华南农业大学食品学院的杜敏如、房倩安、方祥*和王洁*等人综述了不同微生物介导EGCG生物转化的相关研究，重点阐述EGCG的代谢产物、代谢途径及代谢物的生物活性，旨在为EGCG的进一步开发利用及EGCG微生物转化促进生理健康的深入研究提供理论依据。
1 介导EGCG生物转化的微生物
微生物转化是通过微生物细胞或其分泌的酶系对外源性有机化合物进行结构修饰和改造，从而得到目的产物的生化反应，其具有高度专一性、反应条件温和、成本低、无有害物质添加、易于基因操作等优点。目前报道的介导EGCG生物转化的微生物主要集中在人肠道细菌、鼠肠道菌群、乳酸菌及各种真菌。
2 EGCG的微生物转化代谢产物及代谢途径
肠道菌群、乳酸菌、真菌等微生物通过水解、环裂 解、脱羟基、内酯化、甲基化等酶促反应将EGCG不同程 度地转化成EGC、GA、γ-戊内酯、酚酸及其他中间体或 代谢物。
2.1 肠道微生物及乳酸菌介导的EGCG生物转化
目前EGCG微生物转化方面研究最多的是通过肠道微生物介导的转化。肠道微生物能分泌许多与宿主能量代谢、物质代谢及遗传信息传递等生理过程密切相关的多种酶系，如水解酶、氧化还原酶、裂解酶和转移酶等。EGCG在这些酶的作用下发生水解、环裂解、脱羟基、内酯化等反应逐步转变成戊酸、戊内酯及其衍生物和小分子酚酸等化合物。人、猪肠道菌群转化EGCG途径与鼠肠道菌群大致相同，但因菌群不完全一致，代谢途径也存在一定差异。除肠道微生物外，乳酸菌具有β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶、β-木糖苷酶等丰富的酶系，可以将EGCG水解成EGC和GA，如高β-葡糖醛酸糖苷酶活力的L. mesenteroides MBE1424将60%的EGCG转化为EGC和GA，高产单宁酶的L. plantarum 22A-4将80%的EGCG 单体分解成EGC和GA；且β-葡糖醛酸糖苷酶、单宁酶的活性越高，EGCG转化能力越强。
2.2 真菌介导的EGCG生物转化
真菌分布广、繁殖快，对自然环境的变化适应能力强，具有丰富的酶系，其介导EGCG生物转化也备受研究者关注。据报道，从黑茶中分离的冠突散囊菌、黑曲霉、根霉可以将EGCG转化成EGC、GA，并进一步 将EGC、GA转化成其他未知物质；从茶树叶分离的青霉(Penicillium P-24)可降解EGCG，并产生新的化合物；从茶树中获得的内生真菌Diaporthe sp.将EGCG 转化成3,4-二羟基黄烷衍生物。目前真菌介导的EGCG生物转化代谢主要是EGC和GA，其他物质还有待于进一步深入研究，且代谢相关的酶系主要是水解酶和单宁酶，其他功能酶系未知。
3 EGCG微生物转化产物的生物活性
EGCG具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等多种生理活性，但其稳定性差、生物利用度低；研究表明EGCG通过微生物转化后不仅生物利用度提高，且在保持原有生物活性的同时可能增强某些生理活性。
3.1 抗氧化活性
EGCG的结构上含有多个活泼酚羟基，具有很强的还原性，可作为良好的抗氧化剂。EGCG经微生物转化的代谢产物同样具有广泛的抗氧化活性。
3.2 抗肿瘤活性
EGCG在体内外通过激活抑癌基因、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成等作用对不同肿瘤细胞如乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等都有较好的抑制作用。近年来，随着EGCG微生物转化代谢产物的发现，代谢产物的抗肿瘤活性引起众多研究者的关注。结果证明EGCG微生物转化代谢产物抗肿瘤活性具有选择性，抗肿瘤活性强弱取决于代谢物结构，且代谢产物可能在保持原有的抗肿瘤活性同时降低了高浓度EGCG细胞毒性，可为癌症化学预防的未来研究提供一种新的思路。
3.3 免疫调节功能
EGCG对固有免疫细胞、适应性免疫细胞均具有免疫调节作用，其微生物转化代谢产物同样具有免疫调节作用。
3.4 其他生物活性
除抗氧化、抗肿瘤、免疫调节功能外，EGCG微生物转化产物在抗黏附、抑制血管紧张素转移酶I、激活AMPK信号通路等方面也有重要作用。5-(3’,4’-二羟基苯基)-γ-戊内酯(M12)及其硫酸盐结合物，对膀胱上皮细胞中的致病性大肠杆菌具有抗黏附活性；5-(3’,4’,5’-三 羟基苯基)-γ-戊内酯(M4)和5-(3’,5’-二羟基苯基)-γ-戊内酯(M6)会抑制血管紧张素转移酶I的产生，从而降低自 发性高血压的发生，减缓高浓度EGCG诱发的心率失常或高血压；5-(3’,5’-二羟基苯基)-γ-戊内酯(M6)比EGCG和EGC具有更高的血脑渗透性，可以轻易进入大脑，且可以成倍延长神经母细胞SH-SY5Y的神经突长度；4-羟基-5-(3’,5’-二羟基苯基)戊酸(M5)通过激活AMPK信号通路，诱导GLUT4向骨骼肌细胞膜转移，促使更多的葡萄糖转运到细胞内部并被利用。
结 语
本文对介导EGCG生物转化的微生物、EGCG微生物转化产物、代谢途径及其代谢物生理活性进行总结，发现EGCG在肠道微生物的作用下发生水解、环裂解、脱羟基、戊内酯化等反应最终生成一系列小分子酚酸代谢产物，也可在乳酸菌和真菌作用下发生水解反应生成EGC、GA，并进一步将EGC转化成3,4-二羟基黄烷衍生物及其他代谢产物；代谢产物生物利用度提高，且大部分代谢产物保留了EGCG原有的抗氧化性、抗肿瘤活性、免疫调节等活性，其生物活性强弱与代谢产物结构密切相关。但目前除肠道菌群介导EGCG的代谢途径被解析外，其他微生物的代谢途径还不明确；另外，代谢产物除抗氧化、抗肿瘤、免疫调节以外的生物活性还有待于进一步深入研究；此外，微生物代谢过程中涉及到的相关酶系以及代谢调控机制的报道较少，不利于EGCG微生物转化的精准调控。因此，综合利用现代组学、现代天然产物化学、分子生物学、细胞生物学、基因编辑等技术全面明确不同微生物介导的EGCG生物转化通路、调控机制及代谢产物的生物活性，可为EGCG生物转化精准调控、EGCG相关高值化产品开发以及微生物介导多酚转化促进健康的深入研究提供理论依据。
