
基金項目:湖南省自然科學基金青年科學基金項目(2020JJ5295);湖南省農業科技創新資金項目(2020CX51,2019JG01);湖南省科技廳重點領域研發技術項目(2019NK2041)
1. 黃酮類化合物
黃酮類化合物是一類具有2-苯基色原酮結構的化合物,主要包括黃酮醇、黃烷醇、黃烷酮、黃酮、異黃酮、花青素6大類,以結合態或游離態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,其多種生理功能的發揮主要依賴于腸道微生物的代謝轉化;同時黃酮類化合物及其代謝產物又能通過改變腸道菌群構成和酶活性進一步影響人體健康。
2.1 腸道菌群對黃酮類化合物的代謝轉化
腸道菌群能促進更多有活性的黃酮代謝產物在人體中釋放,增強黃酮成分及其代謝產物的生物活性,并降低有害物質的毒性及產生,腸道菌群對提高黃酮類化合物在體內的代謝吸收、生物利用度和功效等具有重要作用(表1)。

2.2 黃酮類化合物對腸道菌群結構及酶系統的影響
黃酮類化合物及其代謝產物可改變腸道菌群構成。黃酮類化合物可通過破壞有害菌細胞膜的脂質雙分子層或影響其細胞膜的通透性等方式抑制腸道中有害菌群的生長,并為腸道菌群提供代謝底物促進有益菌群的生長,從而優化腸道菌群結構(表2)。

黃酮類化合物及其代謝產物對腸道菌群酶系統也具有調節作用。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,也通過改變腸道菌群的構成,使其代謝酶的種類和數量發生相應變化,還能與腸道中的金屬離子螯合生成復合物,抑制某些腸道菌群的生長從而影響其酶活性,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法合成,最終影響酶化反應。
3. 黃酮類化合物通過腸道菌群干預多種疾病
腸道微環境的紊亂會導致肥胖、二型糖尿病、腸道疾病及心血管疾病等的發生,甚至腸道菌群的失衡還與阿爾茲海默癥、抑郁癥等神經系統疾病相關,而大量研究證明黃酮類化合物能通過調節腸道菌群發揮其抗氧化、降血脂、調血糖、抑炎癥等生理功效,從而預防多種疾病。如黃酮類化合物能通過降低了厚壁菌門/擬桿菌門的比例,增加阿克曼氏菌的比例改善肥胖;能通過改變瘤胃球菌屬的豐度調節晝夜節律,進而影響心血管疾病的發展;能通過促進腸道中雙歧桿菌的增長并抑制溶組織梭狀芽孢桿菌,從而預防腸易激綜合征。
4. 結論與展望
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充劑,然而極低的生物利用率使其在研究和臨床應用中嚴重受阻。隨著人們對腸道菌群的深入研究,我們對黃酮類化合物在體內的代謝和功能發揮有了新的認識,但仍存在大量問題需進一步探索。相信隨著高通量測序技術和生物信息學工具的快速發展,宏基因組學、蛋白質組學、代謝組學等多組學的聯合應用,將會對黃酮類化合物的代謝機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防、緩解甚至治療多種疾病。可以展望,通過精準營養和個性化膳食來調控或重建合理的腸道菌群,將會成為果蔬營養與人類健康研究的新方向。
原文鏈接:https://t.cnki.net/kcms/detail?v=wbCC_mPa8cWvs7NiQC6l06Gx0egV6fB_-VMv4IGEFxB6084GbKwX-rh3k0_KBygvoVb-ItYyutvygINaaIqk01HVDrOO6QLSJSVAFQKHPtvwz_Olm5atiPNkrgWwL9FZ&uniplatform=NZKPT

