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膳食多酚与肠道微生物群的互作对人体健康的影响

谷禾健康

在过去的 20 年中,膳食(多)酚类化合物作为具有预防慢性疾病的抗氧化剂受到了关注。而临床试验中证据很弱,主要因为个体间的差异很大。多酚的生物利用度低(5%–10% 被小肠吸收)。这些化合物的生物利用度严格取决于肠道微生物的酶促机制

最近,鉴定参与肠道多酚转化的细菌越来越受到关注。已经表征了几种催化酚类物质代谢的菌群及其分解代谢途径。大多数描述的参与多酚转化的属是双歧杆菌、拟杆菌和厚壁菌。微生物会受到外部因素(例如饮食、药物和体育锻炼)、宿主的地理分布和个体差异的影响。肠道微生物群组成的年龄相关变化可能会影响某些营养素的生物利用度,包括其代谢活性介质。

特定的代谢型会产生对健康影响的生物活性代谢物代谢型还可以反映肠道微生物群的组成和代谢状态,并且可能是通过肠道微生物群介导的潜在多酚健康影响的生物标志物。

基于最近的研究成果,本文将综合介绍膳食多酚以及其生物利用转化与肠道菌群的互作对人体健康的影响,为我们如何结合肠道微生物群选择和摄入膳食多酚提供一些视野。

01 膳食多酚及其有益作用

膳食多酚是一组生物活性植物化学物质,主要存在于各种水果、蔬菜、种子、草药和饮料(啤酒、葡萄酒、果汁、咖啡、茶和巧克力)中,少量存在于干豆类和谷物中。食物中,这些化合物具有多种生态作用,从抵御生物和非生物压力因素到界内交流

基于中心吡喃环的氧化态将黄铜类细分为几个亚类

类黄酮类黄酮主要是黄烷醇、黄酮、花色素、黄烷酮、黄酮醇和异黄酮

非类黄酮

非黄酮类化合物主要类别是酚酸,可细分为苯甲酸衍生物,例如没食子酸和原儿茶酸,肉桂酸衍生物,包括香豆酸、咖啡酸、阿魏酸

第二个主要组主要由芪类组成,白藜芦醇是主要代表,以顺式和反式异构形式存在。另一个重要的非黄酮类化合物是由两个苯丙烷单元氧化二聚产生的木脂素

黄烷醇是食物中最常见的类黄酮形式,其最丰富的来源是洋葱、西兰花、茶、苹果、红酒、蓝莓、杏仁和开心果

黄烷酮丰富的食物包括橘类水果,如柠檬、葡萄柚和橙子

花青素是存在于红色水果和蔬菜(例如覆盆子、接骨木莓、草莓、石榴、卷心菜、红洋葱)中的水溶性黄酮类化合物。黄酮来源的有针叶樱桃、杏、橄榄油、蜂蜜、苹果、木瓜和芒果

异黄酮是主要存在于豆科植物中的生物活性化合物,少量(浓度低于 0.1 毫克/千克)存在于杏、干枣、醋栗、芒果、李子、新鲜椰子和芝麻,而发现二苯乙烯存在于葡萄、红酒和浆果中。

红色、深色水果和蔬菜,如草莓和黑莓、黑萝卜、洋葱和茶,是也是酚酸的重要来源。

红葡萄酒中常含有芪,豆制品中常含有异黄酮。 亚麻籽和芸苔属蔬菜中含有大量木脂素; 其他,如松脂醇、落叶松脂醇通常也存在于许多食物中。

Davinelli S &Scapagnini G. Biofactors. 2021

常见水果对肠道菌群、肠道蠕动和便秘的影响

谷禾健康

便秘的全球患病率为14%。慢性便秘会影响生活质量。健康人相比,便秘还会导致粪便重量降低,且与结直肠癌风险增加相关。

饮食调整是治疗便秘的主要方法之一。世界胃肠病学协会建议通过饮食建议或补充来增加纤维摄入量。在英国,健康专家指南建议食用水果,包括富含山梨醇的水果,例如杏子、桃子和李子,以及相应的果汁。然而,关于水果对肠道运动和便秘的作用机制的证据有限。

本文旨在探讨水果和水果制品对肠道微生物群、肠道运动和便秘的作用机制和有效性。

  • 人类研究表明,各种水果可以改变微生物群,包括蓝莓粉(乳酸杆菌、双歧杆菌)、李子(双歧杆菌)、猕猴桃(拟杆菌、粪杆菌)和葡萄干(瘤胃球菌、普氏栖粪杆菌F. prausnitzii)。
  • 李子、葡萄干和苹果纤维分离物能增加人类粪便的重量,而猕猴桃则能增加小肠和粪便的含水量。
  • 苹果纤维分离物、猕猴桃、无花果酱和柑橘提取物能缩短肠道传输时间。

关于水果中的成分,离不开以下几大成分。

▌ 膳食纤维

水果是膳食纤维的极好来源。

纤维是什么?

纤维是指三个或三个以上单体单元的聚合物碳水化合物加上木质素在小肠中不被消化或吸收的总和。纤维不是一个分子,而是一系列在溶解度、粘度和发酵性方面不同的分子。

纤维会增加粪便体积和生物量

不可发酵纤维完好无损地到达下消化道,而粘性纤维具有较高的水结合能力,因此,这两种纤维都能有效地增加粪便体积。

粪便体积的增加进一步导致管腔扩张并触发蠕动。可发酵纤维增加肠道微生物群的丰度,从而增加粪便生物量,并增加短链脂肪酸的产生。

纤维使粪便变软

这导致结肠渗透负荷增加,从而增加粪便的含水量,从而导致粪便变软。研究发现,各种高纤维食物可以缩短整个肠道的转运时间。

▌ 山梨糖醇

山梨醇是一种在植物中发现的糖醇。山梨醇在小肠内不被消化或吸收,并且能够在其分子中保持水分,从而导致肠腔中水分的增加,从而软化粪便,从而缓解排便。

在一项随机对照试验(RCT)中,与安慰剂相比,每天40克山梨醇持续6天会导致粪便水和粪便重量显著增加。此外,未被吸收的山梨醇到达结肠,在结肠中被肠道微生物群发酵,增加短链脂肪酸的产生,并可能改变微生物群

虽然这一假设尚未在人类身上得到验证,但与低聚果糖和对照组相比,大鼠体内的山梨醇增加了粪便、结肠和盲肠乳酸杆菌AD102和粪便罗氏乳酸杆菌,并且结肠和盲肠样本中的丁酸含量高于对照组

▌ (多)酚类

多酚是植物性食品和饮料中的一大类化合物,包括水果、蔬菜、谷物、茶、咖啡和葡萄酒。它们的结构由一个或多个与芳香烃基团结合的羟基组成。

只有一小部分低分子量(聚)酚在小肠中被吸收,而那些高分子量的酚到达结肠时不受影响,在结肠中它们可被肠道微生物群发酵,从而将较大的(聚)酚分解成较小的可吸收分子,可能对多种健康有益。

此外,现有证据表明,(多)酚有可能通过增加有益细菌(如双歧杆菌乳酸杆菌)来积极改变肠道微生物群,或者通过抑制潜在致病菌的生长。虽然有人假设,由于其抗炎能力(多聚)酚类可能有助于治疗炎症性肠病或肠易激综合征,但目前没有足够的数据显示其对便秘的直接影响。

水果和水果制品中的纤维、山梨糖醇和(多)酚

纤维、山梨醇和(多)酚是介导水果对肠道微生物群、肠道运动和肠道功能影响的主要成分,因此可能影响便秘。

不同的水果含有不同数量的纤维、山梨醇和(多)酚类物质,而水果的加工过程可能对这些物质产生重大影响。例如,新鲜或干果、果肉或全果冰沙(用新鲜、纯水果制成的饮料)可能含有大量的纤维、山梨醇和(多)酚,而浓缩果汁或浓缩果汁可能含有山梨醇和(多)酚,但纤维很少。

蔬菜水果喂养的不仅是你,还有你的肠道菌群

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