短鏈脂肪酸 (short chain fatty acids，SCFAs) 是指含 6 個(gè)碳原子以下的脂肪酸，腸道中的SCFA主要產(chǎn)自結(jié)腸，多來(lái)源于食物或者腸道菌群發(fā)酵碳水化合物及蛋白質(zhì)和氨基酸等產(chǎn)生。其中，乙酸、丙酸和丁酸含量最多，約占 SCFAs 的 90% 。值得注意的是，腸道SCFA 生成的種類和數(shù)量是動(dòng)態(tài)變化的，會(huì)受到發(fā)酵基質(zhì)的數(shù)量、類型、底物利用率，以及腸道菌群和宿主生理狀態(tài)等因素的影響。

短鏈脂肪酸都是弱酸，腸腔中大部分 SCFA 以陰離子形式存在，但其吸收通過(guò)離子與非離子形式進(jìn)行，以非離子形式經(jīng)由上皮彌散。短鏈脂肪酸氧化后成為結(jié)腸粘膜細(xì)胞的主要能量來(lái)源，約占 70% 。

乙酸、丙酸、丁酸在體內(nèi)代謝途徑不同：乙酸主要在肌肉、肝臟、心臟、腦內(nèi)代謝；丙酸主要被肝臟吸收；丁酸利用率最高，培養(yǎng)的游離結(jié)腸上皮細(xì)胞 75% 氧消耗來(lái)自丁酸鹽的氧化。

SCFA不僅可作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被機(jī)體吸收和利用，而且對(duì)機(jī)體有著重要的生物學(xué)作用。

結(jié)腸上皮細(xì)胞中 SCFA 的代謝活動(dòng)，可能是腸道細(xì)菌與宿主間相互作用最重要的體現(xiàn)。SCFA 的重要作用表現(xiàn)為：可以影響結(jié)腸上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)，促進(jìn)結(jié)腸細(xì)胞和小腸細(xì)胞的代謝、生長(zhǎng)、分化，為腸粘膜上皮細(xì)胞及肌肉、腎、心、腦提供能量，增加腸道血供，影響肝脂質(zhì)與碳水化合物的調(diào)控，刺激胃腸激素、維持腸道菌群平衡、減少炎癥發(fā)生、抗腫瘤等。

SCFA 混合物可以刺激盲腸膳食纖維的發(fā)酵，從而影響血液膽固醇水平，尤其是丙酸，經(jīng)結(jié)腸吸收以后由肝臟代謝用作能源，并可以抑制肝膽固醇的合成。

有文獻(xiàn)報(bào)道，日糧中添加丙酸鈉會(huì)使豬血清中膽固醇水平以及肝臟中 HMG-CoA 還原酶活性顯著降低。體外實(shí)驗(yàn)表明丙酸可能抑制膽固醇的合成，提高高密度脂蛋白膽固醇和甘油三脂；膳食中的丙酸還能降低血糖和胰島素水平，肝中的丙酸可以調(diào)節(jié)碳水化合物和脂肪的代謝。有研究表明長(zhǎng)期給予丙酸鹽可降低空腹血糖濃度，這可能與抑制肝臟釋放葡萄糖有關(guān)。

丁酸

丁酸是厚壁菌門(mén)的主要代謝產(chǎn)物，能被結(jié)腸上皮細(xì)胞吸收利用，是結(jié)腸、盲腸能量的首選來(lái)源。另外，丁酸還能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖分化、調(diào)節(jié)基因表達(dá)、維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，對(duì)結(jié)腸炎和結(jié)腸癌起到預(yù)防作用。

它是正常結(jié)腸細(xì)胞生長(zhǎng)的首先原料，可以通過(guò)穩(wěn)定 DNA 和修復(fù)損傷來(lái)促進(jìn)正常細(xì)胞的形成。丁酸對(duì)于維持結(jié)腸粘膜的完整性，抵御諸如癌癥和潰瘍性結(jié)腸炎等疾病的發(fā)生等起著重要的作用。同時(shí)，丁酸對(duì)于結(jié)腸細(xì)胞的增值也是很重要的。丁酸是保護(hù)機(jī)體抵抗結(jié)腸癌的一個(gè)重要因素，高丁酸鹽/醋酸鹽比率的纖維素飲食對(duì)抗結(jié)腸癌作用起到積極的作用。體外也證明了丁酸具有明顯抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，誘導(dǎo)癌細(xì)胞的分化，抑制腫瘤基因，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的作用。丁酸對(duì)粘膜還有營(yíng)養(yǎng)作用，在主要的三種 SCFA 中，以丁酸對(duì)結(jié)腸細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)作用最強(qiáng)。

總之，發(fā)酵產(chǎn)生的 SCFA 是機(jī)體 SCFA 的主要來(lái)源，被上皮細(xì)胞吸收后，或?yàn)樯掀ぜ?xì)胞提供能源，或在肝進(jìn)行物質(zhì)代謝，發(fā)揮其生理功能，當(dāng)大腸內(nèi)產(chǎn)生的短鏈脂肪酸量增加時(shí)可以很好地調(diào)節(jié)改善大腸功能。我們可以通過(guò)調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)使SCFA向著有益結(jié)腸健康的方向發(fā)展。

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