腸管透過性（IP）の亢進は「リーキーガット症候群」と呼ばれ、炎症性腸疾患、セリアック病、クローン病などの腸管疾患などの慢性疾患の原因となる可能性が指摘されている。IPの亢進は、毒素や細菌因子が血流に拡散することによって引き起こされる低悪性度の全身性炎症を特徴としている。
いくつかの研究で、50歳を超えるとIPが亢進することが示されている。
腸内細菌叢（GM）は、腸上皮細胞の再生やタイトジャンクションの維持に関与するもう一つのIP調節因子である。
腸内細菌叢の有害な変化（dysbiosis）は、免疫寛容の喪失や、IPの亢進と相まって腸内の炎症につながり、その結果、腸内細菌叢の乱れやIPの変化は、宿主の健康に悪影響を及ぼす毒性代謝物の過剰生産や吸収につながるだけでなく、ポリフェノールなどの栄養素や有益な食品成分のバイオアベイラビリティを低下させる。
リーキーガットを防ぎ、加齢や慢性疾患に関連するIPを減少させる戦略の中でも、食事を含む生活習慣の変化が最も実現可能であると考えられる。
果物や野菜を多く摂取することで、食物繊維やポリフェノールを摂取することができ、加齢によるIPの変化を抑制できる可能性がある。
GMは、腸内の炎症環境を調節する可能性がある。
リンクのデータは60歳以上の高齢者を対象に、居住型介護施設で8週間のポリフェノールリッチ（PR）ダイエットを摂取する試験。
PR食が腸内細菌叢（GM）の変化を誘発することで、高齢者の腸管透過性（IP）を低下させることが明らかになった。
コントロール食と比較して、PR食はポリフェノールとメチルキサンチンの摂取に関連する血清代謝物を増加させた。
ココアや緑茶に由来するテオブロミンとメチルキサンチンは、酪酸産生菌（Clostridiales目、Roseburia属、Butyricoccus属、Faecalibacterium属）と正の相関があり、ゾヌリンとは逆の相関があった。
また、ポリフェノール代謝物であるhydroxyphenylpropionic acid-sulfate、2-methylpyrogallol-sulfate, catechol-sulfateはButyricoccusと直接相関し、hydroxyphenylpropionic acid-sulfate, 2-methylpyrogallol-sulfateはMethanobrevibacterと負の相関を示した。
Crosstalk among intestinal barrier, gut microbiota and serum metabolome after a polyphenol-rich diet in older subjects with “leaky gut”: The MaPLE trial
・ココア、緑茶、ベリー類などのPR食品を1日3回に分けて摂取する8週間のポリフェノールリッチ（PR）食が、「リーキーガット」に罹患した高齢者のIPマーカーであるゾヌリンの有意な減少につながることを明らかにした。
・PRダイエットの介入に関連したメタボロームの変化に、IPが決定的な役割を果たしていること、また、ゾヌリンの変化、血清メタボロームおよび腸内細菌叢の組成の間に相互依存的な関連性があることを示した。
・血清サンプルのメタボロミクス解析の結果、8週間のPR食により10種類の代謝物のレベルが有意に変化した。
具体的には，メチルキサンチン代謝物（TB，3-MX，7-MX）と，GMによる食物ポリフェノールの分解に由来するフェノール化合物（HA，CAT-S，HPPA-S，2-MePyr-S）であった。
内因性代謝物のうち、デオキシカルニチンはPRダイエットの介入後に減少した。GMのネットワークでは、CAT-S、7-MX、TBの増加とデオキシカルニチンの減少は、ベースラインのゾヌリンと相関しており、その変化とは相関していなかった。TBはココアに最も多く含まれるメチルキサンチンであるが、コーヒーや紅茶などのカフェインを含む食品を摂取した際に腸内細菌叢によっても生成される可能性がある。最近の研究では、TBは、抗腫瘍、抗炎症、抗酸化作用を発揮し、ホスホジエステラーゼの阻害とアデノシン受容体の遮断により、心血管保護剤として作用することが示されている。
・7-MXは、相関分析ではPRダイエットによる血清ゾヌリンの変動と負の相関を示し、マルチオミクスネットワークではベースラインのゾヌリンと負の相関を示した。
マウスの研究では、PARP1の欠乏は腸内細菌叢の変調と関連していることが観察された[[37]]。別の研究では、3-aminobenzamideを用いてPARP1を阻害すると、大腸炎の動物モデルにおいて、IPの減少と局所的な抗炎症効果をもたらすことが観察されている。7-MXはPARP1を阻害することでIPを調節する役割を果たしているのではないかと考えられる。
7-MX の変化はCoriobacteriaceaeの変化と逆相関を示した。Coriobacteriaceaeのメンバーは病原体として考えられており、Collinsellaはその主要な分類群である。コリンセラを投与すると、腸細胞のタイトジャンクションタンパク質の発現が低下し、腸の漏出が促進されることが示されている。
Enterobacteriaceaeは、内毒素であるリポポリサッカライドを産生するグラム陰性菌であるため、腸内で炎症反応を引き起こし、腸管バリアーの破壊や慢性炎症を促進することが知られている。7-MXとこれらの細菌群との負の関連は、ココアや緑茶の摂取がGMに及ぼす正の効果に関与している可能性がある。