膳食多酚通过肠脑轴和肠道稳态调节食欲

  饮食与代谢性疾病密切相关，特别是高脂肪、高糖饮食已成为诱发代谢性疾病的关键因素。通过饮食调节人的食欲可以降低非传染性疾病的风险。因此迫切需要找到适当的饮食来调节食欲，满足我们的健康需求。全谷物食品含有多种有利于糖脂代谢的生物活性物质，如膳食纤维、多酚和β-葡聚糖，其中多酚被认为是预防代谢综合征的重要元素。多酚可被肠道微生物群转化为酚类代谢物，从而显著增强其益生特性。同时，多酚类物质还能推动肠道微生物群落的变化，而肠道微生物群落对于调节食欲和新陈代谢至关重要。

  食欲是支配食物选择和摄入的心理因素，主要由中枢神经系统控制。然而，胃和胰腺等外周组织能够产生影响食欲的激素，包括肽 YY(PYY)、胰高血糖素样肽 1(GLP-1)和生长激素释放肽。在食欲调节中尤为重要的是肠道微生物群，它是一个关键的信号分子。肠道微生物群的一部分可直接与控制食欲的下丘脑神经元相互作用，而另一部分则通过产生刺激饱腹感肽释放的代谢物来抑制食欲。肠脑轴是中枢神经系统与产生食欲信号的组织之间的功能连接，以协同方式调节食欲。

  代谢综合征以糖脂代谢紊乱和高血压为特征，会导致人体出现相应的炎症和肥胖症状。在过去的研究中，富含膳食多酚的膳食被证明在肠道微生物群存在的情况下对减少炎症、抗氧化和心脏保护有显著效果。多酚的存在可间接增强饱腹感信号，激活AMP激活蛋白激酶(AMPK)通路，抑制核因子-κB(NF-κB)通路，从而减轻高热量饮食导致的肥胖。同时，膳食多酚还能调节肠道微生物群的组成，增强肠道屏障，减轻不良饮食对肠道造成的损伤，维持健康的肠道平衡。

  全谷物是全球人口的主要食物来源，世界上超过73%的耕地种植全谷物。全谷物是膳食多酚的主要来源，现存的富含多酚的谷物包括大米、小麦、玉米、高粱， 小米， 燕麦， 藜麦， 黑麦， 大麦等。 与水果和蔬菜相比，全谷物多酚被严重低估，补充全谷物也可以满足人体的多酚需求。

  酚的种类很多，主要由附着在相应芳环上的一种或多种羟基取代基组成。根据其基本结构，可分为酚酸、类黄酮和非类黄酮类。黄酮类化合物是最丰富的多酚化合物，根据其化学结构和生理活性进一步分为六个亚类，即黄酮、黄酮醇、黄烷酮、黄烷醇、异黄酮和花青素。相比之下，酚酸和非黄酮类化合物的化学结构更简单，以芳香环为主要基本结构。酚酸包括苯甲酸和肉桂酸衍生物，主要存在于皮层中。全谷物富含膳食纤维(纤维素、半纤维素和β-葡聚糖)，通常以氢键和酯键的形式与多酚紧密结合。研究发现，燕麦中所含的β-葡聚糖可能与多酚协同作用，调节人体健康。

  多酚促进肠道微生物群产生有益的中间代谢物，如短链脂肪酸和胆汁酸。这些代谢物与相应的受体结合，刺激肠道内分泌细胞分泌饱腹感激素(GLP-1、PYY)，然后通过肠脑轴系统(迷走神经、内分泌系统)将饱腹感信号传递到中枢神经系统，调节食欲。此外，色氨酸羟化酶和脱羧酶可在肠道菌群的作用下产生色氨酸，生成5-羟色氨酸，5-羟色氨酸可通过迷走神经将影响食欲的信号传递到中枢神经系统，从而影响食欲。如图1所示。

  图 1.膳食多酚调节食欲的机制。

  多酚促进肠道微生物产生中间代谢产物，通过中间代谢产物刺激饱腹感激素的释放，从而抑制食欲，缓解肥胖;多酚能阻断脂肪合成途径，达到控制肥胖的目的;多酚具有显著的抗炎作用，因此可以有效抑制炎症途径，最终降低炎症反应。如图2。

  图 2.膳食多酚及其代谢产物调节肥胖机制。

  高脂饮食会导致肠道菌群失衡，增加肠道通透性，导致内毒素释放到环境中，引起炎症;富含多酚的饮食可以调节肠道微生物群。多酚通过阻断转录因子NF-κB和MAPK的信号通路来抑制炎症，从而增加有益菌群的生长，增强肠道屏障，减少炎症。如图3。

  图 3.膳食多酚调节肠道炎症机制。

  随着生活质量的提高，人们的饮食习惯开始转向高脂肪、高碳水化合物的食物，这极大地导致了肥胖、糖尿病和其他体内代谢综合征。作为一种天然健康食品，膳食多酚具有抗氧化和抗炎作用，在预防和缓解代谢综合征方面发挥着重要作用。膳食多酚与肠道微生物相互作用，产生中间代谢产物，通过肠脑轴(内分泌系统和迷走神经系统)调节食欲和新陈代谢，同时多酚还能保护和维持肠道平衡。因此，了解食欲调节途径可能为调节食欲提供饮食解决方案，从而调节代谢性疾病：

  1.膳食多酚在肠道微生物群的作用下产生低分子量的酚类化合物和具有更多益生菌特性的肠道中间代谢产物。这些物质将通过肠-脑轴调节食欲，为食欲障碍的治疗提供新思路。

  2.控制能量摄入有助于缓解肥胖等代谢综合征。膳食多酚可以延长食物在胃肠道中的停留时间，并通过抑制食欲和阻止脂肪合成来减少饥饿感。因此，膳食多酚在减肥过程中起到一定的辅助作用，扩大了食品的应用范围。

  3.膳食多酚从调节肠道微生物群、减少炎症因子和保护肠道屏障三个方面实现了对肠道平衡的维护。未来，可以尝试将多酚类物质设计成保护肠道健康的产品。

  4.地中海饮食等富含多酚的膳食模式可以调节肠道微生物群产生 SCFAs，从而达到控制体重等功效，为未来食欲失衡、肥胖等疾病提供了研究方向。

  参考文献：Hongyan Liu, Xue Guo, Kexin Jiang, Boshan Shi, Lingyi Liu, Ruyan Hou, Guijie Chen, Mohamed A. Farag, Ning Yan, Lianliang Liu, Dietary polyphenols regulate appetite mechanism via gut-brain axis and gut homeostasis, Food Chemistry, Volume 446, 2024, 138739, ISSN 0308-8146, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138739.