如何预防代谢疾病？膳食短链脂肪酸是一个重要突破口！

　　代谢性疾病已成为全球公共卫生问题中的重要部分,如肥胖、糖尿病、高血压、心血管疾病、炎症性肠道疾病等，是人类健康的杀手。短链脂肪酸 (SCFAs) 是一组具有 1 至 6 个碳主链的饱和脂肪族羧酸，在维持正常生理和发展代谢疾病方面发挥着至关重要的作用。研究表明，血液中 SCFAs 的水平与健康状况相关，同时新出现的证据表明，SCFAs 是调节人体稳态和各种疾病发生的重要脂肪酸。胃肠道中最常见的 SCFAs 是乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。虽然体内的大多数 SCFAs 是通过肠道微生物发酵产生的，但 SCFAs 也可以直接从牛奶、黄油和奶酪中获取。尽管乳制品和植物油是短链脂肪酸的直接膳食来源，但其数量受到严格限制。

　　充分了解膳食SCFAs对代谢疾病的作用机制以及完善利用 SCFAs作为食物成分来预防代谢疾病的饮食和营养建议具有重要意义。最近发表在Critical Reviews in Food Science and Nutrition上的综述论文讨论了 SCFAs 的膳食来源以及膳食中SCFAs 在多种疾病中的代谢作用，包括肥胖、糖尿病、心血管疾病、肝脏疾病和癌症，重点是在啮齿动物和人类中介导这些作用的细胞内途径。此外，还将讨论膳食 SCFAs 在疾病预防和治疗中的功效，以及 SCFAs 摄入量的建议。

　　研究表明，SCFAs在人类健康和代谢疾病中的生物学作用主要归因于其受体GPR41和GPR43、FFAR2和FFAR3.此外，SCFAs提高调节 DNMts 和 HDAc 活性，抑制 NF-κB-StAt 信号传导，并调节 G(i/o)βγ-Plc-PKc-PteN 信号传导和 PPARγ-UcP2-AMPK 自噬信号传导，从而减轻代谢疾病。最近的研究发现，SCFAs在 DNA、RNA 的表观遗传修饰和蛋白质翻译后修饰中发挥着至关重要的作用，这些修饰是代谢健康和疾病的关键调节因子。对SCFAs及其在代谢紊乱的出现和进展中的作用的研究有助于从理论上理解短链脂肪酸如何有效地融入人类饮食中以达到营养目的。

　　该综述还针对关于 SCFAs为目的的饮食提出建议：

　　(1)直接摄入含有SCFAs的食物。SCFA 存在于乳制品和油中，例如母乳、牛奶、奶酪、椰子油、黄油和酸奶。然而，这些食品中这些化合物的含量非常有限，远低于用于研究其生物学作用的实验量。

　　(2)摄入膳食纤维，通过肠道微生物发酵产生SCFAs。除了直接从饮食中摄入外，SCFA 还可以通过膳食纤维的微生物发酵在肠道中产生，例如含有果胶和抗性淀粉的水果和蔬菜，特别是根类蔬菜(马铃薯、胡萝卜、甜菜、红薯)和豆类(菜豆、扁豆和豌豆)。

　　历史上对这些食物成分的看法主要集中在它们促进胃排空和作为维生素来源的作用，而它们产生 SCFA 的潜力却被忽视了。因此，膳食纤维因其作为短链脂肪酸(SCFA)微生物发酵来源的功能而被视为重要的食物成分。进一步研究 SCFA 调节对特定蛋白质的影响及其对代谢疾病和人类健康的影响将是有趣的。虽然已经有系统研究调查短链脂肪酸在代谢疾病中的作用，但仍有一些知识领域需要进一步研究。在得出结论之前，有必要对天然 SCFA 治疗代谢疾病的有效性和效率进行细致的研究。与生理水平的 SCFA 相比，现有文献使用的合成 SCFA 浓度明显更高。需要进一步的研究来彻底调查各种短链脂肪酸(例如乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐)对代谢疾病的协同影响。其目标是建立可靠的指南，将短链脂肪酸纳入饮食中，作为代谢疾病的潜在治疗方法。

　　此外，人们对了解 SCFA 修饰蛋白质和基因的精确机制也很感兴趣。利用营养基因组学和营养蛋白质组学技术，这些知识可以帮助建立膳食纤维摄入量、SCFA 和代谢疾病之间的联系。因此，探索这些知识有限的领域和未来的研究方向可能会对 SCFA 在人类生物学和病理条件下的分子机制产生更多的见解。反过来，这可以增强针对代谢疾病的饮食建议。

　　该综述旨在总结膳食SCFAs在代谢疾病中作用的最新研究，特别是SCFAs在代谢疾病中的信号转导及其在不同代谢疾病背景和模型中的功能功效，同时，提供使用短链脂肪酸作为食品成分预防代谢疾病的饮食和营养建议。

　　图1. SCFAs 对代谢疾病影响的概述。短链脂肪酸(SCFAs)对于通过维持全身稳态来调节代谢疾病至关重要。SCFAs调节肠道、结肠、肝脏、骨骼肌、脂肪组织、肝脏和大脑等多个器官中的信号转导激活。

　　原文出处： https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2297811