肠道健康导向的功能食品研究进展

综述以改善肠道健康为靶标的功能食品研究开发现状.介绍功能食品及其肠道健康声称的含义,肠道菌群及其生理功能,短链脂肪酸与肠道健康的关系;重点阐述与肠道健康密切相关的功能食品, 如益生菌、益生元、合生元、食源性生物活性肽以及生物活性植物源酚类化合物的品种类别和生理功能;并展望组学技术将深化人们对"膳食-肠道菌群-宿主"关系的认识,促进适合个体特性的肠道健康功能食品的研究开发.     

靶向肠道菌群的精准膳食干预

肠道菌群的结构与功能与宿主代谢、免疫等方面的生理和病理状态有关。近年来,随着人工智能及多组学技术的发展,利用机器学习和深度学习发掘肠道菌群的潜在干预靶点,通过设计肠道菌群靶向性食品(MDF)定向调控肠道菌群组成,从而改善人体健康状态的技术逐渐成熟。本文介绍人工智能在肠道菌群干预靶点发掘中的应用,并总结肠道菌群靶向性食品的开发流程及其在营养不良、血糖管理等多方面的应用,以期为后续肠道菌群的潜在干预靶点发掘以及肠道菌群靶向性食品的开发提供新的视角。     

膳食因子对肠道菌群的靶向性调节

肠道菌群与机体健康密不可分。来源广泛且成分复杂的膳食因子作为影响肠道菌群的主要因素,可以通过多种作用机制对肠道菌群发挥调节作用,因此,利用不同膳食成分实现对肠道菌群的靶向调控具有重要意义。本文总结各类膳食因子对肠道菌群的调节作用,介绍肠道菌群靶向性食品(MDF)的研究历程及重要研究成果,并对靶向性调节肠道菌群的食品方案进行展望。     

生物活性肽和肠道菌群相互作用研究进展

生物活性肽是对生物机体的生命活动具有积极作用的肽类化合物,近年来逐渐成为食品、保健食品以及特殊医学用食品等领域的研究热点之一.研究表明,肠道中微生物产生的蛋白酶作用于食物中的蛋白质,可以产生生物活性肽.另一方面,生物活性肽对肠道菌群的结构具有明显的调节作用,而肠道菌群结构的改变对宿主的健康产生重要的影响.本文对生物活性...     

基于高通量测序技术分析肠道菌群及其影响因素的研究进展

目前大量研究结果表明肠道菌群组成和功能与宿主健康状态密切相关。应用高通量技术能够更详细、更深层地解析肠道菌群的组成与功能。本文概述了基于高通量测序技术对宿主肠道菌群研究的结果,总结出影响肠道菌群多样性的主要因素,为宿主肠道菌群的研究提供参考。     

益生菌与肠道菌群、免疫调节的相互作用与机制研究进展

益生菌在改善宿主肠道微生态平衡、提高宿主健康水平和健康状态等方面发挥有益作用。其主要通过调理肠道微生物群、参与多种疾病的免疫调节,从而改善胃肠道生理机能来影响宿主健康。益生菌在预防和治疗胃肠道疾病等方面具有相当大的潜力,需要对其与肠道菌群、免疫调节的相互作用机制更深入的了解。本文对益生菌在肠道的分布与定植、益生菌对肠道菌群和肠道功能的调控作用以及益生菌与免疫调节的关系做了简单论述,以期为今后益生菌与肠道菌群互作研究以及益生菌的临床应用提供参考。     

食品胶体的健康干预新策略:靶向菌群的研究及应用

食品胶体资源丰富，其中复杂多糖类胶体更是天然来源的水溶性膳食纤维，是具有高营养附加值的食品添加剂。大量研究表明，不同类型的食品胶体会富集不同种属的关键菌，通过肠-肝轴、肠脑轴等发挥关联调节作用。建立“食品胶体-肠道菌群-人体健康”的互作网络，对个性化膳食开发具有重要的创新意义。本文系统归纳了复杂多糖类胶体的理化性质及功能活性，重点阐述以肠道微生物为导向的食品胶体研究及开发策略，为未来健康干预提供理论依据。     

几类不同食物对肠道菌群调节作用的研究进展

肠道菌群是机体的重要组成部分,肠道菌群能在一定程度上影响宿主的营养代谢和健康。肠道菌群的组成与功能受宿主生理状态、遗传、饮食习惯、年龄和环境等多重因素的影响。其中,膳食是影响肠道菌群结构和功能最为重要且较为迅速的因素。作为日常生活中常见的食物资源,杂粮、杂豆和果蔬等食物含有的膳食纤维和多酚等物质已经被证明具有调节肠道菌群的作用。肠道菌群能够发酵膳食纤维,代谢后释放维生素以及短链脂肪酸等代谢产物,并选择性地促进一些肠道有益菌的增殖,进而在一定程度上促进宿主健康。此外,大部分酚类物质也在肠道中被肠道菌群代谢分解后进一步提高酚类物质的生物利用率,从而改善宿主生理状态。本文围绕日常生活中常见的食物资源如杂粮杂豆以及水果蔬菜等对肠道菌群的调节作用进行综述,展望以肠道菌群为靶点的代谢性疾病预防与治疗或膳食干预的前景。     

饮食成分影响肠道菌群结构的研究进展

近年来,随着免培养分子生物学技术的迅速发展,肠道微生物的研究取得了突破性进展。在多个宿主内源性和宿主外源性的因素中,饮食是影响肠道菌群结构和功能的关键因素。本文讨论了健康或非健康饮食和肠道菌群的关系,总结了饮食成分如何与肠道菌群互作影响机体健康,旨在为未来研究饮食、肠道微生物与健康的关系提供参考。     

新型模式平台——蜜蜂用于肠道菌群与营养健康研究

人体的肠道菌群与营养物质的消化吸收、免疫调节以及疾病的发生、发展等密切相关,也因此肠道被认为是人体一个重要“器官”。从肠道微生物的角度出发,探讨食品营养价值、相关疾病发生机制及开发新的干预防治手段,已成为当前食品与医学领域的研究热点。当前研究的模式动物大多为鼠、斑马鱼、果蝇等,而其肠道菌群存在组成复杂,结构稳定性差,操作繁琐等问题。蜜蜂肠道菌群组成简单、特异,在功能、结构等方面与人的肠道具有诸多共性,已作为研究肠道菌群功能的优良模式平台。此外,蜜蜂具备多种相关健康疾病表型,可作为研究肠道微生物与宿主间相互作用的新模型。本文总结了蜜蜂的相关生物特性及其肠道微生物的特点,并从肥胖、糖尿病、神经退行性疾病等方面综述蜜蜂作为模式动物研究食品营养、疾病发生机制等的优势,提出饮食干预构建蜜蜂疾病评价模型的方法,总结典型研究的模式思路,为蜜蜂作为新型模式平台来研究肠道微生物与食品营养、健康疾病的关系提供了全新视角。     

天然食品防腐剂及其在食品中的应用研究

食品防腐剂是指为提高食物的色、香、味,或者为延缓由微生物、酶解和氧化引起的食品降解,而添加到食物中的天然物质或化学合成物质。在食品工业中,常用的防腐剂主要为化学合成防腐剂,由于人们食品安全意识的逐步提高,以及化学合成防腐剂对人体健康存在潜在的风险及隐患,消费者对于化学防腐剂的安全性一直存在顾虑。相比之下,天然防腐剂因其抑菌效果好、绿色天然和无毒性的特点越来越受到人们的青睐,消费者对天然防腐剂的需求也日益增加。因而天然防腐剂已然成为当下的研究热点,并且在当今食品行业已得到广泛的研究和应用。文章综述了植物、动物和微生物等不同来源的天然防腐剂及其在食品中的应用,以提高食品质量,延长食品保质期。     

Influence of functional food components on gut health

Intestinal epithelial cells (IECs) lining the gastrointestinal tract establish a barrier between external environments and the internal milieu. An intact intestinal barrier maintains gut health and overall good health of the body by preventing from tissue injury, pathogen infection and disease development. When the intestinal barrier function is compromised, bacterial translocation can occur. Our gut microbiota also plays a fundamentally important role in health, for example, by maintaining intestinal barrier integrity, metabolism and modulating the immune system, etc. Any disruption of gut microbiota composition (also termed dysbiosis) can lead to various pathological conditions. In short, intestinal barrier and gut microbiota are two crucial factors affecting gut health. The gastrointestinal tract is a complex environment exposed to many dietary components and commensal bacteria. Dietary components are increasingly recognized to play various beneficial roles beyond basic nutrition, resulting in the development of the functional food concepts. Various dietary modifiers, including the consumption of live bacteria (probiotics) and ingestible food constituents such as prebiotics, as well as polyphenols or synbiotics (combinations of probiotics and prebiotics) are the most well characterized dietary bioactive compounds and have been demonstrated to beneficially impact the gut health and the overall well-being of the host. In this review we depict the roles of intestinal epithelium and gut microbiota in mucosal defence responses and the influence of certain functional food components on the modulation of gut health, with a particular focus on probiotics, prebiotics and polyphenols.     

Hydroxycinnamic acids on gut microbiota and health

Hydroxycinnamic acids (HCAs) are a major class of phenolic acids with the characteristic phenylpropanoid C₆-C₃ backbone. Its typically conjugated status with plant cell wall components and liberation by limited enzymes might be the reason for its neglect by researchers compared to flavonoid-type polyphenols. The polyphenol–gut microbiota interactions and their impact on human health have captured the interest of researchers recently. In addition, there has been a significant progress over the past few years in understanding the gut microbiota-modulating effect of HCA using animal model studies. This review discusses the metabolism of HCA in the digestive tract, HCA–gut microbiota interactions, and its link to colorectal cancer, inflammatory bowel diseases, mental-cognitive impairments, nonalcoholic liver disease, and obesity. The effects of food matrix and processing technologies on HCA bioavailability and HCA–gut microbiota interactions, and HCA safety concerns are also featured in this review. This paper has provided an in-depth insight on HCA–gut microbiota relationship and identified the current literature gaps for future research.     

细菌素的抑菌机制及其在食品工业中应用进展

由致病菌等微生物污染所引起的食源性疾病和食品腐败变质始终是食品工业面临的巨大难题,而传统的抗生素防腐剂所产生的细菌耐药性会对人体健康造成潜在的威胁。出于人们对于安全和绿色防腐剂的巨大需求,细菌素的研究愈发成为焦点,以期发现可有效控制食源性病原体的新型抗菌物质。细菌素是细菌分泌的多肽或前体多肽,分子量在1~100 ku之间不均匀分布,可以杀死或抑制同一生态系统中竞争营养物质的敏感细菌,少数细菌素还表现出抗病毒和抗真菌等特性。已有研究发现的细菌素具有不同的作用模式,例如：成孔、抑制细胞壁/核酸/蛋白质合成等。该研究综述了细菌素的种类与抑菌作用机制,并结合最新的细菌素在食品工业上的应用,全面概述了细菌素抑菌的特性及其对未来食品行业的应用前景与展望,为细菌素更好的应用在食品工业中提供一定的理论依据,同时对推动食品防腐保鲜技术的革新发展具有重要的意义。     

低聚糖拮抗食源性致病菌的研究及应用进展

食源性致病菌导致的食品安全问题已成为世界上重要的公共卫生问题之一,寻找高效且安全的天然抑菌剂引起人们的关注。目前有研究表明低聚糖类物质如果胶低聚糖、低聚壳聚糖、褐藻胶低聚糖等具有较好的抑菌效果,并且低聚糖大多来源于植物胶、甲壳动物,天然海藻多糖等自然物质,对环境污染较小;因此低聚糖能够作为潜在的天然抑菌剂被广泛应用在食品行业中,具有一定的研究意义和应用前景,已经逐渐成为食品行业新的研究热点。该研究综述了几种低聚糖对食源性致病菌的抑菌作用,并分析总结了其抑菌机制：一是低聚糖破坏细菌细胞壁和细胞膜,二是渗入细胞内部破坏蛋白质和核酸物质;同时展望了低聚糖在涂膜保鲜和作为食品添加剂两方面的应用,以期为进一步深入研究低聚糖的作用和在食品行业的应用提供理论参考。     

Modern perspectives on the health benefits of kefir in next generation sequencing era: Improvement of the host gut microbiota

Kefir is a natural complex fermented milk product containing more than 50 species of probiotic bacteria and yeast, and has been demonstrated to have multiple properties conferring health benefits, including antiobesity, anti-hepatic steatosis, antioxidative, antiallergenic, antitumor, anti-inflammatory, cholesterol-lowering, constipation-alleviating, and antimicrobial properties. To better understand the underlying mechanisms of these benefits, we here review research on the effect of kefir (and kefir microorganisms) consumption to modulate the host gut microbiota. Owing to its excellent gastrointestinal resistance and colonization ability and wide ranges of microbial interaction, kefir has shown significant and wide-spectrum modulatory effects on the host gut microbiota. In particular, as a bacteria- and yeast-containing food, kefir can modulate both the gut microbiota and mycobiota. Since the association of this modulation with health benefit has only been addressed in a small number of recent studies thus far, further studies are needed to determine the precise mechanisms of the beneficial effects of kefir in relation to the modulation of the gut microbiota and mycobiota. Gaining this insight will surely help to take full advantage of this unique probiotic food.     

抗菌肽研究进展

寻找新型更安全、环保的食品防腐剂和无残留、无耐药性的饲料添加剂是目前食品行业和畜牧行业的一个研究热点。与传统的食品防腐添加剂相比,抗菌肽具有抗菌谱广、对环境无污染、可生物降解、协同作用、不易产生耐药性、稳定性好、作用范围广等优点,本文主要对抗菌肽的特点、作用机制与应用进行了介绍。随着人们生活水平的提高和对健康、长寿的重视,逐渐对一些可以直接或间接在体内蓄积的食品及饲料添加剂提出了更安全、更环保的要求,而抗菌肽的特点符合这一时代的需求特征,必将在防腐添加剂方面得到广泛应用。     

益生菌对高血压影响的研究进展

肠道菌群在代谢综合征、心血管疾病和结直肠癌等疾病中的研究已经成为焦点,但是肠道微生物与这些疾 病的因果关系以及相应的致病机制尚不清楚。通过分析肠道菌群结构、组成以及代谢活动的变化对高血压的影响, 能够揭示肠道以及肠道微生物的活动与高血压之间的相关性。益生菌是对机体健康产生有益作用的活的微生物,可 以调节肠道微生态的平衡以及肠道微生物的代谢活动,从而对高血压的调节产生影响,进而为以肠道微生物为靶点 干预治疗高血压疾病提供理论参考,同时也为疾病的干预治疗提供新的途径和方法。     

Food processing,gut microbiota and the globesity problem

Abstract

In the context of diseases of affluence, western diets have in the past years mainly been studied on their fat and sugar content and lack of dietary fiber. Yet, the more general aspect of food processing has recently sparked scientific interest as well. In addition, the gut microbiota have been put forward as an important link between diet, obesity and non-communicable diseases (NCD). Western dietary patterns, containing large amounts of processed foods might create an imbalance in the gut system by affecting gut bacteria and their metabolism. Here we discuss what has been already published regarding the relationship between several recently researched features of processed foods and the etiology of obesity and NCD. The addressed features concern micronutrient and energy density, several types of food additives and the generation of advanced glycation end products by thermal treatment during food processing. Overall, literature indicates that all discussed aspects can be linked to western ailments and that they can have a potential negative impact on human microbiota. Therefore, we propose that the thesis that a distressed gut microbiota is a mechanism that might explain how food processing features could harm human health is gaining empirical evidence. Future research will need to address the question whether the alteration of the gut microbiota is a direct or an indirect (via the host) effect. These conclusions are important assets in the fight against the continuing worldwide upsurge of obesity and NCD.     

膳食组分与膳食模式对肠道微生物的影响研究进展

肠道微生物在人体内形成复杂的微观生态系统,能够对机体健康产生显著影响。膳食因素可以塑造肠道微生物,影响肠道微生物发挥功能。在此前的综述中,主要聚焦在膳食脂肪、膳食蛋白质、膳食碳水与高丰度菌门的相关研究,忽视了食品添加剂、功能性物质等膳食因素对于肠道微生物的影响,也少有聚焦于低丰度关键微生物的研究。本文综述了近年来有关膳食与肠道微生物的研究,对膳食种类、含量、膳食节律及其组合形成的膳食模式对于肠道微生物与机体健康的相关影响进行了论述,总结了肠道微生物与机体病理状态的相关研究,从状态相的角度解释膳食如何通过导向性饲喂影响肠道微生物组成结构,旨在能为进一步应用精准营养策略调控肠道微生物,保护机体健康与肠道平衡提供思路。