连接蛋白表达，减少内毒素易位，降低全身炎症与神经炎症，阻断肠道损伤向中枢传递的睡眠干扰信号。

调控 HPA 轴
抑制应激状态下 HPA 轴过度激活，降低皮质醇水平，恢复皮质醇昼夜节律，缓解中枢过度兴奋，改善应激性失眠。

迷走神经介导信号传递
刺激肠道内分泌细胞释放激素，激活迷走神经传入纤维，向中枢传递放松信号，是肠道向大脑传递睡眠调控信息的关键通路。

抗炎与神经保护
抑制 NF-κB、NLRP3 等炎症通路，清除自由基，保护睡眠调控相关神经元，提升神经可塑性，改善睡眠结构。

图3. 植物源性生物活性化合物改善失眠的主要作用途径。

图4. 用于递送植物源生物活性化合物的载体类型及其优势，包括脂质基递送系统、多糖基与蛋白质基递送系统、结肠靶向递送系统以及协同递送系统。

3.5 睡眠调控效果的评价模型
构建三级评价体系，如图 5 所示覆盖从基础筛选到临床验证全流程：

体外模型：模拟胃肠道消化、Caco-2 细胞屏障、体外发酵、血脑屏障模型，用于初步筛选、机制探索与递送体系评估。

动物模型：啮齿类、斑马鱼、线虫、果蝇模型，啮齿类睡眠结构接近人类，可构建应激、睡眠剥夺、基因编辑失眠模型；低等动物适用于高通量筛选。

临床评价：以随机双盲安慰剂对照试验为金标准，结合 PSQI 问卷、体动仪、多导睡眠监测评估睡眠，同时检测菌群、代谢物、炎症等肠 - 脑轴标志物。

临床证据差距：现有临床试验样本小、周期短、缺乏机制验证，动物剂量远超人体可摄入水平，安慰剂效应干扰结果。

图5. 用于评估植物源性生物活性化合物睡眠调节活性的评价体系

3.6 研究挑战与未来方向
现存挑战：人体研究难以建立因果关系、个体菌群差异导致效果不均、天然产物质量标准不统一、递送体系规模化与监管难题、与传统疗法的联用机制未知。

未来方向：开展大样本长期临床试验、基于多组学开发个性化营养方案、研发智能响应型递送体系、探索化合物与益生菌协同作用、明确与现有失眠疗法的联用策略。

03、创新点
研究视角创新
首次以双向肠 - 脑轴为核心主线，完整拆解 “肠道菌群 - 代谢物 - 肠道屏障 - 迷走神经 - 中枢神经系统” 的睡眠调控链条，突破传统单向 “成分 - 效果” 描述模式。

内容整合创新
同步覆盖多酚、多糖、萜类、生物碱等多类植物源活性成分，将作用机制、先进递送体系、三级评价模型三大核心板块系统整合，填补领域内整合性研究空白。

应用导向创新
聚焦化合物生物利用度低的转化痛点，系统梳理结肠靶向、智能响应等递送技术，直接对接功能食品研发需求，为临床转化提供可落地的技术路径。

04、启发
活性成分开发的关键方向
单一成分助眠效果有限，应优先开发复合配方，结合多酚、多糖等不同作用机制的成分，实现协同调控；同时重视传统药食同源植物的现代机制挖掘。

递送技术是转化核心瓶颈
植物源活性成分的应用必须搭配先进递送体系，结肠靶向、响应型载体可大幅提升生物利用度与靶向性，是功能食品产品化的核心技术支撑。

研究设计的科学逻辑
基础研究需建立因果验证，临床研究需扩大样本、延长周期、同步检测肠 - 脑轴标志物，避免仅检测睡眠主观指标，确保研究结果的可靠性与转化价值

参考文献：Li, Z., Cheng, Y., Ma, D., Deng, P., Wang, Z., Chen, Q., Zeng, M., Chen, J., Guo, F., Zheng, Z., Adhikari, B., & He, Z. (2026). Plant-derived bioactive compounds and their possible role in sleep and insomnia management: Insights from gut-brain axis modulation and advanced delivery systems. Trends in Food Science & Technology, 172, 105708. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2026.105708

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