多酚與雞腸道菌群的相互作用及影響

武亞南，鄧聰聰 譯， 張永英，曾丹 校

（1.河北工程大學(xué),河北邯鄲056000；2.河北省禽病技術(shù)創(chuàng)新中心，河北邯鄲056000；3.河北省蛋雞產(chǎn)業(yè)研究院，河北邯鄲056000）

腸道微生物與多酚的相互作用是一個(gè)雙向的過程， 腸道微生物將多酚消化成更簡單的代謝物， 而多酚通過干擾他們的代謝活動(dòng)影響腸道微生物的生長和數(shù)量。 由于多酚被轉(zhuǎn)換為可吸收的代謝產(chǎn)物， 多酚的生物利用度也提高了。 結(jié)腸細(xì)菌的酶促作用將腸道內(nèi)未吸收多酚的基本結(jié)構(gòu)打破， 通過將其轉(zhuǎn)化為低分子量代謝物來提高其生物利用度， 該代謝物帶有不同生物活性電位。 這些低分子量的多酚代謝物可持續(xù)存在于血漿中，促進(jìn)動(dòng)物健康。大腸內(nèi)棲息的細(xì)菌種類最多， 其中某些細(xì)菌有代謝多酚類物質(zhì)的特殊功能。

1 多酚的類益生元作用

微生物源代謝物和主要多酚類化合物可影響腸道微生物組成和信號(hào)通路。 多酚強(qiáng)大的抗氧化能力，為結(jié)腸上皮壁和黏膜提供保護(hù)， 通過發(fā)揮益生元效應(yīng)和抗菌作用， 為大腸內(nèi)微生物群落的生長塑造良好的胃腸道環(huán)境。 多酚影響腸組織的表觀遺傳變化， 調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)受體和信號(hào)分子。 這些酚類化合物也影響腸道解毒系統(tǒng)， 并對大腸前上皮細(xì)胞發(fā)揮抗氧化作用。 多酚能保護(hù)上皮細(xì)胞，防止腸道炎癥，加強(qiáng)腸道屏障功能。

多酚一方面抑制病原菌， 另一方面作為益生元支持有益菌。 多酚最重要的特性是抗菌特性， 它通過抑制有害細(xì)菌的生長來防止腸道內(nèi)生物膜的形成。 槲皮素、羥基酪醇、白藜蘆醇和酚酸等多酚類物質(zhì)對包括幽門螺旋桿菌和沙門氏菌在內(nèi)的各種致病菌都有抑制和抵抗作用。白藜蘆醇可以抑制大腸桿菌的增殖，減輕熱應(yīng)激對肉雞的影響。 槲皮素可抑制腸球菌， 影響促炎基因的表達(dá)。 這些化合物的抗菌作用是通過各種機(jī)制完成的， 包括直接抑制某些細(xì)菌種類， 降低致病菌的粘附能力，或干擾細(xì)胞膜上的離子流動(dòng)。飼料中酚類化合物的濃度、 抗菌作用的選擇性和細(xì)菌對這些天然抗菌劑的耐藥性都是影響細(xì)菌易感性的因素。 由于抑制了有害細(xì)菌(大腸桿菌、梭狀芽胞桿菌)的粘附，從而防止了腸道感染。 因此，營養(yǎng)利用率的改善和鳥類生產(chǎn)性能的提高與多酚有關(guān)。

2 不同植物源多酚對雞腸道菌群的影響

多酚類物質(zhì)具有“類益生元”的作用，能促進(jìn)有益微生物的增殖，如乳酸菌和雙歧桿菌。 不同多酚的攝取與腸道細(xì)菌的不同比例有關(guān)，例如擬桿菌和厚壁菌門， 多酚有利于擬桿菌的生長， 因該菌含有較多糖基降解酶。 飼料中添加富含多酚的葡萄可以提高腸球菌的數(shù)量， 同時(shí)降低雞的梭狀芽胞桿菌水平。 喂食含花青素、黃烷醇、黃酮醇和酚酸的蔓越莓提取物， 可顯著降低肉仔雞腸球菌種群數(shù)量。 富含多酚的綠茶和桑葉是禽類產(chǎn)品中使用最廣泛的植物成分， 有報(bào)道稱多酚可選擇性抑制一些致病菌株， 而不影響共生菌群。 來源于甘蔗的多酚混合物可以提高雞肉品質(zhì)穩(wěn)定性。 葡萄多酚提取物還可以通過促進(jìn)腸道有益菌群的生長，提高肉的氧化穩(wěn)定性。 雞飼料中添加富含多酚的粉狀桑葉可增加雞腸道中普氏菌、 大單胞菌和擬桿菌的數(shù)量。 這些報(bào)道表明桑葉粉和綠茶(富含多酚)具有影響雞腸道菌群的能力。

富含多酚的藍(lán)莓副產(chǎn)物對某些細(xì)菌種群也有利， 例如鳥類盲腸和泄殖腔中的擬桿菌門， 而蔓越莓果渣組分通過干擾肉雞腸道沙門氏菌代謝活動(dòng)、 營養(yǎng)利用和毒力能力而抑制抗菌素耐藥性沙門氏菌血清型。 漿果果渣抑制肉雞產(chǎn)氣莢膜菌發(fā)病，促進(jìn)腸道健康。 酒多酚能促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸菌的生長， 抑制梭狀芽胞桿菌的生長。

絨毛長度、 隱窩深度和高度是腸道健康的指標(biāo)。 絨毛長度會(huì)影響消化，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，促進(jìn)增重。 因此，腸道形態(tài)的改變會(huì)影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和動(dòng)物的生產(chǎn)性能。 多酚類物質(zhì)可能影響腸道形態(tài)。 飼喂肉雞含有多酚的精油，可使十二指腸段絨毛高度增加。

3 黃酮類物質(zhì)與雞腸道菌群相互作用的機(jī)制

黃酮類化合物(黃酮醇、黃酮、黃烷醇、異黃酮、黃酮和花青素)的主鏈由苯環(huán)(A 和B)和吡喃酮C 環(huán)連接而成。 腸道細(xì)菌可引起C 環(huán)不同位置的裂解， 從而產(chǎn)生各種簡單酚亞基。B 環(huán)羥基化的位置和方式影響生成的酚代謝物的類型。 在C 環(huán)裂解后， 類黃酮通過腸道細(xì)菌的去甲基化和去羥基化反應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的代謝。 雞腸不同類型的乳酸菌均參與了類黃酮的代謝。

黃酮類化合物及其微生物源代謝物表現(xiàn)出抗菌潛力， 具有抑制致病菌的能力。 大量體外研究表明，葡萄副產(chǎn)物黃酮類化合物可抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白念珠菌和彎曲桿菌等細(xì)菌， 并可調(diào)節(jié)雞腸道菌群的組成， 提高雞的免疫力和健康水平。 除提高免疫力外，它們還影響腸道功能，改善腸道形態(tài)。 有研究認(rèn)為染料木素和橙皮苷可以調(diào)節(jié)黏膜和細(xì)胞免疫。 黃酮類和富含黃酮類化合物的發(fā)酵銀杏葉可以促進(jìn)肉雞的腸道形態(tài)和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。因此， 類黃酮可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群來改善腸道形態(tài)測量指數(shù)， 為上皮細(xì)胞抗氧化應(yīng)激提供保護(hù)。 然而，黃酮類化合物影響腸道結(jié)構(gòu)的確切機(jī)制尚未發(fā)現(xiàn)。

4 非黃酮類物質(zhì)與雞腸道菌群相互作用的機(jī)制

非黃酮類化合物由復(fù)雜而不均勻的多酚類化合物組成， 從最簡單的羥基苯甲酸和羥基肉桂酸到復(fù)雜的二苯乙烯、木脂素和丹寧。 它們在不同亞類中結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不同，表現(xiàn)出不同程度的生物利用度， 在腸道中也因不同亞類中結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的不同而代謝過程不同。

綜上所述， 健康的腸道系統(tǒng)在家禽生產(chǎn)中至關(guān)重要。 補(bǔ)充多酚類物質(zhì)可以改善腸道健康和提高生產(chǎn)效率。 這些酚類化合物的保健特性歸因于它們對腸道微生物群落的影響。 腸道微生物與多酚的相互作用是一個(gè)雙向過程， 在這個(gè)過程中腸道微生物將多酚轉(zhuǎn)化為生物活性代謝物， 這些代謝物可以提高生物利用度和健康水平， 源于腸道微生物群與多酚類物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的代謝物可以支持有益菌生長和抑制病原體。 腸道微生物群與多酚相互作用的研究是一個(gè)新興的領(lǐng)域，由于此作用對腸道健康和調(diào)節(jié)很重要。 因此，未來的研究應(yīng)著重了解腸道微生物群與多酚的相互作用及其影響， 可將不同植物源中的多酚類物質(zhì)喂養(yǎng)家禽， 研究對腸道微生物群、肉質(zhì)和整體健康狀況的影響，以制定可持續(xù)的最佳家禽生產(chǎn)喂養(yǎng)策略。