综述：揭示多酚在肠道健康与代谢中的益生元潜力

这篇综述系统阐述了多酚（polyphenols）作为新型益生元（prebiotics）通过调节肠道菌群（如Firmicutes/Bacteroidetes门）改善宿主健康的机制，涵盖其抗菌特性、微生物代谢（如β-葡萄糖苷酶/PAZymes）及对炎症性肠病（IBD）、2型糖尿病（T2D）等疾病的潜在干预价值。

　　

引言

肠道微生物组作为“被遗忘的器官”，其稳态与炎症性肠病（IBD）、心血管疾病和2型糖尿病（T2D）密切相关。传统益生元如低聚果糖（FOS）虽能促进双歧杆菌（Bifidobacteria）增殖，但多酚类物质因其独特的结构多样性和双重作用机制（益生/抗菌）成为研究热点。

多酚的来源与结构

超过8000种膳食多酚存在于水果、茶叶等植物中，分为黄酮类（含A/B/C环结构）和非黄酮类。例如，槲皮素（quercetin）等可通过微生物酶（如β-glucosidases）解糖基化，释放活性分子。

作用机制

多酚通过三重途径调控菌群：

1. 选择性抑菌：抑制病原体（如大肠杆菌），促进益生菌（如乳酸杆菌）生长；

2. 酶促转化：肠道菌分泌多酚分解酶（PAZymes）将其转化为短链脂肪酸（SCFAs）；

3. 代谢调控：上调宿主抗氧化通路（如Nrf2），改善糖代谢（GLUT4易位）。

合成生物学的应用

工程化大肠杆菌可高效表达PAZymes，实现多酚定向转化。例如，通过CRISPR-Cas9编辑的菌株能将没食子酸酯（EGCG）转化为抗炎代谢物4-乙基苯酚。

挑战与展望

当前研究需明确：多酚糖苷能否提供足够碳源？其剂量效应是否呈U型曲线？未来或可通过菌群移植（FMT）联合多酚干预实现精准调控。

资助与声明

本研究获美国国立卫生研究院（NIH-NIGMS R35GM143074）支持，作者声明无利益冲突。插图为BioRender授权使用。