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人体肠道内存在数量超过100万亿的微生物，肠道菌群含有的基因数量至少是人类自身基因数量的100 倍。肠道菌群是维护人体健康的一道屏障，人体肠道内微生物群基因的多态性为人体提供了多种自身不具备的酶与生化途径，使人体所不易消化的食物残渣得以被发酵利用；肠道菌群的某些成员能够合成多种蛋白质和维生素供人体利用；肠道菌群还能生成有利于人体健康的代谢产物，如短链脂肪酸、乳酸等，维持肠道菌群平衡，有助于抑制病原微生物生长。在影响肠道菌群的因素中，膳食的影响最为直接。膳食不仅为肠道菌群提供营养物质，帮助肠道菌群在肠道中定植、成熟，还能保持肠微生态系统稳定。因此，肠道菌群被认为是连接膳食和人体健康的重要桥梁。 
在众多膳食中，大豆及其制品在亚洲人民饮食习惯中占重要地位，并逐渐受到西方国家人民的青睐。研究表明，大豆可预防高血脂症、更年期综合症、骨质疏松等疾病发生。华南农业大学食品学院的吴雪娇、赵力超、王 丽*等人对大豆活性组分如何在菌群作用下进行有效生物转化、肠道菌群在外源组分的扰动下如何进行菌群结构和丰度调整以及大豆组分的菌群代谢产物对人的健康影响等方面进行了综述，以期为深入研究大豆活性成分对人体健康作用的机理提供参考。 1、大豆活性组分及其生理功能 大豆中活性组分种类繁多，对大豆活性组分的研究主要集中在普通营养素（如蛋白质、碳水化合物、脂质）、微量营养素（如维生素、矿物质）和植物化合物（如大豆异黄酮、大豆皂苷）三大类物质，这些物质具有抗氧化、降血脂、调节肠道菌群平衡等生理功能，具体如表1所示。 
2、肠道菌群对大豆活性组分的影响 肠道菌群促进大豆活性组分的消化吸收 人类肠道菌群由多种微生物组成，定植在肠道中的细菌约500～1 000 种，数量高达1014。肠道内98%以上的细菌属于厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）这两个优势菌门，而变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinomyces）、梭杆菌门（Fusobacteria）和疣微球菌门（Micrococcus）的数量及种类较为弱势。根据肠道菌群与宿主的不同关系，肠道菌群可分为以下3 类：1）与宿主共生的生理性细菌，也称共生菌、有益菌，如双歧杆菌（Bifidobacterium）、乳杆菌（Lactobacillus）等；2）与宿主共栖的条件致病菌，也称中性菌，如肠球菌（Enterococcus）、肠杆菌（Enterobacter）等；3）病原菌，也称有害菌，如变形杆菌（Proteobacteria）、假单胞菌（Pseudomonas）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）等。 肠道菌群对大豆活性组分的生物转化 大豆中的部分普通营养素和微量营养素可被胃肠道直接消化吸收，而大豆中的植物化合物如大豆异黄酮和大豆皂苷等苷类物质则不能被胃肠道直接消化吸收，该物质极性较大、脂溶性小、生物利用度较低，难以直接发挥其生理作用，只有与特定结构的肠道菌群相互作用，才能代谢产生更高生物活性和生物可利用度的新型微生物转化物。 大豆异黄酮主要以结合型糖苷（大部分）和游离型苷元（小部分）两种形式存在，游离型苷元能被胃肠道直接吸收，而糖苷形式能够抵抗胃和小肠的消化作用，生物可利用度极低，只有抵达结肠后被肠道菌群进一步代谢才能被机体吸收利用。肠道微生物对膳食中大豆异黄酮的作用主要包括两个方面：1）大豆异黄酮结合态糖苷组分在肠道微生物的作用下实现游离化；2）结肠中糖苷在肠道微生物分泌酶的作用下生成生物活性显著提高的微生物转化物。具体过程如图1所示。 
3、大豆主要活性组分对肠道菌群的调节作用 大豆蛋白、大豆低聚糖、大豆膳食纤维等主要活性成分对肠道微生态系统的平衡有很好的保护作用（表2），能直接或间接地调节肠道有益菌和有害菌的组成，选择性地抑制肠道致病菌，促进Bifidobacterium、Faecalibacterium prausnitzii、Lactobacillus等有益菌的生长，降低Firmicutes和Bacteroidetes的比例，从而优化肠道菌群结构。 
4、发酵豆制品对肠道菌群的调节作用 传统发酵豆制品，如发酵豆浆、发酵豆粕、纳豆等，是由大豆发酵而成，其发酵过程不仅影响食品的感官特性和保质期，而且能改善其营养价值，提高消化率，使发酵的大豆食品成为益生菌的良好来源。大量研究已证实发酵豆制品对肠道菌群具有调节能力（表3）。 
发酵豆制品经过微生物及其分泌的酶系作用后，不溶性高分子物质被分解成为可溶性低分子化合物，保留了大豆异黄酮和低聚糖等原有功能性物质，这些物质都有利于有益菌生长。随着有益菌数量增加，它们分泌的短链脂肪酸、抗菌肽及胞外多糖等抗菌物质浓度也会增加，最终降低肠道pH值，抑制有害菌的生长。 5、研究大豆组分与肠道菌群相互作用的技术手段 目前，研究膳食组分与复杂肠道菌群系统的相互作用，体外厌氧发酵技术是常用方法之一。该技术以肠道粪样为接种物，能相对较好地模拟体内的恒温、氧需求等实际情况，并且避免了肠道内环境复杂、干扰因素众多的弊端，使得某单一因素对人体影响的研究结果更加精准。人源化的动物模型构建为研究膳食与肠道菌群相互作用提供思路，通过构建人源化的动物模型、克服以人为研究对象时无法精确控制食物成分、降低非可控因素的影响，能够相对客观反映膳食组分的代谢过程。 宏基因组学、转录组学、代谢组学等的迅速发展为大豆活性组分与肠道菌群的相互作用研究提供了极大便利。宏基因组高通量测序技术结合生物信息工具分析，有助于查找大豆活性组分在生物转化过程中的关键细菌群，得到高通量、高分辨率和低误差的检测结果。蛋白质组学分析了大豆活性组分在生物转化过程中某些糖苷水解酶的分泌特性，并将其与肠道菌群功能联系起来，以达到预测菌群功能差异的作用。转录组学是联系基因组遗传信息与功能蛋白质组的桥梁，而蛋白质组学是连接转录组与代谢组的关键环节。代谢组学技术有助于发现肠道菌群与代谢的密切关系，寻找潜在的共代谢标志物，鉴定大豆活性组分代谢过程中的关键功能菌，从而了解大豆活性组分多成分、多靶点、多层次的作用机制。因此，多组学关联分析将有助于进一步阐明大豆活性组分发挥生理活性的作用物质基础，以及肠道菌群介导的分子机制，并从整体水平对不同层次的研究成果加以整合，可获得研究对象的整体性特征。 结 语 大豆中有效组分对人类的有益作用取决于其在肠道菌群作用下的代谢途径和方式。本文综述了大豆有效组分与肠道菌群相互作用的最新研究进展，肠道菌群可促进大豆有效成分的生物转化，增强有效成分的代谢吸收，提高生物可利用度。同时，大豆有效成分亦可促进肠道菌群结构调整，促进益生菌繁殖，增加双歧杆菌水平，抑制致病菌生长，降低厚壁菌门和拟杆菌门的比值，维持肠道微生态系统平衡。此外，发酵豆制品对肠道菌群结构也具有正向调节作用，并促进人体健康。 本文《大豆活性组分和肠道菌群相互作用研究进展》来源于《食品科学》2021年42卷13期265-272页，作者：吴雪娇，赵力超，方祥，郭颖瑜，梁文欧，马宇昊，王丽。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200623-313。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。 修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅 图片来源于文章原文 
为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2021年11月27-28日在河南郑州共同举办“2021年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。 特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。 |
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