□ 魯長國

專家簡介：

李士明，黃岡師范學院生命科學學院教授，湖北省“百人計劃”、楚天學者特聘教授，美國新澤西州羅格斯大學食品科學系客座教授，F(xiàn)ood Science and Human Wellness雜志科學主編。在美國羅格斯大學，他取得博士學位并持續(xù)開展了博士后研究，而后任職于美國強生公司、瑞士羅氏美國分部、美國萬勁公司，具有豐富的醫(yī)藥研究與開發(fā)經驗。其致力于天然植物營養(yǎng)保健品、功能食品及醫(yī)用食品的研究與產品開發(fā)多年，在藥食兩用植物活性化合物的萃取、分離、鑒定和生物活性以及天然產物研究和西藥研發(fā)等方面卓有建樹。先后于該領域核心刊物發(fā)表SCI文章百余篇，申請專利30多項，其中包括已獲授權的中國、美國、日本專利。

從青蒿中擷取的青蒿素，經系列研究與臨床實驗，被公認為治療瘧疾的強有效藥品；在姜科植物中，作為食品著色劑和酸堿指示劑普遍存在的姜黃素，同時還有抗炎、抗氧化等藥理功能；紫杉醇，可由紅豆杉植物體內提取，也可采用半合成法獲得，是目前已發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)秀的天然抗癌藥物，在臨床上已經廣泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分頭頸癌的治療……天然植物從不匱乏珍貴之處待人發(fā)掘，一種化學成分、一類活性物質，極有可能助力未來功能性食品、保健品、特殊醫(yī)療食品乃至藥物的穩(wěn)健發(fā)展。

在譜寫食品、醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展宏圖的過程中，還需要有人從研發(fā)源頭、轉化應用等多角度出發(fā)。既擁有扎實的基礎科學知識，又能夠打磨概念，為理論和市場架接橋梁，從業(yè)30余年，李士明積累了豐厚的藥物化學、天然產物化學等學科經驗，能夠熟練地將理論用于解決實際問題。與此同時，得益于在美國強生制藥公司和瑞士羅氏制藥的參研經歷，他熟練掌握西藥研發(fā)的概念邏輯，促使西藥的藥物化學知識、思維方式合理應用于天然植物藥的研發(fā)。

“我所做的不是純粹的基礎科學研究，也不是專門為企業(yè)產品投入市場的開發(fā)。介于二者之間，我研究的最終目的是把科學成果轉化為商品，讓它們更加科學、安全地服務于老百姓?！币恢币詠恚鎸茖W研究與宣稱具有科技含量的產品生產之間嚴重脫節(jié)等境況，李士明認定并始終堅持：科學研究勢必為大眾服務，科學立項必定對社會有所貢獻。

明確性質，精準控制

功能性食品最先誕生于20世紀80年代的日本?？茖W技術水平的提升，使多種疾病的發(fā)病機制、對人體有增益效果的食品成分被逐漸闡明，進而建立了疾病預防、治療同食品種類及劑量、品質等因果關系的對應體系。漸漸地，有人開始想方設法在飲食上做文章，利用食品的生理調節(jié)功能催生出功能性食品、保健品、特殊醫(yī)療食品等產業(yè)，從某種程度上改善了人們的身體健康素質，降低了部分醫(yī)療費用開支。

縱觀我國天然產物開發(fā)及功能性食品的研究，李士明表示，不論是概念還是市場，我們仍處于初級階段?！皵?shù)據(jù)顯示，2003年以前，西藥制劑銷售額的增長勢頭迅猛。2003年至今，西藥制劑發(fā)展速度放緩，公共食品行業(yè)日益崛起，尤其是功能性食品迅速占領了市場。”

而今走進任何一家超市，瀏覽購物網站，層出不窮的功能性食品都能讓人眼花繚亂。蛋白粉、能量飲品、含益生菌食品、維生素水……這些產品均宣稱富含營養(yǎng)成分、植物提取物或膳食補充劑等，標榜對人體發(fā)揮積極影響。近年來，宣傳力度不斷加大，功能性食品的市場需求進一步激增，與之相對應的法律法規(guī)、質量標準和管理措施卻尚未得到及時的規(guī)范。

李士明明確指出，國內的功能性食品產業(yè)需要嚴謹?shù)目茖W研究提供理論指導，相關機構同樣需要清晰的研究完善行業(yè)制度。與此同時，投身功能性食品的研究、產品開發(fā)和質量控制，接下來他還要做些不一樣的研究。“目前市面的功能性產品目的無外乎健身或者預防疾病的發(fā)生。從其他角度而言，我們現(xiàn)在沒有意識到要用它替代藥品，配合醫(yī)療手段治療疾病。我希望通過科學研究做一些真正意義上的‘保健品’?！?/p>

到德國里根斯堡大學參加國際運動與營養(yǎng)協(xié)會年會

21世紀以來，我國人口老齡化不斷加劇，人們對自身健康狀況的擔心直接反映在日益增長的醫(yī)療費用以及消費者對飲食與健康之間聯(lián)系的關注度上。然而，傳統(tǒng)的西藥制劑或多或少含有毒性，且成本高昂，部分藥物對人體的抗藥性機制并不明確。為了尋找純天然、無毒副作用的成分，人們的目光自然而然被號稱營養(yǎng)豐富的食品和飲料所吸引，即便其中摻雜著不少夸大乃至虛假的宣傳成分。

“目前市場上的保健品宣傳過分夸大了藥效，導致研究與產品脫節(jié)，并沒有實際的檢測與跟蹤標準。因此草藥、保健品等功能食品的化學成分與生物活性的檢測至關重要，是不能缺少的?！弊鳛槭状翁岢龌瘜W成分和生物活性一致性的科學研究人員，融合中外藥理研究知識及經驗，李士明采用西藥的化合物與藥性、毒理一一對照的辦法，研究并開發(fā)草藥、保健品等功能性食品。在此過程中，他強調，明確闡釋產品成分和其所發(fā)揮作用關系的重要性不可忽視，“例如產品有哪些化學成分？每種化合物含量多少，以及與這些化合物相對應的生物活性是什么?它們有沒有毒副作用……”對于任何一項產品，李士明總會有諸多疑問。

一般而言，化學研究方面存在一定的精確鑒定方法，生物研究層面也有與之對應的生物檢測方法，進而檢測生物活性（細胞實驗、動物實驗、人體實驗）的一致性。以深海魚油為例，李士明進行了詳盡的解釋：“深海魚油的質量標準是兩個不飽和脂肪酸（DHA和EPA）的含量，其生物活性即保健作用。消費者選擇魚油產品時應該根據(jù)DHA和EPA的含量，而不是每粒魚油的總重量。相同的邏輯思維應用到其他天然產物、保健品中也是一樣的，質量與藥效、劑量都與發(fā)揮作用的活性成分有關?！?/p>

通過普及功能性食品的有效研究成果，李士明要給予消費者正確的判斷、選擇方法，同時為國家監(jiān)管措施的實行提供客觀的科學依據(jù)。他還倡導國內的科學研究、市場生產及新聞媒體有意識地引導消費者，宣傳正確的食品理念，從而在社會上形成自覺的行業(yè)監(jiān)管模式，使虛、假、差的產品無處遁形，進而整體提升保健品、草藥市場的信譽和誠信度。

傳播理論，監(jiān)測概念應用

2007年8月，在美國波士頓的美國化學年會上，一篇關于茶多酚抑制高果糖玉米糖漿碳酸飲料中的活性羰基化合物等報告在世界范圍內被轉播，李士明正是該報告的主要作者之一。3年后的同一時間，李士明在相同的會議上作了關于茶的營養(yǎng)保健與茶飲料的報告。報告內容被美國、法國、加拿大等多個國家媒體競相報道，李士明與此同時也收到了數(shù)家雜志的撰稿邀請。

與茶結緣，將茶視作研究的重點范疇，身赴海外工作多年的李士明與祖國傳統(tǒng)文化的距離無形中拉近了。

出生于全國中藥材集散地，也是如今全世界的中藥材集散地之一——河北省安國縣，李士明在藥材味道的浸潤下成長，并與天然產物、醫(yī)藥食品等化學成分和生物活性之間產生了斬不斷的聯(lián)系。在國內扎實了化學研究基礎，出于自身學習的需求，他前往美國深造并展開工作。那段時間，他快速地汲取專業(yè)學科營養(yǎng)，越發(fā)明白了中西方研究藥物的思維差異，清楚了擴寬知識面和跨領域鉆研的重要意義?！八幬锖褪称返拈_發(fā)需要多學科背景，可以不專業(yè)但必須要了解?！?/p>

一個偶然的機會，在導師的引導下，李士明接觸到茶文化?！安杵鹪从谥袊F(xiàn)今遍布于全世界，大多數(shù)人喜歡茶，也了解一定的茶文化。我對茶的研究很多，成果也不在少數(shù)。例如，茶能夠抗氧化，高效清除活性氧化合物、活性自由基、活性羰基化合物；能夠調節(jié)腸道菌群使腸道益生菌含量和活性升高；能夠消除慢性炎癥；增強免疫的同時抗癌活性也很高。但是眾多研究中，大部分缺少茶的化學成分與生物活性的關系?！睘榇耍钍棵鲗⒉杷参锘瘜W成分與生物活性直接聯(lián)系起來，提出了其生物活性與化學成分密不可分的觀點：研究茶的活性必須指出其所含化學成分；反之亦然，即茶的化學成分的種類、含量多少等直接影響它的生物活性。

實驗室儀器，可用來檢測大部分的藥品、保健品中活性物質的成分和含量。

具體到紅茶的研究中，他針對紅茶成分和茶黃素的分析分離、高效率高含量生成及工業(yè)產業(yè)化展開工作，圍繞茶黃素的標準化、生物活性及在人類健康中的應用（保健食品、特殊醫(yī)療食品、功能性健康飲料和運動型飲料）等進一步深化研發(fā)，從理論分析到市場調研，由實踐成果檢驗至應用生產指導，李士明實現(xiàn)了多項創(chuàng)新成果的發(fā)展，各項成果皆達到國際前沿水平。

不忘初心，走近中草藥研究

如果說茶研究拉近了李士明與故土的距離，那么陳皮研究則是他貼近中草藥研究的一大跨步。陳皮是橘皮干燥成熟的狀態(tài)，被普遍認為具有理氣健脾、燥濕化痰的藥理功能。同日本橘皮研究所合作多年，李士明對橘皮抗癌的生物機理和產品開發(fā)表現(xiàn)出濃厚的興趣。早期在前人的橘皮研究基礎上，他對橘皮進行了深入的探索，且因創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)為自身科研贏得更多寶貴的時間。原本4～6年的學業(yè)深造時長，李士明憑借自己的努力與優(yōu)越的研究成果，僅用兩年半的時間便博士畢業(yè)。得益于此，他也有了更多自由的時間去廣闊的空間施展、踐行自己的想法。

2013年對李士明而言是格外特殊的。一次偶然的機會，他在李時珍的故鄉(xiāng)——黃岡遇到一批志同道合、治學樸實的科學研究從業(yè)者。李士明對中草藥研究葆有熱情，且在國外從事西藥研發(fā)的過程中越演越烈，在黃岡學院領導的幾番盛情下，他響應湖北省教育廳發(fā)起的“楚天學者計劃”，于2013年正式擔任楚天學者特聘教授。

“自小的生長環(huán)境一直告訴我，真正的資源和中草藥財富在國內，一直以來，我也期待著在國內開發(fā)中草藥的機會?！崩钍棵髡f。在2014年湖北省“百人計劃”的牽引下，他決定扎根黃岡師范學院，將研究重心從國外全面轉移到國內，借助地域優(yōu)勢進一步加大對陳皮的研究力度。在國家自然科學基金的項目資助下，李士明面向“陳皮黃酮抑制腸道菌群TMAO生成及預防動脈粥樣硬化機理研究”開展工作，旨在對桔皮黃酮的分離、鑒定、生物活性檢測、代謝及藥物動力學研究有所突破。

值得一提的是，他們的桔皮陳化前后化學物質種類及含量的變化、與之對應的生物活性和加速陳化的研究，在國內外均屬首例。“以前對桔皮黃酮的認識停留在混合物，與其他上萬種黃酮等同。這一次，我親自分離出10多個橘皮黃酮單體，例如大量的陳皮素、川陳皮素，尤其是七多甲氧基黃酮，5-去甲基多甲氧基黃酮?！痹诶钍棵鞯慕榻B中不難了解，此次分離的部分黃酮單體實現(xiàn)了國際上的首次和大量分離，促進了后續(xù)研究的有的放矢及完善?！敖燮ざ嗉籽趸S酮的生物活性，包括細胞實驗、動物實驗、人體實驗。在植物化學和天然產物與藥物活性的研究中，我們希望建立一個新的研究領域，開發(fā)產品的潛力，為中草藥的深化研究開創(chuàng)出一條道路。”

桔皮研究和產品開發(fā)中，李士明團隊針對桔皮黃酮的分離合成、藥物化學、桔皮陳化機理研究和生物活性，以及其在人類健康中的應用等開展系列攻關。切實結合市場需要，他們用國際前沿的研發(fā)水平助推抗癌藥品、輔助抗癌藥、保健食品、特殊醫(yī)療食品、功能性健康飲料等多領域的發(fā)展。

2017年，憑借與一線抗癌藥物——紫杉醇的結合用藥治療肺癌，李士明團隊得到極大的認可，快速獲得了美國授權專利。此外，他們所申報的國家自然科學基金和湖北省對外科技合作基金項目順利獲得批準，近年來的系列成果也受到多家企業(yè)的青睞。

學有所用，做好銜接橋梁

李士明說，選擇回國便要帶領大家做些實實在在的事情?！拔覀儗W校地處大別山山區(qū)，硬件條件相對較差，但不論是教師還是學生都有一種寶貴的品質。他們肯學肯干，我認為這是最重要的?！?/p>

回國5年，李士明在湖北省人才引進、學校領導的大力支持下放開手腳，迅速組建學科專業(yè)團隊，搭建科研技術平臺。這一點從他們不斷涌現(xiàn)的杰出成果可見一斑。緊跟世界潮流，在充分考察人體腸道菌群與健康、疾病的潛在聯(lián)系后，李士明團隊研究并證實陳皮能夠調節(jié)腸道菌群，抑制三甲基胺的生成，減少心血管疾病。相關工作受到國家自然科學基金委的極度重視，其團隊于2015年成功拿到獲批項目后，國家自然科學基金委次年便開辟了相關新專項——腸道菌群與健康。

作為天津商業(yè)大學客座教授，擔任該組研究生的碩士學位論文答辯委員會主席。

此外，基于對天然活性物質的深度了解和認識，李士明率領團隊探討了中草藥的炮制，攻克了植物藥炮制研究的多項難題。他們分析國內傳統(tǒng)草藥的加工過程，模擬程序，并進一步分析化學成分、確定生物活性?！氨热绾问诪醯呐谥?，重慶地區(qū)講究九蒸九曬，我們的研究起始于分析為什么采取蒸曬過程?！崩钍棵鹘忉屨f。通過對現(xiàn)有的制首烏化學分析，對生首烏提取、分析、光照、分析跟蹤等化學方法，他們確認主要活性化合物的化學轉變，而后利用對比實驗等找出影響活性物質改變的關鍵因素。由此，簡化后的生產程序大大縮短傳統(tǒng)炮制所需時間和繁瑣步驟，還得到了生物活性更為優(yōu)質的成品，推動了相關中草藥的科學化、產業(yè)化、標準化（量化）。

如今，人才團隊、產業(yè)平臺的發(fā)展已經初具規(guī)模，但李士明并不為此滿足。他確切表示在要做好硬件、軟件銜接，東西方思維、理念和教育銜接，學術研究與產業(yè)銜接的前提下，也要為專業(yè)團隊、學院學科建設制定長期的發(fā)展規(guī)劃?！笆紫?，我希望能夠研發(fā)‘標準化’的保健食品、保健品、特殊醫(yī)療食品、中草藥成品（功能食品領域），天然藥物、西藥的輔助藥（醫(yī)藥領域）；生物功能方向，我們日后的研究重點會集中在抗癌、抗氧化抗炎抗衰老、提高免疫力及防治‘三高’的代謝疾病層面?！痹诶钍棵骺磥恚艘虻刂埔?，繼續(xù)發(fā)展紅茶、陳皮、何首烏、苦瓜及大別山特有資源研究亦必不可少。

人才提升及產業(yè)轉化方面，李士明表示，會積極籌辦功能食品研究院，進一步推動草藥研究和開發(fā)。大力促進青年教師對外交流工作，開展天然產物生物活性物質等系列專題講座，他還協(xié)助辦刊Food Science and Human Wellness、創(chuàng)刊Journal of Food Bioactives，積極拓寬宣傳交流成果和實際應用的渠道。同時助力企業(yè)發(fā)展，從成分和活性標準化等角度，李士明力爭打造優(yōu)質、具有自主知識產權的產品，為保健品市場的誠信化盡心盡力。