人類腸道菌群複雜多樣,在與人類長期的共同進化過程中,具備了調節人體免疫應答、影響疾病發展等作用。這種作用與腸道菌群本身的多樣性和關鍵核心菌種的是否存在等具有緊密聯繫。


在前面的文章我們已經了解到,腸道菌群失調與很多疾病相關,詳見:

腸道菌群失衡的症狀、原因和自然改善


造成菌群失調的原因有很多,比如抗生素的使用,膳食營養不均衡,感染,重金屬污染,疾病發生以及過度清潔腸道等。


一般腸道菌群失衡可以通過一些明顯的跡象表明腸道菌群失衡,如腹脹氣、腹瀉、便秘、間歇性或慢性腹瀉、腸易激綜合徵、潰瘍性結腸炎和克羅恩病,頻繁呼吸道感染、過敏、神經問題、免疫低下或代謝異常等來判別。


說到對改善修復腸道菌群,一般是針對菌群存在異常或者偏離健康狀態的特定情況才進行針對性調節,這些調節思路主要包括 「清除」,「補充」,「置換」,「塑造」。常用的手段或措施如,使用抗生素或抗菌劑,益生菌,益生元,膳食纖維,糞菌移植,飲食或天然補充物等。


以上改善措施單一或者組合對改善和調節宿主微生態平衡發揮重要作用。不過個體的菌群構成和狀態差異很大,由此帶來的干預對不同個體和狀態的干預效果同樣有很大差異,這也反映在很多菌群干預臨床研究上。


所以盲目的補充益生菌,益生元等單純的從菌量或功效來評價益生菌產品的好壞,都可能不利於有效的改善健康狀況和調整微生態平衡。除了對比如益生菌菌株,益生元結構區分等進行更加精細化的功能分析外,還需要結合腸道菌群檢測,基於不同腸道菌群特點進行精準化的匹配干預和臨床研究


今天我們主要簡單講下不同的一些益生菌、益生元、天然調節劑等對腸道菌群的調節以及對宿主健康的影響及其差異化。




01

益生菌


益生菌的現代定義為「活的微生物,當給予足夠的劑量時,會賦予宿主健康」。益生菌主要存在於人體腸道內,通過維持腸道微生物平衡,在宿主體內發揮有益作用。在日常生活中,常見的益生菌,如乳酸桿菌或雙歧桿菌,通常作為活性菌製劑食用。


近年來,益生菌的研究取得了重大進展。例如,益生菌益生菌可以改善腸道菌群的組成緩解便秘,IBS,IBD,改善腹瀉,修復多種與腸道相關的損傷等,此外,益生菌可以在慢性炎症性疾病的治療中發揮作用,具有抗癌、抗肥胖和抗糖尿病等作用。


本章節我們列舉一些常見的益生菌及其功效。


雙歧桿菌


人體內雙歧桿菌的數量實際上隨著年齡的增長而下降。雙歧桿菌在提高整體免疫力、減少和治療胃腸道感染以及改善腹瀉、便秘和濕疹等方面發揮作用。


雙歧桿菌中常見的種類有:雙歧雙歧桿菌、長雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、乳酸雙歧桿菌、短雙歧桿菌等。


雙歧雙歧桿菌 B. bifidum


雙歧雙歧桿菌B.bifidum是一種通常用於改善消化問題的益生菌。B.bifidum與健康飲食相結合還可以改善血糖控制、減輕壓力並幫助對抗感染,有助於增強免疫系統並減少過敏


雙歧雙歧桿菌是在母乳餵養嬰兒中發現的第二大菌種。在成年期,雙歧桿菌的水平顯著下降,但保持相對穩定 (2-14%),在老年時再次開始下降。


對其他腸道菌群的影響


在一項針對 27 名健康志願者的臨床試驗中,雙歧桿菌的攝入量減少了普氏菌科和普氏菌屬,並增加了瘤胃球菌科和Rikenellaceae


在一項針對 53 名慢性肝病患者的臨床試驗中,雙歧雙歧桿菌是成功防止小腸細菌過度生長的益生菌之一。同樣,在一項針對 66 名酒精性肝損傷患者的試驗中,它與植物乳桿菌(後面會講到)的組合恢復了腸道菌群。


在對 30 人進行的另一項試驗中,雙歧雙歧桿菌與嗜酸乳桿菌(後面會講到)結合也在抗生素治療後恢復了腸道菌群。


健康益處


雙歧桿菌除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在壓力、過敏等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一)。


安全性


B. bifidum一般都是安全的,但應避免在免疫功能低下的個體、器官衰竭和「腸漏」的人群中使用。在這些情況下,益生菌可能會導致感染。在具有自身免疫性甲狀腺疾病遺傳易感性的人群中,雙歧桿菌可能導致其發展和惡化。




短雙歧桿菌 B. breve


短雙歧桿菌是一種有益細菌,可以在人類母乳以及嬰兒和成人的胃腸道中找到。隨著個體年齡的增長,其腸道內的短雙歧桿菌減少


對腸道菌群的影響


在一項對 30 名沒有其他畸形、染色體異常或宮內感染的低出生體重嬰兒的研究中,早期給予短雙歧桿菌促進了雙歧桿菌的定植和正常腸道菌群的形成。


B. breve還顯著減少了 10 名極低出生體重嬰兒的吸入空氣量並改善了體重增加。


健康益處



短雙歧桿菌除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在肥胖、壞死性小腸結腸炎、乳糜瀉、感染等疾病中發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一)。


目前已有文獻中,部分關於短雙歧桿菌菌株的研究:

短雙歧桿菌M -16V (B. breveM-16V) 顯著抑制 Th2 和 Th17 淋巴細胞亞群。

同時,B. breve M-16V 可能激活 MyD88 表達並促進 Th1 相關細胞因子 IL-12 的產生。此外,B. breve M-16V 可能部分恢復腸道菌群失調

B. breve CCFM1025 是一種很有前途的候選精神生物菌株,可減輕抑鬱症和相關的胃腸道疾病

B. breve FHNFQ23M3可以緩解腹瀉症狀。

母乳分離的益生菌菌株B. breve CECT7263 是一種安全有效的嬰兒絞痛治療方法。

B. breve UCC2003 在生命早期驅動腸上皮穩態發育中發揮著核心作用。


安全性


B. breve被證明是適合早產兒常規使用的益生菌。

與使用短雙歧桿菌相關的不良事件發生率極低,且嚴重程度較輕。



長雙歧桿菌 B.longum


長雙歧桿菌是一種革蘭氏陽性、杆狀細菌,天然存在於人體胃腸道中。它可以改善人體免疫反應並幫助預防腸道疾病。早期證據表明,它還可以抑制過敏、降低膽固醇和改善皮膚健康


我們之前這篇文章有詳細介紹,詳見:雙歧桿菌:長雙歧桿菌




乳酸桿菌


鼠李糖乳桿菌 L. rhamnosus


鼠李糖乳桿菌是一種革蘭氏陽性乳酸菌,是人類正常腸道菌群的一部分。通常都是安全的,並已廣泛用於食品和保健品中。


健康益處



鼠李糖乳桿菌除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在體重管理、肝功能、牙齒健康、免疫、懷孕與分娩等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。


注意事項


鼠李糖乳桿菌在健康成人中是安全的並且耐受性良好,並且似乎不會對年輕或老年受試者造成不良影響。


但是,免疫功能低下的人不應服用它,因為它可能導致菌血症。在器官衰竭、免疫功能低下狀態和功能失調的腸道屏障機制的患者中使用益生菌可導致感染。



短乳桿菌 L. brevis


短乳桿菌L. brevis是一種植物來源的乳酸菌,L. brevis可以在酸菜和泡菜等發酵食品中找到。它也是人體腸道微生物群的正常組成部分。


健康益處



短乳桿菌除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在睡覺、口腔黏膜炎等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。



注意事項


L. brevis被認為對人類食用是安全的。

L. brevis可以產生生物胺,如酪胺和腐胺。

對於器官衰竭、免疫功能低下和腸道屏障機制功能障礙的患者,應避免使用益生菌,因為可能會導致感染。為避免任何不利影響或意外相互作用,請在服用短乳桿菌之前諮詢醫生。




乾酪乳桿菌 L. casei


乾酪乳桿菌是一種革蘭氏陽性、非致病性乳酸菌。它存在於發酵乳製品(例如奶酪)、植物材料(例如葡萄酒、泡菜)以及人類和動物的生殖和胃腸道中。


作為一種營養補充劑,乾酪乳桿菌已被證明可以改善腸道微生物平衡、關節炎、2 型糖尿病,並具有潛在的抗癌特性


乾酪乳桿菌在動物消化道中的運輸過程中增強了免疫系統,可以刺激一氧化氮、細胞因子和前列腺素的產生。


乾酪乳桿菌通過激活自然殺傷 (NK) 細胞、細胞毒性 T 細胞和巨噬細胞來促進小鼠化療藥物引起的免疫抑制的恢復。這些都是識別和消除腫瘤細胞和感染細胞的白細胞。


對其他腸道菌群的影響


乾酪乳桿菌與普氏菌屬、乳酸桿菌屬、糞桿菌屬、丙酸桿菌屬、雙歧桿菌屬和一些擬桿菌科和毛螺菌屬呈正相關,與梭菌屬、芽孢桿菌屬、沙雷氏菌屬、腸球菌屬、志賀氏菌屬和希瓦氏菌屬的存在呈負相關


在志願者實驗中,L. casei 抑制了潛在有害的假單胞菌和不動桿菌。


含有乾酪乳桿菌的發酵乳保留了腸道微生物群多樣性,緩解了腹部功能障礙,在學業壓力的健康醫學生中,它並防止了皮質醇水平升高。


健康益處



乾酪乳桿菌除在以上列舉的方面發揮作用之外,還在壓力、免疫力、呼吸道和胃腸道感染、病毒感染、炎症、關節炎、過敏、牙齒健康、心血管疾病、糖尿病、吸菸的併發症等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。


注意事項


乾酪乳桿菌通常具有良好的耐受性。應避免在器官衰竭、免疫功能低下和腸道屏障機制功能障礙的患者中使用益生菌。為避免不良反應,請在開始任何新的益生菌補充劑之前諮詢醫生。




格氏乳桿菌 L.gasseri


格氏乳桿菌是一種乳酸菌,具有抗菌活性、產生細菌素以及調節先天和適應性免疫系統。


健康益處



格氏乳桿菌除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在膽固醇、免疫力、腸道健康(腹瀉、潰瘍、幽門螺桿菌)、過敏、疲勞、子宮內膜異位症等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。


注意事項


一般認為是安全的。然而,應避免在器官衰竭、免疫功能低下狀態和腸道屏障機制功能障礙的患者中使用益生菌。為防止不良副作用,請在開始服用新的益生菌補充劑之前諮詢醫生。




嗜酸乳桿菌 L. acidophilus


嗜酸乳桿菌是一種革蘭氏陽性乳酸菌,傳統上廣泛用於乳製品行業,最近還用作益生菌。

嗜酸乳桿菌因其風味和益生菌作用而被添加到商業酸奶和乳製品配方中,並且是最常選擇的用於飲食的乳酸菌之一。


對其他腸道菌群的影響


接受嗜酸乳桿菌和纖維二糖的健康志願者表現出乳酸桿菌、雙歧桿菌、柯林氏菌和真桿菌的水平升高,而Dialister降低了。


酸奶中的嗜酸乳桿菌可正向改變肥胖小鼠的腸道微生物群並增加腸道雙歧桿菌


嗜酸乳桿菌增加了大鼠中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數量,增加了乙酸、丁酸和丙酸的水平,並降低了人體微生物群模擬器中的銨鹽。



嗜酸乳桿菌除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在改善兒童葉酸和 B12 狀態、糖尿病、輕微肝性腦病、老化、疲勞等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。


注意事項


嗜酸乳桿菌通常耐受性良好。然而,應避免在器官衰竭、免疫功能低下狀態和腸道屏障機制功能障礙的患者中使用益生菌,因為它可能導致感染。




植物乳桿菌 L. plantarum


腸道微生物植物乳桿菌是一種很有前途的,用於治療腹瀉、高膽固醇和特應性皮炎的益生菌。植物乳桿菌是一種廣泛分布的乳酸菌。它常見於許多發酵的植物產品中,例如酸菜、泡菜、鹵橄欖和韓國泡菜


植物乳桿菌是一種具有抗癌、抗炎、抗肥胖和抗糖尿病特性的抗氧化劑。植物乳桿菌可以減少促炎細胞因子(IL-6、IL-8和MCP-1)的產生,增加抗炎細胞因子 ( IL-10 ) 的產生,降低 ALT 和 AST,減少NF-κB.


營養益處


  • B族維生素

從生牛奶中分離出的植物乳桿菌能夠產生 B 族維生素核黃素(B2) 和葉酸(B9)。


  • 鐵吸收

植物乳桿菌可使健康女性從果汁飲料中吸收的鐵增加約 50%。

植物乳桿菌可以將女性從燕麥基質中的鐵吸收提高 100% 以上。


  • 鈣吸收

含有植物乳桿菌的發酵乳表現出更高的鈣保留攝取。



植物乳桿菌除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在改善肥胖、血糖、傷口癒合、牙齒健康、免疫、過敏、念珠菌病等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。


注意事項


在大鼠中未觀察到任何類型的不良反應,即使在大量食用後也是如此。然而,與其他益生菌一樣,用於器官衰竭、免疫功能低下狀態和功能失調的腸道屏障機制的患者可能會導致感染。為了避免不良事件,請在使用益生菌之前諮詢醫生。




02

益生元


菊 粉



菊粉(不要與胰島素混淆,胰島素是一種控制血糖水平的激素)是一種存在於多種植物中的可溶性纖維。纖維是不被人體腸道消化或吸收的化合物。可溶性纖維吸水並在消化過程中變成凝膠


來源及用處


菊粉存在於 36,000 種植物中,包括我們日常飲食中食用的植物,如小麥、洋蔥、香蕉、大蒜和蘆筍。它們也存在於不太常見的食物中,例如菊芋,尤其是菊苣,菊粉是商業提取菊粉的主要來源。


菊粉的其他天然來源有:菊苣根、龍舌蘭、雪蓮果根、新鮮香草等。不太常見的菊粉來源是蒲公英根、松果菊、牛蒡根等


含有菊粉的植物用它來儲存能量和抵禦低溫。當暴露於低溫時,菊粉起到防凍劑的作用。


菊粉的溶解度使其能夠吸收大量水分。當它膨脹時,它會形成一種凝膠,沿途聚集脂肪顆粒並將它們排出體外。


此外,它通過充當有益菌的食物,來增加腸道中有益細菌的數量。


對其他腸道菌群的影響


前面我們知道,雙歧桿菌是腸道中的有益菌。菊粉基本上是雙歧桿菌的食物並刺激它們的生長和活動。


多項研究表明,菊粉可刺激雙歧桿菌的生長。例如:

8 名健康受試者被給予低聚果糖 15 天,並監測他們的糞便。雖然糞便中的細菌總數沒有變化,但雙歧桿菌成為主要類型


在另一項研究中,10 名便秘的老年患者服用菊粉 19 天,並監測他們的大便情況。這些患者還表現出雙歧桿菌數量增加,同時有害細菌減少。


此外,其他菌群似乎也受到菊粉的影響。


在一項針對 165 人的臨床試驗中,這種纖維還增加了厭氧菌的豐度(可以通過產生丁酸改善消化,甚至預防結腸癌),並減少嗜膽菌(與大便和便秘有關)。


不一樣的研究結果


對實驗室培養的細菌進行的一些研究表明,菊粉還會增加沙門氏菌等有害細菌,以及那些不會在正常人中引起疾病但可能導致免疫系統較弱的人感染的細菌,例如克雷伯氏菌和大腸桿菌。然而,其他實驗室研究表明,菊粉通過增加雙歧桿菌的生長抑制艱難梭菌等有害細菌的生長。



菊粉除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在增加鈣和鎂的攝取、骨骼健康、炎症性腸病、預防結腸癌的發展等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。



注意事項


菊粉可能對敏感個體產生某些副作用,或者如果使用的劑量太大。這些包括:

腸道不適,包括脹氣、腹脹、胃部噪音、噯氣和痙攣、結腸腫脹、腹瀉等。


此外可能會發生嚴重的過敏反應,但很罕見。在一些孤立的案例中,它會導致過敏反應,可能與食物過敏反應有關。


此外,對於在懷孕和哺乳期間補充菊粉的效果知之甚少。因此,孕婦應避免服用菊粉補充劑。


對於腸易激綜合徵 (IBS) 患者,低劑量可能會調節腸道細菌並減輕症狀,但大劑量可能會產生中性甚至負面影響




果 膠



果膠是一種複雜的碳水化合物(多糖),存在於植物細胞壁中,有助於維持其結構。它是一種粘性可溶性纖維,具有形成凝膠的能力。果膠由主要在大腸(結腸)中的有益菌群發酵,產生短鏈脂肪酸


由於其凝膠狀稠度,果膠是一種流行的食品添加劑,作為增稠劑纖維的重要來源,具有許多潛在的健康益處。研究表明,它可能有助於治療高膽固醇、反酸、減肥和糖尿病。


果膠含量高的水果和食物


果膠存在於水果、蔬菜、豆類和堅果中。柑橘皮中的果膠含量最高,如橙皮、檸檬皮和葡萄柚皮(30% 至 35%)和蘋果果肉(15% 至 20%)。其他主要來源包括木瓜、李子、醋栗、櫻桃、杏子、胡蘿蔔等



在食品工業中用作膠凝劑(用於果醬和果凍)或用作穩定劑(用於糖果、果汁和奶飲料)的果膠主要從蘋果果肉或柑橘類水果的果皮中提取。



果膠除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在改善糖尿病、減肥、輻射損傷、便秘、嘔吐、降血壓、潰瘍性結腸炎、鉛毒性等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。


對腸道菌群的影響


果膠在結腸中由不同的細菌屬發酵,如雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸球菌、直腸真桿菌、普氏糞桿菌、梭菌、厭氧菌、Roseburia屬,以促進其生長。


果膠的降解由不同的細菌衍生酶(如果膠酶、甲基酯酶、乙醯酯酶和裂解酶)促進,產生不同的POS,其取決於微生物群組成和果膠結構。


體外發酵系統報告的果膠效應


果膠通過增加擬桿菌的豐度來改變腸道菌群的組成,並改善酒精誘導的肝損傷(在非酒精性脂肪肝中,擬桿菌的豐度降低)。


膳食纖維果膠可以改變腸道和肺微生物群中厚壁菌門與擬桿菌門的比例增加糞便和血清中短鏈脂肪酸的濃度。


通過果膠產生的短鏈脂肪酸進行免疫調節

Blanco-Pérez F, et al., Curr Allergy Asthma Rep. 2021


果膠經腸道菌群發酵可產生短鏈脂肪酸。不同的屬可以產生不同的短鏈脂肪酸。例如,乙酸鹽可以由許多不同的屬生產;丙酸主要由擬桿菌門和厚壁菌門產生,丁酸主要由梭狀芽胞桿菌產生。短鏈脂肪酸結合「代謝感知」G蛋白偶聯受體,如GPR41、GPR43、GPR109A和嗅覺受體(Olfr)-78。這些受體促進腸道內穩態和炎症反應的調節。GPRs及其代謝產物影響Treg活化、上皮完整性、腸道穩態、DC生物學和IgA抗體反應。通過抑制HDAC的表達或功能,短鏈脂肪酸還影響許多細胞和組織中的基因轉錄。


過敏:果膠在過敏反應中的作用存在爭議


一些臨床報告表明,食用果膠後出現過敏反應,這可能歸因於果膠和過敏原之間的交叉反應。此外,果膠還被描述為防止胃中過敏原的消化,促進完整的過敏原分子到達腸道並誘發過敏反應。


然而,其他人則認為果膠有直接和間接免疫調節作用。已經提供了一系列廣泛的證據,描述了應用果膠誘導有益微生物群的轉變和SCFA水平的增加,這兩者都與減少體內外的炎症和過敏反應有關。由於不同的果膠增加或減少了與人類健康相關的細菌數量,因此,施用果膠可能會對腸道中的菌群進行特異性調節


果膠能夠通過與TLR2的靜電相互作用直接與免疫細胞(如DC和巨噬細胞)相互作用,從而抑制促炎症TLR2-TLR1途徑,同時不影響TLR2-TLR6耐受途徑。


此外,它能夠結合LPS,影響其與TLR4的結合。其他類型的細胞,如T細胞、B細胞和NK細胞也被果膠激活,而腹腔巨噬細胞中的iNOS和COX-2表達則被IKK活性、MAPK磷酸化和NF-κB激活抑制,表明其具有抗炎特性


炎症性腸病:果膠調節IBD相關菌群


在短鏈脂肪酸中,丁酸能滋養結腸細胞並抑制結腸腫瘤,因此在大腸中表現出促進局部健康的特性。


產丁酸菌(主要屬於厚壁菌門)的流失被認為是IBD期間微生物失調的一個特徵。果膠可以促進厚壁菌門中許多丁酸生產者的生長


果膠物質在調節 IBD 相關腸道微生物群中的綜合概況


註:不同顏色表示不同的細菌門。綠色箭頭表示果膠物質對細菌的調節作用,紅色箭頭表示 IBD 與特定微生物群之間的正相關或負相關。



注意事項


果膠通常對人類食用是安全的。然而,在臨床試驗中,纖維與果膠的混合物(每天 20 克,持續 15 周)會引起一些與腸道相關的副作用,例如腹瀉、腸胃脹氣和稀便


與藥物相互作用:


  • 降低他汀類藥物的吸收

在 3 名高膽固醇患者中,每天服用 15 克果膠和 80 毫克降膽固醇藥物(洛伐他汀)會增加 LDL 水平


  • 降低心臟藥物地高辛的吸收和有效性

建議把果膠和地高辛分開至少 2 小時


  • 降低β-胡蘿蔔素(維生素 A)

在一項對 7 名健康受試者進行的研究中,他們服用 12 克柑橘果膠和 25 毫克 β-胡蘿蔔素,果膠將 β-胡蘿蔔素(維生素 A的前體)血液水平降低了 50% 以上。




03

植物化學物質



薑黃素


薑黃是一種來自植物的香料,通常用於調味或著色咖喱粉、芥末和其他食物。薑黃根也用於製造替代藥物。


薑黃已被用於替代醫學中,作為降低血液膽固醇、減輕骨關節炎疼痛緩解慢性腎病引起的瘙癢的一種可能有效的幫助。


薑黃含有幾種被稱為類薑黃素的主要成分,薑黃素是薑黃中最活躍的植物化學物質。它占類薑黃素的 77%.


薑黃素的健康益處


薑黃素和整個薑黃根莖在治療慢性疾病如胃腸道、心血管和神經系統疾病、糖尿病和幾種癌症方面具有一些有益作用。



薑黃素除在以上列舉的疾病發揮作用之外,還在關節痛和關節炎、克羅恩病(腸蠕動、腹瀉和胃痛)、狼瘡、糖尿病、經前綜合症等方面發揮作用(小規模研究或臨床試驗單一,證據還不夠充分)。


薑黃素目前已被認為可以治療許多疾病,腸道微生物群在薑黃素生物活性機制中可能產生的作用,是一個有趣且有吸引力的研究領域。下面我們來看它們之間有怎樣的互作關係。


薑黃素與腸道菌群的相互作用


★ 薑黃素直接調節腸道菌群


食用薑黃素與梭狀芽孢桿菌擬桿菌屬物種的增加以及Blautia、Ruminococcus減少有關。


  • 有益菌 ↑ 有害菌 ↓

研究證實,口服薑黃素能夠顯著改變腸道微生物群落中有益細菌和有害細菌的比例,有利於有益細菌菌株的生長,如雙歧桿菌、乳酸桿菌和產丁酸菌,並減少致病菌的豐度,如普雷沃氏菌科、Coriobacteries、腸桿菌、Rikenellaceae.


  • 癌症相關菌 ↓

薑黃素治療會物種的微生物豐度,例如發現結直腸癌患者糞便中的普雷沃氏菌多。患有結腸癌的小鼠被餵食不同的顆粒飼料,薑黃素的計算人體等效劑量為8/mg/kg/天-162 mg/kg/天。最高劑量的薑黃素給藥可減少或消除結腸腫瘤負擔增加乳酸桿菌,減少Coriobacteries


還清楚地證明,薑黃素治療可減少幾種瘤胃球菌;這是一個有趣的發現,因為瘤胃球菌種類的增加與大腸癌的發生有關。此外,在使用致突變化合物治療的小鼠中,膳食薑黃素能夠將乳酸桿菌的數量恢復到控制水平,這已被證明具有抗腫瘤功能。




★ 腸道菌群對薑黃素進行生物轉化,產生活性代謝物


薑黃素的代謝轉化不僅發生在腸細胞和肝細胞中,還通過腸道微生物群產生的酶進行,這些酶產生許多活性代謝物。薑黃素代謝產物的生物活性可能不同於天然薑黃素,薑黃素的特定生物學特性實際上取決於腸道微生物群消化產生的生物活性代謝產物


已經鑑定出幾種能夠修飾薑黃素的腸道細菌:對從人類糞便中分離的微生物的分析表明,大腸桿菌代表了薑黃素代謝活性最高的細菌,通過NADPH依賴的薑黃素/二氫薑黃素還原酶。這種酶能夠將薑黃素轉化為二氫薑黃素,然後轉化為四氫薑黃素。


其他菌群,如長雙歧桿菌、假鏈狀雙歧桿菌、糞腸球菌、嗜酸乳桿菌和乾酪乳桿菌,代表了能夠代謝薑黃素的相關菌株,母體化合物的還原率高於50%.


薑黃素代謝物具有與薑黃素相似的特性和效力:四氫薑黃素表現出與母體化合物相同的生理和藥理特性,可能是通過β-二酮部分以及酚羥基。此外,四氫薑黃素能夠預防氧化應激和神經炎症,還表現出抗癌作用,這可能是由於抑制了顯著的細胞因子釋放,例如 IL-6 和 TNFα。因此,在對薑黃素的進一步研究中應考慮細菌分解產物,因為它們可能具有有益作用。


對腸道屏障的影響


體外研究表明,薑黃素是一種潛在的化合物,可以恢復被破壞的腸道通透性。在 CaCo2 細胞中,薑黃素能夠減輕腸上皮屏障功能的破壞,抵消 LPS 誘導的 IL-1β 分泌並防止緊密連接蛋白破壞。此外,薑黃素還能夠減少由 IL-1β 誘導的 p38 MAPK 活化,以及隨後緊密連接蛋白磷酸化的升高


對腸道炎症的影響


代謝組學分析顯示薑黃素對氧化應激和炎症的生物標誌物具有有益作用,作者認為,薑黃素治療抵消了非酒精性脂肪肝進展過程中一些細菌菌株的增加。


一項活體動物研究報告,新開發的納米薑黃素通過抑制促炎介質的表達誘導Treg擴張(同時伴隨糞便丁酸水平的增加積極改善DSS-結腸炎小鼠的炎症。將薑黃素與正常嚙齒類動物飲食的粉末形式(含有0.2%(w/w)納米薑黃素)混合:該化合物能夠抑制NF-κB的激活和治療小鼠結腸上皮細胞中促炎症介質的表達。


或者,薑黃素可以通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路的激活減輕LPS誘導的炎症。此外,薑黃素能抑制NF-κB核轉位,並減輕其他在癌症中過度激活的促炎症基因的表達。


在餵食添加薑黃素(300 mg/kg薑黃素,與正常飼料混合)28天的斷奶仔豬中,Gan等人證明,這種多酚能夠通過抑制大腸桿菌增殖來減輕炎症,下調TLR4的表達。


雖然薑黃素迄今為止在體內研究中描述了所有有益的作用,但這些結果必須通過更大的人體臨床試驗得到一致的支持。


潛在風險和副作用


薑黃素通常耐受性良好。

常見的副作用包括便秘、消化不良(消化不良)、腹瀉、腹脹、胃食管反流(胃酸反流)、噁心、嘔吐和其他腸道問題。

極少的情況下,薑黃素會引起瘙癢或凹陷性水腫。

薑黃塗在皮膚上可能會引起過敏性接觸性皮炎。

在高劑量體外模型中,薑黃素可引起細胞毒性和 DNA 損傷。


協同效應


添加胡椒鹼(來自黑胡椒)可能會增加薑黃素在血液中的吸收。研究人員估計它可能會將薑黃素的生物利用度提高多達 2000%.




白藜蘆醇


白藜蘆醇是一種多酚,主要存在於葡萄皮和紅酒中。

白藜蘆醇是一種小多酚,在 1990 年代引起了科學界的關注。這種化合物被戲稱為「瓶中的法國悖論」,因為在紅酒中發現了白藜蘆醇,法國人喜歡在高飽和脂肪飲食的同時食用不太適量的白藜蘆醇。然而,法國人的心臟病發病率非常低。


雖然紅酒中的白藜蘆醇不太可能完全解釋這一悖論,但一些科學家表示它可能是一個促成因素。


葡萄皮中的白藜蘆醇含量很高,因為葡萄會產生白藜蘆醇來防禦毒素和寄生蟲。它也存在於各種漿果、花生、大豆中


有限的研究探索了它的抗氧化、抗炎、抗衰老和植物雌激素活性。白藜蘆醇確實具有改善慢性疾病的一些潛力。


白藜蘆醇有一個主要缺陷:生物利用度差


白藜蘆醇比其他多酚(如槲皮素)更容易從腸道吸收到血液中。但它會很快分解,在血液中留下很少的游離白藜蘆醇。


與腸道菌群之間的關係


白藜蘆醇和腸道菌群之間的雙向相互作用:腸道菌群進行白藜蘆醇生物轉化,白藜蘆醇對腸道菌群進行相互靶向,從而維持腸道穩態


白藜蘆醇的長期攝入改變了DSS誘導小鼠的腸道菌群,厚壁菌門/擬桿菌門的比例顯著提高,這反過來又改變了白藜蘆醇的代謝。


白藜蘆醇補充對腸道生態系統的作用

Wellington VNA, et al., Int J Mol Sci. 2021


白藜蘆醇添加增加了產短鏈脂肪酸菌,同時減少了產生LPS的腸道細菌


補充白藜蘆醇也可以通過增加自噬小體的數量和誘導微管相關蛋白1A/1B-light chain 3和Beclin-1的表達來恢復自噬,這兩種蛋白在自噬中都是重要的蛋白。白藜蘆醇補充也可能會中斷Th1/17和細胞因子依賴的促炎通路,一氧化氮依賴的促氧化通路,並干擾toll樣受體(TLR) 4信號轉導。


  • 預防炎症

白藜蘆醇能減輕LPS對小鼠腸道和肝臟的炎症損傷。白藜蘆醇減少了擬桿菌和Alistipes的相對豐度,增加了乳酸桿菌的相對豐度。白藜蘆醇治療降低了肝臟中TNF-α、IL-6、IFN-γ、髓過氧化物酶和丙氨酸轉氨酶的水平。


  • 與益生菌的相互作用

此外,益生菌Ligilactobacillus salivarious Li01促進白藜蘆醇大量代謝為二氫藜蘆醇、硫酸白藜蘆醇和白藜蘆醇葡萄糖苷酸。在代謝產物中,二氫藜蘆醇水平升高最為顯著。


腸道菌群的存在促進了二氫藜蘆醇的產生,同時促進了硫酸白藜蘆醇和白藜蘆醇葡萄糖苷酸的消除。



補充劑量


大多數補充劑含有 50 – 500 毫克白藜蘆醇。有些含有更高的劑量,高達 1,200 毫克。


臨床數據仍然有限。可用的臨床研究使用典型的白藜蘆醇劑量:


口服純白藜蘆醇的劑量在 150 – 500 毫克/天之間變化。每天喝 1 – 2 杯葡萄酒(100 – 300 毫升)可降低患心臟病的風險並改善血管健康。不含酒精的葡萄酒可能更有益,尤其是對於已經有患心臟病風險的人。


注意:對於有自身免疫和組胺問題的人來說,葡萄酒可能不合適。某些慢病患者如果不確定每天喝一杯葡萄酒是不是安全,請諮詢醫生。


  • 高劑量需謹慎

在接受高劑量(每天 2.5 克或 5 克)白藜蘆醇 29 天的人中觀察到頻繁的胃腸道不適/腹瀉。根據 NOAEL 研究,使用 10 倍的安全係數,對於體重 60 公斤的個體,每日 450 毫克白藜蘆醇的劑量被認為是安全的。


補充形式


白藜蘆醇有多種形式作為口服補充劑:

  • 膠囊
  • 液體填充膠囊/軟膠囊
  • 液體補充劑
  • 片劑
  • 脂質體白藜蘆醇


大多數研究得出結論,反式白藜蘆醇是更活躍的白藜蘆醇形式。


增加生物利用度的方法


一些可能增加白藜蘆醇生物利用度的方法包括:


  • 胡椒鹼一起服用,胡椒鹼是一種在黑胡椒中發現的天然化合物
  • 將白藜蘆醇與其他多酚或類黃酮結合
  • 脂質體或納米白藜蘆醇配方


協同效應


在研究中探索了以下白藜蘆醇協同作用:


與藥物相互作用


白藜蘆醇可能與腸道或肝臟中的藥物相互作用,尤其是那些被相同肝酶 (CYP450) 分解的藥物。


白藜蘆醇還可以減少血液凝固,增強抗凝血藥物(抗凝血劑或抗血小板藥物,如阿司匹林、氯吡格雷、達肝素、肝素和華法林)的活性。


一起來看下白藜蘆醇可能與之相互作用的藥物:

他汀類藥物(Mevacor)

降低高血壓的藥物(如硝苯地平)

用於減少心律失常的藥物(胺碘酮)

抗真菌劑(Sporanox)

抗組胺藥(Allegra)

鎮靜劑/抗焦慮藥(安定等苯二氮卓類藥物)

抗抑鬱藥(Halcion)

抗病毒藥物和 HIV 藥物(蛋白酶抑制劑)

降低免疫反應的藥物(免疫抑制劑)

勃起功能障礙(ED)藥物

抗凝血藥物

NSAID 止痛藥/抗炎藥,如雙氯芬酸 (Voltaren)、布洛芬 (Advil, Motrin)、萘普生 (Anaprox)

......


來源


你知道葡萄酒中含有多少白藜蘆醇嗎?


通常,白藜蘆醇的總濃度為:

紅葡萄酒中 0.2 - 5.8 mg/L(平均約為 2 mg/L)

白葡萄酒中僅約 0.68 mg/L


紅葡萄酒的反式白藜蘆醇含量是白葡萄酒的六倍;白葡萄酒含有高水平順式白藜蘆醇。紅葡萄酒是在不去除葡萄皮的情況下提取的。


白藜蘆醇的其他食物來源包括:

黑巧克力、各種漿果、大豆和生或煮花生

1 杯煮花生含有 1.28 毫克白藜蘆醇,大多數食物中的白藜蘆醇含量可能太低,無法指望太多特定的健康益處。


副作用


在對健康人進行的臨床研究中,每天服用 500 毫克的白藜蘆醇具有良好的耐受性。


  • 癌症

給予癌症患者高劑量的高生物利用度白藜蘆醇(每天 5 克)不會引起任何嚴重的副作用,但一些患者會出現噁心和胃部不適。


  • 兒童

由於缺乏適當的安全數據,兒童應避免使用白藜蘆醇。


  • 懷孕期間

有人提出,補充白藜蘆醇在懷孕期間有益於平衡新陳代謝和產前健康。不過,沒有充分的臨床研究調查孕婦中的白藜蘆醇。



注意事項


白藜蘆醇可減少鐵吸收和/或血液水平,這可能會惡化貧血


白藜蘆醇轉向代表涉及鐵代謝(肝素)的重要蛋白質的基因,這可能降低鐵吸收。另一方面,白藜蘆醇對鐵代謝的影響可能是有益的鐵過載




腸道菌群的維護和有益菌等的獲得以及核心菌群的定植等,與每個人自身的飲食,遺傳,生活環境等息息相關,儘量保持飲食多樣化,每天食物應該包括蛋白,肉,全穀物,蔬菜,水果,堅果,魚油/亞麻籽,發酵和多酚食物,食材選擇新鮮,無過渡添加/烹飪同時清潔乾淨的食物,此外,不濫用抗生素或過渡清潔腸道,合理睡眠,適量運動,保持樂觀,將有利於腸道和菌群健康。




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