发布时间:2024-12-10 浏览:87次
(本文来源于医瘤课堂公众号)
短链脂肪酸简介
短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)是由6个及以下碳原子组成的饱和脂肪酸,主要由乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐组成。大部分SCFAs是由肠道膳食纤维在结肠内经细菌发酵而产生,其种类与数量主要取决于肠道内菌群的组成、消化的时间、宿主微生物代谢通量,以及宿主食物中的纤维含量。SCFAs对肠道的能量供应、肠黏膜屏障的维持、肠道高敏感和肠道动力的调节、免疫调节及抗肿瘤效应等有重要作用。
短链脂肪酸免疫调节作用
SCFAs可以通过抑制组蛋白去乙酰基酶(HDACs)或激活G蛋白偶联受体(GPRs)直接起到免疫调节作用。
SCFAs抑制结肠细胞和粘膜免疫细胞中的HDACs,从而调节这些细胞中的基因表达。抑制HDACs会抑制粘膜免疫系统中的核转录因子NF-κB,从而影响炎症相关基因的转录,包括编码细胞因子的基因。体内研究表明,SCFAs直接调控Toll样受体-4信号,抑制促炎细胞因子TNF-a、IL-6和IL-12的产生,增加抗炎细胞因子IL-10的产生,减少白细胞对结肠粘膜的浸润。近年来,SCFAs通过抑制HDAC诱导黏膜Treg细胞分化,Treg通过产生IL-10在限制肠道炎症反应中起重要作用。此外,体外应用SCFAs可促进表达免疫球蛋白的B细胞的产生。
SCFAs与结肠细胞和免疫细胞顶面上不同的GPRs(GPR41、GPR43和GPR109a)结合,从而激活多种信号通路。尤其是乙酸和丙酸对GPR43的激活,丁酸对GPR109a的激活似乎是抑制炎症反应的重要因素。GPR43活化和GPR41活化都能减轻结肠炎症。这是通过抑制炎症细胞和内皮细胞中粘附分子的表达、防止单核细胞向炎症部位的趋化、促进趋化因子和细胞因子的产生以及调节Treg功能来实现的。丁酸诱导的GPR109a活化也通过抑制NF-κB表达和促进Treg细胞分化影响炎症过程。
短链脂肪酸抗肿瘤作用
SCFAs主要通过抑制组蛋白去乙酰基酶(HDACs)或与SCFAs受体(G蛋白偶联受体,GPR)结合发挥直接的抗癌作用。
SCFAs对HDACs的抑制与细胞周期阻滞有关,导致结肠癌组织中的抗增殖和促凋亡作用以及细胞分化的增加。丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐通过刺激细胞周期调控基因p53和p21的表达,降低抗凋亡Bcl-2蛋白的表达,以及增加促凋亡Bax蛋白的表达,增加了一些腺瘤和癌细胞的凋亡。丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐在体外促进结肠癌细胞分化和抑制细胞迁移,从而降低癌细胞的侵袭性。
GPR43和GPR109a均通过抑制结肠癌细胞的增殖和增加凋亡而发挥抗肿瘤作用,而与HDACs抑制无关。Wnt信号通路在大多数结直肠癌中是活跃的,并且在这些癌中诱导细胞增殖和肿瘤发生,而丁酸盐可以通过减弱Wnt信号来抑制结肠癌细胞的生长。
增加体内短链脂肪酸
总的来说,SCFAs是肠道细菌分解膳食纤维的主要产物,所以,我们可以通过增加膳食纤维的摄入、补充益生菌或者补充益生元来增加这些促进健康的SCFAs的产生。
1 增加膳食纤维的摄入
①全谷粒和麦麸等富含膳食纤维,糙米和胚芽精米,以及玉米、小米、大麦、小麦皮、鹰嘴豆等杂粮含膳食纤维较多。而精加工的谷类食品则含量较少。
②菌类(银耳、木耳、蘑菇等)含膳食纤维也很丰富。部分绿叶蔬菜、根茎类蔬菜等含膳食纤维也十分丰富,如芹菜、竹笋、土豆、胡萝卜、莲藕等。
③一些水果中含有膳食纤维也很丰富,如柚子、苹果、梨、番石榴等。但是,若是榨汁会丢失其中的膳食纤维,建议直接咬着吃。
膳食纤维过多或者不足都对身体有影响,建议大家适可而止。老人肠胃功能有所减弱,摄入量要适当降低;婴幼儿因其肠胃功能尚未发育完全不宜过多摄入膳食纤维。
2 补充益生菌
益生菌直接补充进体内的有益菌,除了可促进SCFAs的生成,还可有效抑制有害菌及病原微生物,作用不依赖于肠道微环境。但是益生菌属于外源性细菌,长期服用可能会影响人体自身产生益生菌的能力。
3 补充益生元
“益生元”是指能够被宿主的菌群选择性利用并转化为有益于宿主健康的物质,全球市场上有多个作为益生元的碳水化合物产品,但迄今只有四个是具有良好人体试验数据支持的,即菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖和乳果糖。
参考文献:
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