来源:Nutrients 发布时间:2021/6/18 18:49:49
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MDPI Nutrients | 多酚与人体健康:生物利用度的作用

论文标题:Polyphenols and Human Health: The Role of Bioavailability(多酚与人类健康:生物利用度的作用)

期刊:Nutrients

作者:Chiara Di Lorenzo, Francesca Colombo, Simone Biella, Creina Stockley and Patrizia Restani

发表时间:19 January 2021

DOI:10.3390/nu13010273

微信链接:

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期刊链接:

https://www.mdpi.com/journal/nutrients

引言

众所周知,适当的饮食和生活方式对于保持健康和预防疾病至关重要。由于多酚在植物衍生食物 (例如蔬菜、水果和饮料) 中含量丰富,并且具有潜在的抗氧化活性以及抗炎特性,过去几年中学者们对多酚在慢性疾病 (主要是心血管疾病 (CVD)、糖尿病、癌症和认知障碍) 中的作用进行了大量研究。多酚通常归类为类黄酮和非类黄酮,食品中通常存在的类黄酮为花青素、黄酮醇、黄烷醇、酚酸、异黄酮、黄烷酮和芪类 (图1)。非类黄酮包括酚酸,特别是羟基苯甲酸和肉桂酸都已被证明具有生物活性。尽管越来越多的试验表明多酚的摄入与慢性疾病风险的减少存在相关性,但是多酚的生物利用度能够引起其积极作用的差异。实际上,多酚的生物利用度受多种因素影响,包括与食物基质的相互作用、肝脏介导的代谢过程 (I期和II期代谢)、肠道和微生物群。

图1. 多酚化合物及其某些主要成分的化学结构。

基于此,来自意大利米兰大学的Chiara Di Lorenzo博士等人从生命科学数据库和已发表的研究中对多酚及其生物利用度之间的关系进行了回顾,评估了多酚的主要生物利用度,同时分析了其食物来源和影响其体内利用率的主要因素,并将其研究方法及结论发表在Nutrients期刊上。

回顾内容

1. 花青素

花青素是食品中浓度最高的多酚化合物。花青素最丰富来源是黑接骨木浆果、黑苦莓和黑加仑。除红色水果外,花青素的重要来源还包括红酒、彩色豆类和蔬菜。

花青素的生物利用度极低:人体摄入后仅有约1-2%保持其原始结构。在胃中,pH为1.5–3时,其主要化学形式为黄酮阳离子,而在肠道环境中,甲醇形式占主导地位,吸收率较低。此外,在胃肠道消化过程中还会发生其他生物转化,例如II期代谢过程 (葡萄糖醛酸化、硫酸化和甲基化),酶促和微生物分解代谢。多种因素会导致花青素的生物利用度出现差异性,例如食物基质或技术/加工条件、酶促模式和微生物群组成。

2. 黄烷醇

黄烷醇化合物包含在多种食品中。黄烷醇的主要来源是可可和黑巧克力。浆果也是黄烷醇的重要来源,如黑苦莓、蓝莓和黑加仑。

作为原花青素,黄烷醇化合物具有较低的生物利用度,其比单体低约100倍。生物学作用通常归因于在胃降解后形成的单体,这些单体可以在肠内被快速吸收。黄烷-3-醇的生物利用度在不同的亚类之间显著不同,而食物基质和糖含量对表儿茶素生物利用度有显著影响。

3. 黄酮醇

水果、蔬菜和一些饮料是黄酮醇的主要来源。三种主要的黄酮醇为槲皮素、杨梅素和山奈酚。在水果和蔬菜中,蔓越莓和洋葱中的槲皮素含量最高。

有研究发现所摄入的黄酮醇的初始剂量与其生物学效应密切相关,但这并不取决于黄酮醇的生物利用度和摄入持续时间。实际上,尽管黄酮醇血浆水平始终是可测量的,但并不足以影响特定的生物标志物。槲皮素,特别是糖苷形式的槲皮素,通常能被有效地吸收和生物利用。黄酮醇在口蹄疫和血小板聚集方面具有积极作用。

4. 酚酸

酚酸是一类次级代谢产物,在植物中高度分布。根据其化学结构,酚酸可分为苯甲酸和肉桂酸。主要的苯甲酸包括没食子酸、原儿茶酸和对羟基苯甲酸。菊科物种中苯甲酸的浓度最高。肉桂酸以酯或酰胺的形式广泛分布在植物中,最具代表性的是咖啡酸、绿原酸和阿魏酸。

酚酸的生物利用度和健康影响相关的研究,主要集中在血压、血管舒张、抗氧化活性和炎症上。关于生物利用度数据分析,显示这种影响主要与阿魏酸有关,阿魏酸在食用全谷物受试者的粪便中的浓度要比对照组高两倍。有趣的是,厚壁菌门被认为是全谷物多糖发酵和阿魏酸释放的主要原因。

5. 芪类、异黄酮和黄烷酮

芪类 (白藜芦醇) 是一种植物抗毒素,广泛分布于植物界。葡萄和葡萄酒是最其重要来源。有研究发现,白藜芦醇有助于血管舒张、氧合和Sirtuin (SIRT) 介导的线粒体基因在脑中的表达。数据显示虽然白藜芦醇不能有效改善认知功能,但能够增加脑血流量从而降低大脑疲劳。

异黄酮的唯一来源是大豆衍生产品。大豆制品的种类不同,异黄酮的存在形式也不同,如以糖苷配基或糖苷的形式存在。有研究表示异黄酮能够对骨密度产生影响,并且与益生菌联合使用效果更佳。然而,需要更多的相关研究来证实这一结论。

仅有一项研究调查了黄烷酮,主要是考虑橙皮苷对血管功能的影响,但未发现其对血管功能具有显著影响。尽管先前有研究表明在摄入黄烷酮后,血浆橙皮苷代谢物与内皮细胞的健康相关,但仍需要进一步的研究来评估和支持这些多酚的生物学作用。目前芪类 (白藜芦醇)、异黄酮和黄烷酮的健康促进作用与其生物利用度相关性还有待进一步研究。

结论

多酚对人体健康具有促进作用,而其生物学效果与生物利用度相关。不同类别的多酚生物利用度不同:酚酸>异黄酮>黄酮醇>儿茶素>黄烷酮,原花青素>花色素苷。实际上,多酚摄入有助于减少一些慢性疾病的危险因素,心血管功能是研究的主要领域。未来的研究应关注于进一步确认和整合本综述中讨论的数据,因为鲜有研究将多酚的生物利用度与健康促进作用相关联,尤其是对芪类、异黄酮和黄烷酮的数据。此外,未来应该对微生物发酵产生的酚代谢物的生物学效应进行更广泛的研究,因为一些数据已经表明了它们在促进多酚的生物学效果中具有重要作用。最后,由于多酚的生物利用度可能会受到食物基质成分的影响,因此可以考虑采用特定的策略来增加其体内利用率 (例如发酵或食物之间的结合) 或保护它们免于降解 (例如微胶囊化)。

期刊简介

Nutrients (ISSN 2072-6643, IF: 4.546) 是一个研究人类营养的国际型开放获取期刊,涵盖的学科领域有:常量营养素、微量营养素、生物活性营养素、运动营养、公共卫生和饮食相关疾病等。Nutrients 采取单盲同行评审,一审周期约为15.3天,接收至发表仅需2.7天。

 
 
 
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