乳酸菌和双歧杆菌预处理提升绿茶酚类化合物生物可及性及结构调控机制研究

本研究针对绿茶酚类化合物(Camellia sinensis L.)在胃肠道中生物可及性低、结构不稳定的问题，创新性地采用Lactobacillus和Bifidobacterium菌株进行预处理，结合体外消化模型和UPLC-PDA-QTOF-ESI-MS分析技术，发现(+)-儿茶素生物可及性提升20倍(79%)，同时促进EGCG等物质转化为活性衍生物。该研究为开发具有改善代谢营养功能的合生元产品提供了新策略。

　　

绿茶作为全球消费量第二大的饮品，其富含的酚类化合物具有抗氧化、抗炎和代谢调节等多种健康功效。然而这些活性成分在人体内的生物利用度普遍较低，仅有5-20%能在小肠被吸收，这主要归功于其在胃肠道中的结构不稳定性和低渗透性。特别是最具活性的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)等物质，在胃酸和肠道碱性环境下极易降解。如何提高这些宝贵成分的生物可及性，成为营养学和食品科学领域亟待解决的关键问题。

传统方法如纳米包埋等技术虽有一定效果，但存在工艺复杂、成本高等问题。与此同时，肠道菌群对多酚类物质的代谢转化作用日益受到关注。研究表明，特定益生菌可能通过其丰富的酶系统（如酯酶、糖苷酶等）将大分子多酚转化为更易吸收的小分子代谢物。然而，关于乳酸菌和双歧杆菌对绿茶多酚的具体转化机制及其对消化吸收过程的影响，此前缺乏系统研究。

针对这一科学问题，某研究机构的研究团队在《Food Research International》发表了创新性研究成果。他们设计了一套完整的实验方案：首先通过超声辅助提取和Amberlite XAD-16树脂纯化获得绿茶提取物(GTE)；然后选用5种具有益生潜力的菌株（包括Lactobacillus paragasseri DSM 20077、Bifidobacterium bifidum DSM 20082等）与GTE共同培养构建合生元系统；接着采用标准化的体外消化模型（基于INFOGEST协议）模拟人体消化过程；最后运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UPLC-PDA-QTOF-ESI-MS)全面分析消化前后酚类物质的组成变化。为模拟真实饮食场景，研究还特别加入了膳食纤维、燕麦片和亚麻籽等食物基质，系统考察其对消化过程的影响。

研究结果部分，3.1节通过LC-PDA-QTOF-ESI-MS技术成功鉴定出42种酚类化合物，包括 flavan-3-ols单体及其衍生物、原花青素、茶黄素、酚酸和黄酮醇等。特别值得注意的是，研究发现L. paragasseri DSM 20077能显著提高(+)-儿茶素含量（增加47.6%），同时将EGCG转化为更易吸收的EGC。3.2节定量分析显示，不同菌株对酚类物质的转化具有选择性：Lactobacillus菌株更倾向于将没食子酰化单体转化为游离型 flavan-3-ols，而Bifidobacterium adolescentis DSM 20083则能特异性提高山奈酚苷元的生物可及性。

3.3节关于消化过程和生物可及性的研究发现，食物基质对酚类物质的保护作用显著：亚麻籽(M3)能最大程度维持酚类物质的稳定性，使(+)-儿茶素的生物可及性指数(BI%)达到89.8%；而膳食纤维(M1)虽然降低了小肠吸收率，但有助于将更多酚类物质输送至结肠进行微生物发酵。通过主成分分析(PCA)进一步证实，(+)-儿茶素、ECG-EGC等物质主要存在于生物可及性(BIO)组分中，而EGCG、原花青素等则更多进入结肠发挥后续作用。

这项研究的重要意义在于：首先，首次系统阐明了特定益生菌株对绿茶多酚的生物转化规律，发现L. paragasseri DSM 20077和B. bifidum DSM 20082等菌株能有效提高(+)-儿茶素等活性成分的生物可及性；其次，揭示了不同食物基质与多酚的相互作用机制，为设计功能性食品提供了理论依据；最后，研究提出的"菌株预处理+合理膳食搭配"策略，为开发新一代合生元产品开辟了新途径。这些发现不仅对改善绿茶的健康效益具有重要价值，也为其他植物多酚的资源利用提供了借鉴。

未来研究可进一步聚焦于：1）阐明关键酶（如酯酶、糖苷酶）在转化过程中的分子机制；2）开展人体临床试验验证这些发现的实际应用效果；3）探索更多潜在的功能性食品配方。这项研究为精准营养干预提供了新思路，有望在代谢性疾病防治等领域发挥重要作用。