中国食品学报
【学术播报】基于肠道菌群的黄酮类化合物生理功能研究进展
2022-04-19 15:18 新闻来源:中国食品学报 浏览人次:

基金项目:湖南省自然科学基金青年科学基金项目(2020JJ5295);湖南省农业科技创新资金项目(2020CX51,2019JG01);湖南省科技厅重点领域研发技术项目(2019NK2041)


1. 黄酮类化合物

黄酮类化合物是一类具有2-苯基色原酮结构的化合物,主要包括黄酮醇、黄烷醇、黄烷酮、黄酮、异黄酮、花青素6大类,以结合态或游离态的形式广泛存在于水果、蔬菜、茶叶及各类植物性加工食品中,是植物多酚的重要组成部分。


2. 黄酮类化合物与肠道菌群的相互作用

黄酮类化合物作为功能性物质,其多种生理功能的发挥主要依赖于肠道微生物的代谢转化;同时黄酮类化合物及其代谢产物又能通过改变肠道菌群构成和酶活性进一步影响人体健康。

2.1 肠道菌群对黄酮类化合物的代谢转化

肠道菌群能促进更多有活性的黄酮代谢产物在人体中释放,增强黄酮成分及其代谢产物的生物活性,并降低有害物质的毒性及产生,肠道菌群对提高黄酮类化合物在体内的代谢吸收、生物利用度和功效等具有重要作用(表1)。

1650352828452921.jpeg

2.2 黄酮类化合物对肠道菌群结构及酶系统的影响

黄酮类化合物及其代谢产物可改变肠道菌群构成。黄酮类化合物可通过破坏有害菌细胞膜的脂质双分子层或影响其细胞膜的通透性等方式抑制肠道中有害菌群的生长,并为肠道菌群提供代谢底物促进有益菌群的生长,从而优化肠道菌群结构(表2)。

1650352880183554.jpeg

黄酮类化合物及其代谢产物对肠道菌群酶系统也具有调节作用。黄酮类化合物不仅能直接作用于某些肠道代谢酶抑制其活性,也通过改变肠道菌群的构成,使其代谢酶的种类和数量发生相应变化,还能与肠道中的金属离子螯合生成复合物,抑制某些肠道菌群的生长从而影响其酶活性,或使得某些以金属离子作为辅酶的微生物酶系由于缺乏辅基而无法合成,最终影响酶化反应。


3. 黄酮类化合物通过肠道菌群干预多种疾病

肠道微环境的紊乱会导致肥胖、二型糖尿病、肠道疾病及心血管疾病等的发生,甚至肠道菌群的失衡还与阿尔兹海默症、抑郁症等神经系统疾病相关,而大量研究证明黄酮类化合物能通过调节肠道菌群发挥其抗氧化、降血脂、调血糖、抑炎症等生理功效,从而预防多种疾病。如黄酮类化合物能通过降低了厚壁菌门/拟杆菌门的比例,增加阿克曼氏菌的比例改善肥胖;能通过改变瘤胃球菌属的丰度调节昼夜节律,进而影响心血管疾病的发展;能通过促进肠道中双歧杆菌的增长并抑制溶组织梭状芽孢杆菌,从而预防肠易激综合征。


4. 结论与展望

黄酮类化合物作为一类安全低毒的天然活性成分,虽广泛用作功能性膳食补充剂,然而极低的生物利用率使其在研究和临床应用中严重受阻。随着人们对肠道菌群的深入研究,我们对黄酮类化合物在体内的代谢和功能发挥有了新的认识,但仍存在大量问题需进一步探索。相信随着高通量测序技术和生物信息学工具的快速发展,宏基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学的联合应用,将会对黄酮类化合物的代谢机制以及肠道菌群与宿主之间的相互作用有更全面深入的理解,也将有助于人们更好地利用植物中的黄酮类化合物预防、缓解甚至治疗多种疾病。可以展望,通过精准营养和个性化膳食来调控或重建合理的肠道菌群,将会成为果蔬营养与人类健康研究的新方向。


原文链接:https://t.cnki.net/kcms/detail?v=wbCC_mPa8cWvs7NiQC6l06Gx0egV6fB_-VMv4IGEFxB6084GbKwX-rh3k0_KBygvoVb-ItYyutvygINaaIqk01HVDrOO6QLSJSVAFQKHPtvwz_Olm5atiPNkrgWwL9FZ&uniplatform=NZKPT

Start at 2015-10-19 10:30 AM