一、短鏈脂肪酸：短鏈脂肪酸(SCFA)，也稱(chēng)揮發(fā)性脂肪酸(VFA)，根據碳鏈中碳原子的多少，把碳原子數為1-6的有機脂肪酸成為短鏈脂肪酸。短鏈脂肪酸包括甲酸，乙酸（食用醋的主要成分）、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸，被大腸迅速吸收后，既儲存了能量又降低了滲透壓，并且短鏈脂肪酸對于維持大腸的正常功能和結腸上皮細胞的形態(tài)和功能具有重要作用。
它們對人體健康的貢獻在于： 一是產(chǎn)生能量；二是充當腸道上皮特殊營(yíng)養因子的角色，保護腸道黏膜； 三是增強胃、腸運動(dòng)機能而防止便秘。
短鏈脂肪酸既是體內重要的能量來(lái)源，也是新型信號分子，參與腸道菌群調節人體代謝。腸道短鏈脂肪酸，特別是丁酸、乙酸和丙酸可以通過(guò)相應的受體調節基因表達，通過(guò)腸-腦軸調節能量平衡。短鏈脂肪酸是結腸腔內重要的有機酸陰離子，通過(guò)離子或非離子形式被結腸粘膜吸收，是結腸和小腸上皮細胞的主要供能物質(zhì)。臨床研究表明，短鏈脂肪酸能較強地維護腸道形態(tài)及功能，并具有一定的治療作用，通過(guò)測定腸道中短鏈脂肪酸的水平可以整體評估體內厭氧菌的變化，短鏈脂肪酸的含量也可以反映細菌活性。
腸道中較高濃度的丁酸鹽可能有益于局部和全身健康，短鏈脂肪酸還可促進(jìn)鈉的吸收，丁酸在這方面的作用比乙酸和丙酸更強，并且丁酸可增加乳酸桿菌的產(chǎn)量而減少大腸桿菌的數量。丁酸是一種具有許多健康益處的短鏈脂肪酸，它是腸道細胞的首選能量來(lái)源。它也可以進(jìn)入大腦，在那里它可以促進(jìn)大腦生長(cháng)因子的產(chǎn)生并發(fā)揮抗抑郁的作用。
丁酸與其它腸道細菌代謝產(chǎn)生的短鏈脂肪酸在治療一系列的疾病中表現出巨大的潛力，丁酸還能修復腸道黏膜損傷，防治潰瘍性結腸炎；包括肥胖、糖尿病和炎癥性疾病以及神經(jīng)系統疾病。實(shí)際上，宿主的能量代謝和免疫功能在很大程度上依賴(lài)于丁酸作為有效的調節因子，表明丁酸作為宿主與微生物相互作用的關(guān)鍵介質(zhì)。微生物產(chǎn)生的丁酸和其它揮發(fā)性短鏈脂肪酸還可能參與調節微生物群對行為的影響。
研究發(fā)現乙酸在結腸吸收后可以透過(guò)血-腦屏障進(jìn)入大腦，在神經(jīng)元內，乙酸能激活乙酰輔酶A羧化酶，改變神經(jīng)介質(zhì)的表達，增加腦內乳酸和γ-氨基丁酸的含量，從而降低食欲。然而，乙酸是否在人體中增加神經(jīng)元γ-氨基丁酸的含量，還有待進(jìn)一步研究。醋是調味品，這一作用可解釋在進(jìn)食時(shí)，乙酸刺激食欲。
丙酸則能促進(jìn)人對鈣元素的吸收。
在對腸道功效方面，短鏈脂肪酸不僅具有氧化供能的作用，而且還有維持水電解質(zhì)平衡、抗病原微生物及抗炎、調節腸道菌群平衡、改善腸道功能、調節免疫、抗腫瘤和調控基因表達等重要作用。這些短鏈脂肪酸的產(chǎn)量能降低大腸的pH，并因此抑制一些有害病原菌的增殖、影響微生物酶活和抑制大腸癌變。以上這些都能對大腸健康產(chǎn)生有益影響，并對人體生理健康發(fā)揮重要作用。
同時(shí)，這些短鏈脂肪酸的氧化能為人體結腸組織提供超過(guò)70%的耗氧。乙酸能被大腦、心臟和外周組織氧化利用。丙酸可以影響肝臟和膽固醇代謝。丁酸能作為結腸上皮細胞的能量來(lái)源調節上皮細胞和免疫細胞的生長(cháng)和凋亡、抑制結腸炎和結腸癌、調節氧化應激，并能影響粘液層的組成。
近年來(lái)，研究者們正逐步意識到大腸的健康(尤其是腸道菌及其代謝產(chǎn)物)與多種慢性疾病風(fēng)險的降低間呈相關(guān)性。很多慢性疾病，如肥胖，糖尿病，腸炎等病人其腸道短鏈脂肪酸的含量與正常人群具有顯著(zhù)性差異。
短鏈脂肪酸可抑制腸內害菌，進(jìn)而減少有害菌的葡萄糖醛酸酶以減少致癌物的活化；還能減少腸源性毒素（氨、吲哚、硫化氫），因此降低肝臟解毒負荷。
短鏈脂肪酸可啟動(dòng)大腸細胞的抗氧化酵素，減少腸道發(fā)炎與基因毒性，并延緩各器官的老化。
短鏈脂肪酸能促進(jìn)癌細胞凋亡，因為短鏈脂肪酸能促進(jìn)線(xiàn)粒體的增生，或間接活化丙酮酸脫氫酶，以促進(jìn)線(xiàn)粒體的功能，因而有助于增進(jìn)葡萄糖、脂肪酸的代謝產(chǎn)出活性氧；一旦活性氧能順利產(chǎn)出，便有利于癌細胞凋亡。
短鏈脂肪酸還能解毒、抗發(fā)炎與改善諸多慢性病，這與其組蛋白去乙醯酶抑制劑的活性密切相關(guān)。美國國家衛生研究院的科學(xué)家發(fā)現，以苯丁酸（丁酸的代謝衍生物）喂食果蠅12天后，可促進(jìn)其解毒基因（例如超氧化物歧化酶SOD、藥物代謝酵素、谷胱甘肽轉移酶）的表現，果蠅因此延壽25~30%。因此短鏈脂肪酸還能改善下列急慢性?。?/p>
可消炎、促進(jìn)腸道愈合與水分吸收，因此能快速改善感冒病毒、細菌、化療或放療所引起的急、慢性胃腸炎。
能抑制幽門(mén)螺桿菌，又可促進(jìn)胃腸上皮組織修復，能緩解胃、十二指腸潰瘍。
可抑制腸道內有害菌，減少腸源性毒素，降低肝、腎負擔。因此適用于慢性肝炎、腎臟炎的輔助療法。
適用于糖尿病之輔助療法，因為短鏈脂肪酸能啟動(dòng)抗氧化酵素→改善發(fā)炎→增加細胞對胰島素之敏感度→細胞恢復對葡萄糖的有效利用→降低血糖。短鏈脂肪酸也可以促進(jìn)線(xiàn)粒體功能，因此增進(jìn)葡萄糖、脂肪酸的燃燒，進(jìn)而改善脂肪的累積與肥胖。
能啟動(dòng)腦細胞的抗氧化基因與改善發(fā)炎，因此適用于腦部退化或憂(yōu)郁癥的輔助療法；甚至可以改善失智癥（阿茨海默癥）的認知功能障礙；若給去掉卵巢的雌性大鼠同時(shí)吃下丁酸與雌激素，則可改善憂(yōu)郁癥。
一些短鏈脂肪酸在較高濃度下是有害的。丙酸已被證明可以誘導大鼠出現類(lèi)似自閉癥的行為。丙酸和乙酸也與腸易激綜合征患者焦慮水平升高有關(guān)。減少產(chǎn)生這些短鏈脂肪酸的細菌數量，平衡腸道菌群對于維持心理健康至關(guān)重要。
生理功能：
1、對腸道屏障的影響：腸道屏障在很多疾病的發(fā)生發(fā)展中扮有重要的作有用。如炎性腸病、腸易激綜合征、結腸腫瘤等。如何有效地保護腸道屏障就成為我們關(guān)注的目標。其中SCFA可以直接維持結腸的機械屏障的完整性。它可以直接為結腸細胞提供60%-70%和能量，減少細胞凋亡。動(dòng)物實(shí)驗表明，結腸無(wú)菌老鼠腸道細胞明顯能量不足，甚至出現自噬現象，破壞腸道上皮的完整性，而添加丁酸后，腸道細胞能夠恢復正常。
SCFA對腸道免疫也有重要影響。
2、SCFA對腸道菌群的影響，表現出廣譜抗菌活性，主要機制與其可滲透性破壞微生物有關(guān)。
3、SCFA的抗炎作用。
4、SCFA有抗腫瘤作用。
臨床應用：1、炎性腸病，SCFA有望成為炎性腸病治療新方案；2、自體免疫性疾?。嚎诜∷猁}有利于延緩糖尿病的進(jìn)程；風(fēng)濕性關(guān)節炎患者腸道中的雙歧桿菌和擬桿菌明顯減少；過(guò)敏體質(zhì)兒童腸腔中乙酸、丙酸、丁酸的含量明顯低于正常兒童。
二、短鏈脂肪酸的生產(chǎn)。
短鏈脂肪酸的主要來(lái)源是可溶性膳食纖維與抗性淀粉，如低聚糖、菊粉、發(fā)芽大麥食品、燕麥麩、玉米淀粉等，這些食物最大特點(diǎn)是在胃和小腸內不能消化與吸收，只有被推送到結腸中，而且要在益生菌（攜帶有β-糖甙鏈酶的細菌）乳酸菌、雙歧桿菌等幫助下，才能發(fā)酵分解，生成短鏈脂肪酸。所以必須在確保原料與益生菌兩者充分的前提下，你才能獲得足量的短鏈脂肪酸。掌握這個(gè)秘密有以下辦法：
短鏈脂肪酸的養分主要分布在粗糧和蔬菜中，故安排食譜時(shí)不可“食不厭精”，應粗細搭配，廣采博食，以便充分發(fā)揮短鏈脂肪酸的保健作用。
1、廣采博食，粗細搭配，每天安排足量的粗糧與蔬菜，吃夠膳食纖維，每天不少于30克，為短鏈脂肪酸的生成供足原材料。膳食纖維可吸附并促進(jìn)排出致癌物或毒素。
2、堅持喝牛奶，牛奶脂肪顆粒小，含有短鏈脂肪酸并呈乳化狀態(tài)，容易消化吸收，酸奶尤佳，除含有短鏈脂肪酸外，還含有大量的活性乳酸菌，有助于短鏈脂肪酸的生成。
3、每天攝食8-12克葡聚糖，可明顯增加腸管內短鏈脂肪酸的產(chǎn)量。攝入膳食纖維（如低聚糖、菊粉）后，雙歧桿菌和乳酸桿菌的數量增加，并經(jīng)常出現擬桿菌向副擬桿菌的轉變。
4、食用發(fā)酵食品（如納豆、豆腐乳、泡菜）或在醫生指導下補充益生菌。
維生素D攝入不足或缺乏可引起腸道菌群組成的改變。另有研究表明，補充維生素D3可改變上消化道（胃體、胃竇和十二指腸）的腸道微生物群。γ-變形桿菌相對豐度降低，包括假單胞菌屬和大腸桿菌/志賀氏桿菌屬，細菌豐度增加。
三、益生元、益生菌：
腸含有1公斤以上的細菌，包括一百種以上的益菌或害菌，因此腸道隨時(shí)面臨有害菌入侵血管、致發(fā)炎、致癌物的產(chǎn)生或攝入等危機。當害菌增多時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生腹瀉或便秘，所制造出的毒素，會(huì )降低免疫力、誘生老化或癌癥。
腸道中主要的益菌，分別是【嗜酸性乳酸菌】與【比菲德氏菌】。這些乳酸菌能分解乳糖成為乳酸；而乳酸除了能幫助鈣吸收，還能減少胃酸分泌，并抑制大腸菌、葡萄球菌等害菌；還會(huì )合成各種有益成分，中和毒物或減少毒素吸收。補充益生菌、或可滋養益生菌的寡糖，可預防或輔助治療大腸直腸癌與其它慢性病，也是另一種健康趨勢。
SCFAs大部分產(chǎn)生在盲腸和近端結腸。腸道中的擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)是產(chǎn)生SCFAs的兩門(mén)優(yōu)勢菌，分別占腸道菌群總量的20%和60%左右，變形菌門(mén)（5%~10%）和放線(xiàn)菌門(mén)（3%）相對較少。厚壁菌門(mén)（如柔嫩梭菌和真桿菌）和擬桿菌門(mén)（如紫單胞菌屬）均可以產(chǎn)生丁酸。韋榮球菌科可以將乳酸轉化成丙酸，硫酸還原性細菌（變形菌門(mén)）可以利用乳酸產(chǎn)生乙酸和硫化氫。擬桿菌門(mén)的密度和大腸中的某種SCFA濃度呈正比，其可將琥珀酸轉化成丙酸。
食物的種類(lèi)和腸道蠕動(dòng)速度會(huì )影響腸道菌群的組成。食物結構決定了腸道菌群譜，食物纖維素通過(guò)細菌發(fā)酵產(chǎn)生SCFAs，為腸道菌群提供能量和養分?？剐缘矸刍蛏攀忱w維等復雜的碳水化合物在小腸不能被分解消化，進(jìn)入大腸后成為腸道菌群產(chǎn)生SCFAs的主要原料。燕麥麩中的β-葡聚糖、蕓豆中的抗性淀粉以及α-半乳糖在腸道發(fā)酵后產(chǎn)生的SCFAs最多。腸道SCFAs中最豐富的是乙酸、丙酸和丁酸，其濃度之比約為3∶1∶1，三者總和占SCFAs的95%以上。另外，未消化的蛋白質(zhì)及多肽也是腸道菌群發(fā)酵反應的底物，它們的代謝產(chǎn)物有支鏈脂肪酸、胺類(lèi)、酚、吲哚和硫醇等，其產(chǎn)量取決于復雜碳水化合物的數量和類(lèi)型。另外，最近有報道發(fā)酵產(chǎn)生的氨基酸可能參與調節能量代謝。
腸道菌群的多樣性以及食物在腸道的停留時(shí)間對SCFAs的產(chǎn)生起著(zhù)重要的作用。結腸蠕動(dòng)速度加快，導致食物殘渣停留時(shí)間縮短，發(fā)酵底物被提前排泄掉。腸道蠕動(dòng)時(shí)間決定了腸道菌群的組成、濃度以及底物利用率，最終影響了SCFAs產(chǎn)生的種類(lèi)和數量。因此，通過(guò)調節腸道蠕動(dòng)來(lái)調節SCFAs的產(chǎn)生，對臨床應用具有重要的意義。
短鏈脂肪酸是在腸道中生成，而且是由存在腸道中的大量微生物產(chǎn)生，腸道微生物是人體重要的“微生物器官”，與免疫、營(yíng)養、代謝等諸多生理功能緊密相關(guān)。作為人體最龐大、最復雜的微生態(tài)系統，腸道微生物的代謝產(chǎn)物不僅能調節人體健康，更在膳食和宿主之間起到了重要的橋梁作用。研究發(fā)現，在大腸環(huán)境中，腸道微生物在遠端腸道中定植并能分泌降解碳水化合物等營(yíng)養物質(zhì)的酶，腸道細菌能利用碳水化合物等多種營(yíng)養物質(zhì)而產(chǎn)生短鏈脂肪酸等代謝產(chǎn)物。
并不是所有短鏈脂肪酸對腸道健康和情緒都有相同的影響，有些已被證明可以減少抑郁和焦慮。在一項研究中，人們在攝入一劑月桂酸（椰子油中的一種脂肪酸成分）后幾分鐘內情緒就有所改善。
1、寡糖 即低聚糖. 通常由3~10個(gè)單糖鏈接而成，例如，果寡糖是由數個(gè)果糖形成。寡糖不易被人體酵素分解，甜度只有蔗糖的20~70%，故可做為低熱量的代糖。最重要的是，能促進(jìn)腸內益生菌生長(cháng)，而且被發(fā)酵后會(huì )使腸道偏酸，抑制害菌。
2、短鏈脂肪酸的生產(chǎn).
吃進(jìn)果蔬時(shí)，水溶性纖維會(huì )被某些腸內菌分解為寡糖以促進(jìn)益生菌繁殖，寡糖又會(huì )被【脂肪酸產(chǎn)生菌】分解成醋酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸，可抑制害菌與改善腸胃功能、提升免疫作用、消炎與促進(jìn)腸道再生修復、又可促進(jìn)癌細胞分化或凋亡，是防癌抗癌的好幫手。
而且短鏈脂肪酸是最典型的組蛋白去乙醯酶，能重新活化抗癌基因；更重要的是，它們有理想抗癌物的特性：解毒與抗發(fā)炎，促進(jìn)傷口愈合，又能促進(jìn)癌細胞凋亡、提高抗癌免疫力。例如，吃下丁酸的大鼠可降低45%的大腸癌前期病變。另外，當小鼠吃下丁酸產(chǎn)生菌之后，能顯著(zhù)減少大腸癌前病變與預防大腸癌；還能減少害菌【β-葡萄糖醛酸酶】的活性，進(jìn)而減少致癌毒素的活化，也能提高自然殺手細胞的抗癌免疫力。而丙酸和醋酸的產(chǎn)生菌也具有抗癌效果。
因此透過(guò)吃克非爾菌或脂肪酸產(chǎn)生菌，加上高纖維食物或寡糖，使體內產(chǎn)生短鏈脂肪酸，是簡(jiǎn)單安全的防癌抗癌法。
食用方法與注意事項.
多吃富含水溶性纖維的蔬果或寡糖，通?？梢愿纳颇c道菌群，增加腸內【脂肪酸產(chǎn)生菌】的數量。
較直接的方法是交替食用多種益生菌、克非爾菌或短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌以維持腸道健康?？朔菭柧ǔＶ灰度攵節{或低脂鮮乳，就會(huì )發(fā)酵形成美味的克非爾乳。
服用克非爾菌通常少有副作用；但是服用【脂肪酸產(chǎn)生菌】會(huì )因個(gè)人體質(zhì)而代謝后產(chǎn)生不等量的氣體，產(chǎn)氣體的人會(huì )覺(jué)得腹脹或放屁多，因此最好慢慢調整服用劑量。
克非爾. 克非爾是常見(jiàn)的發(fā)酵乳飲料，原意是【味道清爽】。最早源自以長(cháng)壽人瑞文明的高加索山區，十九世紀末傳至東歐及中歐，再傳至世界各地?？朔菭杻群喾N乳酸菌與酵母菌，這些菌被包埋與微生物分泌的多醣體中，形成乳白色、狀似花椰菜的克非爾粒凝固物。
克非爾菌有以下6種生理功效.
● 能促進(jìn)腸道內的益生菌增殖，抑制腸道內壞菌。
● 它所產(chǎn)生的有機酸能提高鈣與鐵的吸收。
● 菌體可吸附膽固醇，降低血中膽固醇。
● 它的分泌物或有機酸能抗發(fā)炎，輔助改善糖尿病與高血壓。
● 促進(jìn)肝細胞再生，提高肝功能與防宿醉。
● 增強免疫力與抑制癌細胞生長(cháng)。
常食富含活性益生菌的酸奶：由于益生菌能吸攝多余的葡萄糖，干擾腸道對膽固醇的吸收，其代謝物含有降壓物質(zhì)CE活性抑制肽，因此，含有活性益生菌、酸甜可口、不加蔗糖的低脂或脫脂酸奶，對糖尿病、高脂血癥、高血壓等有輔助降糖、降脂、降壓作用，是不錯的食療佳品。而且酸奶在添加乳酸菌等益生菌發(fā)酵過(guò)程中，牛奶中的乳糖大部分轉化為乳酸，鈣轉交為更易吸收的乳酸鈣，蛋白質(zhì)、脂肪分解為小分子物質(zhì)，不僅可減輕吃奶制品所引起的腸鳴、脹氣、腹瀉等乳糖不耐受癥狀，并且使其營(yíng)養更易被吸收。研究顯示，長(cháng)期食酸奶者約有60%能消掉腹部多余的脂肪;嗜酸乳桿菌分泌物能抑制胃病“元兇”幽門(mén)螺桿菌生長(cháng)，常食富含活性益生菌的酸奶對護胃護肝都有一定裨益。最近日本研究人員發(fā)現，常食無(wú)糖酸奶還有助于緩解口臭及降低蛀牙、牙齦炎的發(fā)病率。
多吃富含益生元（膳食纖維）的食物：俗話(huà)說(shuō)：人是鐵，飯是鋼，一天不吃餓得慌。腸道里的大量益生菌也需攝食以繁衍生息?？茖W(xué)家發(fā)現了一類(lèi)不被胃腸分解利用、能直達結腸、然后被生理菌攝食之物，稱(chēng)之為“益生元”。益生元是由2-9個(gè)單糖聚合成有甜味的低聚糖，是一種可溶性膳食纖維。益生元有幾十種，包括低聚果糖和低聚異麥芽糖、大豆低聚糖等。益生元是益生菌愛(ài)食之物，能使雙歧桿菌等益生菌“兵強馬壯”，增強腸道生態(tài)屏障。老年人若在飲食中每天添加低聚果糖15克，兩周后可使雙歧桿菌的數量增加10倍之多，而且能使腸道內有害菌、腐敗菌明顯下降，從而有助于調節血糖血脂、護肝防癌及預防腹瀉或便秘，對改善人體亞健康狀態(tài)頗為有益。要給益生菌補充“糧草”，日常宜多吃些富含益生元的食物，如菊苣、菊芋、牛蒡、紫蓮果、蒜頭、韭菜、蘆筍、洋蔥、豌豆、大豆、黑麥、大麥、甜杏仁、香蕉、新西蘭蜂蜜、人參、靈芝、枸杞和茯苓等。
抗性淀粉、菊粉、低聚果糖、聚右旋糖和低聚半乳糖產(chǎn)生丁酸鈉有減肥的作用：研究結果證明，能產(chǎn)生大量丁酸的膳食纖維可以控制體重增加和提高胰島素敏感性。
保持腸道微生態(tài)平衡：腸道微生態(tài)平衡對維系人體健康關(guān)系重大。但隨著(zhù)環(huán)境毒素日益增多，在不良的生活方式下，容易造成微生態(tài)失衡。如長(cháng)期攝入高糖、高脂肪和低纖維膳食，會(huì )使益生菌數量銳減;而濫用廣譜抗生素、激素、免疫抑制劑，更會(huì )使益生菌遭受滅頂之災。例如，連服數天四環(huán)素就可使腸道雙歧桿菌“全軍覆沒(méi)”。微生態(tài)專(zhuān)家忠告：盡量食用有機食物、喝干凈的水，盡量減少受農藥、抗生素、激素污染的食物的攝入;勿濫用化學(xué)藥物，宜多吃富含益生元的食物，建議每天喝一杯含活性益生菌的酸奶。喝酸奶有三個(gè)須知：(1)要選擇含活性益生菌數量最多的酸奶，每天至少攝入1億個(gè)活性益生菌才能發(fā)揮保健功能;(2)選擇能部分突破胃酸和膽汁“重圍”而活著(zhù)進(jìn)入腸道的合嗜酸乳桿菌，雙歧桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌的益生菌酸奶(若要護衛口腔健康，可選含有保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌的酸奶);(3)益生菌酸奶最好選當天出產(chǎn)的，購買(mǎi)后放入4℃以下冰箱冷藏。酸奶適宜在飯后兩小時(shí)內飲用，飲后要用水漱口。
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