Пивные полифенолы, кишечный микробиом и здоровье

Есть ли полезные свойства у пива? Полифенолы и кишечный микробиом

Новый взгляд на возможную пользу для здоровья от умеренного потребления пива: вовлечение кишечной микробиоты

Примечание редактора: Возможно, любители пива будут очень рады узнать о его полезных свойствах. Однако стоит отметить, что данная статья не является руководством к действию. Это лишь исследование потенциала пивных компонентов в плане их положительного воздействия на здоровье с учетом умеренного потребления солодового напитка. Причем, умеренное потребление – понятие очень неопределенное. Поэтому, если сами вкусовые качества пенного являются определяющими в вашем желании освежиться кружечкой пива, то возможно стоит уделить большее внимание безалкогольному аналогу, о котором также будет упомянуто в данном обзоре.

Аннотация: Пиво является наиболее широко потребляемым ферментированным напитком в мире. Умеренное потребление пива было связано с важными для здоровья результатами, хотя механизмы не были полностью поняты. Пиво содержит только несколько сырых ингредиентов, но преобразования, происходящие в процессе пивоварения, превращают пиво в напиток, обогащенный микроэлементами. Пиво также содержит большое количество фенольных соединений и может рассматриваться как источник пищевых полифенолов. С другой стороны, микробиота кишечника в настоящее время привлекает особое внимание из-за ее метаболических эффектов и потому, что, как известно, полифенолы взаимодействуют с кишечной микробиотой. Среди прочих, феруловая кислота, ксантогумол, катехины, эпикатехины, проантоцианидины, кверцетин и рутин являются одними из пивных полифенолов, которые связаны с микробиотой. Однако существует мало литературы о влиянии умеренного потребления пива на кишечную микробиоту. В этом обзоре мы фокусируемся на взаимосвязи между полифенолами пива и кишечной микробиотой, уделяя особое внимание результатам в отношении здоровья.

1. Введение

Подсчитано, что примерно 2 миллиарда человек во всем мире употребляют алкоголь ежедневно [1]. Хотя злоупотребление алкоголем, несомненно, вредно, начиная с положения «французского парадокса» в начале девяностых годов [2], возможные положительные эффекты умеренного потребления алкогольных напитков на здоровье также были широко исследованы. «Французский парадокс» различал ферментированные алкогольные напитки и спиртные напитки: в ряде исследований было установлено, что употребление первых положительно влияет на здоровье человека [3,4,5]. Тем не менее, дискуссия остается открытой, и недавнее исследование утверждает, что не существует минимального уровня потребления алкоголя, который сводит к минимуму проблемы со здоровьем [6].

Благоприятные последствия, связанные с умеренным потреблением алкоголя, не должны сводиться к одному единственному фактору, например, к количеству алкоголя. Фактически, большинство экспериментальных исследований показали различия в воздействии на здоровье между алкоголем и ферментированным напитком, когда сравниваются аналогичные уровни потребления алкоголя [7,8,9], поэтому необходимо учитывать другие дополнительные факторы. Ферментированные напитки, такие как вино, сидр или пиво, содержат значительное количество полезных питательных веществ, таких как витамины, полифенолы или клетчатка. Вино, особенно красное вино, является ферментированным напитком, которому уделяется наибольшее внимание из-за его предполагаемых полезных свойств. Умеренное потребление вина было связано с уменьшением риска сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2 типа (через повышение чувствительности к инсулину) и благоприятных липидных профилей в плазме [10,11,12]. Эти результаты подтверждаются как эпидемиологическими исследованиями, так и клиническими испытаниями.

Однако пиво является наиболее широко потребляемым ферментированным напитком в мире, и ему уделяется меньше внимания, чем винам. В 2006 году в мире было выпито около 1 700 000 000 гектолитров пива (или 170 млрд. литров) [13]. Таким образом, потребление пива привлекает повышенный интерес. В этой линии в нескольких клинических исследованиях сообщалось, что умеренное потребление пива может имитировать некоторые из ранее описанных свойств красного вина для здоровья, среди прочего, в основном из-за антиоксидантного [3] и противовоспалительного действия [14], а также из-за снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний [3,14,15]. Как и в случае с красным вином, механизмы, лежащие в основе этих положительных эффектов, до конца не изучены. Таким образом, в этом обзоре мы предлагаем роль посреднического фактора для супер-органов кишечной микробиоты.

2. Пиво - это напиток, богатый питательными веществами и микроэлементами

Пиво - это ферментированный напиток, производимый из скудного перечня сырья - воды, солода (и его добавок), хмеля и дрожжей, в частности, Saccharomyces cerevisiae. Тем не менее, технологические этапы соложения и пивоварения, и, наконец, хранение оказывают существенное влияние на конечный состав пива [16]. Солод является первым этапом пивоварения и состоит в основном из культивируемого ячменя (Hordeum vulgare) или других злаков посредством контролируемого прорастания. Проросший солод сушат, измельчают и добавляют в горячую воду в затирочной емкости для получения сусла, содержащего подходящие количества сбраживаемых сахаров и дрожжевых питательных веществ, в результате ферментативного гидролиза или растворения веществ. Это сусло варят и смешивают с хмелем (Humulus lupulus), членом семейства Cannabinaceae. На этом этапе α-кислоты гумулонов превращаются в транс - изогумулоны, которые обеспечивают характерную горечь пива. После этого выполняется этап разделения для удаления растительных остатков. В этот момент начинается брожение с использованием штамма дрожжей и производится спирт и углекислый газ. Наконец, стадия созревания во время хранения позволяет формировать особый аромат каждого сорта пива [17].

Таким образом, когда хмельной продукт готов, он содержит сотни различных соединений, некоторые из которых получены из сырья, которое в неизменном виде проходит через процесс варки, в то время как другие получаются в результате технологического процесса или на этапе созревания [18].

В пиве вода составляет более 90% его состава. Углеводы являются основным нелетучим компонентом в пиве с 3,3–4,4%, которые включают в основном декстрины (75–80%), моносахариды и олигосахариды (20–30%) и пентозаны (5–8%). Ферментация приводит к производству этанола и ряда побочных продуктов, включая другие спирты, карбонильные соединения, сложные эфиры, альдегиды и кислоты. Конечное содержание алкоголя обычно колеблется от 1,0% до 6,0%, в зависимости от типа пива. Характерная горечь готового пива происходит от хмеля, особенно от α-кислот (гумулонов) и β-кислот (лупулонов). Изо-α-кислоты представляют различную концентрацию от 15 мг/л в типичных американских лагерах до почти 100 мг/л в очень горьких английских элях [19]. В целом, органические кислоты относятся к дрожжевой и бактериальной ферментации; в то время как неорганические соединения, содержащиеся в пиве, представляют собой катионы металлов, микроэлементы и анионы, которые влияют на чистоту и соленый вкус напитка. Присутствие этих соединений связано с исходным сырьем, процессом пивоварения или упаковкой конечного продукта. Концентрации неорганических компонентов обычно колеблются от 0,5 до 2 г/л (для получения дополнительной информации [16]).

Таким образом, пиво особенно интересно из-за его широкого спектра микроэлементов. Пиво содержит относительно значительное содержание фолата (2,2–24,2 мкг на бутылку [20]) и холина (9,71 мг / 100 мл [21]). Пиво также содержит следовые количества минералов, таких как кальций, железо, магний, фосфор, калий, натрий, цинк, медь, марганец, селен, фтор и кремний [22].

Тем не менее, другие компоненты в пиве получают повышенное внимание из-за их биологически активных свойств. Это случай полифенолов, которые придают особый характер этому напитку. Пиво содержит несколько полифенолов, которые в основном получены из солода и хмеля [22].

Эти компоненты исторически были связаны с технологическим ущербом для качества. Тем не менее, их питательные характеристики в настоящее время пересматриваются из-за интереса к их потенциальной пользе для здоровья [23].

3. Полифенолы и польза для здоровья

Дополнение от редактора:

Пищевые полифенолы, общие сведения: польза для здоровья и роль в профилактике и лечении рака

Полифенолы   - это класс химических соединений, характеризующихся присутствием более чем одной фенольной группы на молекулу. Эти вещества часто содержатся в растениях. Полифенолы подразделяются на танины, способные к гидролизу, которые являются сложными эфирами галловой кислоты, глюкозы и других сахаров, и фенилпропаноиды, например лигнины, флавоноиды и конденсированные танины.

Эти природные соединения частично экстрагируются из растительных, микробных и морских видов. Каждый из них может широко использоваться в качестве основного источника деятельности против рака и других заболеваний, таких как сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, заболевания печени, бронхиальной астмы, нейродегенеративных заболеваний, остеопороз, анемии, булимия, гриппа/ пневмонии, почек и щитовидной железы, расстройствами, почек, пародонта (десен), гипертензии  и кожные заболевания (Рис. 1).

Рисунок 1. Польза для здоровья эффекта диетических полифенолов. Полифенолы в основном содержатся во фруктах, овощах, специях и напитках. Большинство из этих соединений участвуют в защите от развития хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), нейродегенеративные заболевания, рак, диабет, остеопороз и заболевания печени.

Во многих исследованиях было продемонстрировано использование природных соединений растительного или животного происхождения для профилактики и лечения различных заболеваний, таких как астма, сердечно-сосудистые заболевания, защита от патогенов, сахарный диабет, нейродегенеративные заболевания и рак. Более 8000 полифенольных соединений относятся к растительным видам. Многочисленные исследования показали, что некоторые растительные полифенолы обладают противоопухолевыми свойствами, такими как ингибирование пролиферации клеток, роста опухолей, ангиогенеза, метастазирования, воспаления и апоптоза. Эти полифенолы также могут быть использованы в качестве активных соединений для разработки новых химиопревентивных агентов, которые могут быть высокоэффективными, но при этом практически не токсичными.

Полифенолы можно широко классифицировать на три основные категории: флавоноиды, стильбеноиды и фенольные кислоты (Рис.2).

Рисунок 2. Различная классификация полифенолов и их химических структур. Флавоноиды подразделяются на флавонолы, флаваноны, флаванолы, флавоны, изофлавоны и антоцианидины.

Среди них флавоноиды являются самой большой группой, которая состоит примерно из 5000 полифенолов. Эти классификации отличаются друг от друга по количеству фенольных колец и их структурных элементов. Флавоноиды составляют около 60% полифенолов, которые включают два или более ароматических кольца, Соединенных углеродным мостиком, содержащим три атома углерода, и ароматические кольца, которые обладают одной или более фенольными гидроксильными группами. Флавоноиды подразделяются на различные подклассы: флавоны, изофлавоны, флавонолы, флаваноны, флаванолы и антоцианидины. Флавоноиды обладают различными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Среди них флаванолы являются наиболее распространенными и содержатся в различных пищевых источниках. Например, кверцетин, куркумин (CUR) и эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG) являются биологически активными флавоноидными соединениями, содержащимися в черном чае, куркуме и зеленом чае. Флаванолы далее классифицируются на мономеры (такие как катехины, содержащиеся в красном вине и шоколаде) и полимеры (такие как проантоцианидины и теафлавины). В отличие от флаванолов, флавоны менее распространены во фруктах и овощах, но в большей степени встречаются в петрушке и сельдерее. Изофлавоны, также известные как фитоэстрогены (из-за их структурного сходства с эстрогенами), обнаружены в бобовых растениях.

Источник: Itika Arora, Manvi Sharma, Trygve O. Tollefsbol. Combinatorial Epigenetics Impact of Polyphenols and Phytochemicals in Cancer Prevention and Therapy. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20(18), 4567

---

Продолжение статьи

Полифенолы - это химические и биологически активные растительные вторичные метаболиты, полученные из фенилаланина и тирозина. Это семейство молекул характеризуется наличием фенольных (гидроксибензольных) звеньев в их химической структуре. Растения синтезируют эти молекулы в ответ на несколько стрессовых ситуаций. Эти фитохимические вещества попадают в пищу, такую ​​как фрукты, овощи и злаки. Высокий уровень полифенолов содержится в чае, кофе, вине, пиве или оливковом масле экстра-класса [24]. В некоторых исследованиях была предпринята попытка связать наблюдаемое воздействие на здоровье диеты, богатой фруктами и овощами, с содержанием полифенолов в этих пищевых продуктах [25].

Полифенолы проявляют широкий спектр биологической активности, которая была оценена во многих исследованиях, в основном в исследованиях in vitro с испытанием клеточных линий, но также и в исследованиях на животных. Сообщалось о нескольких благоприятных эффектах, включая снижение маркеров воспаления, таких как IFN-γ, IL-1β или NF-κB [26], и ингибирование экспрессии молекул адгезии, таких как VCAM-1 и ICAM-1 [27]. Снижение окислительного стресса полифенолами также было продемонстрировано и связано с более низкой активностью цитохрома P450 [28] или с помощью модификации экспрессии генов посредством внутриклеточных сигнальных каскадов, например, путем уменьшения NF-κB или усиления ядерного фактора Nrf2 [29]. Кроме того, сообщалось, что пищевые фитохимические вещества улучшают противораковые маркеры [30] и могут приводить к эпигенетическим модификациям, которые обеспечивают защиту от рака [31]. Наконец, некоторые исследования показали, что некоторые специфические фенольные структуры могут обладать антидиабетическими [32] и антимикробными свойствами [33]. Кроме того, за последние несколько лет было написано много статей о полифенолах, полученных из хмеля, и их свойствах [34].

Все эти описанные действия, по-видимому, связаны и стимулируются синергическим эффектом различных полифенолов [10]. В частности, было показано, что полифенолы, присутствующие в пиве, оказывают защитное действие на частоту сердечно-сосудистых событий после умеренного потребления пива [3]. Влияние алкоголя и полифенолов из пива на атеросклеротические биомаркеры также было проанализировано, и результаты показывают, что фенольное содержание пива снижает молекулы адгезии лейкоцитов и воспалительные биомаркеры [14]. Кроме того, это содержание полифенолов, по-видимому, повышает количество циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников (EPC), суррогатного маркера сосудистой функции кумулятивного сердечно-сосудистого риска, после 4 недель потребления пива [7]. И наоборот, алкоголь в основном улучшает липидный профиль и уменьшает некоторые плазменные воспалительные биомаркеры, связанные с атеросклерозом [3,14].

В частности, некоторые специфические полифенолы, полученные из пива, проявляют интересные биологические реакции. Они включают в себя антидиабетический [8,35], антиканцерогенный [36,37,38,39] и противовоспалительный эффект [40]. Эти специфические полифенолы могут быть потенциальными лекарственными средствами, используемыми для лечения сопутствующих заболеваний. Однако многие механизмы, лежащие в основе этих свойств, еще не выяснены. Одна из гипотез состоит в том, что, по крайней мере частично, кишечная микробиота может опосредовать некоторые из этих полезных эффектов. В этой области недавно было опубликовано несколько исследований (которые хотя и не были специально сосредоточены на пивных полифенолах), подчеркивающих роль микробиоты кишечника для биодоступности и физиологических функций пищевых полифенолов [41,42].

4. Пиво является ферментированным напитком с широким спектром полифенолов.

Абсолютное содержание полифенолов в пиве не выше, чем в других диетических продуктах. Согласно базе данных исследователей фенолов, общее содержание полифенолов в пиве составляет от 12 до 52 мг/100 мл, что находится в том же диапазоне, что и в белом вине (32 мг/100 мл), но намного ниже, чем в красном вине. (216 мг/100 мл) [43]. Однако, учитывая, что среднее потребление пива намного выше, чем потребление красного вина [10], относительный вклад пива в ежедневное потребление полифенолов, вероятно, является самым высоким среди сброженных напитков.

Кроме того, полифенолы относятся к широкому семейству биологических соединений, и уровень их содержания является лишь одной из переменных, которые необходимо учитывать. Еще более важным является химическое разнообразие алкогольных напитков. В таблице 1 приведена классификация полифенолов, обнаруженных в пиве. Пивные полифенолы получают из солода (две трети) и хмеля (одна треть) [18]. Содержание полифенолов зависит от различных факторов, в основном от сорта сельскохозяйственных культур [22] и экологических условий выращивания [25], а также от технологического процесса пивоварения [44].

Таблица 1. Классификация фенольных соединений в пиве.

Класс	Группа	Однородные вещества	Концентрация
Монофенолы	Фенольные спирты	Tyrosol	3–40 мг/л
	Фенольные кислоты	п-кумаровая кислота, феруловая, ванильная, галловая, кофейная, сиринговая, синаповая кислоты и др.	10–30 мг/л (в том числе эфиры и гликозиды)
	Фенольные Амины и аминокислоты	Горденин, тирамин, N-метилтирамин, тирозамин, тирозин	10–20 мг/л (3–8 мг/л как тирозин)
Мономерные полифенолы	Флавоноиды, Флаван-3-олы (катехины)	(+) катехин, ( + ) эпикатехин (возможно, другие изомеры)	0.5–13 мг/л 1–10 мг/л
	пренилфлавоноиды	Ксантогумол, изоксантогумол и др.	0.002–3.5 мг/л
	α-acids and iso-α-acids	Когумулон, н-гумулон, адгумулон, изо-когумулон, изо-н-гумулон и изо-адгумулон	2.3–100 мг/л
	Антоцианогены	Лейкоцианидин	4–80 мг/л
	Флавонолы	Кверцетин, кемпферол, мирицетин (встречаются в виде гликозидов), рутин и др.	менее 10 мг/л
Конденсированные полифенолы		Димерные катехины	5–8 мг/л
		Тримеры	менее 1 мг/л

Адаптированные данные из [45] и [18].

Что касается биологической активности, полифенолы пива, особенно те, которые получены из хмеля, такие как ксантогумол и изоксантогумол, имеют большой потенциал [34]. Научная литература была в основном сосредоточена на антиоксидантной активности полифенолов для здоровья человека; Однако полифенолы могут также иметь другие важные свойства, которые требуют дополнительных исследований.

5. Кишечная микробиота и полифенолы

Кишечник человека населен бактериями, археями, грибами, простейшими и вирусами [46], которые взаимодействуют в сложном и динамичном симбиозе с хозяином. Около 10¹⁴ бактерий из более чем 1000 различных видов были идентифицированы в организме человека [47]. Выживание микробиоты кишечника в основном поддерживается за счет рациона питания хозяина, особенно за счет химических соединений и побочных продуктов метаболизма, выделяемых самими микробами. Действительно, сотрудничество между микробными членами, а также их конкуренция за ресурсы имеют важное значение для поддержания популяции в кишечной среде [48]. Однако взаимодействие микробиоты кишечника с хозяином влияет на многие аспекты здоровья и болезни человека [49,50]. Сложная сеть различных членов кишечной микробиоты необходима для поглощения питательных веществ в целом и для полной биотрансформации полифенолов, в частности [41].

Полифенолы обычно присутствуют и хранятся в растительных тканях в виде разнообразных производных, в основном в виде сахарных о-конъюгатов [25], которые придают дополнительную структурную стабильность [51]. Кроме того, простые фенолы и их производные обычно ковалентно связаны с полисахаридами в клеточной стенке растений [33]. Конъюгация повышает химическую стабильность полифенолов и позволяет получать высокие концентрации этих конъюгированных молекул в продуктах питания и напитках. Тем не менее, степень их структурной сложности и полимеризации будет определять их абсорбцию и биодоступность для хозяина [52,53]. Низкомолекулярные полифенолы легко всасываются в тонком кишечнике, в то время как олигомерные и полимерные полифенолы достигают толстой кишки с минимальными химическими модификациями [54]. Большинство диетических полифенолов относятся к этой последней группе и достигают толстой кишки. Эти сложные полифенолы вступают в контакт с кишечной микробиотой и в конечном итоге трансформируются. Это преобразование часто необходимо для абсорбции и биодоступности, модулируя биологическую активность этих пищевых соединений [52,53]. Эти поглощенные соединения поступают в циркуляцию воротной вены для окончательной трансформации в печени, где присутствуют другие ферментативные активности. В этой биохимической обработке полифенолов участвует сложная сеть различных видов кишечной микробиоты [33]. Чтобы понять это взаимодействие кишечной микробиоты с полифенолами, необходимо выяснить механизм биологической активности полифенолов. Это сложное уравнение, которое нужно решить, потому что это двустороннее взаимодействие, и кишечная микробиота также подвержена влиянию полифенольных соединений. Эти полифенольные соединения и их метаболиты, некоторые из которых продуцируются собственной микробиотой, способны модулировать микробное сообщество кишечника, главным образом за счет ингибирования патогенных бактерий и стимуляции полезных бактерий [23,55]. Таким образом, микробиота кишечника био-трансформирует полифенолы в их метаболиты, что приводит к большей биодоступности полифенолов, которые, одновременно, способны модулировать сообщество микробиоты кишечника в основном за счет ингибирования патогенных бактерий и стимуляции полезных членов. В этом последнем примере полифенолы могут выступать в качестве пребиотических метаболитов, которые обогащают полезные бактерии [23,55].

6. Взаимодействие между полифенолами, присутствующими в ферментированных алкогольных напитках, и кишечной микробиотой

Токсичность алкоголя участвует в возникновении осложнений для здоровья. Напротив, алкоголь способен улучшать липидный профиль и уменьшать воспалительные биомаркеры, связанные с атеросклерозом [3,14]. Алкоголь также может вызывать изменение состава или функции микробиоты [47]. В испытании с хроническим потреблением джина, алкогольного напитка без полифенолов, наблюдалось увеличение содержания групп Clostridium и Clostridium hystoliticum [9]. Однако употребление не всех алкогольных напитков дало аналогичные результаты. О других изменениях в микробиоте кишечника сообщалось после употребления ферментированных или дистиллированных напитков [9]. В алкогольных напитках, богатых полифенолами, таких как красное вино, хроническое потребление привело к увеличению популяции групп Enterococcus, Prevotella, Bacteroides, Bifidobacterium, Bacteroidesiformis, Eggerthella lenta и Blautia coccoides-Eubacterium rectale [9]. Moreno-Indias et al. (2016) также наблюдали значительное увеличение протекторов барьера слизистой оболочки кишечника [5], таких как Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp. Это исследование было выполнено с регулярными периодами потребления красного вина и безалкогольного красного вина пациентами, страдающими метаболическим синдромом ожирения. Бифидобактерии Bifidobacterium spp. и Лактобациллы Lactobacillus spp. способны разлагать фенольные соединения, такие как антоциановые метаболиты [56]. Кроме того, штаммы лактобацилл могут способствовать нормализации микробиоты кишечника и смягчению воспаления. Члены лактобацилл также способны снижать проницаемость кишечника, улучшать иммунологические функции кишечника и, как следствие, смягчать воспалительную реакцию кишечника [57]. С другой стороны, бифидобактерии обладают способностью продуцировать лактат и ацетат, а также способностью ингибировать рост патогенных бактерий [58]. Кроме того, бифидобактерии ранее ассоциировались со снижением уровня холестерина в плазме крови [59,60]. В этом последнем исследовании, независимо от этанола, прием винных полифенолов повлиял на рост производителей бутирата, а именно группы ректальных бактерий Blautia coccoides-Eubacterium, Faecalibacterium prausnitzii и Roseburia. Кроме того, это исследование показало, что полифенолы красного вина снижают рост группы Clostridium histolyticum, в которую входят важные патогены, тесно связанные с прогрессированием рака толстой кишки и возникновением воспалительного заболевания кишечника [61]. Эти результаты согласуются с результатами, полученными Tzounis et al., которые делали опыты с флаванолами Flavan-3-ols какао вместо вина [62].

7. Пивные полифенолы и их связь с кишечной микробиотой.

Как и в других сброженных (ферментированных) напитках, таких как вино, в состав пива входит значительный процент фенольных соединений. Таблица 2 суммирует некоторые взаимодействия между полифенолами пива и кишечной микробиотой, о которых сообщалось в научной литературе. Наиболее распространенной гидроксикоричной кислотой в пиве является феруловая кислота, которая в основном происходит из ячменя [63]. Однако многие из самых интересных полифенолов пива относятся к хмелю. Сушеный хмель содержит 4–14% полифенолов, в основном фенольных кислот, пренилированных халконов, флавоноидов, катехинов, эпикатехинов и проантоцианидинов [64]. Ксантогумол и его производные появляются в основном во время варки и особенно при варке сусла. Изоксантогумол, 8-пренилнарингенин и 6-пренилнарингенин являются наиболее изученными молекулами, и они были положительно протестированы как обладающие активностью против ожирения [65], против канцерогенов [66] и против диабета [67,68]. Биологическая активность этих молекул обычно коррелирует с их количеством, хотя в случае производных ксантогумола эти метаболиты проявляют большую активность при низких концентрациях [69,70,71].

Таблица 2. Связь между полифенолами в пиве и кишечной микробиоте.

Класс	Фенольное соединение	Метаболиты	Ответственная кишечная микробиота и последствия	Экспериментальные условия, методика и испытуемый организм
Пренили- рованные флавоноиды	Изо- ксантогумол	8-пренил-нарингенин	Eubacterium limosum	In vitro (фекальная культура человека + изолят). Анализ ВЭЖХ. In vivo (человек и мышь) Запуск SHIME, ПЦР в реальном времени, анализ ВЭЖХ	[72] [73] [74]
	Ксантогумол	α, β-дигидро-ксантогумол	Eubacterium ramulus	In vitro (бактериальная культура E. limosum и E. ramulus)	[75]
Горькие кислоты	α-и β-кислоты	Когумулон, адгумулон, колупулон, лупулон, адлупулон	Увеличение Enterobacteriaceae и Akkermansia Снижение продуцентов бутирата: Eubacterium и Coprococcus, а также Bifidobacterium	Ферментация экстракта хмеля в контролируемом рН анаэробном ферментере периодического действия с фекальным инокулятом человека. Секвенирование 16SрРНК и количественная ПЦР	[76]
Монофенол. Фенольные  кислоты	Феруловая кислота		Escherichia coli Bifidobacterium lactis Lactobacillus gasseri Увеличение α-разнообразия	In vitro (фекальная культура человека + изолят). Секвенирование 16SрРНК In vivo (мышь, пищевые волокна из ячменных Солодов) In vivo (мышь). Секвенирование 16SрРНК	[77] [78] [79]
		индол-3-уксусная кислота	Модуляция соотношения Firmicutes/Bacteroidetes	In vivo (мышь). Секвенирование 16SрРНК	[80]
Мономерные полифенолы. Флаван-3-ол  (катехины)	Катехин и эпикатехин	1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(2,4,6-тригидроксифенил) пропан-2-ол; 5-(3,4- дигидроксифенил)-γ-валеролактон; 4-гидрокси-5-(3,4-дигидроксифенил) валериановая кислота	Eggerthella lenta Flavonifractor plautiia	In vitro (фекальная культура человека + изолят). Секвенирование 16SрРНК In vitro (фекальная культура крыс + изолят) Секвенирование 16SрРНК Анализы LC/MS и LC/MS/MS	[81] [82]
Конденси-рованные полифенолы. Димерные катехины	Проантоциа- нидины	1-(3, 4, 5-тригидроксифенил)-3-(2, 4, 6-тригидроксифенил) пропан-2-ол; 1-(3,5-дигидроксифенил)-3-(2, 4, 6-тригидроксифенил) пропан-2-ол	Adlercreutzia equolifaciens Eggerthella lenta	In vitro (фекальная культура крыс + изолят) Секвенирование 16SрРНК Анализы LC/MS и LC/MS/MS	[82]
Мономерные полифенолы. Флавонолы	Кверцетин	3,4-дигидрокси- фенилуксусная кислота	Eubacterium oxidoreducens Уменьшение: Firmicutes / Bacteroidetes Уменьшение: Erysipelotrichaceae Bacillus Eubacterium cylindroides	In vitro (бактериальная культура). Тонкослойная хроматография (ТСХ) In vivo (мышь). Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и In vitro (бактериальная культура). Тонкослойная хроматография (ТСХ) In vivo (мышь). Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и пиросеквенирование бактериальной16S рДНК	[83] [84]
	Рутин	3,4-дигидрокси- бензальдегид, 3,4-дигидрокси- фенилуксусная кислота	Butyrivibrio	Хроматография In vitro  (бактериальная культура) (Овцы)	[85]

Количество исследований, оценивающих влияние умеренного потребления пива на кишечную микробиоту, невелико по сравнению с количеством клинических испытаний, эпидемиологических исследований и очерков in vitro, которые показывают положительное влияние этого потребления на здоровье человека. Однако производные полифенолов хмеля, такие как изоксантогумол, были изучены в отношении кишечной микробиоты. На самом деле изоксантогумол считается точным биомаркером потребления пива [86]. Эта молекула может метаболизироваться микробиотой кишечника с образованием 8-пренилнарингенина [72,73] посредством O-деметилирования, которое осуществляется видами Eubacterium и, в частности, Eubacterium limosum или Eubacterium ramulus, которые отвечают за эту трансформацию [75]. Род Eubacterium является одним из крупнейших производителей масляной кислоты [87] и заслуживает дальнейшего изучения. Однако мало внимания уделяется другим соединениям хмеля, таким как альфа- и бета-кислоты, и их взаимодействию с микробиотой кишечника. Недавно Blatchford et al. (2019) использовали pH-контролируемый анаэробный ферментер периодического действия с фекальным инокулятом человека для исследования взаимодействия сверхкритического СО₂-экстракта хмеля с популяцией микробиоты кишечника человека [76]. Интересно, что они сообщили о снижении концентрации бутирата, согласованном с уменьшением производителей бутирата, таких как Eubacterium и Coprococcus, а также Bifidobacterium. Кроме того, они обнаружили увеличение Enterobacteriaceae и Akkermansia [76].

Другие исследования были сосредоточены на феруловой кислоте, которая является наиболее распространенным полифенолом в пиве с концентрацией 6,5 мг/л [10]. Сообщалось, что шесть бактериальных изолятов из фекалий человека могут выделять феруловую кислоту из ее этилового эфира in vitro: Escherichia coli (три изолята), Bifidobacterium lactis и Lactobacillus gasseri (два штамма) [77]. С другой стороны, исследования in vivo на крысах показали, что феруловая кислота была связана с увеличением бактериального богатства и разнообразия [78,79]. Эта молекула является частью пищевых волокон, основной неперевариваемой части пищи для развития кишечной микробиоты и особенно для тех членов, которые связаны с благоприятными результатами. Добавки феруловой кислоты способны модулировать соотношение Firmicutes и Bacteroidetes, а также выработку индол-3-уксусной кислоты в модели неалкогольной жировой болезни печени у мышей [80].

Некоторые флаван-3-олы, такие как катехины и эпикатехины, также обнаруживаются в высоких концентрациях в пиве (около 5,4 и 3,3 мг/л соответственно [10]). Eggerthella lenta и Flavonifractor plautii способны биотрансформировать диетические катехины в валеролактоны и метаболиты гидроксивалериановой кислоты [64]. Среди биоактивных эффектов было показано, что эпикатехин, катехин, 3-О-метилгаллиевая кислота, галловая кислота и кофейная кислота способны подавлять Clostridium perfringens, Clostridium difficile и Bacteroides spp. рост, в то время как другие анаэробные комменсалы, такие как Clostridium spp., Bifidobacterium spp. или Lactobacillus spp. были менее негативно затронуты [55]. Flavonifractor plautii также способен превращать проантоцианидины B-типа в валеролактоны [88]. Наоборот, экстракты проантоцианидинов у людей стимулировали рост Akkermansia muciniphila и улучшали ожирение, вызванное диетой, инсулинорезистентность и метаболический синдром [89].

Наконец, другими флавонолами, присутствующими в пиве, являются кверцетин и рутин. Butyrivibrio spp. из рубцовой жидкости обладает способностью расщеплять С-кольцо рутина. Напротив, кверцетин расщепляется Eubacterium oxidoreducens, который был извлечен из бычьего рубца [83]. Аналогично, было обнаружено, что изоляты штаммов Clostridium orbiscindens от человека способны расщеплять С-кольцо кверцетина в связи между 3- и 4-положениями [90].

8. Пивные полифенолы, связь с кишечной микробиотой и польза для здоровья

Недавно сообщалось, что взаимодействие полифенолов, присутствующих в пиве, и кишечной микробиоты имеет важные преимущества для здоровья, когда изменения в кишечной микробиоте были проанализированы после умеренного потребления пива. Hernández-Quiroz et al. (2019) сообщили об увеличении Bacteroidetes по отношению к Firmicutes после месяца ежедневного употребления алкогольного или безалкогольного пива [91]. Эти авторы зарегистрировали более высокое разнообразие после безалкогольного пива, что было переведено в уменьшение глюкозы сыворотки крови натощак и увеличение функциональных β-клеток. Эти результаты не наблюдались после употребления алкогольного пива. Хотя это не было непосредственно измерено, авторы пришли к выводу, что улучшение здоровья связано с биологически активными полифенолами и фенольными кислотами [91].

Таким образом, для исследования роли полифенолов, присутствующих в пиве, в воздействии на здоровье человека через их взаимодействие с кишечником и микробиотой требуются системные подходы. Было сообщено, что метаболиты, полученные из хмеля, оказывают положительное влияние на различные показатели здоровья, а также могут влиять на популяции микробиоты кишечника. В этой линии исследование на мышах показало, что тетрагидро-изо-альфа-кислоты из хмеля, помимо снижения прироста массы тела, способны снижать жировую массу, облегчать непереносимость глюкозы и нормализовать маркеры чувствительности к инсулину у тучных и диабетических мышей [40].

Эти многообещающие результаты были также связаны с микробиотой кишечника, в частности со снижением уровня липополисахаридов плазмы крови (LPS) и проницаемости кишечника, а также с повышением содержания в кишечнике белков плотного соединения (Zonula occludens-1 и occludin), противовоспалительного цитокина интерлейкина-10 и снижением провоспалительного цитокина гранулоцитарного колониестимулирующего фактора [40].

Кроме того, недавнее исследование на мышах DIO показало, что хроническое лечение изо-альфа-кислотой изменяет уровни энтероэндокринных гормонов и гомеостаз желчных кислот и стимулирует устойчивое высвобождение глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1). В результате этого хроническое лечение приводило к потере веса, увеличивало расход энергии, улучшало толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину, восстанавливало липиды плазмы и маркеры воспаления [67].

Многие другие исследования были разработаны с полифенолами из хмеля и их производных. Две недавние публикации показали, что ксантогумол и 8-пренилнарингенин могут смягчать связанные с диабетом метаболические нарушения, регулируя пути глюкозы и липидов [8,92]. С другой стороны, несколько исследований in vitro с линиями раковых клеток человека показали противоопухолевую активность как ксантогумола, так и 8-пренилнарингенина, с уменьшенной пролиферацией и инвазией раковой опухоли в толстой кишке [92], молочной железе [38], простате [93], и яичниках [38]. Кроме того, недавняя статья показала, что антипролиферативная активность этих молекул против линий раковых клеток человека очень селективна и зависит от пренильной группы в отношении антипролиферативной активности, поскольку нарингенин проявляет низкую активность [69]. Однако, помимо того факта, что кишечная микробиота активирует эти фитоэстрогены [72], никаких других связей между ксантогумолом, кишечной микробиотой и раком установлено не было. Было бы интересно проверить связь с кишечной микробиотой, чтобы расшифровать механизмы, присущие этим действиям.

Кроме того, другие полифенолы, присутствующие в пиве, положительно связаны со здоровьем. Флавоноид кверцетин противодействовал дисбактериозу микробиоты кишечника у крыс, получавших рацион с высоким содержанием сахарозы, а также предотвращал увеличение массы тела, уменьшал сывороточный инсулин, ослаблял соотношение Firmicutes / Bacteroidetes и подавлял рост бактерий, связанных с ожирением, вызванным диетой [ 88]. Напротив, дубильные вещества, такие как катехин, эпикатехин и проантоцианидин, как сообщается, ослабляют избыточную экспрессию NF-κB, AMPK, TGF-β, PARP и IL-6, факторов, которые участвуют в прогрессировании диабетических осложнений [94].

9. Выводы

Доступная научная литература, рассмотренная в этой рукописи, подтверждает, что сложное взаимодействие между полифенолами и микробиотой кишечника может играть значительную роль в здоровой пользе, которую, по-видимому, обеспечивает умеренное потребление пива. Однако для подтверждения этой гипотезы и выяснения более подробных деталей этого взаимодействия необходимы обширные экспериментальные исследования. Фактически, в этом направлении недавно появилось исследование Эрнандеса-Кироса (Hernández-Quiroz) и др. (2019), которые предложили эту гипотезу для обсуждения своих результатов [91]. До сих пор пиво считается популярным освежающим напитком, но мало внимания уделяется той роли, которую его биологически активные компоненты могут оказывать на здоровье, в основном разнообразные полифенольные компоненты. Этот обзор и другие исследовательские отчеты показали, что необходимы дальнейшие исследования, сосредоточенные на причинах последствий для здоровья, связанных с ксантогумолом и другими производными полифенолов хмеля, поскольку опубликованные результаты представляются весьма многообещающими. Также необходимы дополнительные исследования роли более распространенных полифенолов, присутствующих в пиве, таких как феруловая кислота, чтобы получить более полное представление об их взаимодействии с кишечной микробиотой.

См. дополнительно: Биофлавоноиды (раздел об аниокисдантах)

Источник: Francisco J. Tinahones, Isabel Moreno-Indias, et al. A New Perspective on the Health Benefits of Moderate Beer Consumption: Involvement of the Gut Microbiota. Metabolites 2019, 9(11), 272

Литература

1. World Health Organization. Global Status Report on Alcohol 2004; WHO: Geneva, Switzerland, 2004. [Google Scholar]
2. Renaud, S.; De Lorgeril, M. Wine, alcohol, platelets, and the French paradox for coronary heart disease. Lancet 1992, 339, 1523–1526. [Google Scholar] [CrossRef]
3. De Gaetano, G.; Costanzo, S.; Di Castelnuovo, A.; Badimon, L.; Bejko, D.; Alkerwi, A.; Chiva-Blanch, G.; Estruch, R.; La Vecchia, C.; Panico, S.; et al. Effects of moderate beer consumption on health and disease: A consensus document. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2016, 26, 443–467. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
4. Di Castelnuovo, A.; Costanzo, S.; Bagnardi, V.; Donati, M.B.; Iacoviello, L.; de Gaetano, G. Alcohol dosing and total mortality in men and women: An updated meta-analysis of 34 prospective studies. Arch. Intern. Med. 2006, 166, 2437–2445. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
5. Moreno-Indias, I.; Sánchez-Alcoholado, L.; Pérez-Martínez, P.; Andrés-Lacueva, C.; Cardona, F.; Tinahones, F.; Queipo-Ortuño, M.I. Red wine polyphenols modulate fecal microbiota and reduce markers of the metabolic syndrome in obese patients. Food Funct.2016, 7, 1775–1787. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
6. GBD 2016 Alcohol Collaborators. Alcohol use and burden for 195 countries and territories, 1990–2016: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet 2018, 392, 1015–1035. [Google Scholar] [CrossRef]
7. Chiva-Blanch, G.; Condines, X.; Magraner, E.; Roth, I.; Valderas-Martínez, P.; Arranz, S.; Casas, R.; Martínez-Huélamo, M.; Vallverdú-Queralt, A.; Rada, P.Q.; et al. The non-alcoholic fraction of beer increases stromal cell derived factor 1 and the number of circulating endothelial progenitor cells in high cardiovascular risk subjects: A randomized clinical trial. Atherosclerosis 2014, 233, 518–524. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
8. Costa, R.; Rodrigues, I.S.O.P.E.F.; Guardão, L.; Rocha-Rodrigues, S.; Silva, C.; Magalhães, J.; Ferreira-De-Almeida, M.; Negrão, R.; Soares, R. Xanthohumol and 8-prenylnaringenin ameliorate diabetic-related metabolic dysfunctions in mice. J. Nutr. Biochem. 2017, 45, 39–47. [Google Scholar] [CrossRef]
9. Murri, M.; Gómez-Zumaquero, J.M.; Clemente-Postigo, M.; Estruch, R.; Diaz, F.C.; Andres-Lacueva, C.; Tinahones, F.J.; Queipo-Ortuño, M.I.; Boto-Ordóñez, M. Influence of red wine polyphenols and ethanol on the gut microbiota ecology and biochemical biomarkers. Am. J. Clin. Nutr. 2012, 95, 1323–1334. [Google Scholar]
10. Arranz, S.; Chiva-Blanch, G.; Valderas-Martínez, P.; Medina-Remón, A.; Lamuela-Raventos, R.M.; Estruch, R. Wine, Beer, Alcohol and Polyphenols on Cardiovascular Disease and Cancer. Nutrients 2012, 4, 759–781. [Google Scholar] [CrossRef]
11. Hodgson, J.M.; Croft, K.D. Dietary flavonoids: Effects on endothelial function and blood pressure. J. Sci. Food Agric. 2006, 86, 2492–2498. [Google Scholar] [CrossRef]
12. Roberfroid, M.; Gibson, G.R.; Hoyles, L.; McCartney, A.L.; Rastall, R.; Rowland, I.; Wolvers, D.; Watzl, B.; Szajewska, H.; Stahl, B.; et al. Prebiotic effects: Metabolic and health benefits. Br. J. Nutr. 2010, 104, S1–S63. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
13. Buiatti, S. Beer Composition: An Overview. In Beer in Health and Disease Prevention; Preedy, V.R., Ed.; Academic Press: San Diego, CA, USA, 2009; pp. 213–225. [Google Scholar] [CrossRef]
14. Chiva-Blanch, G.; Magraner, E.; Condines, X.; Valderas-Martinez, P.; Roth, I.; Arranz, S.; Casas, R.; Navarro, M.; Hervas, A.; Siso, A.; et al. Effects of alcohol and polyphenols from beer on atherosclerotic biomarkers in high cardiovascular risk men: A randomized feeding trial. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2015, 25, 36–45. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
15. Martinez, N.; Urpi-Sarda, M.; Martinez-Gonzalez, M.A.; Andres-Lacueva, C.; Mitjavila, M.T. Dealcoholised beers reduce atherosclerosis and expression of adhesion molecules in apoE-deficient mice. Br. J. Nutr. 2011, 105, 721–730. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
16. Anderson, H.E.; Santos, I.C.; Hildenbrand, Z.L.; Schug, K.A. A review of the analytical methods used for beer ingredient and finished product analysis and quality control. Anal. Chim. Acta 2019, 1085, 1–20. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
17. Humia, B.V.; Santos, K.S.; Barbosa, A.M.; Sawata, M.; Mendonça, M.D.C.; Padilha, F.F. Beer Molecules and Its Sensory and Biological Properties: A Review. Molecules 2019, 24, 1568. [Google Scholar] [CrossRef]
18. Beer in Health and Disease Prevention; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2009.
19. De Keukeleire, D. Fundamentals of beer and hop chemistry. Quim. Nova 2000, 23, 108–112. [Google Scholar] [CrossRef]
20. Owens, J.E.; Clifford, A.J.; Bamforth, C.W. Folate in Beer. J. Inst. Brew. 2007, 113, 243–248. [Google Scholar] [CrossRef]
21. Zeisel, S.H.; Mar, M.-H.; Howe, J.C.; Holden, J.M. Concentrations of choline-containing compounds and betaine in common foods. J. Nutr. 2003, 133, 1302–1307. [Google Scholar] [CrossRef]
22. United States Department of Agriculture. USDA Food Composition Databases. Available online: https://ndb.nal.usda.gov/ndb/search/list (accessed on 14 November 2018).
23. Ozdal, T.; Sela, D.A.; Xiao, J.; Boyacioglu, D.; Chen, F.; Capanoglu, E. The Reciprocal Interactions between Polyphenols and Gut Microbiota and Effects on Bioaccessibility. Nutrients 2016, 8, 78. [Google Scholar] [CrossRef]
24. Puupponen-Pimiä, R.; Aura, A.-M.; Oksman-Caldentey, K.-M.; Myllärinen, P.; Saarela, M.; Mattila-Sandholm, T.; Poutanen, K. Development of functional ingredients for gut health. Trends Food Sci. Technol. 2002, 13, 3–11. [Google Scholar] [CrossRef]
25. Bohn, T. Dietary factors affecting polyphenol bioavailability. Nutr. Rev. 2014, 72, 429–452. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
26. Magni, G.; Marinelli, A.; Riccio, D.; Lecca, D.; Tonelli, C.; Abbracchio, M.P.; Petroni, K.; Ceruti, S. Purple Corn Extract as Anti-allodynic Treatment for Trigeminal Pain: Role of Microglia. Front. Cell. Neurosci. 2018, 12, 378. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
27. Martinez, N.; Casos, K.; Simonetti, P.; Saiz, M.P.; Moreno, J.J.; Mitjavila, M.T. De-alcoholised white and red wines decrease inflammatory markers and NF-kappaB in atheroma plaques in apoE-deficient mice. Eur. J. Nutr. 2013, 52, 737–747. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
28. Fogliano, V.; Corollaro, M.L.; Vitaglione, P.; Napolitano, A.; Ferracane, R.; Travaglia, F.; Arlorio, M.; Costabile, A.; Klinder, A.; Gibson, G. In vitro bioaccessibility and gut biotransformation of polyphenols present in the water-insoluble cocoa fraction. Mol. Nutr. Food Res. 2011, 55, S44–S55. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
29. Virgili, F.; Marino, M. Regulation of cellular signals from nutritional molecules: A specific role for phytochemicals, beyond antioxidant activity. Free Radic. Boil. Med. 2008, 45, 1205–1216. [Google Scholar] [CrossRef]
30. Mabrok, H.B.; Klopfleisch, R.; Ghanem, K.Z.; Clavel, T.; Blaut, M.; Loh, G. Lignan transformation by gut bacteria lowers tumor burden in a gnotobiotic rat model of breast cancer. Carcinogenesis 2012, 33, 203–208. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
31. Shankar, E.; Kanwal, R.; Candamo, M.; Gupta, S. Dietary phytochemicals as epigenetic modifiers in cancer: Promise and challenges. Semin. Cancer Boil. 2016, 40–41, 82–99. [Google Scholar] [CrossRef]
32. Spínola, V.; Pinto, J.; Llorent-Martínez, E.J.; Tomás, H.; Castilho, P.C. Evaluation of Rubus grandifolius L. (wild blackberries) activities targeting management of type-2 diabetes and obesity using in vitro models. Food Chem. Toxicol. 2019, 123, 443–452. [Google Scholar] [CrossRef]
33. Marín, L.; Miguélez, E.M.; Villar, C.J.; Lombó, F. Bioavailability of Dietary Polyphenols and Gut Microbiota Metabolism: Antimicrobial Properties. BioMed Res. Int. 2015, 2015, 1–18. [Google Scholar] [CrossRef]
34. Lin, M.; Xiang, D.; Chen, X.; Huo, H. Role of Characteristic Components of Humulus lupulus in Promoting Human Health. J. Agric. Food Chem. 2019, 67, 8291–8302. [Google Scholar] [CrossRef]
35. Miranda, C.L.; Elias, V.D.; Hay, J.J.; Choi, J.; Reed, R.L.; Stevens, J.F. Xanthohumol improves dysfunctional glucose and lipid metabolism in diet-induced obese C57BL/6J mice. Arch. Biochem. Biophys. 2016, 599, 22–30. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
36. Aichinger, G.; Beisl, J.; Marko, D. The Hop Polyphenols Xanthohumol and 8-Prenyl-Naringenin Antagonize the Estrogenic Effects of Fusarium Mycotoxins in Human Endometrial Cancer Cells. Front. Nutr. 2018, 5. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
37. Jiang, C.-H.; Sun, T.-L.; Xiang, D.-X.; Wei, S.-S.; Li, W.-Q. Anticancer Activity and Mechanism of Xanthohumol: A Prenylated Flavonoid from Hops (Humulus lupulus L.). Front. Pharmacol. 2018, 9, 530. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
38. Miranda, C.; Stevens, J.; Helmrich, A.; Henderson, M.; Rodriguez, R.; Yang, Y.-H.; Deinzer, M.; Barnes, D.; Buhler, D. Antiproliferative and cytotoxic effects of prenylated flavonoids from hops (Humulus lupulus) in human cancer cell lines. Food Chem. Toxicol.1999, 37, 271–285. [Google Scholar] [CrossRef]
39. Stevens, J.F.; Page, J.E. Xanthohumol and related prenylflavonoids from hops and beer: To your good health! Phytochemistry 2004, 65, 1317–1330. [Google Scholar] [CrossRef]
40. Everard, A.; Geurts, L.; Van Roye, M.; Delzenne, N.M.; Cani, P.D. Tetrahydro iso-Alpha Acids from Hops Improve Glucose Homeostasis and Reduce Body Weight Gain and Metabolic Endotoxemia in High-Fat Diet-Fed Mice. PLoS ONE 2012, 7, e33858. [Google Scholar] [CrossRef]
41. Kawabata, K.; Yoshioka, Y.; Terao, J. Role of Intestinal Microbiota in the Bioavailability and Physiological Functions of Dietary Polyphenols. Molecules 2019, 24, 370. [Google Scholar] [CrossRef]
42. Singh, A.K.; Cabral, C.; Kumar, R.; Ganguly, R.; Rana, H.K.; Gupta, A.; Lauro, M.R.; Carbone, C.; Reis, F.; Pandey, A.K. Beneficial Effects of Dietary Polyphenols on Gut Microbiota and Strategies to Improve Delivery Efficiency. Nutrients 2019, 11, 2216. [Google Scholar] [CrossRef]
43. Database on Polyphenol Content in Foods. Available online: http://phenol-explorer.eu/reports/38#wine%20text (accessed on 17 October 2019).
44. Bu, S.Y.; Kim, M.H.; Choi, M.K. Effect of Silicon Supplementation on Bone Status in Ovariectomized Rats under Calcium-Replete Condition. Biol. Trace Elem. Res. 2016, 171, 138–144. [Google Scholar] [CrossRef]
45. Gerhauser, C. Beer constituents as potential cancer chemopreventive agents. Eur. J. Cancer 2005, 41, 1941–1954. [Google Scholar] [CrossRef]
46. Barko, P.C.; McMichael, M.A.; Swanson, K.S.; Williams, D.A. The Gastrointestinal Microbiome: A Review. J. Vet. Intern. Med. 2018, 32, 9–25. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
47. Engen, P.A.; Green, S.J.; Voigt, R.M.; Forsyth, C.B.; Keshavarzian, A. The Gastrointestinal Microbiome: Alcohol Effects on the Composition of Intestinal Microbiota. Alcohol Res. Curr. Rev. 2015, 37, 223–236. [Google Scholar]
48. Sung, J.; Kim, S.; Cabatbat, J.J.T.; Jang, S.; Jin, Y.-S.; Jung, G.Y.; Chia, N.; Kim, P.-J. Global metabolic interaction network of the human gut microbiota for context-specific community-scale analysis. Nat. Commun. 2017, 8, 15393. [Google Scholar] [CrossRef]
49. Qin, J.; Li, R.; Raes, J.; Arumugam, M.; Burgdorf, K.S.; Manichanh, C.; Nielsen, T.; Pons, N.; Levenez, F.; Yamada, T.; et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010, 464, 59–65. [Google Scholar] [CrossRef]
50. Turnbaugh, P.J.; Ley, R.E.; Hamady, M.; Fraser-Liggett, C.M.; Knight, R.; Gordon, J.I. The human microbiome project. Nature 2007, 449, 804–810. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
51. Marinova, K.; Kleinschmidt, K.; Weissenböck, G.; Klein, M. Flavonoid Biosynthesis in Barley Primary Leaves Requires the Presence of the Vacuole and Controls the Activity of Vacuolar Flavonoid Transport. Plant Physiol. 2007, 144, 432–444. [Google Scholar] [CrossRef]
52. Hollman, P.C.; Bijsman, M.N.; Van Gameren, Y.; Cnossen, E.P.; De Vries, J.H.; Katan, M.B. The sugar moiety is a major determinant of the absorption of dietary flavonoid glycosides in man. Free Radic. Res. 1999, 31, 569–573. [Google Scholar] [CrossRef]
53. Lewandowska, U.; Szewczyk, K.; Hrabec, E.; Janecka, A.; Gorlach, S. Overview of Metabolism and Bioavailability Enhancement of Polyphenols. J. Agric. Food Chem. 2013, 61, 12183–12199. [Google Scholar] [CrossRef]
54. Cardona, F.; Andres-Lacueva, C.; Tulipani, S.; Tinahones, F.J.; Queipo-Ortuño, M.I. Benefits of polyphenols on gut microbiota and implications in human health. J. Nutr. Biochem. 2013, 24, 1415–1422. [Google Scholar] [CrossRef]
55. Lee, H.C.; Jenner, A.M.; Low, C.S.; Lee, Y.K. Effect of tea phenolics and their aromatic fecal bacterial metabolites on intestinal microbiota. Res. Microbiol. 2006, 157, 876–884. [Google Scholar] [CrossRef]
56. Boto-Ordóñez, M.; Urpi-Sarda, M.; Queipo-Ortuño, M.I.; Tulipani, S.; Tinahones, F.J.; Andres-Lacueva, C. High levels of Bifidobacteria are associated with increased levels of anthocyanin microbial metabolites: A randomized clinical trial. Food Funct. 2014, 5, 1932–1938. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
57. Hervert-Hernández, D.; Pintado, C.; Rotger, R.; Goñi, I. Stimulatory role of grape pomace polyphenols on Lactobacillus acidophilus growth. Int. J. Food Microbiol. 2009, 136, 119–122. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
58. Saulnier, D.M.; Kolida, S.; Gibson, G.R. Microbiology of the human intestinal tract and approaches for its dietary modulation. Curr. Pharm. Des. 2009, 15, 1403–1414. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
59. Rabot, S.; Membrez, M.; Bruneau, A.; Gerard, P.; Harach, T.; Moser, M.; Raymond, F.; Mansourian, R.; Chou, C.J. Germ-free C57BL/6J mice are resistant to high-fat-diet-induced insulin resistance and have altered cholesterol metabolism. FASEB J. 2010, 24, 4948–4959. [Google Scholar] [CrossRef]
60. Tahri, K.; Crociani, J.; Ballongue, J.; Schneider, F. Effects of three strains of bifidobacteria on cholesterol. Lett. Appl. Microbiol. 1995, 21, 149–151. [Google Scholar] [CrossRef]
61. Hidalgo, M.; Concha, M.J.O.; Kolida, S.; Walton, G.E.; Kallithraka, S.; Spencer, J.P.E.; Gibson, G.R.; De Pascual-Teresa, S. Metabolism of Anthocyanins by Human Gut Microflora and Their Influence on Gut Bacterial Growth. J. Agric. Food Chem. 2012, 60, 3882–3890. [Google Scholar] [CrossRef]
62. Tzounis, X.; Rodriguez-Mateos, A.; Vulevic, J.; Gibson, G.R.; Kwik-Uribe, C.; Spencer, J.P. Prebiotic evaluation of cocoa-derived flavanols in healthy humans by using a randomized, controlled, double-blind, crossover intervention study. Am. J. Clin. Nutr.2011, 93, 62–72. [Google Scholar] [CrossRef]
63. Righelato, R. Beer: Quality, safety and nutritional aspects. PS Hughes and ED Baxter. Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2001. 138 pp ISBN 0-85404-588-0. J. Sci. Food Agric. 2004, 84, 608. [Google Scholar] [CrossRef]
64. Cheiran, K.P.; Raimundo, V.P.; Manfroi, V.; Anzanello, M.J.; Kahmann, A.; Rodrigues, E.; Frazzon, J. Simultaneous identification of low-molecular weight phenolic and nitrogen compounds in craft beers by HPLC-ESI-MS/MS. Food Chem. 2019, 286, 113–122. [Google Scholar] [CrossRef]
65. Samuels, J.S.; Shashidharamurthy, R.; Rayalam, S. Novel anti-obesity effects of beer hops compound xanthohumol: Role of AMPK signaling pathway. Nutr. Metab. 2018, 15, 42. [Google Scholar] [CrossRef]
66. Wei, S.; Sun, T.; Du, J.; Zhang, B.; Xiang, D.; Li, W. Xanthohumol, a prenylated flavonoid from Hops, exerts anticancer effects against gastric cancer in vitro. Oncol. Rep. 2018, 40, 3213–3222. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
67. Kok, B.P.; Galmozzi, A.; Littlejohn, N.K.; Albert, V.; Godio, C.; Kim, W.; Kim, S.M.; Bland, J.S.; Grayson, N.; Fang, M.; et al. Intestinal bitter taste receptor activation alters hormone secretion and imparts metabolic benefits. Mol. Metab. 2018, 16, 76–87. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
68. Liu, M.; Yin, H.; Liu, G.; Dong, J.; Qian, Z.; Miao, J. Xanthohumol, a Prenylated Chalcone from Beer Hops, Acts as an α-Glucosidase Inhibitor in Vitro. J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 5548–5554. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
69. Bartmańska, A.; Tronina, T.; Popłoński, J.; Milczarek, M.; Filip-Psurska, B.; Wietrzyk, J. Highly Cancer Selective Antiproliferative Activity of Natural Prenylated Flavonoids. Molecules 2018, 23, 2922. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
70. Bartmanska, A.; Walecka-Zacharska, E.; Tronina, T.; Poplonski, J.; Sordon, S.; Brzezowska, E.; Bania, J.; Huszcza, E. Antimicrobial Properties of Spent Hops Extracts, Flavonoids Isolated Therefrom, and Their Derivatives. Molecules 2018, 23, 59. [Google Scholar] [CrossRef]
71. Roehrer, S.; Stork, V.; Ludwig, C.; Minceva, M.; Behr, J. Analyzing bioactive effects of the minor hop compound xanthohumol C on human breast cancer cells using quantitative proteomics. PLoS ONE 2019, 14, e0213469. [Google Scholar] [CrossRef]
72. Possemiers, S.; Heyerick, A.; Robbens, V.; De Keukeleire, D.; Verstraete, W. Activation of Proestrogens from Hops (Humulus lupulus L.) by Intestinal Microbiota; Conversion of Isoxanthohumol into 8-Prenylnaringenin. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 6281–6288. [Google Scholar] [CrossRef]
73. Possemiers, S.; Bolca, S.; Grootaert, C.; Heyerick, A.; Decroos, K.; Dhooge, W.; De Keukeleire, D.; Rabot, S.; Verstraete, W.; Van De Wiele, T. The prenylflavonoid isoxanthohumol from hops (Humulus lupulus L.) is activated into the potent phytoestrogen 8-prenylnaringenin in vitro and in the human intestine. J. Nutr. 2006, 136, 1862–1867. [Google Scholar] [CrossRef]
74. Possemiers, S.; Rabot, S.; Espín, J.C.; Bruneau, A.; Philippe, C.; González-Sarrías, A.; Heyerick, A.; Tomás-Barberán, F.A.; De Keukeleire, D.; Verstraete, W. Eubacterium limosum activates isoxanthohumol from hops (Humulus lupulus L.) into the potent phytoestrogen 8-prenylnaringenin in vitro and in rat intestine. J. Nutr. 2008, 138, 1310–1316. [Google Scholar]
75. Paraiso, I.L.; Plagmann, L.S.; Yang, L.; Zielke, R.; Gombart, A.F.; Maier, C.S.; Sikora, A.E.; Blakemore, P.R.; Stevens, J.F. Back cover: Reductive Metabolism of Xanthohumol and 8-Prenylnaringenin by the Intestinal Bacterium Eubacterium ramulus. Mol. Nutr. Food Res. 2019, 63, e1800923. [Google Scholar] [CrossRef]
76. Blatchford, P.A.; Parkar, S.G.; Hopkins, W.; Ingram, J.R.; Sutton, K.H. Dose-Dependent Alterations to In Vitro Human Microbiota Composition and Butyrate Inhibition by a Supercritical Carbon Dioxide Hops Extract. Biomolecules 2019, 9, 390. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
77. Couteau, D.; McCartney, A.; Gibson, G.; Williamson, G.; Faulds, C. Isolation and characterization of human colonic bacteria able to hydrolyse chlorogenic acid. J. Appl. Microbiol. 2001, 90, 873–881. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
78. Teixeira, C.; Prykhodko, O.; Alminger, M.; Hållenius, F.F.; Nyman, M. Barley Products of Different Fiber Composition Selectively Change Microbiota Composition in Rats. Mol. Nutr. Food Res. 2018, 62, e1701023. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
79. Ou, J.-Y.; Huang, J.-Q.; Song, Y.; Yao, S.-W.; Peng, X.-C.; Wang, M.-F.; Ou, S.-Y. Feruloylated Oligosaccharides from Maize Bran Modulated the Gut Microbiota in Rats. Plant Foods Hum. Nutr. 2016, 71, 123–128. [Google Scholar] [CrossRef]
80. Ma, Y.; Chen, K.; Lv, L.; Wu, S.; Guo, Z. Ferulic acid ameliorates nonalcoholic fatty liver disease and modulates the gut microbiota composition in high-fat diet fed ApoE−/− mice. Biomed. Pharmacother. 2019, 113, 108753. [Google Scholar] [CrossRef]
81. Kutschera, M.; Engst, W.; Blaut, M.; Braune, A. Isolation of catechin-converting human intestinal bacteria. J. Appl. Microbiol. 2011, 111, 165–175. [Google Scholar] [CrossRef]
82. Takagaki, A.; Nanjo, F. Bioconversion of (-)-epicatechin, (+)-epicatechin, (-)-catechin, and (+)-catechin by (-)-epigallocatechin-metabolizing bacteria. Biol. Pharm. Bull. 2015, 38, 789–794. [Google Scholar] [CrossRef]
83. Krumholz, L.R.; Bryant, M.P. Eubacterium oxidoreducens sp. nov. requiring H2 or formate to degrade gallate, pyrogallol, phloroglucinol and quercetin. Arch. Microbiol. 1986, 144, 8–14. [Google Scholar] [CrossRef]
84. Etxeberria, U.; Arias, N.; Boqué, N.; Macarulla, M.; Portillo, M.; Martinez, J.; Milagro, F. Reshaping faecal gut microbiota composition by the intake of trans-resveratrol and quercetin in high-fat sucrose diet-fed rats. J. Nutr. Biochem. 2015, 26, 651–660. [Google Scholar] [CrossRef]
85. Cheng, K.-J.; Simpson, F.J.; Watkin, J.E.; Krishnamurty, H.G.; Jones, G.A. Identification of products produced by the anaerobic degradation of rutin and related flavonoids by Butyrivibrio sp. C3. Can. J. Microbiol. 1970, 16, 759–767. [Google Scholar]
86. Quifer-Rada, P.; Martínez-Huélamo, M.; Chiva-Blanch, G.; Jáuregui, O.; Estruch, R.; Lamuela-Raventos, R.M. Urinary Isoxanthohumol Is a Specific and Accurate Biomarker of Beer Consumption. J. Nutr. 2014, 144, 484–488. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
87. Braune, A.; Engst, W.; Elsinghorst, P.W.; Furtmann, N.; Bajorath, J.; Gütschow, M.; Blaut, M. Chalcone Isomerase from Eubacterium ramulus Catalyzes the Ring Contraction of Flavanonols. J. Bacteriol. 2016, 198, 2965–2974. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
88. Tomás-Barberán, F.A.; Selma, M.V.; Espín, J.C. Interactions of gut microbiota with dietary polyphenols and consequences to human health. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care2016, 19, 471–476. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
89. Tomás-Barberán, F.A.; Espín, J.C. Effect of Food Structure and Processing on (Poly)phenol–Gut Microbiota Interactions and the Effects on Human Health. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2019, 10, 221–238. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
90. Selma, M.V.; Espín, J.C.; Tomás-Barberán, F.A. Interaction between Phenolics and Gut Microbiota: Role in Human Health. J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 6485–6501. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
91. Hernandez-Quiroz, F.; Nirmalkar, K.; Villalobos-Flores, L.E.; Murugesan, S.; Cruz-Narvaez, Y.; Rico-Arzate, E.; Hoyo-Vadillo, C.; Chavez-Carbajal, A.; Pizano-Zarate, M.L.; Garcia-Mena, J. Influence of moderate beer consumption on human gut microbiota and its impact on fasting glucose and beta-cell function. Alcohol 2019. [Google Scholar] [CrossRef]
92. Miranda, C.L.; Johnson, L.A.; De Montgolfier, O.; Elias, V.D.; Ullrich, L.S.; Hay, J.J.; Paraiso, I.L.; Choi, J.; Reed, R.L.; Revel, J.S.; et al. Non-estrogenic Xanthohumol Derivatives Mitigate Insulin Resistance and Cognitive Impairment in High-Fat Diet-induced Obese Mice. Sci. Rep. 2018, 8, 613. [Google Scholar] [CrossRef]
93. Delmulle, L.; Bellahcene, A.; Dhooge, W.; Comhaire, F.; Roelens, F.; Huvaere, K.; Heyerick, A.; Castronovo, V.; De Keukeleire, D. Anti-proliferative properties of prenylated flavonoids from hops (Humulus lupulus L.) in human prostate cancer cell lines. Phytomedicine 2006, 13, 732–734. [Google Scholar] [CrossRef]
94. Mohib, M.M.; Rabby, S.F.; Paran, T.Z.; Hasan, M.M.; Ahmed, I.; Hasan, N.; Sagor, M.A.T.; Mohiuddin, S. Protective role of green tea on diabetic nephropathy—A review. Cogent Boil. 2016, 2, 1248166. [Google Scholar]

Будьте здоровы!