临床研究
人类肠道微生物由1012-1014(12~14次方)个细菌组成,可以显著影响我们的健康状况。尽管抗生素或粪便移植研究为肠道微生物对宿主代谢的影响提供了重要的证据,但膳食干预可能会提供一种更可行的方法来操纵肠道微生物。已有证据显示,多酚可能会带来有益的健康效应,而其中潜在的机理之一就是改变肠道微生物的组成。例如,在啮齿动物试验中,富含多酚的产品可诱导肠道微生物组成的改变、增加胰岛素敏感性、降低炎症等[1-4]。另外,在临床试验中,补充表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG:茶多酚中最有效的活性成分)和白藜芦醇(resveratrol,RES)已经显示可以改善胰岛素敏感性、增加脂肪氧化、降低炎症[5-7],但如何影响肠道微生物的组成尚不得知!
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多酚是在植物性食物中发现的、具有潜在促进健康作用的化合物。它存在于一些常见的植物性食物,如可可豆、茶(如EGCG)、大豆(如大豆异黄酮)、红酒(如RES)、蔬菜和水果中。赋予巧克力独特魅力的成份就是多酚。它是存在于可可豆中的天然成份。与其它食物相比,可可豆中多酚的含量特别高。多酚的抗氧化功能可以对这些慢性病起到预防作用。
最新发现|虽然上述这些益处很大程度上被归因于对外周器官的直接作用,然而,更重要的是,我们的肠道微生物可能在将多酚转化为其生物活性物质中起着举足轻重的作用。另外,多酚有可能改变肠道微生物组成,从而起到益生元的作用(点击阅读《9问益生元:如何让肠道开心起来?》)。但是,迄今为止,针对于多酚与人类肠道微生物之间关联的研究还非常匮乏!2017年9月,来自于荷兰的研究人员在顶级期刊《Nature》的子刊《European Journal of Clinical Nutrition》上发表了最新关于“多酚补充对人类肠道微生物组成的影响”的临床数据,结果指出,12周EGCG+RES的补充影响男性的肠道微生物组成,但不影响女性;而微生物组成也可预测男性EGCG+RES补充后脂肪氧化的增加[8]。
研究设计|在随机、双盲、安慰剂(Placebo,PLA)对照试验中,37例超重和肥胖男性(男性18例,女性19例,年龄37.8±1.6岁,体重指数为29.6±0.5 kg/m2)分别接受EGCG+RES(282和80 mg/天)或PLA,持续12周。在干预前后,收集粪便样品以确定微生物组成。同时,测定脂肪氧化水平等生化指标。
研究结果|
与女性相比,男性粪便中拟杆菌(Bacteroidetes)丰度较高,而其他细菌差异不显著。
EGCG+RES补充显著降低了拟杆菌(P=0.05),而且倾向于减少男性的粪便杆菌(Faecalibacterium prausnitzii,P=0.10),相比之下,在女性中无此现象(拟杆菌:P=0.15,粪便杆菌:P=0.77);其他细菌不受EGCG+RES补充影响。
基线的拟杆菌丰度预测了EGCG+RES诱导的男性脂肪氧化增加,而不是女性。这表明,拟杆菌可作为EGCG+RES诱导的男性脂肪氧化增加的重要预测指标。
研究意义|上述发现显示了超重/肥胖的男性和女性肠道微生物群体的差异,以及对干预的不同敏感性。虽然该研究尚有诸多不足之处,但确为多酚化合物与肠道微生物及机体代谢之间的关联提出了新的线索:①EGCG+RES补充增加了男性的拟杆菌丰度;②基线拟杆菌丰度可预测男性的脂肪氧化水平(这是作为体重减轻的生化指标之一)。可简单概括如下:
未来的研究需要进一步探讨肠道微生物组成中的性别差异及其与干预后代谢结果的关系。此外,需要利用最新的测序技术与代谢组学方法结合的手段,以评估多酚的代谢概况,从而更好地了解多酚补充对人体代谢健康的反应中的个体差异。
■■ 参考文献
[1] Qiao Y, Sun J, Xia S, Tang X, Shi Y, Le G. Effects of resveratrol on gut microbiota and fat storage in a mouse model with high-fat-induced obesity. Food Funct 2014; 5: 1241–1249.
[2] Anhe FF, Roy D, Pilon G, Dudonne S, Matamoros S, Varin TV et al. A polyphenol-rich cranberry extract protects from diet-induced obesity, insulin resistance and intestinal inflammation in association with increased Akkermansia spp. population in the gut microbiota of mice. Gut 2015; 64: 872–883.
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[4] Dao TM, Waget A, Klopp P, Serino M, Vachoux C, Pechere L et al. Resveratrol increases glucose induced GLP-1 secretion in mice: a mechanism which contributes to the glycemic control. PLoS One 2011; 6: e20700.
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