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短链脂肪酸健康守护者 [复制链接]

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短链脂肪酸(shortchainfattyacids,SCFAs)是指含6个碳原子以下的脂肪酸,肠道中的SCFA主要产自结肠,多来源于食物或者肠道菌群发酵碳水化合物及蛋白质和氨基酸等产生。其中,乙酸、丙酸和丁酸含量最多,约占SCFAs的90%。值得注意的是,肠道SCFA生成的种类和数量是动态变化的,会受到发酵基质的数量、类型、底物利用率,以及肠道菌群和宿主生理状态等因素的影响。

短链脂肪酸都是弱酸,肠腔中大部分SCFA以阴离子形式存在,但其吸收通过离子与非离子形式进行,以非离子形式经由上皮弥散。短链脂肪酸氧化后成为结肠粘膜细胞的主要能量来源,约占70%。

乙酸、丙酸、丁酸在体内代谢途径不同:乙酸主要在肌肉、肝脏、心脏、脑内代谢;丙酸主要被肝脏吸收;丁酸利用率最高,培养的游离结肠上皮细胞75%氧消耗来自丁酸盐的氧化。

SCFA不仅可作为营养物质被机体吸收和利用,而且对机体有着重要的生物学作用。

结肠上皮细胞中SCFA的代谢活动,可能是肠道细菌与宿主间相互作用最重要的体现。SCFA的重要作用表现为:可以影响结肠上皮细胞的转运,促进结肠细胞和小肠细胞的代谢、生长、分化,为肠粘膜上皮细胞及肌肉、肾、心、脑提供能量,增加肠道血供,影响肝脂质与碳水化合物的调控,刺激胃肠激素、维持肠道菌群平衡、减少炎症发生、抗肿瘤等。

乙酸乙酸是膳食纤维发酵的主要代谢物,也是胆固醇合成的最主要的底物,在机体内,大部分乙酸被吸收入血液,进入肝脏的代谢,作为周边组织的能源。乙酸来源于盲肠,可以被许多组织摄取和利用,是机体从小肠不能消化吸收的碳水化合物中得到能量的主要途径。膳食中补充乙酸可以降低餐后血糖和胰岛素反应,这种作用可能由上消化道机制(如阻抑胃排空或抑制消化酶活性等)所介导。丙酸

SCFA混合物可以刺激盲肠膳食纤维的发酵,从而影响血液胆固醇水平,尤其是丙酸,经结肠吸收以后由肝脏代谢用作能源,并可以抑制肝胆固醇的合成。

有文献报道,日粮中添加丙酸钠会使猪血清中胆固醇水平以及肝脏中HMG-CoA还原酶活性显著降低。体外实验表明丙酸可能抑制胆固醇的合成,提高高密度脂蛋白胆固醇和甘油三脂;膳食中的丙酸还能降低血糖和胰岛素水平,肝中的丙酸可以调节碳水化合物和脂肪的代谢。有研究表明长期给予丙酸盐可降低空腹血糖浓度,这可能与抑制肝脏释放葡萄糖有关。

丁酸

丁酸是厚壁菌门的主要代谢产物,能被结肠上皮细胞吸收利用,是结肠、盲肠能量的首选来源。另外,丁酸还能抑制肿瘤细胞的增殖分化、调节基因表达、维持肠道内环境稳定,对结肠炎和结肠癌起到预防作用。

它是正常结肠细胞生长的首先原料,可以通过稳定DNA和修复损伤来促进正常细胞的形成。丁酸对于维持结肠粘膜的完整性,抵御诸如癌症和溃疡性结肠炎等疾病的发生等起着重要的作用。同时,丁酸对于结肠细胞的增值也是很重要的。丁酸是保护机体抵抗结肠癌的一个重要因素,高丁酸盐/醋酸盐比率的纤维素饮食对抗结肠癌作用起到积极的作用。体外也证明了丁酸具有明显抑制肿瘤细胞生长,诱导癌细胞的分化,抑制肿瘤基因,诱导癌细胞凋亡的作用。丁酸对粘膜还有营养作用,在主要的三种SCFA中,以丁酸对结肠细胞的营养作用最强。

总之,发酵产生的SCFA是机体SCFA的主要来源,被上皮细胞吸收后,或为上皮细胞提供能源,或在肝进行物质代谢,发挥其生理功能,当大肠内产生的短链脂肪酸量增加时可以很好地调节改善大肠功能。我们可以通过调整膳食结构使SCFA向着有益结肠健康的方向发展。

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