综述:单核苷酸多态性对膳食(多)酚类物质吸收、分布、代谢和排泄的影响:一项重要的系统性综述
《Food & Function》:The impact of single nucleotide polymorphisms on the absorption, distribution, metabolism, and excretion of dietary (poly)phenols: a critical systematic review
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时间:2025年11月21日
来源:Food & Function 5.4
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系统综述评估了12项研究,分析33个基因中88个SNP对多酚吸收、代谢、排泄的影响。发现COMT、UGT1A1等基因的SNP显著影响代谢物水平,但结果不一致,需结合肠道菌群和更多人群研究。
在当今营养科学领域,随着对健康饮食和生物活性化合物的研究不断深入,饮食中(多酚)的个体间差异引起了广泛关注。(多酚)是一类广泛存在于植物性食物和饮品中的天然化合物,其种类繁多,结构复杂,通常包括超过8000种异质化合物。它们被归类为黄酮类和非黄酮类,其中黄酮类是(多酚)中最常见的亚类。近年来,越来越多的证据表明,(多酚)的摄入和补充可能对非传染性慢性疾病,如心血管疾病、神经退行性疾病和代谢性疾病具有一定的保护作用。然而,尽管有大量研究,结果仍然高度异质,难以得出一致结论。这主要归因于(多酚)在个体间表现出的显著生物利用度差异,这一现象被认为是影响其健康效益的关键因素。
(多酚)的生物利用度和代谢过程受到多种因素的影响,其中遗传变异被认为是一个重要的来源。单核苷酸多态性(SNPs)作为遗传变异的典型形式,可能在一定程度上解释个体对(多酚)摄入的反应差异。此外,肠道微生物群落的组成和功能也对(多酚)的代谢产生深远影响,它们在人体内可能发挥类似酶的作用,将(多酚)转化为更易被吸收的小分子代谢产物。这些代谢产物进一步被肝细胞和肠细胞中的相I和相II代谢酶进行修饰,最终通过尿液排出体外。因此,(多酚)的生物利用度不仅取决于其摄入量,还受到遗传背景和肠道微生物的共同影响。
为了深入探讨这些遗传变异对(多酚)生物利用度和代谢过程的影响,研究人员对现有文献进行了系统性回顾,最终筛选出12项研究,涉及33个基因中的88个SNP。其中,超过一半的SNP与药物/异源物代谢相关,包括两个与吸收有关、七个与相I代谢有关、四个与相II代谢有关,以及四个与排泄有关。其余16个基因则与类固醇激素代谢和活性相关。研究结果显示,有16个SNP在不同程度上对(多酚)代谢产物的尿液和/或血浆浓度以及其动力学参数产生了显著的调节作用。然而,这些研究未能明确地将特定的遗传变异与(多酚)代谢变化联系起来,可能是因为大多数研究样本量较小、统计方法不够严谨或未能充分考虑其他潜在的混杂因素。
研究中提到的基因包括参与吸收的CBG/GBA3和LCT,参与相I代谢的PON1、CYP1A1、CYP1B1、CYP3A4、CYP3A5、CYP17A1和CYP19A1,参与相II代谢的COMT、UGT1A1、SULT1A1和SULT1C4,以及参与排泄的ABCC2/MRP2、ABCG2/BCRP、ABCB1/PGP/MDR1和OATP1B1/SLCO1B1。其中,COMT基因的rs4680变异在多个研究中被重点关注,因为其在(多酚)代谢中的作用尤为显著。例如,一些研究发现,COMT基因的AA型个体在尿液中对(多酚)代谢产物的排泄水平显著低于GG型个体,这可能与COMT酶的活性和稳定性有关。此外,rs4680-A型的个体通常与胰岛素抵抗和2型糖尿病相关,其COMT酶的活性可能受到一定抑制。
尽管有这些发现,但研究中仍存在诸多不足之处。首先,大多数研究的样本量较小,难以得出具有统计学意义的结论。其次,研究设计和方法学存在异质性,部分研究未能采用严格的统计标准或控制潜在的混杂因素。此外,基因-表型的关联分析往往局限于特定的(多酚)类别,如绿茶中的黄烷-3-醇类,而其他重要的(多酚)类别,如黄酮类、异黄酮类和木质素类,研究相对较少。这可能限制了我们对(多酚)整体代谢机制的理解,因为不同(多酚)的代谢路径和影响因素可能各不相同。
为了更全面地理解遗传变异对(多酚)代谢的影响,未来的研究应采取更加系统和整合的方法。例如,可以利用全基因组关联分析(GWAS)和系统遗传学方法,以更广泛的视角探索(多酚)代谢相关的基因和SNP。此外,研究应考虑更多样化的饮食来源,以更好地反映实际人群的摄入情况。同时,应采用更严格的统计方法,包括多重检验校正和综合分析,以提高研究的可靠性和可重复性。此外,考虑到肠道微生物在(多酚)代谢中的重要作用,未来研究可以进一步探讨微生物与宿主基因之间的相互作用,以更准确地解析个体间的代谢差异。
在实际应用层面,研究还指出,个体的饮食习惯、生活方式、年龄、性别和药物使用等因素都可能影响(多酚)的代谢过程。因此,个性化营养建议不仅需要考虑个体的基因型,还应综合评估这些因素。此外,研究还强调了在研究设计中纳入更多的生态学因素的重要性,如季节性饮食摄入、微生物群落的变化以及生理状态的差异,这些都可能掩盖基因型与(多酚)代谢之间的真实关联。
总之,尽管目前已有一定数量的研究探讨了遗传变异对(多酚)代谢的影响,但仍然缺乏足够的证据来明确支持特定的基因型与代谢产物之间的因果关系。因此,未来的研究需要进一步扩大样本规模、提高研究设计的严谨性,并结合更先进的生物信息学工具和系统生物学方法,以更全面地揭示(多酚)代谢的遗传基础,从而推动个性化营养和精准医学的发展。
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