
基金項(xiàng)目:湖南省自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(2020JJ5295);湖南省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新資金項(xiàng)目(2020CX51,2019JG01);湖南省科技廳重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)技術(shù)項(xiàng)目(2019NK2041)
1. 黃酮類化合物
黃酮類化合物是一類具有2-苯基色原酮結(jié)構(gòu)的化合物,主要包括黃酮醇、黃烷醇、黃烷酮、黃酮、異黃酮、花青素6大類,以結(jié)合態(tài)或游離態(tài)的形式廣泛存在于水果、蔬菜、茶葉及各類植物性加工食品中,是植物多酚的重要組成部分。
2. 黃酮類化合物與腸道菌群的相互作用
黃酮類化合物作為功能性物質(zhì),其多種生理功能的發(fā)揮主要依賴于腸道微生物的代謝轉(zhuǎn)化;同時(shí)黃酮類化合物及其代謝產(chǎn)物又能通過(guò)改變腸道菌群構(gòu)成和酶活性進(jìn)一步影響人體健康。
2.1 腸道菌群對(duì)黃酮類化合物的代謝轉(zhuǎn)化
腸道菌群能促進(jìn)更多有活性的黃酮代謝產(chǎn)物在人體中釋放,增強(qiáng)黃酮成分及其代謝產(chǎn)物的生物活性,并降低有害物質(zhì)的毒性及產(chǎn)生,腸道菌群對(duì)提高黃酮類化合物在體內(nèi)的代謝吸收、生物利用度和功效等具有重要作用(表1)。
2.2 黃酮類化合物對(duì)腸道菌群結(jié)構(gòu)及酶系統(tǒng)的影響
黃酮類化合物及其代謝產(chǎn)物可改變腸道菌群構(gòu)成。黃酮類化合物可通過(guò)破壞有害菌細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層或影響其細(xì)胞膜的通透性等方式抑制腸道中有害菌群的生長(zhǎng),并為腸道菌群提供代謝底物促進(jìn)有益菌群的生長(zhǎng),從而優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu)(表2)。
黃酮類化合物及其代謝產(chǎn)物對(duì)腸道菌群酶系統(tǒng)也具有調(diào)節(jié)作用。黃酮類化合物不僅能直接作用于某些腸道代謝酶抑制其活性,也通過(guò)改變腸道菌群的構(gòu)成,使其代謝酶的種類和數(shù)量發(fā)生相應(yīng)變化,還能與腸道中的金屬離子螯合生成復(fù)合物,抑制某些腸道菌群的生長(zhǎng)從而影響其酶活性,或使得某些以金屬離子作為輔酶的微生物酶系由于缺乏輔基而無(wú)法合成,最終影響酶化反應(yīng)。
3. 黃酮類化合物通過(guò)腸道菌群干預(yù)多種疾病
腸道微環(huán)境的紊亂會(huì)導(dǎo)致肥胖、二型糖尿病、腸道疾病及心血管疾病等的發(fā)生,甚至腸道菌群的失衡還與阿爾茲海默癥、抑郁癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān),而大量研究證明黃酮類化合物能通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群發(fā)揮其抗氧化、降血脂、調(diào)血糖、抑炎癥等生理功效,從而預(yù)防多種疾病。如黃酮類化合物能通過(guò)降低了厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)的比例,增加阿克曼氏菌的比例改善肥胖;能通過(guò)改變瘤胃球菌屬的豐度調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律,進(jìn)而影響心血管疾病的發(fā)展;能通過(guò)促進(jìn)腸道中雙歧桿菌的增長(zhǎng)并抑制溶組織梭狀芽孢桿菌,從而預(yù)防腸易激綜合征。
4. 結(jié)論與展望
黃酮類化合物作為一類安全低毒的天然活性成分,雖廣泛用作功能性膳食補(bǔ)充劑,然而極低的生物利用率使其在研究和臨床應(yīng)用中嚴(yán)重受阻。隨著人們對(duì)腸道菌群的深入研究,我們對(duì)黃酮類化合物在體內(nèi)的代謝和功能發(fā)揮有了新的認(rèn)識(shí),但仍存在大量問(wèn)題需進(jìn)一步探索。相信隨著高通量測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)工具的快速發(fā)展,宏基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)的聯(lián)合應(yīng)用,將會(huì)對(duì)黃酮類化合物的代謝機(jī)制以及腸道菌群與宿主之間的相互作用有更全面深入的理解,也將有助于人們更好地利用植物中的黃酮類化合物預(yù)防、緩解甚至治療多種疾病??梢哉雇ㄟ^(guò)精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)和個(gè)性化膳食來(lái)調(diào)控或重建合理的腸道菌群,將會(huì)成為果蔬營(yíng)養(yǎng)與人類健康研究的新方向。
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