国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

結(jié)合態(tài)多酚改善腸道氧化應(yīng)激與腸道屏障的研究進(jìn)展

2022-05-29 02:13:08莊國棟陳永生
食品工業(yè)科技 2022年11期
關(guān)鍵詞:結(jié)合態(tài)屏障氧化應(yīng)激

莊國棟,湯 丹,陳永生

(1.廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院,廣東廣州 511400;2.暨南大學(xué)理工學(xué)院食品科學(xué)與工程系,廣東廣州 510630)

近些年,由于西方飲食的流行以及人民生活水平的提高,人們的飲食習(xí)慣不斷發(fā)生變化,高脂肪、高蛋白食物所占的比例越來越大,而膳食纖維的攝入量卻日漸減少,導(dǎo)致人體蛋白質(zhì)的攝取過量。研究發(fā)現(xiàn),高脂肪、高蛋白的飲食習(xí)慣會引起腸道氧化應(yīng)激,使腸道氧化還原狀態(tài)失衡和造成腸道細(xì)胞損傷,并且氧自由基會改變腸道菌群棲息的環(huán)境,而菌群的氧化應(yīng)激耐受性存在差異,最終引起腹瀉、糞便血、腸炎等腸道疾病[1?2]。有研究表明,攝入富含飽和脂肪、精制碳水化合物和食品添加劑的西方飲食,會增加炎癥性腸?。↖BD)的發(fā)病率,在西方國家中炎癥性腸病(IBD)的患者越來越多,這表明西方飲食可能是IBD 的誘發(fā)因素之一[3?4]。

研究發(fā)現(xiàn),炎癥性腸病患者體內(nèi)的腸道粘膜屏障結(jié)構(gòu)受損且功能缺失,這不僅使得腸道對食物的消化和吸收功能下降,而且食物也更容易通過受損的腸道黏膜屏障接觸腸道黏膜免疫系統(tǒng),因此腸道疾病大部分與腸道屏障的受損有關(guān)[5?8]。腸道屏障功能的受損,與腸道氧化應(yīng)激有著密切的聯(lián)系。腸道作為負(fù)責(zé)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要組織器官,在體內(nèi)消化吸收過程中,腸道能量代謝旺盛,其易于遭到各種各樣的來自外源性和代謝性氧自由基損傷,誘發(fā)腸道氧化應(yīng)激。腸道氧化應(yīng)激會通過多種途徑破壞腸道上皮細(xì)胞間的緊密連接,使得腸上皮屏障功能障礙或腸道通透性增加,因此腸道氧化應(yīng)激往往會引起腸道疾病。

結(jié)合態(tài)多酚作為一種天然的抗氧化劑,在腸道消化系統(tǒng)中可以保持較完整的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的活性,并有著較強(qiáng)的抗氧化能力,可以有效地緩解氧化應(yīng)激對細(xì)胞造成的損傷,緩解對消化道粘膜結(jié)構(gòu)形態(tài)的損傷。不僅如此,結(jié)合態(tài)多酚還具有抗炎作用,可以減輕腸炎,緩解氧化應(yīng)激對消化道屏障和吸收功能的影響,對改善腸道疾病有著顯著的療效[9?11]。本文綜述了結(jié)合態(tài)多酚對腸道氧化應(yīng)激以及腸道屏障功能的受損的改善作用,并對腸道氧化應(yīng)激和腸道屏障的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了總結(jié),為探索和發(fā)現(xiàn)可以改善和治療腸道通透性的藥物和食品提供了理論依據(jù)。

1 結(jié)合態(tài)多酚

植物多酚廣泛分布于植物界,它是所有酚類衍生物的總稱,有多種生物學(xué)功能,包括抗炎、抗衰老、抗腫瘤、保護(hù)心血管以及雌激素樣作用等。多酚有兩種存在形式,分別是游離態(tài)和結(jié)合態(tài)[12?13]。游離態(tài)酚類是可直接用水或有機(jī)溶劑提取,大部分以單體形式存在于植物的細(xì)胞液泡中;結(jié)合態(tài)酚類是通過共價鍵與食品基質(zhì)(如細(xì)胞壁物質(zhì))相結(jié)合的多酚,植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素,它在人體胃腸道中不被消化酶所水解,是膳食纖維的一種[14?15]。

游離態(tài)和結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)分布在食物的不同部位,其中,結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)在植物中多與蛋白質(zhì)和多糖等成分相連接,并連接在植物細(xì)胞壁組成成分上。結(jié)合態(tài)酚類多為羥基苯丙烯酸及其衍生物(HCAS),常見的結(jié)合態(tài)酚類有,綠原酸(Chlorogenic acid)、咖啡酸(Caffeic acid)、阿魏酸(Ferulic acid)、香豆酸(P-coumaric)、沒食子酸(Gallic acid)等[13?21],結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 常見結(jié)合態(tài)多酚的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of common bound polyphenols

在人們?nèi)粘J秤玫墓任铩⑺笆卟酥?,含有著豐富的結(jié)合態(tài)多酚,該成分存在于殘渣中,并未得到水解釋放,因此常常被人們忽略,其常見提取方式和含量如表1 所示[16?24]。目前對結(jié)合態(tài)多酚的研究主要集中于提取工藝的優(yōu)化及其抗氧化能力的研究[19?20,25?26]。結(jié)合態(tài)多酚的提取工藝由圖2 所示,通??梢苑譃閮蓚€步驟:一是將目標(biāo)物直接干燥并脫脂,然后用有機(jī)溶劑(常用80%的丙酮溶液)提取游離多酚;二是常用鹽酸溶液或者氫氧化鈉溶液水解殘留物,釋放結(jié)合多酚,并通過有機(jī)溶液(常用乙酸乙酯)萃取得到結(jié)合態(tài)多酚。DONG 等[27?28]對胡蘿卜膳食纖維中結(jié)合態(tài)多酚的組成以及體內(nèi)/體外抗氧化活性進(jìn)行了實驗研究,并且進(jìn)行了體外模擬口腔、胃和腸道階段的消化環(huán)境,發(fā)現(xiàn)結(jié)合態(tài)多酚是一種天然的抗氧化劑,對胃腸道和結(jié)腸健康產(chǎn)生潛在的益處。BALLESTER 等[29]研究發(fā)現(xiàn)白藜麥種子、紅藜麥種子和黑藜麥種子中結(jié)合態(tài)多酚的含量遠(yuǎn)高于游離多酚,且其抗氧化性活性也更強(qiáng),是天然抗氧化劑的來源之一。GONG 等[30]通過體外消化實驗,發(fā)現(xiàn)全谷物植物中結(jié)合態(tài)多酚的過氧自由基清除能力(PSC)和細(xì)胞抗氧化活性都比游離多酚強(qiáng)。通過上述結(jié)果分析,在一些谷物,水果和蔬菜中,結(jié)合態(tài)多酚的含量遠(yuǎn)高于游離態(tài)多酚,其抗氧化性活性也比游離態(tài)多酚強(qiáng),并且在體外模擬消化實驗中觀察到結(jié)合態(tài)多酚有著明顯的抗氧化作用。因此,結(jié)合態(tài)多酚是人們?nèi)粘J澄镏邪挡刂囊环N天然抗氧化劑,并且其在胃腸道中可以保持著較強(qiáng)的抗氧化活性。

表1 常見谷物、水果及蔬菜的結(jié)合態(tài)多酚Table 1 Bound polyphenols of common cereals, fruits and vegetables

圖2 結(jié)合態(tài)多酚常規(guī)的提取流程Fig.2 Conventional extraction process of bound polyphenols

由于結(jié)合態(tài)多酚與植物細(xì)胞壁相結(jié)合,其在人體中僅有小部分得到消化水解吸收,大部分結(jié)合態(tài)多酚并沒有被人們開發(fā)利用。研究表明,在口腔、胃和小腸消化過程中,小部分的結(jié)合態(tài)酚類活性成分可能會釋放出來,并在小腸吸收進(jìn)入體內(nèi)發(fā)揮生物活性,但絕大部分結(jié)合態(tài)多酚不能釋放并進(jìn)入結(jié)腸,需要經(jīng)腸道微生物發(fā)酵后釋放出來發(fā)揮生理活性[31]。即結(jié)合態(tài)多酚可以在腸道中保持較完整的結(jié)構(gòu),保持穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),而游離態(tài)多酚在消化吸收中,其結(jié)構(gòu)易被破壞,因此生物活性及利用率較低[30,32?33]。因此,可以選擇將結(jié)合態(tài)多酚從食品中提取出來利用;或者通過前處理使其在人體中更容易被水解釋放出來,被人體吸收利用,使得結(jié)合態(tài)多酚在人體內(nèi)發(fā)揮其生物活性,對人體的腸道疾病起到改善作用。

2 腸道氧化應(yīng)激與腸道屏障功能

2.1 腸道氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是指在機(jī)體內(nèi)部外部環(huán)境的各種有害刺激下,體內(nèi)氧化和抗氧化平衡狀態(tài)失衡,導(dǎo)致動物機(jī)體產(chǎn)生過量的氧自由基(ROS),或氧自由基體內(nèi)清除過少。過量的氧自由基會對脂類和細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)和核酸造成損傷,并導(dǎo)致腸道功能的損害與缺失,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體組織和功能受損[34]。腸道是負(fù)責(zé)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要組織器官,在體內(nèi)消化吸收過程中,腸道能量代謝旺盛,形成大量ATP 的過程中伴隨著自由基的生成,引起腸道組織氧化應(yīng)激水平升高,誘發(fā)腸道氧化應(yīng)激,并導(dǎo)致腸道氧化損傷[35?36]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,腸道氧化應(yīng)激特征是腺體分泌異常、腸道損傷及腸黏膜通透性升高,導(dǎo)致腸道功能異常和腸源性感染[34,37]。腸道氧化應(yīng)激與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),例如炎癥性腸病,包括潰瘍性結(jié)腸炎(UC)和克羅恩病(CD)、腸易激綜合征(IBS)、結(jié)腸癌(CRC)等。

2.2 腸道屏障功能

以往研究發(fā)現(xiàn),人們對腸道功能的認(rèn)知主要集中于腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收兩個方面,對腸道屏障功能的認(rèn)識較少。腸道屏障功能是指正常腸道具有較為完善的、可將動物機(jī)體與腸道內(nèi)環(huán)境分隔開來并防止致病性抗原侵入的功能,其在機(jī)體的防御功能中有著重要地位[38?39]。腸道通透性與腸黏膜屏障功能有關(guān),正常的腸道通透性取決于腸黏膜屏障的完整性,腸黏膜屏障包括四個部分,分別是機(jī)械屏障、免疫屏障、化學(xué)屏障和生物屏障,它們之間相互影響,共同維護(hù)腸黏膜屏障正常生理功能,對改善腸道通透性起重要作用[40?41]。其中,結(jié)構(gòu)與功能完整的腸粘膜上皮及細(xì)胞間的緊密連接,共同構(gòu)成了機(jī)械屏障;腸粘膜上皮細(xì)胞分泌的粘液、消化液和腸道寄生菌產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)為化學(xué)屏障;腸粘膜上皮細(xì)胞分泌的SIgA、IgM 等抗體及粘膜下淋巴組織組成粘膜屏障;腸道內(nèi)正常共生菌對致病菌的定植抵抗作用及其菌間聚集構(gòu)成了生物屏障。四個部分中任何部分受損,均可導(dǎo)致腸道屏障免疫功能調(diào)節(jié)失調(diào),使得腸道屏障功能出現(xiàn)異常,進(jìn)而導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收功能紊亂、抗病能力下降、對病原微生物的易感性增強(qiáng),最終引發(fā)疾病。

2.3 腸道氧化應(yīng)激對腸道屏障功能的影響

腸道氧化應(yīng)激會造成腸屏障功能受損,加重了腸粘膜的代謝應(yīng)激,造成小腸吸收功能障礙。目前研究發(fā)現(xiàn),氧化應(yīng)激反映了氧自由基與抗氧化系統(tǒng)之間的失衡,其過量的氧自由基會破壞氧化還原平衡,進(jìn)而損傷蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA,導(dǎo)致腸道損傷和腸道功能紊亂,最終導(dǎo)致機(jī)體組織和功能受損[42]。因此,腸道氧化應(yīng)激可以通過對脂類、蛋白質(zhì)和核酸造成損傷,使得腸道屏障的受損和功能的缺失,最終導(dǎo)致腸道疾病的發(fā)生。

當(dāng)然,氧化應(yīng)激會從其他方面對腸道屏障功能造成損傷。研究發(fā)現(xiàn),氧化應(yīng)激對腸道屏障的作用,是由于過量的自由基會導(dǎo)致腸粘膜上重要的功能性蛋白降低或喪失功能,破壞上皮間的緊密連接結(jié)構(gòu),增加了腸上皮細(xì)胞通透性[43]。對生物屏障的作用,主要是通過增加腸道應(yīng)激激素的分泌,并作用于腸腔細(xì)菌,引起腸腔內(nèi)的細(xì)菌紊亂,直接或間接影響腸道健康和宿主生長發(fā)育[44]。對免疫屏障的作用,是在氧化應(yīng)激作用下,自由基的過多會導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生大量的氧化產(chǎn)物,氧化產(chǎn)物會造成免疫系統(tǒng)的過度激活,導(dǎo)致免疫抑制作用,使得免疫功能紊亂受損[45]。

ZHUANG 等[46]研究發(fā)現(xiàn)PI3K/Akt 介導(dǎo)的Nrf2信號通路可以減輕氧化應(yīng)激引起的腸道屏障功能障礙,表明腸道氧化應(yīng)激會造成腸道屏障功能的損傷,破壞腸道屏障功能。即腸道氧化應(yīng)激會通過破壞腸道上皮屏障的完整性,使得腸道屏障的通透性增加,進(jìn)而導(dǎo)致腸道屏障功能受損或喪失。NALLATHAMBI等[47]研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌脂多糖(LPS)損傷的人結(jié)腸癌Caco-2 細(xì)胞,細(xì)胞會通過降低ROS 和線粒體超氧化物的產(chǎn)生、增強(qiáng)抗氧化酶的活性和增加腸道緊密連接蛋白的表達(dá),即對腸道氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的屏障功能損傷起到改善作用。CHEN 等[48]研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激相關(guān)的酶(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶)和炎性細(xì)胞因子(腫瘤壞死因子-α、白介素(IL)-10 和IL-6)都會造成腸道屏障功能的受損,使得腸道免疫功能紊亂受損。綜上所述,腸道氧化應(yīng)激會通過氧化應(yīng)激相關(guān)的酶,使得腸粘膜上重要的功能性蛋白降低或喪失功能,并破壞上皮間的緊密連接結(jié)構(gòu),增加了腸粘膜的通透性,使得腸道內(nèi)細(xì)菌紊亂最終導(dǎo)致腸道屏障功能受損。在恢復(fù)體內(nèi)氧化-抗氧化體系的平衡狀態(tài)過程中,超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)在該體系中起攜領(lǐng)作用。超氧化物歧化酶能抑制腸道組織中的鉬過氧化反應(yīng),其活力代表機(jī)體清除氧自由基的能力,而丙二醛的水平則能反映機(jī)體受氧自由基損害的程度。因此,腸道氧化應(yīng)激對腸道屏障的損害是多個方面的,它不僅可以通過損傷其腸道細(xì)胞內(nèi)的脂類、蛋白質(zhì)和核酸造成腸道屏障功能的受損,還可以通過增加腸道應(yīng)激激素的分泌,使腸腔內(nèi)的細(xì)菌紊亂,導(dǎo)致腸道生物屏障功能的受損,最終均會由與腸道氧化應(yīng)激導(dǎo)致腸道屏障功能的損害或缺失。

3 結(jié)合態(tài)多酚對腸道功能的調(diào)節(jié)作用

3.1 結(jié)合態(tài)多酚對腸道氧化應(yīng)激的調(diào)節(jié)作用

結(jié)合態(tài)多酚在胃腸道消化系統(tǒng)中,保持著較強(qiáng)的抗氧化能力,可以有效地緩解氧化應(yīng)激對細(xì)胞造成的損傷,并緩解對消化道粘膜結(jié)構(gòu)形態(tài)的損傷[49?50]。有研究表明,結(jié)合態(tài)多酚還具有抗炎作用,通過減輕腸炎的作用,緩解氧化應(yīng)激對消化道屏障和吸收功能的影響[51]。因此,通過體內(nèi)外實驗來探究結(jié)合態(tài)多酚對腸道氧化應(yīng)激的調(diào)節(jié)改善作用機(jī)制是目前研究的重點,對腸道氧化應(yīng)激的實驗主要有構(gòu)建動物模型和細(xì)胞模型兩種方法,其中以細(xì)胞模型為主。

YAO 等[52]通過研究薏苡仁的結(jié)合態(tài)多酚提取物,結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)合態(tài)多酚通過核因子NF-E2 相關(guān)因子(Nrf2)信號緩解H2O2誘導(dǎo)的HepG2 細(xì)胞氧化應(yīng)激,起到了保護(hù)作用。GE 等[53]研究發(fā)現(xiàn)川芎提取物中的結(jié)合阿魏酸具有抗氧化性,在胃腸道消化過程中可以增加結(jié)合阿魏酸和其他結(jié)合多酚的釋放,并起到緩解腸道氧化應(yīng)激的作用。MAURER 等[54]從葡萄皮中提取得到結(jié)合多酚,發(fā)現(xiàn)其可以通過調(diào)節(jié)核因子-κB(NF-κB)途徑和抗氧化酶的活性來減輕大鼠實驗性結(jié)腸炎的炎癥和氧化反應(yīng),降低了大鼠體內(nèi)一氧化碳(NO)水平和促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)。綜上所述,結(jié)合態(tài)多酚在經(jīng)過胃腸道消化后,其抗氧化活性雖然有所降低,但是在腸道中還是保持著較完整的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的性質(zhì),對腸道氧化應(yīng)激造成的腸道細(xì)胞損傷有著緩解作用,并且通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的核因子和抗氧化酶,改善動物體內(nèi)的腸道氧化應(yīng)激反應(yīng)。

3.2 結(jié)合態(tài)多酚對腸道屏障功能的調(diào)節(jié)作用

3.2.1 保護(hù)機(jī)械屏障 腸道機(jī)械屏障主要由腸道上皮細(xì)胞與相鄰細(xì)胞間的連接構(gòu)成,是機(jī)體內(nèi)抵御外來入侵、防止細(xì)菌及毒素等大分子物質(zhì)移位的第一道屏障,對維護(hù)機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定有著重要的調(diào)節(jié)作用,是腸黏膜屏障最基礎(chǔ)也是相對重要的部分[55]。其中,閉鎖蛋白(occludin)、閉合蛋白(claudins)和閉合小環(huán)蛋白(ZO-1、ZO-2 和ZO-3)等是緊密連接的重要組成部分[56]。MAURER 等[57]研究發(fā)現(xiàn)葡萄皮中的結(jié)合態(tài)多酚可以提高occludin 和ZO-1 的mRNA表達(dá),抵抗宏觀結(jié)腸損傷,起到了保護(hù)腸道機(jī)械屏障的作用。YAO 等[52]通過Sephadex LH-20 柱和半制備HPLC 對薏苡仁結(jié)合態(tài)多酚進(jìn)行分離,發(fā)現(xiàn)阿魏酸是薏苡仁中結(jié)合多酚的主要活性成分。HE 等[58]通過Caco-2 細(xì)胞模型研究發(fā)現(xiàn)阿魏酸可以抑制LPS誘導(dǎo)腸道屏障功能障礙,并增加occludin 和ZO-1 蛋白的表達(dá)并維持ZO-1 蛋白的分布,從而對LPS 誘導(dǎo)的Caco-2 細(xì)胞屏障功能障礙的保護(hù)作用。綜上所述,結(jié)合態(tài)多酚類化合物可以通過跨膜蛋白、信號分子等相互作用共同維持著細(xì)胞極性、腸上皮完整性及通透性,以此增強(qiáng)腸道的機(jī)械屏障功能,防止病原微生物、抗原和毒素等的入侵,改善了慢性結(jié)腸炎細(xì)胞模型的腸屏障功能,起到保護(hù)腸道機(jī)械屏障的作用。

3.2.2 調(diào)控免疫屏障 腸道是人體最大的免疫器官之一,腸道免疫屏障是腸道相關(guān)淋巴組織介導(dǎo)的體液免疫及細(xì)胞免疫應(yīng)答,是功能發(fā)達(dá)的局部免疫系統(tǒng)[59]。根據(jù)功能,腸道免疫屏障可分為誘導(dǎo)與活化免疫應(yīng)答的腸道相關(guān)淋巴組織,和腸黏膜免疫效應(yīng)部分的彌散免疫細(xì)胞,它們可識別自身抗原和外源性抗原物質(zhì),誘發(fā)腸道免疫反應(yīng),是腸道免疫穩(wěn)態(tài)的重要保障[60]。ANDERSEN-CIVIL 等[61]研究發(fā)現(xiàn)原花青素是最常見的膳食結(jié)合態(tài)多酚之一,對免疫細(xì)胞信號傳導(dǎo),分離的病原體和腸粘膜屏障完整性具有直接調(diào)節(jié)作用,通過增強(qiáng)免疫細(xì)胞的募集和抑制促炎性細(xì)胞因子數(shù)量調(diào)控腸道免疫屏障功能。KATAYAMA 等[62]研究發(fā)現(xiàn)阿魏酸在結(jié)腸炎小鼠模型中,增強(qiáng)了轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)分泌,抑制了卵白蛋白致敏小鼠的血清免疫球蛋白E 和組胺水平,并觸發(fā)了調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)的分化,表明阿魏酸可以誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞的分化,對變應(yīng)性和腸道炎癥反應(yīng)產(chǎn)生有效的免疫調(diào)節(jié)作用。綜上所述,結(jié)合態(tài)多酚類化合物可以通過調(diào)控機(jī)體內(nèi)的免疫功能和抑制相關(guān)炎癥因子的表達(dá),使得腸黏膜相關(guān)淋巴組織、腸道內(nèi)漿細(xì)胞分泌的抗體增加,其可識別自身抗原和外源性抗原物質(zhì),誘發(fā)腸道免疫反應(yīng)。并且通過炎癥細(xì)胞因子影響緊密連接復(fù)合體來調(diào)節(jié)腸道上皮細(xì)胞表面的受體及功能,調(diào)節(jié)細(xì)胞緊密性,調(diào)控上皮通透性,達(dá)到緩解機(jī)體和腸道的炎癥反應(yīng)的作用。

3.2.3 增強(qiáng)化學(xué)屏障 腸道化學(xué)屏障是由胃腸道分泌的胃酸、消化液、溶菌酶、粘蛋白和膽汁等化學(xué)物質(zhì)組成。這些化學(xué)物質(zhì)都具有一定的屏障功能,它們共同構(gòu)成了腸道化學(xué)屏障,其中黏蛋白是腸道黏液的主要成分[63?64]。在自由基的清除防御系統(tǒng)中,超氧化物歧化酶作為最關(guān)鍵的標(biāo)志酶,有著保護(hù)組織和細(xì)胞的作用。TANG 等[65]對火龍果皮進(jìn)行酸、堿和復(fù)合酶水解釋放結(jié)合態(tài)多酚,并對其進(jìn)行成分鑒定后,發(fā)現(xiàn)綠原酸和槲皮素都是其結(jié)合態(tài)多酚中的主要成分。CHEN 等[66]在斷奶仔豬的腸道屏障模型中,發(fā)現(xiàn)綠原酸可以下調(diào)空腸和回腸粘膜的關(guān)鍵炎癥分子(白介素-1β、白介素-6、腫瘤壞死因子-α和核因子-κB)的表達(dá)水平,降低了粘膜組胺和類胰蛋白酶的含量,以及類胰蛋白酶陽性的肥大細(xì)胞數(shù)量,結(jié)果表明綠原酸可以改善斷奶仔豬的腸壁屏障破壞。SIMONA 等[67]發(fā)現(xiàn)槲皮素以鈣依賴的方式增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平并誘導(dǎo)MUC2 和MUC5 的分泌,即誘導(dǎo)兩種分泌性粘蛋白的mRNA 水平表達(dá)。因此研究發(fā)現(xiàn)槲皮素可以通過PLC/PKCα/ERK1-2 通路,調(diào)節(jié)腸道杯狀細(xì)胞的分泌功能,對腸道細(xì)胞中的粘蛋白水平進(jìn)行調(diào)控,對腸道化學(xué)屏障發(fā)揮著改善和保護(hù)作用。綜上所述,結(jié)合態(tài)多酚類化合物可以通過增加杯狀細(xì)胞及上皮細(xì)胞分泌的黏蛋白和小腸腺潘氏細(xì)胞分泌的防御素、溶菌酶等,共同組成維持了腸道上皮黏液層,在腸腔中發(fā)揮殺菌和抑菌作用,增加黏液層的厚度,增強(qiáng)腸道化學(xué)屏障功能,最終起到了緩解腸道炎癥和保護(hù)腸壁的作用。

3.2.4 維持生物屏障 腸道是負(fù)責(zé)人體消化吸收的重要器官,寄居著人體內(nèi)最多的細(xì)菌和內(nèi)毒素。腸道生物屏障是由在腸道寄居的腸道菌群組成,主要由大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、葡萄球菌屬、腸球菌屬和雙歧桿菌屬等組成,各種菌種之間相互依賴相互制約,其數(shù)量、分布相對恒定,形成一個極其復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)[68]。當(dāng)腸道菌群失調(diào)后,腸道內(nèi)的有益菌減少會導(dǎo)致腸道生物屏障損傷,對有害細(xì)菌的抵抗力減弱,使得腸黏膜缺氧、引發(fā)細(xì)菌及內(nèi)毒素移位、影響腸道通透性等[69]。綠原酸是結(jié)合態(tài)多酚的主要成分之一,它也是人類飲食和植物中含量最豐富的天然多酚之一[65]。研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬模型中,綠原酸可以增加厚壁菌門和擬桿菌門細(xì)菌的相對豐度,并降低變形菌門細(xì)菌的豐度,起到了調(diào)節(jié)和維持腸道生物屏障的作用;在小鼠模型中,綠原酸提高了乳酸桿菌屬生物的相對豐度,恢復(fù)了腸道微生物多樣性,并來維持腸道健康[70?71]。HAN 等[72]使用斷奶仔豬模型與粘菌素進(jìn)行比較,研究了葡萄籽原花色素對腸道菌群和粘膜屏障的影響。研究發(fā)現(xiàn)原花青素提高了回腸和結(jié)腸食糜中微生物的多樣性,其中厚壁菌門和擬桿菌門的豐度最高,降低了回腸和結(jié)腸腔內(nèi)乳桿菌科的豐度,增加梭菌科的豐度,表明原花青素處理改變了細(xì)菌的組成和分布。綜上所述,結(jié)合態(tài)多酚類化合物可以降低腸道有害菌的相對豐度,提高有益菌的數(shù)量,并且益生菌會黏附在腸黏膜上皮細(xì)胞表層,競爭營養(yǎng)物質(zhì)和空間,產(chǎn)生有機(jī)酸及細(xì)菌素等來抑制侵襲性菌群生長,加強(qiáng)腸黏膜屏障功能和阻止病原體入侵,維持腸道微生物穩(wěn)態(tài),達(dá)到緩解腸道炎癥的作用。結(jié)合態(tài)多酚對腸道屏障功能的改善作用如圖3 所示。

圖3 結(jié)合態(tài)多酚對腸道屏障功能的改善作用Fig.3 Improvement of intestinal barrier function by conjugated polyphenols

4 結(jié)語

腸道作為機(jī)體最重要的組織器官,一方面負(fù)責(zé)膳食營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收;另一方面發(fā)揮重要的屏障功能作用。隨著人們生活水平的不斷提高,高脂肪、高糖、高蛋白飲食成為了大部分人的生活飲食常態(tài),人們的腸道疾病發(fā)病率不斷上升,因此,尋求副作用小、效果好的健康、天然替代品正成為一種新的趨勢。研究發(fā)現(xiàn),在一些谷物、水果和蔬菜中,結(jié)合態(tài)多酚的含量遠(yuǎn)高于游離態(tài)多酚,并且結(jié)合態(tài)多酚可以在腸道中保持較完整的結(jié)構(gòu),保持穩(wěn)定的生物活性,對胃腸消化和大腸發(fā)酵過程有著良好的調(diào)節(jié)作用。結(jié)合態(tài)多酚主要通過調(diào)控免疫功能以及增強(qiáng)抗氧化酶的活性、平衡炎癥因子水平、上調(diào)緊密連接蛋白的表達(dá)、調(diào)節(jié)腸道菌群等機(jī)制改善腸道氧化應(yīng)激和腸道屏障功能的受損,但機(jī)制之間存在著復(fù)雜的相互作用,需要進(jìn)一步的研究探索。因此,結(jié)合態(tài)多酚對氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的腸道屏障功能受損的影響以及不同作用機(jī)制之間的聯(lián)系研究將是今后的研究方向,這對結(jié)合態(tài)多酚的開發(fā)利用有著非常重要的研究意義。本文對腸道氧化應(yīng)激和腸道屏障的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了總結(jié),為探索和發(fā)現(xiàn)可以改善和治療腸道通透性的藥物和食品提供了理論依據(jù)。

猜你喜歡
結(jié)合態(tài)屏障氧化應(yīng)激
冬種紫云英對石灰性水稻土紫潮泥鋅形態(tài)的影響
咬緊百日攻堅 筑牢安全屏障
屏障修護(hù)TOP10
基于炎癥-氧化應(yīng)激角度探討中藥對新型冠狀病毒肺炎的干預(yù)作用
一道屏障
維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全 筑牢網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)省屏障
氧化應(yīng)激與糖尿病視網(wǎng)膜病變
pH和腐植酸對Cd、Cr在土壤中形態(tài)分布的影響
腐植酸(2015年1期)2015-04-17 00:42:42
荔枝果皮的結(jié)合態(tài)POD及其在果實生長發(fā)育過程中的變化
氧化應(yīng)激與結(jié)直腸癌的關(guān)系
儋州市| 新河县| 汪清县| 依兰县| 临城县| 长宁县| 安达市| 万盛区| 赤峰市| 浦城县| 江华| 原阳县| 渝北区| 喜德县| 永善县| 潞西市| 剑河县| 綦江县| 醴陵市| 连江县| 磐石市| 石景山区| 西和县| 潼关县| 中方县| 梅河口市| 阿拉尔市| 宁津县| 定边县| 乌兰察布市| 通辽市| 通许县| 泽库县| 颍上县| 许昌市| 昌宁县| 竹北市| 台东县| 浦县| 开封县| 缙云县|