（本文部分来源转载自公众号：迈维代谢）

短链脂肪酸（short-chainfatty acids，SCFAs），也称挥发性脂肪酸（Volatilefattyacids，VFAs），通常把碳原子数为1-6的有机脂肪酸称为短链脂肪酸。主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、己酸。

SCFAs是肠道菌群的代谢产物，人体约90%SCFAs是由厌氧微生物发酵难消化的碳水化合物而产生，余下部分则是由饮食摄入和蛋白质等代谢产生，正常人体肠道每日可产生约50~100mmol SCFAs，在结肠中乙酸、丙酸、丁酸占SCFAs总量的95%左右，三者比例大致为3:1:1。

SCFAs的主要产生部位是结肠，而它的种类和数量则主要取决于肠道内菌群组成、消化时间（在肠道运转的时间）、宿主-微生物代谢通量以及宿主食物中的纤维含量。产短链脂肪酸的菌群主要有拟杆菌属、双歧杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化链球菌属、梭菌属、链球菌属。

肠道菌群产生的SCFAs可直接调节宿主健康，SCFAs可通过能量调节、肠粘膜屏障、免疫调节、诱导肿瘤细胞分化及凋亡等方式行使功能，当机体SCFAs的含量失去平衡，就会表现出各种疾病。

1 神经性疾病

SCFAs可以调节小胶质细胞的成熟及功能，通过脑肠-轴影响神经系统疾病，如帕金森、阿尔茨海默病等，SCFAs可缓解焦虑。

短链脂肪酸（SCFAs）是由结肠中的膳食纤维经过微生物发酵产生的，它们可能通过调节微生物-肠-脑通信来发挥作用。

帕金森病（Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ＇ｓ ｄｉｓｅａｓｅ，ＰＤ）是常见的慢性神经退行性疾病之一，出现典型的运动功能缺失前，表现为非运动系统症状，如异常的胃肠运动和便秘［１－２］。某些肠道微生物的缺失可能伴随着短链脂肪酸（ｓｈｏｒｔ⁃ｃｈａｉｎ ｆａｔｔｙａｃｉｄｓ，ＳＣＦＡｓ）显著减少，结肠上皮细胞受损，同时影响宿主的生理状态，从而可能导致内毒素和神经毒素产生增加［3－4］。

帕金森病进展中，运动波动和非运动症状严重程度与小肠细菌过度生长具有相关性。治疗小肠细菌过度生长可以改善ＰＤ患者的运动波动症状［5］。这些证据表明肠道微生物⁃肠⁃脑轴的相互作用可能参与了ＰＤ病理过程，提示 ＰＤ的病理过程可能是由肠道扩展到脑［6－7］。

阿尔兹海默症（Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ，ＡＤ）是一种复杂的进行性发展的神经系统疾病，主要症状包括淀粉样蛋白沉积、神经纤维缠结、记忆认知障碍、神经炎症一系列神经退行性病变［8－9］。近十年来，越来越多的研究表明，肠道菌群及其代谢产物通过脑肠轴之间的双向作用，在调节中枢神经系统疾病的脑部功能中发挥重要作用［10－11］。多项临床研究证实轻度认知障碍及ＡＤ者肠道菌群结构及组成发生改变［12－13］。此外，有研究阐述了菌群的代谢物，尤其是脂多糖、短链脂肪酸（ｓｈｏｒｔ⁃ｃｈａｉｎ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ，ＳＣＦＡｓ）、胆汁酸和氨基酸等，能够缓解机体脑神经失调［14－15］。

2 免疫类疾病

丁酸可调节先天性和适应性免疫细胞的产生，流通和功能。

先天性免疫是机体对外界病原体的初始防御机制，包括巨噬细胞、自然杀伤细胞和炎症细胞等。研究发现，丁酸可以促进巨噬细胞的产生和活化，增强其吞噬病原体和产生杀菌物质的能力。

适应性免疫是机体对特定病原体的免疫应答，包括T细胞和B细胞等。研究发现，丁酸可以促进T细胞的产生和活化，增强其对病原体的识别和攻击能力。此外，丁酸还可以促进B细胞的产生和免疫球蛋白的产生，增强机体的抗体水平。

此外，丁酸还可以调节免疫细胞的流通和功能。研究发现，丁酸可以增加免疫细胞在淋巴结和脾脏等淋巴组织中的积聚，提高免疫细胞的浓度和活性。同时，丁酸还可以增强免疫细胞的迁移能力和黏附能力，使其更容易与病原体发生接触和相互作用。

丁酸通过调节先天性和适应性免疫细胞的产生、流通和功能，增强机体的免疫能力，提高对外界病原体的防御能力。这对于预防和治疗免疫相关疾病具有重要意义。

3 肿瘤疾病

丁酸能抑制某些肿瘤细胞增殖，并诱导肿瘤细胞分化和凋亡，可应用到结肠肿瘤的治疗上。

研究表明，丁酸可以通过多种机制抑制肿瘤细胞的增殖。首先，丁酸可以阻断肿瘤细胞的能量供应途径，抑制其代谢活性。其次，丁酸可以干扰肿瘤细胞的DNA合成和修复，导致细胞周期停滞和DNA损伤。此外，丁酸还可以调节多种信号通路，如PI3K/Akt和MAPK等，影响肿瘤细胞的增殖和存活。

此外，丁酸还可以诱导肿瘤细胞的分化和凋亡。研究发现，丁酸可以促使肿瘤细胞向成熟细胞分化，从而抑制其增殖能力。同时，丁酸还可以通过激活蛋白激酶C（PKC）和调节Bcl-2家族蛋白等机制，诱导肿瘤细胞进行凋亡。

然而，需要注意的是，丁酸在肿瘤治疗中的应用仍处于研究阶段，尚未在临床上得到广泛应用。目前的研究主要集中在体外和动物实验中，还需要进一步的研究来确定其在临床治疗中的安全性和有效性。此外，丁酸的用量、给药途径和联合治疗等方面也需要进一步研究和优化。

4 心脑血管

丙酸可减轻血管炎症和动脉粥样硬化。

动脉粥样硬化是一种慢性炎症性血管疾病，其特征是血管内脂质沉积和炎症反应的形成。丙酸可以通过多种途径对血管炎症和动脉粥样硬化进行干预。

首先，丙酸可以调节炎症反应。研究发现，丙酸可以抑制炎症介质的产生和释放，如白细胞介素1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素6（IL-6）等。这些炎症介质在动脉粥样硬化的发展过程中发挥重要作用，丙酸的抑制作用可以减少炎症反应、改善血管内环境。

其次，丙酸还可以影响氧化应激反应。氧化应激反应是动脉粥样硬化发展中的另一个重要因素，可以导致血管内脂质氧化和炎症反应的加剧。研究发现，丙酸可以通过抑制氧化应激反应，降低活性氧的产生和氧化损伤，从而减轻血管炎症和动脉粥样硬化的程度。

此外，丙酸还可以调节脂质代谢。动脉粥样硬化的发展与血液中脂质的异常代谢有关。研究发现，丙酸可以降低血液中的甘油三酯和胆固醇水平，减少脂质在血管壁内的沉积，从而减轻动脉粥样硬化的进展。

需要指出的是，尽管丙酸的抗炎和抗氧化作用在实验室研究中已经得到了证实，但在临床治疗中的应用仍需更多的研究和验证。此外，丙酸的用量、给药途径和联合治疗等方面还需要进一步探索和优化。

5 胃肠道疾病

SCFAs可减少肠道电解质相关的腹泻，丁酸治疗先天性氯化物腹泻，适量SCFAs可抑制大肠埃希菌属、志贺菌属等致病菌或条件致病菌生长，保护肠道，高浓度的SCFAs损害肠黏膜，可能参与新生儿坏死性小肠结肠炎的发生。

炎症性肠病

（包括克罗恩病和溃疡性结肠炎）：研究发现，炎症性肠病患者的肠道中SCFAs的产生和浓度通常较低。SCFAs可以抑制炎症反应、增强肠道黏膜屏障功能，从而对炎症性肠病的病理过程具有保护作用。

肠易激综合征（IBS）

研究发现，IBS患者的肠道中SCFAs的产生和浓度可能异常。SCFAs可以调节肠道蠕动、改善肠道黏膜屏障功能，从而对IBS的症状缓解有一定的作用。

肠道感染

SCFAs可以通过调节肠道菌群、增强肠道黏膜屏障功能和抑制病原菌的生长，起到抗菌和抗病毒的作用。因此，SCFAs可能对肠道感染的预防和治疗具有一定的潜力。

6 代谢性疾病

SCFAs可以促进胰岛素分泌，降低脂肪堆积，可治疗肥胖以及Ⅱ型糖尿病。

研究发现，肥胖者的肠道中SCFAs的产生和浓度较低。SCFAs可以调节能量代谢、抑制脂肪细胞增殖和促进能量消耗，从而可能对肥胖和代谢性疾病的发生和发展具有影响。

促进胰岛素分泌：研究发现，SCFAs可以刺激胰岛细胞分泌胰岛素。具体而言，丙酸和丁酸被认为是胰岛细胞的重要能量来源，能够增加细胞内ATP水平，从而促进胰岛素的释放。此外，SCFAs还可以通过激活G蛋白偶联受体（GPR）43和GPR41等受体，调节胰岛素的分泌。

降低脂肪堆积：SCFAs可以通过多种机制降低脂肪堆积。首先，SCFAs可以促进脂肪细胞分化和脂肪酸氧化，从而增加脂肪酸的消耗。其次，SCFAs可以抑制脂肪细胞的增殖和分化，减少脂肪细胞的数量和体积。此外，SCFAs还可以调节脂肪细胞的激素敏感性，如增强胰岛素的作用和抑制脂肪生成的相关基因表达。

肥胖和Ⅱ型糖尿病通常伴随着胰岛素抵抗和脂肪堆积。因此，SCFAs的胰岛素促泌和脂肪降解作用使其具备潜在的治疗肥胖和Ⅱ型糖尿病的能力。然而，需要指出的是，目前对于SCFAs在肥胖和Ⅱ型糖尿病治疗中的应用仍处于研究阶段，尚需进一步的研究和临床实验验证其安全性和有效性。

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