02/09/2025
1. Bevezetés
1.1. Általános információk a polifenolokról
A polifenolok antioxidánsként hatnak, főként szerkezetükben található elektronadományozó fenolos csoportoknak köszönhetően. Számos tanulmány vizsgálta a polifenolok antioxidáns funkcióját az oxidatív stresszel kapcsolatos sejt- és extracelluláris károsodások megelőzésében [1,2,3,4,5,6]. A polifenolok számos funkciót látnak el, többek között antioxidáns, antimikrobiális, gyulladáscsökkentő, antiangiogén és daganatellenes hatást fejtenek ki [5,7,8,9,10]. Megállapították, hogy különböző mechanizmusok révén csökkentik a gyulladásos reakciókat az emberi szervezetben [3,5,11,12,13]. Ezekkel a tulajdonságokkal összhangban a polifenolok gyulladásos reakciók, különösen a bélmikrobiómával kapcsolatos gyulladásos reakciók kezelésére történő alkalmazása jelentősen csökkentheti a betegségek kialakulásának kockázatát [2,14,15,16].
Mindazonáltal a polifenolok biológiai hozzáférhetősége jelentősen alacsonyabb, mint az antioxidáns vitaminok és provitaminok (E-vitamin, C-vitamin és karotinoidok) biológiai hozzáférhetősége. Ez többek között a molekula méretétől, a polimerizáció szintjétől, a molekulában jelen lévő cukor mennyiségétől és típusától, valamint a vegyület hidrofób jellegétől függ [17,18]. Sok étrendi polifenol biológiai hozzáférhetősége nagyon alacsony, ezek többsége a bélbe jutás után a székletben ürül ki [2,19].
A polifenolok széles spektrumú alkalmazhatóságukról ismertek a szív- és érrendszeri betegségek, a neurodegeneratív betegségek és a rák megelőzésében [7,20,21]. Az étrendi polifenolok enzimekkel történő módosítása javíthatja azok bioaktivitását, ami összefügg a bélmikrobióta szerepével és a biológiai hozzáférhetőséggel [22,23,24]. A polifenolokról további részletes információkat a jelen áttekintés következő szakaszaiban talál.
1.2. Az emberi bélmikrobiota: összetétele és szerepe
A 250–400 m2 területű gyomor-bélrendszerben becslések szerint 10–100 billió mikroorganizmus él, többségük baktérium, az úgynevezett bélmikrobióta. Ez a baktériumtömeg néhány dm3 térfogatba sűrűsödik, így az egyik legsűrűbb ismert ökoszisztémának számít [25,26,27]. Becslések szerint az emberi bélmikrobióta 500–1000 baktériumfajt, valamint meghatározhatatlan számú egyéb mikroorganizmust tartalmaz [28], amelyek többsége négy baktériumtörzsbe tartozik: Firmicutes (64%), Bacteroidetes (23%), Proteobacteria (8%) és Actinobacteria (3%). A Firmicutes és a Bacteroidetes törzsek alkotják a bélmikrobióta többségét [29,30,31]. Nemrégiben egy hatalmas tenyésztési erőfeszítés eredményeként 1520 mintából 264 új genomot azonosítottak. Az adatokat felhasználva létrehoztak egy Culturable Genome Reference (tenyészthető genom referencia) nevű gyűjteményt, amelynek célja, hogy jelentősen javítsa az emberi bélmikrobiómáról szóló ismereteket [32]. Egy másik megközelítés, amely metagenomikus elemzésen és a (meta)genomok filogenetikai értékelésén alapult, 4616 baktérium- és 28 archea-faj azonosítását eredményezte, amelyek közül 66%, illetve 31% nem volt tenyészthető [33]. A munka az egyes fajok földrajzi elterjedését is feltérképezte. Az összegyűjtött adatok alapján a szerzők az adatokat Unified Human Gastrointestinal Genome (Egységes emberi gyomor-bélrendszer genom) nevű gyűjteménybe rendezték. Ezenkívül a szerzők összeállítottak egy hatalmas, teljes hosszúságú fehérjeszekvencia-készletet, amelyet a közel 3 × 105 elemzett genom alapján jósoltak meg, és létrehoztak egy Unified Human Gastrointestinal Protein (Egységes emberi gyomor-bélrendszer fehérje) nevű katalógust. A munka belső eredményein túlmenően az információk várhatóan kiemelten fontosak lesznek az emberi bélmikrobiómában a genotípusok és fenotípusok közötti összefüggések megismerésének javításában. Leviatan és munkatársai [34] viszonylag hasonló módszertani megközelítést alkalmaztak. Munkájuk egyik legfontosabb eredményeként létrehoztak egy gyűjteményt, amelyet human gut microbiome genome reference set (WIS referencia gyűjtemény) néven emlegetnek, és amely 2365 nemzetséghez és 628 családhoz tartozó ~3600 genomot tartalmaz, amelyek közül ~300 ismeretlen mikrobiális fajokból származik, és többségük a Prevotella és Ruminococcus nemzetséghez tartozik. Az új fajok alacsonyabb antibiotikum-rezisztenciát mutattak, mint a már ismert fajok. A munka továbbá megállapította, hogy a Firmicutes a fő törzs az emberi bél mikrobiómában, a Bacteroidetes pedig a második legfontosabb törzs.
Az emberi bélben jelen lévő különböző baktériumok összetétele a populáción belül nagyon változatos, az egyes egyének bélrendszerében is eltérő, de ha egyszer kialakult, térben konzervatív, és számos tényező (pl. életkor, egészség, gazdaszervezet genetikája, származás, étrend, környezet) befolyásolja, így elmondható, hogy minden egyénnek megvan a maga egyedi mikrobiális fajprofilja [29,35,36,37,38]. A legújabb tanulmányok rávilágítottak a korai bélmikrobiota hosszú távú szerepére az emberi egészségben. Ezért megállapítást nyert, hogy a terhességgel kapcsolatos tényezők, pl. a terhességi kor, a szülés módja, a születési súly, a táplálkozás típusa, az antibiotikumok szedése és az anyai mikrobióma hatással vannak a korai életkorban kialakuló bélmikrobiota összetételére [39]. Némi vita folyik a mikrobiota profiljának időbeli alakulásáról a korai életkortól a felnőttkorig [40,41]. Egy közelmúltbeli tanulmány azonban, amely a profilot 1–4 hónapos (csecsemőkor) és 6–10 éves (gyermekkor) kor között értékelte, lehetővé t***e annak megállapítását, hogy a csecsemőkorban a bélbaktériumok klaszterei bizonyos mértékben konzisztensek, és a Bifidobacterium (Actinobacteria törzs) fajok és törzsek dominálnak, különösen a szoptatott csecsemőknél, mivel ez a bőség a tápszerrel táplált csecsemőknél csökken. Másrészt a baktériumok csoportjainak száma gyermekkorban növekedett. Ugyanakkor kimutatták, hogy ezeket a profilokat több paraméter is befolyásolja, amelyek mind a terhességgel, mind a már említett szoptatáson kívüli külső tényezőkkel kapcsolatosak, például a születési súly, az antibiotikumok szedése vagy a szülés módja [42].
A bélmikrobiota részt vesz az emészthetetlen vegyületek felszívódásában és biotranszformációjában, valamint a vitaminok szintézisében. Emellett kulcsszerepet játszik a gazdaszervezet ellenállásában a patogén mikroorganizmusok kolonizációjával szemben, az energiaegyensúly fenntartásában és az immunfunkciók modulálásában [26,43,44,45,46,47]. Kimutatták, hogy az emberi bélmikrobiota befolyásolja a mentális egészséget is, mivel a bélmikrobiota által termelt vegyületek a véráramon keresztül eljuthatnak az agyba. Ezzel szemben az agy is hatással lehet a bélmikrobiótára az idegsejtek és az endokrin rendszer útján [48,49].
1.3. A felülvizsgálat hatálya
A felülvizsgálat célja, hogy foglalkozzon a polifenolokkal kapcsolatos jelenlegi igényekkel, így hozzájáruljon a polifenolok egészségfejlesztésben és betegségmegelőzésben való alkalmazásának, valamint a bélmikrobiótára és a biológiai hozzáférhetőségre gyakorolt hatásának ismeretéhez és alkalmazásához. A felülvizsgálat frissített áttekintést nyújt a polifenolokról, azok osztályozásáról, azonosításáról és mennyiségi meghatározásáról, tulajdonságairól, valamint biológiai aktivitásuk egészségre gyakorolt hatásáról, mindezt a legújabb szemléltető példákkal alátámasztva. A felülvizsgálat a bélmikrobiótára és a polifenolok biológiai hozzáférhetőségére vonatkozó részleteket is tárgyalja.
