短链脂肪酸与肠道菌群VIP专享VIP免费

第24卷第1期2006年2月江西JIANGXI科学SCIENCEVo1．24No．1Feb．2006文章编号：1001—3679(2006)O1—0038—04短链脂肪酸与肠道菌群陈燕，曹郁生，刘晓华(南昌大学中德联合研究院，江西南昌330047)摘要：根据近年来国外有关研究进展。综述了肠道短链脂肪酸(SCFAs)的产生、代谢及其重要生理功能。介绍了肠道茵群在SCFA产生代谢中的重要作用。关键词：短链脂肪酸；肠道茵群；生理功能中图分类号：Q547；Q939．121文献标识码：AShortChainFattyAcidsandIntestinalMicrofloraCHENYah，CAOYu—sheng，LIUXiao—hua(Sino—GermenJointResearchInstitute，NanchangUniversity，JiangxiNanehang330047PRC)Abstract：Theproduction，metabolismandimportantphysiologicalfunctionofintestinalmicroflorashortchainfattyacidswerereviewedinthispaper．Intestinalmicrofloraplayanimportantroleintheproductionandmetabolismofshortchainfattyacids．Keywords：Sh0rtchainfattyacids，Intestinalmicroflora，Physiologicalfunction短链脂肪酸(shortchainfattyacids，SCFA)，也称作挥发性脂肪酸(volatilefattyacids，VFA)，是人结肠细菌发酵的主要产物。主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、异己酸和已酸。其中乙酸、丙酸和丁酸含量最高，乙酸约为40一100mmol，丙酸为l5—40mmol，丁酸为l0—30mmol／kg内容物，是肠道中主要的SCFA。SCFA主要来自大肠内碳水化合物发酵和蛋白质降解，肠道菌群通过产生SCFA，对人体多个器官和代谢产生较大的影响。1肠道SCFA的产生人和动物消化道中栖息着庞杂的菌群，除了维持自己的代谢，它们也在人和动物的营养物质代谢中起着重要的作用。食物进入肠道后，各类细菌都参与了这一代谢过程。一些细菌参与复杂大分子物质的降解，它们的代谢产物可能又是另一些细菌的营养物质，由此产生的食物链交叉连接，互相影响，构成了肠道中蓬勃不息的代谢活动。结肠是SCFA主要产生的部位，右结肠和盲肠中SCFA的含量较高，这是因为结肠细菌首先在此同小肠来的碳水化合物接触，发酵活性最强。虽然左右结肠的SCFA浓度不同，但乙酸：丙酸：丁酸的比率相同。Weaver等研究了35个健康人结肠的内容物，发现乙酸：丙酸：丁酸的比率为6O．7：15．8：17．3。大肠中的细菌几乎都能都能分解糖类，并从降解碳水化合物中获取能量和碳源，见表1。进入结肠的碳水化合物，有些是尚未消化吸收的食物残渣，有些是粘蛋白及宿主的分泌物，其数量和类型主要取决于食物被消化吸收的程度，这些物质都可被微生物发酵。由于细菌连续的代谢活动，结肠内的氧化还原电位很低，只有极微量收稿日期：2005—06—03；修订日期：2005—12—08作者简介：陈燕(1983一)，女，南昌大学在读硕士研究生，现主要从事微生物方面的研究工作。维普资讯http://www.cqvip.com第1期陈燕等：短链脂肪酸与肠道菌群·39·表1人大肠中的主要解糖细菌粪便中平均菌数菌属／，．1Oglo．g—干重主要发酵产物。g丁里的氧存在，是一个适合严格厌氧微生物繁衍的环境。复杂的碳水化合物经过连续水解成为简单的糖，受到菌群的进一步代谢，最终成为多种发酵产物，如SCFA，其它有机酸、乙醇、氢和二氧化碳等见图1。鲢害劈、寡Il宿主分泌物、牯置壁塑糖类l』白、细胞和渗出物。、、／——小肠消化和吸收不吸收糖I多聚物降I*a~lI多聚物降解细菌l『⋯、解糖细菌I、I发酵乳酸和琥珀酸解糖细菌酪和琥珀莉鬲蓄～一LT_II、rI酸丁酸乙酸CO：I}Lfl，短链脂肪酸也是蛋白质降解和氨基酸发酵的主要产物。从表2可见，梭菌可利用多种氨基酸，相应生成多种有机酸。梭菌可通过丙烯酸途径由丙氨酸产生丁酸，也可在苏氨酸脱水酶和酮酸脱氢酶的参与下由苏氨酸产生丙酸。乙酸可通过Stickland反应从甘氨酸产生，也可从丝氨酸、谷氨酸、赖氨酸、鸟氨酸发酵产生。从表中可见谷氨酸是一种常见的发酵基质，乙酸和丁酸是其主要发酵产物，厌氧菌谷氨酸代谢有两个途径：甲基天冬氨酸途径，常见于梭菌；羟基谷氨酸途径，常见于梭杆菌、消化链球菌和氨基酸球菌。SCFA的种类和数量受到发酵基质的数量、类型、降解速率、降解程度，以及肠道菌群和宿主生理状态等因素的...