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,河北邯鄲056000；2.河北省禽病技術創新中心，河北邯鄲056000；3.河北省蛋雞產業研究院，河北邯鄲056000）

腸道微生物與多酚的相互作用是一個雙向的過程， 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影響腸道微生物的生長和數量。 由于多酚被轉換為可吸收的代謝產物， 多酚的生物利用度也提高了。 結腸細菌的酶促作用將腸道內未吸收多酚的基本結構打破， 通過將其轉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存在于血漿中，促進動物健康。大腸內棲息的細菌種類最多， 其中某些細菌有代謝多酚類物質的特殊功能。

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通路。 多酚強大的抗氧化能力，為結腸上皮壁和黏膜提供保護， 通過發揮益生元效應和抗菌作用， 為大腸內微生物群落的生長塑造良好的胃腸道環境。 多酚影響腸組織的表觀遺傳變化， 調節細胞內受體和信號分子。 這些酚類化合物也影響腸道解毒系統， 并對大腸前上皮細胞發揮抗氧化作用。 多酚能保護上皮細胞，防止腸道炎癥，加強腸道屏障功能。

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， 它通過抑制有害細菌的生長來防止腸道內生物膜的形成。 槲皮素、羥基酪醇、白藜蘆醇和酚酸等多酚類物質對包括幽門螺旋桿菌和沙門氏菌在內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。 這些化合物的抗菌作用是通過各種機制完成的， 包括直接抑制某些細菌種類， 降低致病菌的粘附能力，或干擾細胞膜上的離子流動。飼料中酚類化合物的濃度、 抗菌作用的選擇性和細菌對這些天然抗菌劑的耐藥性都是影響細菌易感性的因素。 由于抑制了有害細菌(大腸桿菌、梭狀芽胞桿菌)的粘附，從而防止了腸道感染。 因此，營養利用率的改善和鳥類生產性能的提高與多酚有關。

2 不同植物源多酚對雞腸道菌群的影響

多酚類物質具有“類益生元”的作用，能促進有益微生物的增殖，如乳酸菌和雙歧桿菌。 不同多酚的攝取與腸道細菌的不同比例有關，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量， 同時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量。 富含多酚的綠茶和桑葉是禽類產品中使用最廣泛的植物成分， 有報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穩定性。 葡萄多酚提取物還可以通過促進腸道有益菌群的生長，提高肉的氧化穩定性。 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量。 這些報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。

富含多酚的藍莓副產物對某些細菌種群也有利， 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、 營養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氣莢膜菌發病，促進腸道健康。 酒多酚能促進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。 絨毛長度會影響消化，促進營養物質的吸收，促進增重。 因此，腸道形態的改變會影響營養物質的吸收和動物的生產性能。 多酚類物質可能影響腸道形態。 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 黃酮類物質與雞腸道菌群相互作用的機制

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(A 和B)和吡喃酮C 環連接而成。 腸道細菌可引起C 環不同位置的裂解， 從而產生各種簡單酚亞基。B 環羥基化的位置和方式影響生成的酚代謝物的類型。 在C 環裂解后， 類黃酮通過腸道細菌的去甲基化和去羥基化反應進行進一步的代謝。 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菌， 并可調節雞腸道菌群的組成， 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。 有研究認為染料木素和橙皮苷可以調節黏膜和細胞免疫。 黃酮類和富含黃酮類化合物的發酵銀杏葉可以促進肉雞的腸道形態和營養物質的吸收。因此， 類黃酮可以通過調節腸道菌群來改善腸道形態測量指數， 為上皮細胞抗氧化應激提供保護。 然而，黃酮類化合物影響腸道結構的確切機制尚未發現。

4 非黃酮類物質與雞腸道菌群相互作用的機制

非黃酮類化合物由復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雜的二苯乙烯、木脂素和丹寧。 它們在不同亞類中結構復雜程度不同，表現出不同程度的生物利用度， 在腸道中也因不同亞類中結構復雜程度的不同而代謝過程不同。

綜上所述， 健康的腸道系統在家禽生產中至關重要。 補充多酚類物質可以改善腸道健康和提高生產效率。 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雙向過程， 在這個過程中腸道微生物將多酚轉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相互作用所產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新興的領域，由于此作用對腸道健康和調節很重要。 因此，未來的研究應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喂養家禽， 研究對腸道微生物群、肉質和整體健康狀況的影響，以制定可持續的最佳家禽生產喂養策略。