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揭示了黄酮类化合物对心理健康的积极影响
作者 | 尼奥
黄酮类化合物，是一种广泛存在于水果和蔬菜中的化合物。近年来，其不仅因其抗衰老、抗癌和抗炎的特性而备受关注，更因为它们对大脑健康的潜力影响而成为研究热点。这些天然多酚能够穿越血脑屏障，调节神经细胞，并通过影响肠道微生物群的组成和代谢，促进大脑功能与心理健康。
研究结果发布在《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》
随着对黄酮类化合物与肠道微生物群之间复杂关系的深入研究，科学家们发现，饮食、遗传及年龄等因素在黄酮类化合物的吸收和生物活性中扮演着重要角色。这一发现不仅为神经保护疗法提供了新的视角，也揭示了黄酮类化合物对心理健康的积极影响。
01.
脑肠轴与大脑健康的关系
在慢性神经退行性疾病和大脑衰老过程中，有多个生物学和化学过程起着关键作用，包括氧化应激、线粒体功能障碍、神经元凋亡、蛋白质聚集和兴奋性毒性。
这些过程都会导致神经元的逐渐退化和认知功能的丧失，并广泛见于阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等疾病中。其中，遗传因素在这些疾病的发生和发展中扮演着重要角色，但环境因素，尤其是营养，同样也对大脑健康有重要影响。例如，Omega-3脂肪酸、维生素D、E和B族维生素等必需营养物质就对维持神经元功能和抗氧化保护至关重要。
脑肠轴与大脑健康的关系
此外，大脑与肠道之间的双向神经连接（脑-肠轴）也不容忽视，肠道微生物群的失衡与多种神经疾病相关，保持肠道健康可能有助于防治神经退行性疾病。在此背景下，类黄酮作为一种天然植物化合物，由于具有抗氧化、抗炎、神经保护等多重作用，已被证明对改善认知功能、延缓衰老和缓解神经退行性疾病具有潜在益处。类黄酮不仅能通过影响肠道微生物群、调节神经递质和炎症反应来支持大脑健康，还可能通过增强免疫系统、支持心血管健康等多重机制发挥作用。综上所述，营养和肠道微生物群对大脑健康的影响越来越受到重视，类黄酮等天然化合物作为补充治疗手段，展现出对认知功能和神经保护的潜在价值。
02.
类黄酮和肠道微生物群
肠道菌群是人体胃肠道中的微生物群体，总细胞数量超过100万亿，涉及数百种不同的微生物。这些微生物不仅在消化过程中发挥重要作用，还对代谢、免疫系统、炎症反应等多个生理过程产生影响。黄酮类化合物作为一种常见的植物化学物质，通常存在于许多食物中，如水果、蔬菜和茶叶等。它们具有抗氧化、抗炎、抗癌等生物活性，但由于其分子结构较大，难以在小肠中被直接吸收，往往能够完整地到达结肠，并在此被肠道菌群进行代谢。
参与黄酮类化合物代谢的肠道菌群种类及产物
肠道菌群会通过其代谢酶（如乳糖酶、β-葡萄糖苷酶等）对黄酮类化合物进行分解，这一过程使黄酮类化合物转化为更易吸收的形态，从而增强其生物活性。研究发现，黄酮类化合物不仅可以影响肠道菌群的组成，还能通过改善有益菌群（如乳酸杆菌和双歧杆菌）的生长，抑制有害细菌（如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）的定植，以此来促进肠道健康。
图中描绘了肠道和大脑之间的紧密联系,称为肠脑轴,表明肠道的调节与大脑的调节有关
此外，黄酮类化合物还可能通过改变肠道菌群的代谢活动，调节宿主的免疫功能、减轻炎症反应，甚至通过肠脑轴影响中枢神经系统。这表明，肠道菌群在黄酮类化合物的代谢和生物效应中扮演着关键角色，而膳食中的黄酮类化合物则能反过来影响肠道菌群的结构和功能。
总结来说，黄酮类化合物不仅仅是通过直接的抗氧化作用来改善健康，还通过其对肠道微生物群的调节作用，促进肠道菌群的平衡，进而对宿主的整体健康产生深远的影响。这种微生物 - 黄酮相互作用的复杂性为进一步研究肠道健康和疾病的治疗提供了新的方向。
03.
类黄酮和大脑健康
黄酮类化合物是一类存在于许多植物中的天然成分，广泛存在于可可、浆果和茶等食物中。它们不仅是强效的抗氧化剂，还能通过一系列途径对大脑和神经系统产生积极影响。研究表明，黄酮类化合物不仅容易被体内的微生物分解和吸收，还能通过血液循环进入大脑，甚至穿越血脑屏障 (BBB)，影响大脑的功能。
这些化合物及其代谢产物会在大脑中积聚，尤其是在与学习和记忆相关的海马区域。研究发现，黄酮类化合物能够通过减少神经炎症和改善神经连接，发挥神经保护作用，即使它们在大脑中的浓度相对较低。
该图说明微生物群落具有动态而非静态的组成,可能会受到遗传、表观遗传和环境因素的影响,包括饮食习惯、饮食和衰老,胃肠道系统微生物群落结构的变化会因此影响类黄酮的稳定性、持久性、溶解度和吸收性
黄酮类化合物能够调节多种细胞内信号通路，如细胞外信号调节激酶 (ERK) 和 PI3-激酶/Akt 信号通路，从而促进神经保护和神经可塑性。通过增强神经元的存活和分化，它们还能够改善脑血管循环。临床前和临床研究表明，摄入富含黄酮的食物与改善认知功能、减缓认知衰老相关。
更进一步的研究表明，某些类型的黄酮，如花青素、黄烷醇和黄烷酮（例如可可黄酮），能够增加大脑中的氧气含量，改善注意力、工作记忆和处理速度，并具有抗衰老效果。这些效应甚至可能阻止与年龄相关的认知能力下降。此外，黄酮类化合物还通过促进脑源性神经营养因子 (BDNF) 和其他关键蛋白的合成，支持长期记忆和神经发生。
不同基因變異與腸道失調症之間的關聯。基因變異可導致各種疾病,包括自身免疫、炎症性腸病(iBd)、克羅恩病、潰瘍性結腸炎(uC)和1型糖尿病(t1d)
黄酮类化合物的抗炎特性也对神经健康起着重要作用。它们能够减缓神经炎症，这是一种与多种神经退行性疾病和认知能力下降密切相关的现象。通过调节氧化酶和多条信号通路，黄酮类化合物能够减少炎症反应并保护神经细胞免受损伤。例如，它们可以通过调节NADPH氧化酶的表达减少氧化应激，并通过抑制如核因子 κB (NF-κB)、PI3-K 和MAPK等信号通路抑制炎症反应。
此外，黄酮类化合物还能通过抑制环氧合酶-2 (COX-2) 的产生来减少炎症前列腺素的合成，从而进一步减轻炎症反应。通过靶向MAPK家族的各条通路，黄酮类化合物对炎症的抑制作用显得尤为显著。
04.
三角关系：类黄酮、微生物组和大脑
黄酮类化合物、肠道微生物组与大脑功能之间存在复杂的相互作用。黄酮类化合物可以通过调节肠道微生物群，影响微生物代谢产物（如短链脂肪酸、神经递质等）的产生，从而对大脑的情绪、认知和行为产生影响。同时，黄酮类化合物不仅通过这种间接作用改善大脑功能，还能直接激活一些信号通路，增强神经可塑性，促进记忆和认知能力的提升。此外，肠-脑轴作为一个双向通信网络，将肠道与大脑紧密相连，微生物群的变化会直接或间接影响大脑健康，而黄酮类化合物对微生物群的调节为这一过程提供了一个重要的调控机制。
尽管当前的研究为黄酮类化合物、肠道微生物组与大脑功能之间的相互关系提供了新的视角，但这一领域仍然处于不断探索阶段。未来的研究可以进一步揭示不同黄酮类化合物对肠道微生物群的具体作用机制，并深入分析它们如何通过不同的信号通路影响大脑功能。同时，随着大数据技术的发展，肠脑轴的研究有望揭示个体差异在这一关系中的作用，为个性化的治疗方案提供理论依据。此外，研究也应关注黄酮类化合物在临床应用中的安全性与有效性，为其在神经系统疾病预防和治疗中的潜力提供更有力的支持。
加小编聊聊微生物与大脑衰老和健康
