综述:(多)酚类物质、肠道微生物组与生物节律的相互作用:脑健康新范式展望

【字体: 时间:2025年09月15日 来源:Critical Reviews in Food Science and Nutrition 8.8

编辑推荐:

  本综述系统探讨了膳食(多)酚类化合物通过肠道菌群代谢及其与生物节律的互作机制对脑功能的影响。文章深入解析了(多)酚类低生物利用度特性下,其微生物代谢产物(如尿石素A)通过血脑屏障调控神经炎症、线粒体自噬等过程的分子机制(涉及TGR5、SIRT1、TLRs等靶点),强调了时序营养(chrononutrition)与个体代谢表型(metabotype)在神经退行性疾病(AD/PD)预防中的重要性,为精准营养干预提供了创新视角。

  

(多)酚类物质与健康:日益复杂的谜题

膳食(多)酚类作为植物性食物中富含的生物活性化合物,在宿主及其肠道微生物组作用下经历广泛代谢,产生影响系统性和大脑健康的代谢产物。尽管生物利用度低,(多)酚类始终与神经保护益处相关,如减少神经炎症和增强肠脑通信。其健康效应受到个体肠道菌群特征、代谢表型及生物节律的显著调控,形成复杂的互作网络。

生物节律、(多)酚类与脑健康

生物节律通过调控神经炎症、神经发生和微胶质细胞功能影响脑健康。研究表明(多)酚类摄入时间与其生物效应密切相关:绿茶多酚通过恢复下丘脑时钟基因转录节律改善记忆损伤;葡萄籽原花青素在特定时间点(ZT3)调控褪黑素水平和Bmal1/Nampt表达;柑橘黄烷酮调节昼夜节律相关基因表达,其效果具有光周期依赖性。人类研究中,黄酮类摄入与睡眠质量改善相关,但肥胖状态会削弱这种关联。

肠道微生物组、生物节律与脑健康

肠道菌群呈现昼夜振荡,约15%的细菌操作分类单元(OTUs)在小鼠中显示昼夜波动,与能量代谢、解毒等功能通路同步变化。菌群衍生物如短链脂肪酸(SCFAs)、胆汁酸、三甲胺N-氧化物(TMAO)等均呈现节律性特征。昼夜节律紊乱会破坏菌群振荡,导致有害菌群(如肠杆菌科)增殖,增加代谢疾病风险。通过肠脑轴,菌群代谢产物(SCFAs、色氨酸代谢物等)可影响应激反应、认知功能和神经退行性疾病进程。

拼图整合:(多)酚类、生物节律、肠道微生物组与脑健康

三者的交互作用构成复杂网络:(多)酚类经菌群代谢产生生物活性物质(如尿石素A),通过调节线粒体自噬发挥神经保护作用;微生物衍生物(SCFAs、吲哚衍生物等)通过TGR5、AHR等受体调控时钟基因表达;节律性表达的TLRs/NLRs受体家族成为关键界面,介导菌群-宿主对话并影响神经炎症进程。研究表明乌龙茶多酚通过增加毛螺菌科、调节SCFAs水平并降低LPS,改善肠屏障完整性;苹果多酚提取物在特定给药时间(ZT0/ZT12)调控时钟基因并减轻焦虑行为。表观遗传调控因子SIRT1作为NAD+依赖性去乙酰化酶,整合营养感应、节律调控和神经保护功能,成为潜在核心靶点。

结论与路线图

该领域研究亟需从动物模型向人类临床试验转化,采用多组学方法解析个体代谢表型与节律同步性的交互作用。未来应重点探索:(1)特定(多)酚类最佳摄入时序(2)菌群振荡与宿主节律耦合机制(3)微生物代谢产物通过血脑屏障的动力学特征(4)TLRs/SIRT1等靶点的时序性调控策略。通过跨学科合作推动精准营养策略发展,为神经退行性疾病预防提供新范式。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号