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化之路

近日，合肥工業大學食品與生物工程學院陸劍鋒教授團隊在中科院1區Top期刊《Trends in Food Science & Technology》（IF：15.4）上發表題為“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大學食品與生物工程學院博士畢業生任夢影，現為淮南師范學院生物工程學院講師）。

研究背景

隨著全球龜類養殖業的快速發展，龜甲作為主要的加工副產物（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，但在現代健康產業中，其應用面臨雙重挑戰：一方面，傳統利用模式缺乏系統的現代科學闡釋，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制約，多集中于生態遺傳學，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），將龜甲這一傳統資源轉化為合規、高效的功能性食品原料，是當前產業與學術共同關注的核心問題。

研究內容

為系統應對上述挑戰，該綜述構建了一個從資源到產品的完整分析框架。論文首先梳理了龜甲的全球分布、形態結構及作為藥用資源的分類體系。研究核心從“成分-活性-產品（composition–bioactivity–product）”視角出發，全面解析了龜甲的營養組成，揭示其富含膠原蛋白、特征氨基酸（如甘氨酸、脯氨酸）、礦物質（如鈣、磷、鎂）以及脂肪酸酯、甾醇、生物活性肽等多種功能物質。這些成分共同賦予了龜甲抗炎、抗氧化、免疫調節、調節血壓血脂、促進造血以及潛在對抗骨質疏松、神經退行性疾病和肝癌等多種健康益處。在應用轉化層面，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）中的開發現狀與潛力。同時，論文也指出龜甲質地堅硬，傳統加工效率低，而高壓蒸汽等現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藥用認知向現代功能性食品原料的轉化奠定了堅實的科學基礎。在科學認知層面，它系統整合了龜甲的化學成分與生物活性證據，填補了傳統經驗與現代科學之間的知識空白。在產業應用層面，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潛力，為產品創新提供了明確的靶點和理論依據。在技術發展層面，對加工預處理與成分活性關系的探討，為優化工藝、提升產品品質與效益指明了路徑。更重要的是，研究直面資源保護與利用的全球性矛盾，強調通過可持續養殖、溯源技術及國際標準協同等策略，是實現龜甲資源合法、合規、高值化發展的必由之路。這項工作不僅推動了特定資源的開發，也為其他傳統副產物的現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) 近年龜甲研究發文量趨勢圖（來源：https://www.scopus.com/）；(C) 龜甲研究發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.全球龜甲的傳統與現代利用

圖5.龜甲營養成分、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：保護現狀與功效部位

縮寫說明：瀕危野生動植物種國際貿易公約（CITES）；世界自然保護聯盟紅色名錄（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）；骨質疏松癥（OP）；大鼠骨髓基質細胞（rBMSCs）；糖皮質激素性骨質疏松（GIOP）；阿侖膦酸鈉（ALN）；帕金森病（PD）；神經干細胞（NSC）；阿爾茨海默病（AD）；鈣（Ca）。

合肥工業大學陸劍鋒教授團隊長期致力于水產動物營養、水產品加工、貯藏保鮮與副產物高值化利用研究，包括持續開展龜鱉資源的挖掘。該成果依托于農產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、農產品現代加工重點實驗室等科研平臺，系統闡述了龜甲作為新型功能性食品原料的營養特性與健康潛能，為水產加工副產物的資源化利用提供了重要科學依據，也為傳統食藥資源的現代化開發與產業轉化拓展了新思路。該研究獲得國家現代農業產業技術體系（CARS-48）、安徽省現代農業產業技術體系（AARS-08）和中央高校基本科研業務費（編號：PA2023GDGP0040，PA2024GDGP0037，PA2024GDSK0056，PA2025GDGP0026）等項目資金的資助。

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