《Food Bioscience》：Ferulic and Tannic Acids Differentially Modulate Inulin-Driven SCFA Accumulation and Gut Microbial–Metabolic Signatures
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•阿魏酸（FA）和单宁酸（TA）精细调节了菊粉驱动菌群中的特定细菌分类群。•FA 产生的短链脂肪酸（SCFA）绝对量比 TA 大。•所有喂养菊粉组的相对 SCFA 组成保持可比。•肠道微生物组和代谢组学表明，FA 通过氧化还原缓冲作用增强 SCFA。引言植物性饮食因其调节肠道
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阿魏酸（FA）和单宁酸（TA）精细调节了菊粉驱动菌群中的特定细菌分类群。
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FA 产生的短链脂肪酸（SCFA）绝对量比 TA 大。
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所有喂养菊粉组的相对 SCFA 组成保持可比。
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肠道微生物组和代谢组学表明，FA 通过氧化还原缓冲作用增强 SCFA。
引言
植物性饮食因其调节肠道菌群的能力而得到广泛认可，从而有助于其对宿主的健康促进作用（Ross 等，2024）。这些饮食将复杂的未吸收或难以吸收成分矩阵输送至远端肠道。在这些成分中，可发酵纤维和多酚是两类重要的面向微生物的食品成分，它们被自然协同输送到同一微生物生态系统中。这些成分在富含纤维的食品配方中也越来越常被结合使用（Granato 等，2020）。因此，它们的消化后作用可能不仅取决于每种纤维或多酚的特性，还取决于它们在结肠发酵过程中的相容性以及由此产生的微生物资源利用和发酵产物模式（Cheng, Feng, Li, Jia, & Zhang, 2025）。了解这些联合反应对于评估食品配方中纤维和多酚组合的功能性具有重要意义。
可发酵纤维支持糖发酵和短链脂肪酸（SCFA）的产生，这对于肠道稳态和宿主代谢调节至关重要（Koh, De Vadder, Kovatcheva-Datchary, & B?ckhed, 2016）。相比之下，多酚作为生物活性化合物，经过微生物转化并有选择地调节微生物生长（Ozdal 等，2016）。然而，当多酚被引入含纤维系统时，它们对 SCFA 谱的影响仍存在高度可变性，研究报告了刺激性、抑制性或微不足道的影响（Cai 等，2024；C. M. Liu 等，2024；Z. J. Liu, S. J. Luo, C. M. Liu, & X. T. Hu, 2024；Wang 等，2024）。这些不同的结果表明，多酚可能不会对纤维发酵产生一致的影响，而是以依赖背景的方式重塑微生物发酵。
因此，多酚结构可能是纤维发酵期间参与微生物和代谢途径的关键决定因素。例如，虽然较小的多酚容易被肠道微生物转化，但高度聚合的多酚倾向于与微生物表面相互作用，而特定的羟基化模式会进一步决定抗菌效力和下游代谢物的形成（Ozdal 等，2016；Selma, Espin, & Tomas-Barberan, 2009）。然而，这种结构差异最终如何重塑纤维发酵的整体代谢轨迹仍然知之甚少。目前，大多数研究多酚如何调节纤维相关发酵的研究要么依赖于简化的体外发酵，要么依赖于体内疾病模型（Kilua, Han, & Fukushima, 2020；Zhang 等，2025）。前者隔离系统固有地忽略了动态宿主吸收和成熟肠道微生物群的基线生态恢复力（Koh 等，2016；Sommer, Anderson, Bharti, Raes, & Rosenstiel, 2017）。相反，后者模型不可避免地会受到现有疾病状态的干扰，并且通常优先考虑宏观健康结果而非潜在的代谢机制。因此，在免受疾病相关干扰因素的健康宿主中，结构上不同的多酚如何在纤维发酵期间协调 SCFA 产生、菌群重塑和更广泛的代谢组学变化，在很大程度上仍未得到探索。
为了弥补这一空白，我们选择了菊粉，一种天然富含于菊苣根等来源的、特征明确且广泛使用的可发酵果聚糖功能性成分，作为标准化的糖发酵背景。在这个共享的饮食基线之上，我们在健康小鼠模型中引入了两种结构上呈对比的多酚。具体而言，阿魏酸（FA）是谷物中普遍存在的化合物，被选为代表性结构简单多酚；而单宁酸（TA）是一种高度聚合的没食子鞣质，是茶叶和植物提取物中的特征成分，被选为结构复杂多酚。因此，本研究旨在确定在菊粉驱动的肠道发酵期间，结构上不同的多酚是否差异性地调节微生物群落结构、SCFA 产生和代谢组学特征。通过在健康小鼠模型中整合肠道菌群图谱、SCFA 分析和广靶代谢组学，这种比较方法提供了对不同结构多酚在共享菊粉背景下依赖结构的微生物和代谢反应的见解。
章节摘要
材料
单宁酸（403040）和阿魏酸（W518301）购自 Sigma-Aldrich（中国上海），菊粉粉末（Orafti? HP, Beneo）购自厚家生物科技有限公司（中国北京）。标准 AIN-93G 饮食和高菊粉饮食购自树余生物科技有限公司（中国上海）。高菊粉饮食由 AIN-93G 配方改良而成，以计算比例将玉米淀粉替换为菊粉（基于玉米淀粉的能量值为 4.0 kcal/g
对菊粉-多酚干预的系统性生理反应
进行了一项动物实验，将 TA 或 FA 与 IN 喂养结合，随后评估小鼠的生理状态（图 1A）。所有小鼠的体重逐渐且相似地增加，在 14 天内，NC、IN、IN_TA 和 IN_FA 组之间没有显著差异（图 1B）。各组之间的脾脏和肺指数同样具有可比性（图 1C-D）。相比之下，IN_TA 和 IN_FA 组的肝脏指数显著高于
讨论
共同摄入多酚的结构复杂性是决定膳食纤维发酵轨迹和肠道菌群-代谢物关联的重要但尚未完全解决的要素。尽管多酚可能会引起肠道微生物组成的相对轻微变化，但它们可以显著影响 SCFA 的产生和微生物代谢物谱。与此概念一致，先前的研究表明，膳食纤维和多酚的组合可以增强 SCFA
结论
总之，FA 和 TA 通过可区分的化学-生态模式改变了菊粉喂养的肠道生态系统。FA 产生了更大的绝对 SCFA 反应，与氧化还原缓冲放大的菊粉支持发酵一致，而 TA 与更具选择性的微生物和蛋白质相互作用环境相关，未抑制或改变最终 SCFA 反应的组成。这些效应发生在一个大体保留的菊粉响应性群落中，但
CRediT 作者贡献声明
张惠彬：写作 – 原稿撰写，调查研究，数据管理。刘晨美：监督，正式分析。陈婷婷：写作 – 审阅与编辑，概念化。张国文：写作 – 审阅与编辑。罗顺景：监督，调查研究。侯亚勤：验证，资源，方法学。陈娟娟：方法学。陈祥元：可视化。严小燕：软件
未引用参考文献
He 等，2023；Liu 等，2024；Liu 等，2024。
利益冲突声明
? 作者声明，他们没有已知的会可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究得到了江西省重大学科学术和技术带头人培养计划（20243BCE51116）的资助。中国国家自然科学基金（32572599，32460599）。科技发展中央引导地方补助资金在江西（20252ZDD020002）。
张惠彬|严小燕|陈祥元|陈娟娟|侯亚勤|罗顺景|张国文|陈婷婷|刘晨美
