短链脂肪酸（SCFAs）是由肠道菌群通过发酵膳食纤维、宿主黏液蛋白等底物产生的一类有机化合物（如乙酸、丙酸、丁酸），在宿主的生理和病理过程中发挥重要作用。近年来，随着对肠道微生物组研究的深入，SCFAs因其广泛的功能特性成为关注焦点。主要包括：代谢复杂性：SCFAs的产生依赖于肠道微生物的协同代谢网络，包括底物分解、交叉喂养（cross-feeding）和环境因素（如pH、氢气浓度）的调节。不同菌群（如拟杆菌门、厚壁菌门）通过特定代谢途径（如琥珀酸途径、丙二醇途径）生成不同SCFAs。宿主相互作用：SCFAs通过肠道上皮细胞吸收后，可提供能量（如丁酸是结肠细胞的主要能量来源）、激活G蛋白偶联受体（如FFAR2/3、GPR109A）、调控表观遗传（如抑制组蛋白去乙酰化酶HDACs）以及调节免疫反应，从而影响宿主的代谢、炎症和屏障功能。健康与疾病的关联：SCFAs在维持肠道稳态（如黏液层完整性、免疫耐受）中起关键作用，但其失衡与多种疾病相关，包括炎症性肠病（IBD）、结直肠癌（CRC）、代谢综合征、过敏性疾病及神经系统疾病等。

近日，来自英国阿伯丁大学的研究人员。在《Nature Reviews Microbiology》发表了“Gut microbiota-derived short-chain fatty acids and their role in human health and disease”一文，该文章系统探讨肠道菌群衍生的短链脂肪酸（SCFAs）的生产机制、宿主互作及其在健康与疾病中的多重作用。

肠道稳态与疾病防治

SCFAs通过增强肠道屏障功能、抑制病原体定植、调节免疫细胞（如促进调节性T细胞分化、抑制促炎因子）维持肠道健康。在IBD患者中，SCFA（尤其是丁酸）的产量和代谢能力显著降低，且炎症环境进一步削弱其作用，形成“双重打击”机制。丁酸在结直肠癌中表现出“悖论效应”：正常细胞中促进增殖，而癌细胞中通过HDAC抑制诱导凋亡，但其临床应用仍需进一步验证。

系统性疾病的影响

SCFAs通过血液和免疫系统影响远端器官，如调节心血管代谢（降低血压、改善胰岛素敏感性）、抑制神经炎症（如阿尔茨海默病、帕金森病）及呼吸道过敏反应。儿童早期SCFAs水平与哮喘风险呈负相关，提示其免疫调节的长期效应。

治疗策略与挑战

直接补充：丁酸灌肠或口服制剂在部分IBD患者中显示症状改善，但临床试验结果不一致，可能与剂量、递送方式及个体微生物组差异有关。间接调控：高纤维饮食、益生元（如菊粉）可促进SCFA生成；益生菌、合成微生物群落及粪便菌群移植（FMT）通过重塑菌群增强SCFA产量。未来方向：需结合代谢模型、机器学习预测个体化响应，开发靶向递送系统（如微囊化丁酸）和基因工程菌株，以优化SCFA的疗效与安全性

总而言之，文章表达了短链脂肪酸（SCFAs）由肠道菌群发酵膳食纤维产生，是维系肠道健康的核心物质。它们通过增强肠道屏障、调节免疫（如抑制炎症、促进抗炎细胞分化）及调控能量代谢维持全身健康。SCFAs水平降低与炎症性肠病、结直肠癌、代谢综合征等疾病相关，而补充SCFAs（如丁酸）或高纤维饮食可改善症状，但疗效因个体菌群差异而不同。未来需结合个性化策略（如靶向递送、工程菌）优化治疗。

参考文献：Mukhopadhya I, Louis P. Gut microbiota-derived short-chain fatty acids and their role in human health and disease. Nat Rev Microbiol. 2025 May 13. doi: 10.1038/s41579-025-01183-w. Epub ahead of print. PMID: 40360779