日本男性群体中肠道菌群与尿液及血清马尿酚(equol)生成状态的横断面研究：揭示新型产equol菌的潜在序列特征

本研究针对亚洲人群特有的equol代谢差异，通过横断面设计分析853名日本男性尿液/血清equol生成状态与肠道菌群的关联。发现尿液与血清检测一致性达97%，42%为equol生产者，其肠道菌群多样性显著更高，并鉴定出与已知daidzein还原酶高度同源(>98%)的Senegalimassilia菌属及Oscillospiraceae科等潜在功能菌群，为开发靶向菌群干预策略提供新线索。

　　

大豆异黄酮在亚洲饮食中占据重要地位，其代谢产物马尿酚(equol)因与雌激素受体β(ERβ)的高亲和力，被认为对改善更年期症状、骨骼健康及降低癌症风险具有潜在益处。然而，仅有约50%亚洲人能够通过肠道菌群将大豆苷元(daidzein)转化为equol，这种个体差异的微生物学基础尚未完全阐明。更值得注意的是，尽管已有研究分离出部分产equol菌株如Lactococcus garvieae 20-92，但这些菌株在自然人群肠道中的分布与实际equol生产者的菌群特征存在明显脱节。这种认知缺口限制了基于菌群干预的精准营养策略开发。

针对这一科学问题，滋贺医科大学等机构的研究团队在《Food Bioscience》发表了一项突破性研究。通过对853名40-80岁日本男性进行多组学分析，首次系统揭示了尿液与血清equol检测的一致性规律，并绘制出生产者特有的肠道菌群图谱。研究采用三种关键技术：1) 液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)定量尿液/血清中daidzein和equol浓度；2) 基于Illumina MiSeq平台的16S rRNA基因V3-V4区测序解析肠道菌群；3) PICRUSt2预测功能通路。所有样本来自"滋贺动脉粥样硬化流行病学研究(SESSA)"队列，严格空腹采集以确保数据可靠性。

研究结果
Equol生成状态
通过有限混合模型确定尿液与血清log₁₀
(equol/daidzein)比值截断值分别为-0.94和-0.95。两种检测方式对生产者判定的吻合度高达97%，42.3%参与者被鉴定为生产者。生产者表现出显著更低的daidzein血清浓度(139 vs 263 nmol/L)和更高的equol水平(159 vs 2 nmol/L)。

饮食特征
生产者摄入发酵大豆制品(如纳豆)的频率显著更高(≥4天/周者占26.3% vs 21.3%)，同时海藻、水果的摄入量也更高。代谢通路分析显示生产者肠道中维生素K₂
合成通路(PWY-7374等)显著富集，可能与纳豆中Bacillus natto的持续定植有关。

肠道菌群差异
生产者展现出更丰富的α多样性(Shannon指数p<0.001)和独特的β多样性结构。LEfSe分析鉴定出22个在生产者中富集的菌属，包括纤维素降解相关菌群(UCG-005、Christensenellaceae R-7组)和短链脂肪酸生产者(Subdoligranulum)。值得注意的是，Senegalimassilia属菌株与已知daidzein还原酶序列相似度达98.6%，其所在的Eggerthellaceae科还包含已报道的产equol菌属如Adlercreutzia。

非生产者特征
非生产者肠道中促炎菌属如[Ruminococcus] gnavus组和Fusobacterium显著增多，这些菌群与肥胖和肠道炎症正相关。

结论与意义
该研究首次证实日本男性中尿液与血清equol检测具有高度一致性，解决了长期关于检测方法选择的争议。更重要的是，研究发现实际equol生产者的核心菌群并非既往分离的典型产equol菌，而是富含Senegalimassilia等具有高序列相似度的潜在功能菌株。这一发现打破了"已知培养菌株代表自然人群功能菌群"的传统认知，为后续菌株分离提供了明确方向。从转化医学角度看，研究揭示的纳豆摄入与维生素K₂
通路激活的关联，为开发通过饮食调控菌群功能的干预策略提供了理论依据。未来需要进一步通过宏基因组测序和菌株分离实验验证这些未培养菌的代谢功能，推动个性化营养干预的发展。