تأثير تعديل الميكروبيوم المعوي الناتج عن الفلافونويد على التمثيل الغذائي للطاقة العالمي: دلالة على السمنة
Impact of the flavonoid-induced intestinal microbiota modulation on global energy metabolism: implication for obesity

شارك:
المجلة: Frontiers in Nutrition، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1696152
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41550864
تاريخ النشر: 2026-01-02
المؤلف: Omar Guzmán-Quevedo وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيوم المعوي والصحة

نظرة عامة

تشير الأدبيات إلى أن الفلافونويدات تؤثر بشكل إيجابي على عملية التمثيل الغذائي للطاقة، مما يجعلها مرشحة واعدة لمعالجة الاضطرابات الأيضية مثل السمنة والسكري. بالإضافة إلى ذلك، تلعب الميكروبيوتا المعوية (IM) دورًا حاسمًا في تنظيم الأيض وصحة المضيف. بينما استكشفت عدة دراسات آثار علاجات الفلافونويد على الأيض وملفات IM، لا تزال التفاعلات الثنائية الاتجاه بين هذه المركبات وIM غير مفهومة بشكل كافٍ. تركز هذه المراجعة على كيفية تعديل الفلافونويدات لـ IM لتنظيم توازن الطاقة في الأنسجة الأيضية الرئيسية، بما في ذلك العضلات الهيكلية والكبد والأنسجة الدهنية، وتناقش التأثيرات المتبادلة للفلافونويدات الغذائية على تكوين الميكروبيوتا المعوية.

تخلص المراجعة إلى أن الأنظمة الغذائية الحديثة عالية السعرات الحرارية تسهم في اختلال التوازن الميكروبي والالتهاب، مما يزيد من تفاقم السمنة والأمراض ذات الصلة. على الرغم من إمكانية الفلافونويدات في التخفيف من هذه الآثار، إلا أن تطبيقها السريري كان محدودًا بسبب تعقيد آلياتها النشطة بيولوجيًا، التي تختلف حسب نوع الفلافونويد. تؤكد النتائج على أهمية فهم هذه الآليات للاستفادة بشكل فعال من الإمكانات العلاجية للفلافونويدات. بينما تظهر الدراسات قبل السريرية على القوارض أن الفلافونويدات يمكن أن تعزز الصحة الأيضية من خلال تعديل IM، لا تزال هناك تحديات في نقل هذه النتائج إلى البشر بسبب التباين الجيني ونمط الحياة. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات المنضبطة لتوضيح فعالية واستخدام الفلافونويدات بشكل مناسب في مكافحة الاضطرابات الأيضية.

نقاش

تسلط قسم النقاش في ورقة البحث الضوء على الأدوار المهمة للفلافونويدات والميكروبيوتا المعوية (IM) في الصحة الأيضية، لا سيما فيما يتعلق بمتلازمة الأيض. لقد أظهرت الفلافونويدات، المعترف بها كمواد غذائية نباتية، آثارًا مفيدة على عملية التمثيل الغذائي للطاقة، بما في ذلك تنظيم إفراز الأنسولين، وعمليات التمثيل الغذائي للجلوكوز والدهون، والالتهاب. أظهرت الدراسات السريرية وما قبل السريرية أن أنواعًا مختلفة من الفلافونويدات، مثل الكيمبفيرول، والميريسيتين، والكيتشينات، تظهر خصائص مضادة لارتفاع السكر في الدم ومضادة لاضطرابات الدهون من خلال آليات تتضمن تعديل المسارات الأيضية الرئيسية والاستجابات الالتهابية. يتم التأكيد على التفاعل بين الفلافونويدات وIM، حيث يمكن لـ IM تحويل الفلافونويدات إلى مستقلبات نشطة بيولوجيًا تعزز فعاليتها وتوافرها البيولوجي، مما يؤثر على توازن الطاقة وصحة الأيض.

علاوة على ذلك، تناقش الورقة التنظيم الثنائي الاتجاه بين الفلافونويدات وIM، حيث يمكن أن تمارس الفلافونويدات تأثيرات بروبيوتيك، مما يعزز من تجمعات الميكروبات المفيدة بينما يمكن أن تعزز IM من امتصاص ووظائف الفلافونويدات. هذه التفاعلات ضرورية لمعالجة الاضطرابات الأيضية، حيث تدعم ليس فقط ميكروبيوتا صحية ولكن أيضًا تحمي الحاجز المعوي وتعدل الاستجابات الالتهابية. تؤكد النتائج على إمكانية التدخلات الشخصية المعتمدة على الفلافونويدات المصممة لتناسب تركيبات الميكروبيوتا الفردية، مما قد يؤدي إلى تحسين النتائج الأيضية واستراتيجيات علاجية لحالات مثل السمنة والسكري وأمراض القلب والأوعية الدموية. بشكل عام، تشير الأدلة المقدمة إلى علاقة معقدة ومفيدة بين الفلافونويدات وIM، مع آثار كبيرة على الصحة الأيضية وإدارة الأمراض.

Journal: Frontiers in Nutrition, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1696152
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41550864
Publication Date: 2026-01-02
Author(s): Omar Guzmán-Quevedo et al.
Primary Topic: Gut microbiota and health

Overview

The literature indicates that flavonoids positively influence energy metabolism, making them promising candidates for addressing metabolic disorders such as obesity and diabetes. Additionally, intestinal microbiota (IM) plays a crucial role in metabolic regulation and host health. While several studies have explored the effects of flavonoid treatments on metabolism and IM profiles, the bidirectional interactions between these compounds and IM remain inadequately understood. This review focuses on how flavonoids modulate IM to regulate energy homeostasis in key metabolic tissues, including skeletal muscle, liver, adipose tissue, and the hypothalamus, and discusses the reciprocal effects of dietary flavonoids on gut microbiota composition.

The review concludes that modern high-calorie diets contribute to dysbiosis and inflammation, exacerbating obesity and related diseases. Despite the potential of flavonoids to mitigate these effects, their clinical application has been limited due to the complexity of their bioactive mechanisms, which vary by flavonoid type. The findings underscore the importance of understanding these mechanisms to harness the therapeutic potential of flavonoids effectively. While preclinical studies in rodents demonstrate that flavonoids can enhance metabolic health through IM modulation, challenges remain in translating these results to humans due to genetic and lifestyle variability. Further controlled studies are necessary to clarify the efficacy and appropriate use of flavonoids in combating metabolic disorders.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the significant roles of flavonoids and intestinal microbiota (IM) in metabolic health, particularly concerning metabolic syndrome. Flavonoids, recognized as phytonutrients, have demonstrated beneficial effects on energy metabolism, including the regulation of insulin secretion, glucose and lipid metabolism, and inflammation. Clinical and preclinical studies have shown that various flavonoids, such as kaempferol, myricetin, and catechins, exhibit antihyperglycemic and antidyslipidemic properties through mechanisms involving the modulation of key metabolic pathways and inflammatory responses. The interaction between flavonoids and IM is emphasized, as IM can biotransform flavonoids into bioactive metabolites that enhance their efficacy and bioavailability, thereby influencing energy homeostasis and metabolic health.

Moreover, the paper discusses the bidirectional regulation between flavonoids and IM, where flavonoids can exert prebiotic effects, promoting beneficial microbial populations while IM can enhance the absorption and functionality of flavonoids. This interplay is crucial for addressing metabolic disorders, as it not only supports a healthy microbiota but also protects the intestinal barrier and modulates inflammatory responses. The findings underscore the potential for personalized flavonoid-based interventions tailored to individual microbiota compositions, which could lead to improved metabolic outcomes and therapeutic strategies for conditions such as obesity, diabetes, and cardiovascular diseases. Overall, the evidence presented indicates a complex and beneficial relationship between flavonoids and IM, with significant implications for metabolic health and disease management.

شارك: