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食物基质的初始结构和组成及其由于暴露于肠道理化环境和肠道菌群而沿着胃肠道（GIT）的转运演变决定了营养素和生物活性化合物的释放。之前已经报道了关于酚类化合物与其他食物成分（蛋白质、碳水化合物和脂质）之间相互作用的研究。这些相互作用似乎影响酚类化合物的可消化性、生物可及性和生物利用度，这可能与解释多酚在人类有机体中的多种生物活性有关。
葡萄酒被认为是植物化学物质的膳食来源，特别是红葡萄酒富含多种多酚化合物（主要是黄烷-3-醇、花色素苷、黄酮醇和酚酸）。然而，新出现的体外和体内研究表明，葡萄酒消费的有益作用主要归因于葡萄酒多酚和肠道微生物组之间的相互作用而非最初的葡萄酒前体产生的生物可及的酚类微生物代谢物。
本研究旨在研究葡萄酒多酚和不同食物基质在其共同消化过程中的相互作用，使用动态胃肠道模拟器simgi®。葡萄酒共消化对碳水化合物的影响（即，葡萄糖）的生物可利用性和蛋白质（即，乳清蛋白）消化率，反之亦然，葡萄糖和乳清蛋白在葡萄酒多酚代谢中的影响被确定。此外，评估了葡萄酒和葡萄糖/乳清蛋白的共消化对肠道微生物群组成和微生物结肠酚代谢的影响。
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葡萄酒对葡萄糖生物利用度的影响
葡萄糖基质食品模型中葡萄糖的生物可及性根据葡萄糖穿过透析膜的扩散来确定。结果如图和表所示，正如预期，两种食物模型的透析液中葡萄糖浓度均随时间增加。此外，葡萄酒+葡萄糖喂养在每个时间点的透析液葡萄糖食物模型中显示出显著较低的百分比，在透析模拟结束时将生物可及葡萄糖的值降低高达50。
葡萄酒对蛋白质消化的影响
上图显示了蛋白质基质食品模型在动态模拟胃肠道消化过程中释放的产物的SDS-PAGE电泳图谱。来自模拟胃液的胃蛋白酶（35 kDa）出现在两种食物模型的消化产物中（泳道2-5和8-11）。然而，小肠消化后不可见（泳道6和12），这与其他蛋白质动态消化系统的先前研究一致。符合蛋白质基质食品模型的WPC含有β-乳球蛋白和α-乳清蛋白。
在胃水平，α-乳清蛋白（部分抵抗胃消化）在蛋白质和葡萄酒+蛋白质食物模型中表现出不同的行为。对于蛋白质食物模型，α-乳清蛋白条带在胃消化30分钟后才被检测到，但在葡萄酒存在下，其在120分钟后仍可检测到，表明蛋白质-葡萄酒多酚相互作用阻止了蛋白质消化。对于蛋白质食物模型和葡萄酒+蛋白质食物模型，120分钟后，β-乳球蛋白仍留在胃中。然而，在小肠消化终点几乎检测不到，证实了之前体外动态模拟的结果。
这些结果构成了葡萄酒对蛋白质可消化性影响的第一近似值。扩展了Simgi®作为评价蛋白质消化的有效动态模型的适用性。从这个意义上说，从WPC的消化获得的结果与在体内获得的结果相似。
葡萄酒、葡萄糖和蛋白质食物模型对结肠微生物群的影响
对于蛋白质基质结肠发酵，与对照和蛋白质食物模型相比，Wine和Wine+蛋白质食物模型显示出更多的多样性指数。β-多样性分析显示不同的样品聚类，表明Wine食物模型样品的16 S rRNA基因谱在任何测试时间都与对照样品更相似。
门水平的系统发育分析表明，与对照相比，葡萄糖模型增加了厚壁菌门的比例，降低了拟杆菌门和变形菌门的水平，从而增加了厚壁菌门/拟杆菌门的比例，这被认为是肠道健康的标志物。该比例的增加通常与肥胖和糖尿病有关（Barlow等，2015年）的报告。葡萄酒食物模型表现出与对照相似的特征，而葡萄酒+葡萄糖组合似乎部分恢复了葡萄糖对微生物群的影响，增加了拟杆菌属的比例并维持了厚壁菌属的水平。
葡萄酒、葡萄糖和蛋白质食物模型对结肠代谢的影响
显示了结肠发酵48小时后酚类代谢物浓度的变化。正值反映代谢产物的产生，而负值则表明化合物减少;无值表示无变化。例如，在Wine和Wine+Matrix食物模型中0 h时存在的咖啡酸和对香豆酸在发酵48 h后降解。葡萄酒+葡萄糖食物模型和葡萄酒+蛋白质食物模型相对于葡萄酒，结肠发酵期间总SCFA和MCFA产量显著增加。在结肠发酵期间，观察到含和不含葡萄酒的蛋白质基质食品模型之间存在显著差异。
结肠介质中葡萄酒的存在减少了离子氨的产生，如先前对红葡萄酒和葡萄渣提取物急性摄入，这可能归因于体内葡萄酒和葡萄多酚的结肠蛋白发酵和氨基酸代谢的减少。
总
的研究结果表明，红酒和所研究的食物模型的共消化影响了葡萄酒多酚和食物模型成分的消化和生物可利用性，以及威尔斯，它们的结肠代谢。最重要的结果是，所研究的红葡萄酒的共消化降低了葡萄糖的生物可及性，这与在与适度葡萄酒消费相关的干预和观察研究中观察到的降血糖效应一致。我们的结果还证实，葡萄酒与蛋白质的共消化选择性地延缓/限制其降解，就像乳清蛋白一样。因此，葡萄酒与食物组分的共消化将影响多酚的生物可及级分，这将影响其生物利用度，并且进一步地，可能与解释其生物/健康效应相关。
