肠道中的微生物分解并以未消化的纤维为食，这个过程称为发酵，发酵会产生许多不同的促进健康的化合物，例如氨基酸、维生素和脂肪酸，其中最显著的产物就是短链脂肪酸(SCFA)，"短链”是指具有少于6个碳原子的脂肪酸，常见的短链脂肪酸有乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等。

短链脂肪酸（SCFA）是在微生物消化肠道中的纤维时所释放的物质，对于肠道、身体、乃至大脑的健康都是必不可少的。

它可以使人体的肠道的环境呈酸性，促进人体内有益细菌的生长，从而改善肠道菌群失调；为细胞供能，改善代谢抗病原微生物及抗炎；维持人体水电解质平衡，增强肌体对液体的吸收；SCFA还可以降低胆固醇水平、减少炎症、促进胰岛素敏感性、减轻胃肠道疾病的症状等，对我们身体的影响是深远而广泛的。

促进肠道健康

肠壁屏障是由上皮细胞通过细胞间连接而构成的物理屏障，可促进营养吸收并防止有害物质和病原体通过细胞外通道进入肠道。

丁酸是短链脂肪酸的一种，它可以调节蛋白的连接紧密程度，来维持肠道内壁的完整性，增强其屏障功能，这意味着如果没有足够的短链脂肪酸，这些细胞实际上会开始降解，有害物质就会乘虚而入。

短链脂肪酸能保护肠粘膜，肠黏膜屏障主要由四个部分组成：机械屏障、化学屏障、免疫屏障和生物屏障。

短链脂肪酸可以促进黏液层的分泌、为肠上皮细胞提供营养，从而提高机械屏障能力；可以影响肠道的PH值来调节化学屏障，还可以为免疫细胞提供养分，促进黏蛋白的分泌，润滑肠道，减少致病菌在肠道黏膜上的黏附，进而增强免疫屏障。^[1]

促进消化吸收

短链脂肪酸属于人体中不可缺乏的一种脂肪酸，对肠胃有很大的作用，它可以促进结肠运动，调节胃肠道pH，影响电解质和营养物质的摄取和吸收等。短链脂肪酸极易被小肠黏膜细胞所吸收，有助于食物的营养物质尽快被人体吸收利用，促进食物消化。

摄入短链脂肪酸是预防和缓解便秘的措施之一，短链脂肪酸可以刺激肠道平滑肌的收缩，促进肠道蠕动，从而加快食物在肠道内的通过速度，减少便秘的发生，也可以刺激肠道上皮细胞分泌水分，增加类便的含水量，使其变得柔软易排出。

而且它有促进有益菌的生长和抑制有害菌繁殖的效果，可以改善肠道环境，减轻便秘症状。^[2]

为人体提供能量

乙酸是机体能量的重要来源，提供了约人体10%的总能量。丁酸是肠道菌群的主要代谢物，为肠道上皮细胞提供了约60-70%的能量来源。丙酸进入血液后，可在肝脏中参与丙酮酸逆转为葡萄糖的过程。

有研究证明，在缺乏短链脂肪酸的无菌小鼠的结肠腺细胞中，添加丁酸能为脂肪酸代谢增加能量。^[3]

对抗炎症及肿瘤

短链脂肪酸具有抑制炎症因子的作用，对溃疡性结肠炎患者进行短链脂肪酸灌肠处理，结果显示患者的肠道炎症被显著地抑制，病情得到很好的改善。此外，还发现短链脂肪酸可通过影响某些炎性细胞释放细胞因子，从而发挥抗炎的作用。^[4]

研究表明，应用短链脂肪酸可以增加肠吻合强度缓解和治疗多种肠道炎症。此外，它可能还具有抗肿瘤作用。丁酸与人类多种肿瘤细胞系的抗癌活性有关，它能够通过诱导细胞凋亡，直接抑制结肠癌的生长，另有研究发现，戊酸和丁酸可通过代谢和表观遗传，显著增强细胞毒性T淋巴细胞和嵌合抗原受体T细胞的抗肿瘤活性。^[5]

调节人体电解质

人体电解质紊乱，会引起恶心、呕吐、意识障碍以及神经、骨骼、肌肉系统出现一系列异常。

短链脂肪酸可以通过促进结肠运动，调节胃肠道pH等多种功能，影响电解质和营养物质的摄取和吸收，维持机体水电解质平衡，减少因肠道电解质失调引起的腹泻等问题。

短链脂肪酸是肠道PH值的重要调节剂，它能使肠道PH值呈微酸性，帮助肠道呈现一个微酸的环境，这种环境使有益微生物得以繁衍生息，可以增强免疫细胞的杀伤能力，抑制有害菌的生长，维持肠道内环境的稳定，对于预防和治疗一些肠道相关疾病(如炎症性肠病、便秘等)具有重要意义。^[6]

代谢与减肥

肥胖的产生是由于细胞吸收了脂肪，使得细胞膨胀变大，短链脂肪酸是肠内细菌产生的天然抗肥胖药物，它进入血液，走遍全身，进入身体的细胞中。如果有短链脂肪酸，就会形成阻挡脂肪进入细胞的天然屏障，使人体只吸收营养不吸收脂肪，从而产生了狂吃不胖的瘦子体质。^[7]

参考文献：

[1] WANG R X, LEE J S, CAMPBELL E L, et al. Microbiota-derived butyrate dynamically regulates intestinal homeostasis through regulation of actin-associated protein synaptopodin [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2020, 117(21): 11648-11657. DOI: 10.1073/pnas.1917597117.

[2] ZHOU H, SUN J, GE L, et al. Exogenous infusion of short-chain fatty acids can improve intestinal functions independently of the gut microbiota [J]. Journal of Animal Science, 2020, 98(12): 1-10. DOI:10.1093/jas/skaa371.

[3] GANAPATHY V, GOPAL E, MIYAUCHI S, et al. Biological functions of SLC5A8, a candidate tumour suppressor [J]. Biochemical Society Transactions, 2005, 33: 237-240. DOI:10.1042/BST0330237.

[4] LEWIS K, LUTGENDORFF F, PHAN V, et al. Enhanced translocation of bacteria across metabolically stressed epithelia is reduced by butyrate [J]. Inflammatory Bowel Diseases, 2010, 16(7): 1138-1148. DOI:10.1002/ibd.21177. 

[5] KUEFER R, HOFER M D, ALTUG V, et al. Sodium butyrate and tributyrin induce in vivo growth inhibition and apoptosis in human prostate cancer [J]. British Journal of Cancer, 2004, 90(2): 535-541. DOI:10.1038/sj.bjc.6601510.

[6] XIONG H, GUO B, GAN Z, et al. Butyrate upregulates endogenous host defense peptides to enhance disease resistance in piglets via histone deacetylase inhibition [J]. Scientific Reports, 2016, 6: 27070. DOI:10.1038/srep27070.

[7] ROELOFSEN H, PRIEBE M G, VONK R J. The interaction of short-chain fatty acids with adipose tissue: relevance for prevention of type 2 diabetes [J]. Beneficial Microbes, 2010, 1(4): 433-437. DOI:10.3920/BM2010.0028.

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