肠道菌的“武器”——短链脂肪酸

人体体内的细菌数量与人类细胞总数在同一个数量级（对于一个70公斤的成年人来说，这个数字大概在1013~1014），但含有人类基因组100倍的基因，其中结肠中细菌浓度最高（每克1011~1012个细菌）[1]。受年龄、性别、饮食、疾病、药物和环境等影响，个体之间的微生物组成存在显著差异。有研究指出，肠道内有益菌的比例与个体健康状态呈正相关：体魄强健的人肠道内有益菌的比例高达70%，普通人则是25%，便秘人群减少到15%，而癌症病人的比例只有10%[2]。

短链脂肪酸(short-chain fatty acids，SCFAs)，也称挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids，VFAs)，根据碳链中碳原子的多少，把碳原子数为1-6的有机脂肪酸称为短链脂肪酸，主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸等。主要由厌氧微生物发酵难消化的碳水化合物而产生。

【检测种类】乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸。

【技术特点】绝对定量，使用内标物进行校正定量。

例如：

·      肠脑轴的信号分子：动物实验证明循环SCFAs可以通过血脑屏障，作为肠-脑轴（Gut-Brain Axis）的信号分子，直接为神经细胞提供能量[3]。

·      胰岛细胞调节剂：SCFAs直接调控胰岛β细胞的数量和功能，增加单糖吸收和转移至肝门静脉循环，调节宿主的能量平衡和代谢。

·      防控糖尿病：有研究显示，服用产丁酸菌或乙酸菌可有效预防、控制糖尿病[4]。

·      调节免疫系统：SCFAs能够直接调控小鼠结肠调节性T细胞（cTreg）的数目与功能，从而使小鼠免受结肠炎之苦，但目前尚无相关人体试验数据支持这一结论。

参考文献

[1] Sender R, Fuchs S, Milo R, Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol. 2016; 14(8):e1002533.

[2] Motevaseli E，Dianatpour A，Ghafouri-Fard S，The Role of Probiotics in Cancer Treatment: Emphasis on their In Vivo and In Vitro Anti-metastatic Effects. Int J Mol Cell Med. 2017; 6 (2):66-76.

[3] O'Keefe SJ，Diet，microorganisms and their metabolites，and colon cancer. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016; 13(12):691-706

[4] Nihei N，Okamoto H，Furune T，et al. Dietary α-cyclodextrin modifies gut microbiota and reduces fat accumulation in high-fat-diet-fed obese mice. Biofactors. 2018; 7. doi: 10.1002/biof.1429