大豆異黃酮與腸道微生物相互作用研究進(jìn)展

梁文歐，趙力超，方 祥，王 麗*

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東 廣州 510642）

大豆異黃酮是大豆或苜蓿等植物產(chǎn)生的黃酮類次級(jí)代謝產(chǎn)物，在大豆及其制品豆?jié){、豆腐、豆芽等食物中廣泛存在[1-2]。膳食攝入大豆異黃酮與人體健康有密切的關(guān)系[3]。世界衛(wèi)生組織對(duì)全世界25 個(gè)國(guó)家的61 個(gè)群體進(jìn)行的“心血管疾病和食物關(guān)聯(lián)比較研究（CARDOIAC）1985ü2005”發(fā)現(xiàn)，尿液代謝物中異黃酮含量大于20 μmol/d的人群與異黃酮含量小于1 μmol/d的人群相比，前者患與冠狀動(dòng)脈疾病、前列腺癌以及乳腺癌有關(guān)疾病的死亡率更低[4]。其次，大豆異黃酮作為一種典型的植物雌激素，具有弱雌激素活性，在不同個(gè)體雌激素水平下可發(fā)揮類雌激素或抗雌激素雙向調(diào)節(jié)功能，并在荷爾蒙依賴相關(guān)的代謝中發(fā)揮重要作用，亦有抗氧化、抗腫瘤、抗成骨細(xì)胞凋亡作用等功能[5-7]。盡管大豆異黃酮對(duì)人體健康有益，但是其有效組分主要是以結(jié)合態(tài)的糖苷形式存在，生物可利用度（小于5%）極低，制約了大豆異黃酮的充分利用。研究發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮糖苷組分與結(jié)腸菌群相互作用可產(chǎn)生生物活性和生物可利用度顯著提高的新型微生物轉(zhuǎn)化物，促進(jìn)大豆異黃酮生理活性的充分發(fā)揮[8]。因此，本文將對(duì)大豆異黃酮與復(fù)雜的腸道菌群系統(tǒng)相互作用進(jìn)行綜述，以期為功能食品組分與腸道菌群互作影響健康作用的研究提供參考。

1 腸道菌群生物轉(zhuǎn)化提高了大豆異黃酮的生物活性和生物可利用度

目前對(duì)膳食中的大豆異黃酮被攝入體內(nèi)后如何被代謝、代謝后生成哪些代謝產(chǎn)物以及代謝產(chǎn)物活性如何了解較少。事實(shí)上，大豆異黃酮中只有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的苷元能被小腸直接吸收，其組分只占大豆異黃酮的5%～10%，剩下90%以上異黃酮組分是以糖苷形式存在[9]。結(jié)合態(tài)糖苷多以共價(jià)作用與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)成分結(jié)合，如羥基苯甲酸通過苯環(huán)上的羥基與木質(zhì)素連接成鍵，或者通過羧基與糖類和蛋白形成酯。結(jié)合態(tài)糖苷能夠抵抗胃和小腸的消化作用到達(dá)結(jié)腸，繼而被腸道微生物代謝[10]。腸道微生物對(duì)大豆異黃酮的影響主要包括兩個(gè)方面：1）食物中的大豆異黃酮結(jié)合態(tài)糖苷在腸道微生物的作用下能夠游離出來；2）結(jié)腸中大豆異黃酮能在腸道微生物分泌的酶作用下進(jìn)行代謝。如圖1所示，結(jié)合型糖苷首先在小腸中進(jìn)行去糖基化，依靠β-葡萄糖苷酶去除糖苷鍵得到游離苷元，此后會(huì)有兩種代謝途徑，第一條途徑是游離苷元進(jìn)入結(jié)腸，由結(jié)腸菌代謝游離苷元，最后通過糞便排出；第二條途徑是游離苷元經(jīng)腸內(nèi)循環(huán)和腸肝循環(huán)，最終以尿液的形式排出代謝物；或者產(chǎn)物在小腸處重新解聚成游離苷元進(jìn)入結(jié)腸，最終以糞便形式排出。從大豆異黃酮在體內(nèi)的代謝途徑分析，腸道微生物對(duì)大豆異黃酮的生物轉(zhuǎn)化主要集中在將結(jié)合態(tài)糖苷游離出來和結(jié)腸菌群代謝作用。

圖1 大豆異黃酮代謝示意圖[11]Fig.1 Schematic representation of soy isof l avone metabolism[11]

1.1 腸道微生物對(duì)大豆異黃酮結(jié)合態(tài)糖苷的游離作用

大豆異黃酮按形態(tài)分為游離型苷元和結(jié)合型糖苷兩類，數(shù)量有12 種[12]。游離型苷元主要包括黃豆苷元、染料木黃酮和大豆黃素；結(jié)合型糖苷由3 種游離苷元分別與葡萄糖、丙二?；咸烟恰⒁阴；咸烟且驭?糖苷鍵連接而成[11]，結(jié)合型糖苷是人們?nèi)粘Ｊ秤玫拇蠖辜捌渲破分写蠖巩慄S酮的主要存在形式。

腸道微生物對(duì)結(jié)合型苷元的釋放主要借助于其所分泌的酶作用而實(shí)現(xiàn)。腸道菌群為大豆異黃酮生物轉(zhuǎn)化過程提供宿主不具備的酶。β-葡萄糖苷酶是研究最多的一種水解酶，可將外源糖苷轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的苷元和葡萄糖。腸道中的擬桿菌門（Bacteroidetes）和厚壁菌門（Firmicutes）細(xì)菌，如腸球菌（Enterococcus）、乳酸桿菌（Lactobacillus）、雙歧桿菌（Bifidobacterium）、梭狀芽孢桿菌（Clostridium）等都含有編碼豐富的糖苷水解酶基因，可代謝多種糖苷成分[13]。β-葡萄糖苷酶水解結(jié)合于末端非還原性的β-D-葡萄糖苷鍵，同時(shí)釋放出β-D-葡萄糖和相應(yīng)的配基[14]，最終使結(jié)合型糖苷發(fā)生解離而釋放成為游離苷元。研究發(fā)現(xiàn)，β-葡萄糖苷酶對(duì)底物的糖基部分結(jié)構(gòu)的專一性較差，水解CüO糖苷鍵、CüS鍵、CüN鍵等[15]，這給β-葡萄糖苷酶水解不同形式的大豆異黃酮提供可能。Day等[16]使用人類小腸和無肝細(xì)胞提取物證明L-葡萄糖苷酶能去除異黃酮上的糖基。另外，Hawksworth等[17]研究發(fā)現(xiàn)，直腸內(nèi)的細(xì)菌，如Lactobacillus spp.、Bifidobacterium spp.等都擁有β-葡萄糖苷酶的活性，并且β-葡萄糖苷酶參與糖酵解途徑，是Bif i dobacterium參與糖代謝的有關(guān)酶系之一。

1.2 腸道微生物對(duì)大豆異黃酮的代謝降解

膳食中的結(jié)合型糖苷被腸道微生物游離后或直接進(jìn)入結(jié)腸的游離苷元在腸道微生物作用下進(jìn)一步被代謝降解。腸道微生物介導(dǎo)的大豆異黃酮代謝降解主要包括還原、開環(huán)、去酮基等反應(yīng)（表1）。結(jié)合圖2的游離苷元經(jīng)腸道微生物介導(dǎo)的代謝降解過程[18]，還原反應(yīng)是游離苷元C環(huán)的2、3位間雙鍵加氫變成單鍵；開環(huán)反應(yīng)是C環(huán)的1位打開，加上羥基或者甲基；去酮基反應(yīng)是去除C環(huán)的4位酮基，且去酮基反應(yīng)是生成雌馬酚或者雌馬酚衍生物的過程。從圖2中可看出，不同游離苷元由腸道微生物介導(dǎo)代謝形成的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相似。黃豆苷元經(jīng)腸道微生物作用代謝成去氧甲基安哥拉紫檀素（O-desmethylangolensin，O-Dma）或者雌馬酚；染料木黃酮經(jīng)微生物作用代謝成對(duì)乙基苯酚或者5-OH-雌馬酚；大豆黃素的代謝結(jié)果為6,7,4-三羥基異黃酮。每一種游離苷元在代謝的最后都經(jīng)歷開環(huán)或者去酮基作用，生成開環(huán)代謝產(chǎn)物或去酮基代謝產(chǎn)物。

表1 不同轉(zhuǎn)化功能的大豆異黃酮轉(zhuǎn)化菌株Table1 Soy isof l avone transformation by different functional strains

腸道微生物對(duì)游離苷元的代謝降解主要是借助于其分泌的一系列酶的作用而實(shí)現(xiàn)，不同階段所需的酶不同，因此對(duì)大豆異黃酮的作用方式不同。結(jié)合型糖苷的去糖基化過程需要乳酸桿菌（Lactobacillus）、雙歧桿菌（Bifidobacterium）等分泌的β-葡萄糖苷酶；而對(duì)游離苷元而言，需要黃豆苷元還原酶、二氫黃豆苷元酶、四氫黃豆苷元還原酶等酶系。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者研究調(diào)控這3 種酶的相關(guān)基因，如Schr?der等[19]用Slackia isoflavoniconvertens DSM 22006把黃豆苷元轉(zhuǎn)化為雌馬酚，通過二維差異凝膠電泳觀察幾種蛋白質(zhì)的誘導(dǎo)情況。在確定的肽序列的基礎(chǔ)上，作者發(fā)現(xiàn)了一組編碼黃豆苷元誘導(dǎo)蛋白的8 個(gè)基因，在8 個(gè)基因中dzr、ddr和tdr經(jīng)大腸桿菌和酶活性測(cè)試，確定其相應(yīng)的編碼產(chǎn)物分別是黃豆苷元還原酶（daidzein reductase，DZNR）、二氫黃豆苷元還原酶（dihydrodaidzein reductase，DHDR）和四氫黃豆苷元還原酶（tetrahydrodaidzein reductase，THDR）。由dzr（AFV15453）編碼的DZNR氨基酸序列與Slackia sp. NATTS（BAL46928）顯示出95%的序列相似性，與Lactococcus sp. 20-92（BAJ72747）有42%的序列相似性。ddr（AFV15451）編碼產(chǎn)物屬于“經(jīng)典”短鏈脫氫酶/還原酶，由ddr編碼DHDR的氨基酸序列與Slackia sp. NATTS（BAL46929）的有93%序列相似性，與Lactococcus sp. 20-92（BAJ72747）有86%的序列相似性。由tdr（AFV15450）編碼的THDR氨基酸序列與Slackia sp. NATTS（BAL46928）的有90%序列相似性，與Lactococcus sp. 20-92（BAJ72747）的有87%的序列相似性。類似地，Kawada等[20]發(fā)現(xiàn)Eggerthella sp.YY7918編碼的DZNR、DHDR和THDR的基因命名分別為eqlA、eqlB和eqlC，其編碼序列與Lactococcus sp. 20-92（BAJ72747）有99%的序列相似性。

圖2 不同游離苷元在結(jié)腸的代謝轉(zhuǎn)化[18]Fig.2 Metabolic transformation of different free aglycones in the colon[18]

影響腸道微生物對(duì)大豆異黃酮代謝的因素除了腸道微生物分泌酶的作用，還包括：1）腸道微生物的底物專一性。如Clostridium sp. TM-40（AB249652）只還原黃豆苷元[23]，不還原染料木黃酮和大豆黃素；而Eubacterium ramulus可以還原黃豆苷元和染料木黃酮[25]，這主要是由于3 種游離苷元的結(jié)構(gòu)具有差異，而若同一種菌株所分泌酶的底物專一性強(qiáng)，有可能造成某些菌株不能同時(shí)代謝3 種游離苷元的情況；2）人體腸道微生物組成。研究表明人的雌馬酚代謝表型（即能否將黃豆苷元轉(zhuǎn)化為雌馬酚）決定于其腸道的微生物組成，雌馬酚產(chǎn)生者的腸道中有Streptococcus intermedius spp.、Ruminococcus productus spp.、Bacteroides ovatus spp.等微生物，而非雌馬酚產(chǎn)生者的腸道中則缺少這些細(xì)菌[32]。

2 大豆異黃酮對(duì)腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)及其酶活性的影響

大豆異黃酮對(duì)腸道微生物的影響主要包括兩個(gè)方面：1）大豆異黃酮對(duì)腸道微生物菌群構(gòu)成的影響；2）大豆異黃酮對(duì)腸道微生物酶活性的影響。這是因?yàn)榇蠖巩慄S酮在腸道內(nèi)作為菌群培養(yǎng)基，不僅能為腸道菌群提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，幫助腸道菌群在腸道中定植、成熟，還能保持腸微生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定；某些腸道菌群可生成有利于身體健康的代謝產(chǎn)物如短鏈脂肪酸、乳酸等，維持腸道菌群平衡；還能有助于抑制病原微生物生長(zhǎng)[33]。而腸道菌群也會(huì)分泌相關(guān)促進(jìn)大豆異黃酮代謝的酶系，因此大豆異黃酮對(duì)腸道微生物的酶活性產(chǎn)生一定影響。

2.1 大豆異黃酮對(duì)腸道微生物菌群構(gòu)成的影響

大豆異黃酮在腸道菌的作用下代謝成雌馬酚等對(duì)人體有益的物質(zhì)，代謝物的產(chǎn)生取決于特定腸道菌群結(jié)構(gòu)及其發(fā)揮的生物轉(zhuǎn)化功能，而特定腸道菌群結(jié)構(gòu)又受到大豆異黃酮調(diào)控影響。對(duì)17 名絕經(jīng)后婦女的研究顯示，補(bǔ)充大豆異黃酮1 周后，腸道微生物群變化個(gè)體差異顯著[34]。在這項(xiàng)研究中，受試者被給予含有160 mg大豆異黃酮（包括染料木黃酮、大豆黃素和黃豆黃素）和1 g皂角苷的大豆條。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在腸道微生物群中Bifidobacteria比例顯著增加，Lactobacillus減少，而雌馬酚產(chǎn)生者的Bifidobacteria和Eubacteria的水平比非雌馬酚產(chǎn)生者的增加更明顯。另一項(xiàng)研究也報(bào)道了類似的結(jié)果，其中39 名絕經(jīng)后婦女連續(xù)兩個(gè)月每天接受100 mg大豆異黃酮，觀察到Clostridium、Eubacterium、Lactobacillus、Enterococcus、Faecalibacterecterium以及Bif i dobacterium的數(shù)量增加，而12 名雌馬酚產(chǎn)生者體內(nèi)的Clostridium和Eubacterium的數(shù)量比非雌馬酚產(chǎn)生者增加更明顯[35]。然而也有研究表明，16 名絕經(jīng)期婦女每天服用一片含有80 mg大豆異黃酮濃縮物的片劑，發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮對(duì)腸道菌群影響不顯著[36]。

2.2 大豆異黃酮對(duì)腸道微生物酶活性的影響

腸道微生物可產(chǎn)生與宿主能量代謝、物質(zhì)代謝及遺傳信息轉(zhuǎn)運(yùn)等系列生理過程密切相關(guān)而種類繁多的酶系統(tǒng)，主要包括水解酶、氧化還原酶、抗氧化酶等[37]。研究發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮對(duì)腸道微生物的酶系統(tǒng)有顯著影響，其影響途徑主要包括：大豆異黃酮通過改變腸道微生物的種類和數(shù)量，進(jìn)而使微生物代謝酶的種類和數(shù)量發(fā)生相應(yīng)改變，最終影響到酶參與的代謝反應(yīng)。大豆異黃酮加快Lactobacillus spp.、Bifidobacterium spp.等分泌β-葡萄糖苷酶的速率[38]，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)合型糖苷的水解。不僅如此，大豆異黃酮還促使Slackia isof l avoniconvertens DSM 22006、Eggerthella sp.YY7918等菌株分泌DZNR、DHDR、THDR，進(jìn)而加快游離苷元的代謝轉(zhuǎn)化過程。大豆異黃酮除了在體內(nèi)代謝過程中對(duì)腸道微生物酶活性產(chǎn)生影響，還增強(qiáng)抗氧化酶活性。Gunae等[39]的研究表明，大豆異黃酮可顯著升高大鼠血清中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶的活力，減少丙二醛含量，誘導(dǎo)酶活性防御系統(tǒng)，消除老化代謝產(chǎn)物，發(fā)揮機(jī)體抗氧化機(jī)能。

3 大豆異黃酮及其腸道微生物代謝主產(chǎn)物S-雌馬酚對(duì)人體相關(guān)疾病的預(yù)防

大豆異黃酮及其腸道微生物代謝主產(chǎn)物S-雌馬酚被認(rèn)為是潛在抗癌物質(zhì)，對(duì)前列腺癌、乳腺癌等雌激素依賴性腫瘤有一定的治療與預(yù)防作用。同時(shí)，其作為一種良好的活性氧自由基清除劑，抗氧化作用顯著。另外，這兩類物質(zhì)屬于弱的植物雌激素，能較弱地與雌激素受體結(jié)合并呈現(xiàn)雌激素樣活性，具有預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥、心血管疾病、動(dòng)脈粥樣硬化等多種生物學(xué)活性。

3.1 抗腫瘤作用

大豆異黃酮及其腸道微生物代謝主產(chǎn)物S-雌馬酚的抗腫瘤活性研究主要集中于抗乳腺癌和前列腺癌，其通過抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)其凋亡而發(fā)揮抗癌作用。

在預(yù)防乳腺癌方面，Ye Dengfeng等[40]證明大豆異黃酮中的染料木黃酮誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和典型的G2/M細(xì)胞周期停滯。從機(jī)理上看，染料木黃酮通過抑制Skp2和促進(jìn)其下游靶點(diǎn)腫瘤抑制基因p21和p27發(fā)揮其腫瘤抑制效應(yīng)。S-雌馬酚（0.1～350 μmol/L）以時(shí)間和劑量依賴性方式抑制人乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231和T47D細(xì)胞生長(zhǎng)，雌馬酚被認(rèn)為是放射增敏劑，能夠誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡[41]。

在預(yù)防前列腺癌方面，染料木黃酮被廣泛研究用來抑制前列腺癌。Bilir等[42]證明染料木黃酮誘導(dǎo)調(diào)節(jié)幾種基因，包括NOTCH3、JAG1、ADCY4和NEU1，這些基因可能成為染料木黃酮治療前列腺癌的新型分子靶點(diǎn)，從而進(jìn)一步了解前列腺腫瘤發(fā)生過程中涉及到的多分子途徑，研究染料木黃酮對(duì)這些基因在蛋白質(zhì)水平和細(xì)胞功能的表達(dá)影響。S-雌馬酚具有顯著的抗前列腺癌活性，經(jīng)S-雌馬酚治療后，LnCap、DU145和PC3 3 種前列腺癌細(xì)胞系以濃度依賴性方式表現(xiàn)出細(xì)胞凋亡率增加，這可能是S-雌馬酚通過Akt特異性途徑，進(jìn)而激活FOXO3a和抑制MDM2表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)其抗癌作用[43]。

3.2 抗氧化作用

大豆異黃酮能夠清除人體內(nèi)的活性氧自由基，保護(hù)人體內(nèi)脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、染色體免受活性氧的攻擊，減少脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生，因而可以防止細(xì)胞發(fā)生病變，延緩人體組織老化，產(chǎn)生抗機(jī)體衰老作用。大豆異黃酮抑制過氧化物生成，是有效的過氧化氫清除劑。Wei Huachen等[44]證明大豆異黃酮中的染料木黃酮可明顯抑制致癌劑12-O-十四?；鸩ù?13-乙酸酯誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞產(chǎn)生過氧化氫。染料木黃酮的抗氧化能力與結(jié)構(gòu)中4’和5位羥基以及芳香環(huán)的位置（C3和C2對(duì)稱）密切相關(guān)。其次，大豆異黃酮的抗氧化作用還表現(xiàn)在減少活性氧自由基對(duì)DNA的損傷。8-羥基-2’-脫氧鳥苷是DNA中鳥嘌呤被細(xì)胞有氧代謝過程中形成的某些活性氧攻擊而產(chǎn)生的一種修飾堿基，即DNA氧化應(yīng)激損傷的標(biāo)志分子，大豆異黃酮可以有效抑制8-羥基-2’-脫氧鳥苷的產(chǎn)生[5]，因此它能預(yù)防DNA的氧化損傷。

在已知的大豆異黃酮所有代謝產(chǎn)物中，S-雌馬酚被認(rèn)為是生理活性最高的成分，其抗氧化活性要比親本化合物黃豆苷元高出100多倍[45]。S-雌馬酚屬于多酚類物質(zhì)，可作為氫/電子受體，清除自由基。Rimbach等[46]研究發(fā)現(xiàn)S-雌馬酚在清除巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的一氧化氮能力上和大豆苷元類似，僅次于染料木黃酮。

3.3 對(duì)其他疾病的影響

大豆異黃酮對(duì)其他常見疾病如心血管疾病、糖尿病、骨質(zhì)疏松癥也有一定的預(yù)防和治療作用。大豆異黃酮對(duì)心血管的保護(hù)作用是由于大豆異黃酮可以修復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞損傷。王燕等[47]的研究表明，大豆異黃酮對(duì)過氧化氫和脂多糖所致的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷具有明顯的保護(hù)作用，并能減少內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，從而維持血管穩(wěn)態(tài)、保持內(nèi)皮的相對(duì)穩(wěn)定和預(yù)防血栓形成。大豆異黃酮能夠直接影響細(xì)胞增殖及葡萄糖刺激的胰島素分泌[48]，改善葡萄糖代謝，調(diào)節(jié)人體內(nèi)的激素和酶，進(jìn)一步防治人體肥胖、糖尿病及其并發(fā)癥等疾病。大豆異黃酮預(yù)防骨質(zhì)疏松癥是由于其具有雌激素作用。Jin Xin等[49]的研究結(jié)果表明黃豆苷元以雌激素受體依賴性方式激活絲裂原活化蛋白激酶/細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶和磷酸肌醇3-激酶/Akt或磷脂酰肌醇3激酶-Akt/Akt，促進(jìn)人類成骨細(xì)胞樣MG-63細(xì)胞中的增殖、分化和抗凋亡來刺激成骨。

腸道微生物代謝主產(chǎn)物S-雌馬酚在預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、防止骨質(zhì)疏松等方面的作用普遍受到關(guān)注。Zhang Ting等[50]的研究結(jié)果表明動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)過度應(yīng)激密切相關(guān)，S-雌馬酚上調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激標(biāo)記物的表達(dá)，包括p-PERK、p-eIF2α、GRP78、ATF6和CHOP蛋白；并且Nrf2 siRNA可干擾CHOP的誘導(dǎo)作用，S-雌馬酚可通過激活Nrf2信號(hào)通路來減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，從而改善動(dòng)脈粥樣硬化。防止骨質(zhì)疏松方面，S-雌馬酚改善骨礦物質(zhì)密度，抑制白細(xì)胞介素-6及其受體的表達(dá)，激活雌激素受體β活性，降低破骨細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá)，從而預(yù)防骨質(zhì)疏松癥[51]。

4 結(jié) 語

近年來，隨著腸道微生物在健康調(diào)控和代謝控制中的作用逐步得到確認(rèn)，腸道微生物相關(guān)健康科學(xué)得到了飛速發(fā)展。就大豆異黃酮而言，腸道菌群的參與使我們對(duì)大豆異黃酮的體內(nèi)代謝吸收有了新的認(rèn)識(shí)，而利用膳食調(diào)節(jié)和優(yōu)化腸道菌群進(jìn)而提升人類的健康水平有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義。雖然大豆異黃酮與腸道菌群的相互作用方面的研究得到了學(xué)者極大的重視，并且取得一些可喜的成果，然而，尚有一些問題值得進(jìn)一步探索：首先，大豆異黃酮對(duì)人的有益調(diào)節(jié)作用主要在于攝入體內(nèi)的大豆異黃酮在腸道微生物菌群的作用下如何被轉(zhuǎn)化，需要明確腸道菌群結(jié)構(gòu)調(diào)整背景下有哪些細(xì)菌類群主導(dǎo)參與了大豆異黃酮生物轉(zhuǎn)化過程；其次，腸道微生物通過群落而非單一個(gè)體來發(fā)揮重要功能，微生物相互作用、共同協(xié)作，一起完成復(fù)雜的代謝功能，需要明確大豆異黃酮與腸道菌群的相互作用機(jī)理；最后，需要解決大豆異黃酮在腸道菌群作用下的代謝通路，明確關(guān)鍵因子的調(diào)控作用。

多組學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，為大豆異黃酮與腸道菌群的相互作用研究提供了極大便利[52]。宏基因組高通量測(cè)序技術(shù)結(jié)合生物信息工具分析，有助于查找大豆異黃酮在生物轉(zhuǎn)化過程中的關(guān)鍵細(xì)菌群，得到高通量、高分辨率和低誤差的檢測(cè)結(jié)果[53]。代謝組學(xué)技術(shù)有助于發(fā)現(xiàn)腸道菌群與代謝的密切關(guān)系，尋找潛在的共代謝標(biāo)志物，鑒定與包括大豆制品在內(nèi)的膳食代謝過程中的關(guān)鍵功能菌，從而了解大豆異黃酮多成分、多靶點(diǎn)、多層次的作用機(jī)制[54]。但是宏基因組學(xué)分析并不能區(qū)分表達(dá)基因與非表達(dá)基因，因此，轉(zhuǎn)錄組學(xué)及蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用顯得尤為必要。最終，多組學(xué)的關(guān)聯(lián)分析將有助于進(jìn)一步闡明大豆異黃酮發(fā)揮生理活性的作用物質(zhì)基礎(chǔ)，以及腸道菌群介導(dǎo)的分子機(jī)制。最后，研究膳食組分與復(fù)雜的腸道菌群系統(tǒng)的相互作用，需要構(gòu)建人源化的小鼠模型[55]，這樣可以克服以人為研究對(duì)象時(shí)無法精確控制食物成分的困難，降低非可控因素的影響，能夠相對(duì)客觀地反映膳食組分的代謝過程。將高通量宏基因組測(cè)序技術(shù)與宏轉(zhuǎn)錄組、代謝組技術(shù)相結(jié)合用于研究大豆異黃酮在結(jié)腸的生物轉(zhuǎn)化過程，并從整體水平對(duì)不同層次的研究成果加以整合，可獲得研究對(duì)象的整體性特征。