短链脂肪酸(Short-Chain Fatty Acids,SCFAS)主要由膳食纤维、抗性淀粉、低聚糖等不易消化的糖类在结肠受乳酸菌、双歧杆菌等有益菌群酵解而产生,主要包括乙酸(Acetic acid)、丙_酸(Propionic acid)、异丁酸(Isobutyric acid)、丁酸(Butyric acid)、异戊酸(Isovaleric acid)、戊酸(Pentanoic acid)等。目前研究发现,SCFAS 具有调节血糖、与单糖分子杂合进行药物控释等重要作用。此外,SCFAS 还具有氧化供能的作用,而且还有维持水电解质平衡、抗病原微生物及、调节肠道菌群平衡、改善肠道功能、调节*、抗和调控基因表达等重要作用。
SCFA主要在单胃动物的肠道后段经微生物发酵产生,其中的乙酸、丙酸和丁酸占总SCFA的90%~95%,其余SCFA仅占5%~10%。SCFA在盲肠和近端结肠中的浓度较高,并且越往后段肠道其浓度逐渐降低。高浓度的SCFA经大肠吸收通过门静脉进入血液循环,随后运输至肝脏和外周组织中代谢,并作为营养物质和信号分子调节机体的生理活动。对反刍动物而言,瘤胃内产生的SCFA主要作为能量底物被瘤胃上皮细胞利用,部分被转运至肝脏进行代谢。乙酸可用于胆固醇的合成,在肝脏中合成长链脂肪酸、谷氨酸、谷氨酰胺和β-羟丁酸,此外还可被肌肉、心脏和脑等组织利用;丙酸在肝脏中主要进行糖异生作用,可抑制胆固醇的合成,并对脂肪合成有抑制作用;丁酸主要作为肠上皮细胞的能量底物被利用,剩余的少量丁酸进入肝脏参与糖异生、酮体和甘油三酯的合成,间接影响机体的糖脂代谢。动物体内90%以上的SCFA以离子形式存在,但却以非离子形式被肠道吸收。因此,SCFA的吸收需要利用肠道上皮的Na+-K+交换或分解二氧化碳,维持肠道的电解质平衡。
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