多酚与鸡肠道菌群的相互作用及影响

武亚南，邓聪聪 译， 张永英，曾丹 校

（1.河北工程大学,河北邯郸056000；2.河北省禽病技术创新中心，河北邯郸056000；3.河北省蛋鸡产业研究院，河北邯郸056000）

肠道微生物与多酚的相互作用是一个双向的过程， 肠道微生物将多酚消化成更简单的代谢物， 而多酚通过干扰他们的代谢活动影响肠道微生物的生长和数量。 由于多酚被转换为可吸收的代谢产物， 多酚的生物利用度也提高了。 结肠细菌的酶促作用将肠道内未吸收多酚的基本结构打破， 通过将其转化为低分子量代谢物来提高其生物利用度， 该代谢物带有不同生物活性电位。 这些低分子量的多酚代谢物可持续存在于血浆中，促进动物健康。大肠内栖息的细菌种类最多， 其中某些细菌有代谢多酚类物质的特殊功能。

1 多酚的类益生元作用

微生物源代谢物和主要多酚类化合物可影响肠道微生物组成和信号通路。 多酚强大的抗氧化能力，为结肠上皮壁和黏膜提供保护， 通过发挥益生元效应和抗菌作用， 为大肠内微生物群落的生长塑造良好的胃肠道环境。 多酚影响肠组织的表观遗传变化， 调节细胞内受体和信号分子。 这些酚类化合物也影响肠道解毒系统， 并对大肠前上皮细胞发挥抗氧化作用。 多酚能保护上皮细胞，防止肠道炎症，加强肠道屏障功能。

多酚一方面抑制病原菌， 另一方面作为益生元支持有益菌。 多酚最重要的特性是抗菌特性， 它通过抑制有害细菌的生长来防止肠道内生物膜的形成。 槲皮素、羟基酪醇、白藜芦醇和酚酸等多酚类物质对包括幽门螺旋杆菌和沙门氏菌在内的各种致病菌都有抑制和抵抗作用。白藜芦醇可以抑制大肠杆菌的增殖，减轻热应激对肉鸡的影响。 槲皮素可抑制肠球菌， 影响促炎基因的表达。 这些化合物的抗菌作用是通过各种机制完成的， 包括直接抑制某些细菌种类， 降低致病菌的粘附能力，或干扰细胞膜上的离子流动。饲料中酚类化合物的浓度、 抗菌作用的选择性和细菌对这些天然抗菌剂的耐药性都是影响细菌易感性的因素。 由于抑制了有害细菌(大肠杆菌、梭状芽胞杆菌)的粘附，从而防止了肠道感染。 因此，营养利用率的改善和鸟类生产性能的提高与多酚有关。

2 不同植物源多酚对鸡肠道菌群的影响

多酚类物质具有“类益生元”的作用，能促进有益微生物的增殖，如乳酸菌和双歧杆菌。 不同多酚的摄取与肠道细菌的不同比例有关，例如拟杆菌和厚壁菌门， 多酚有利于拟杆菌的生长， 因该菌含有较多糖基降解酶。 饲料中添加富含多酚的葡萄可以提高肠球菌的数量， 同时降低鸡的梭状芽胞杆菌水平。 喂食含花青素、黄烷醇、黄酮醇和酚酸的蔓越莓提取物， 可显著降低肉仔鸡肠球菌种群数量。 富含多酚的绿茶和桑叶是禽类产品中使用最广泛的植物成分， 有报道称多酚可选择性抑制一些致病菌株， 而不影响共生菌群。 来源于甘蔗的多酚混合物可以提高鸡肉品质稳定性。 葡萄多酚提取物还可以通过促进肠道有益菌群的生长，提高肉的氧化稳定性。 鸡饲料中添加富含多酚的粉状桑叶可增加鸡肠道中普氏菌、 大单胞菌和拟杆菌的数量。 这些报道表明桑叶粉和绿茶(富含多酚)具有影响鸡肠道菌群的能力。

富含多酚的蓝莓副产物对某些细菌种群也有利， 例如鸟类盲肠和泄殖腔中的拟杆菌门， 而蔓越莓果渣组分通过干扰肉鸡肠道沙门氏菌代谢活动、 营养利用和毒力能力而抑制抗菌素耐药性沙门氏菌血清型。 浆果果渣抑制肉鸡产气荚膜菌发病，促进肠道健康。 酒多酚能促进双歧杆菌和乳酸菌的生长， 抑制梭状芽胞杆菌的生长。

绒毛长度、 隐窝深度和高度是肠道健康的指标。 绒毛长度会影响消化，促进营养物质的吸收，促进增重。 因此，肠道形态的改变会影响营养物质的吸收和动物的生产性能。 多酚类物质可能影响肠道形态。 饲喂肉鸡含有多酚的精油，可使十二指肠段绒毛高度增加。

3 黄酮类物质与鸡肠道菌群相互作用的机制

黄酮类化合物(黄酮醇、黄酮、黄烷醇、异黄酮、黄酮和花青素)的主链由苯环(A 和B)和吡喃酮C 环连接而成。 肠道细菌可引起C 环不同位置的裂解， 从而产生各种简单酚亚基。B 环羟基化的位置和方式影响生成的酚代谢物的类型。 在C 环裂解后， 类黄酮通过肠道细菌的去甲基化和去羟基化反应进行进一步的代谢。 鸡肠不同类型的乳酸菌均参与了类黄酮的代谢。

黄酮类化合物及其微生物源代谢物表现出抗菌潜力， 具有抑制致病菌的能力。 大量体外研究表明，葡萄副产物黄酮类化合物可抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白念珠菌和弯曲杆菌等细菌， 并可调节鸡肠道菌群的组成， 提高鸡的免疫力和健康水平。 除提高免疫力外，它们还影响肠道功能，改善肠道形态。 有研究认为染料木素和橙皮苷可以调节黏膜和细胞免疫。 黄酮类和富含黄酮类化合物的发酵银杏叶可以促进肉鸡的肠道形态和营养物质的吸收。因此， 类黄酮可以通过调节肠道菌群来改善肠道形态测量指数， 为上皮细胞抗氧化应激提供保护。 然而，黄酮类化合物影响肠道结构的确切机制尚未发现。

4 非黄酮类物质与鸡肠道菌群相互作用的机制

非黄酮类化合物由复杂而不均匀的多酚类化合物组成， 从最简单的羟基苯甲酸和羟基肉桂酸到复杂的二苯乙烯、木脂素和丹宁。 它们在不同亚类中结构复杂程度不同，表现出不同程度的生物利用度， 在肠道中也因不同亚类中结构复杂程度的不同而代谢过程不同。

综上所述， 健康的肠道系统在家禽生产中至关重要。 补充多酚类物质可以改善肠道健康和提高生产效率。 这些酚类化合物的保健特性归因于它们对肠道微生物群落的影响。 肠道微生物与多酚的相互作用是一个双向过程， 在这个过程中肠道微生物将多酚转化为生物活性代谢物， 这些代谢物可以提高生物利用度和健康水平， 源于肠道微生物群与多酚类物质相互作用所产生的代谢物可以支持有益菌生长和抑制病原体。 肠道微生物群与多酚相互作用的研究是一个新兴的领域，由于此作用对肠道健康和调节很重要。 因此，未来的研究应着重了解肠道微生物群与多酚的相互作用及其影响， 可将不同植物源中的多酚类物质喂养家禽， 研究对肠道微生物群、肉质和整体健康状况的影响，以制定可持续的最佳家禽生产喂养策略。