短链脂肪酸是什么?如何影响健康和体重?

短链脂肪酸是由肠道中的友好细菌产生的。事实上,它们是结肠细胞的主要营养来源。

短链脂肪酸在健康和疾病中也起到重要作用。

它们可以降低患炎症性疾病、2型糖尿病、肥胖症、心脏病和其他疾病的风险。

短链脂肪酸是什么?如何影响健康和体重?

本文主要分享了短链脂肪酸是什么及如何影响健康和体重。

什么是短链脂肪酸?

短链脂肪酸是指少于6个碳原子的脂肪酸。

它们是由友好的肠道细菌在结肠中发酵纤维而产生的,并且是结肠内壁细胞的主要能量来源。

因此,它们在结肠健康中起着重要的作用。

过量的短链脂肪酸用于身体的其他功能。例如,它们可以提供你每日所需热量的10%。

短链脂肪酸也参与碳水化合物和脂肪等重要营养物质的新陈代谢。

你体内大约95%的短链脂肪酸是:

  • 醋酸(C2)
  • 丙酸(C3)
  • 丁酸(C4)

丙酸酯主要参与肝脏中葡萄糖的产生,而乙酸酯和丁酸酯则被掺入其他脂肪酸和胆固醇。

许多因素会影响结肠中短链脂肪酸的数量,包括有多少微生物、食物来源和食物通过消化系统的时间。

短链脂肪酸的食物来源

吃大量富含纤维的食物,如水果、蔬菜和豆类,与短链脂肪酸的增加有关。

一项对153名个体的研究发现,较高的植物性食物摄入量与粪便中短链脂肪酸水平的增加之间存在明显的联系。

但是,你摄入的纤维的数量和类型会影响肠道细菌的组成,从而影响短链脂肪酸的产生。

例如,研究表明,吃更多的纤维会增加丁酸盐的产量,而减少你的纤维摄入量会减少产量。

以下几种纤维最适合在结肠中产生短链脂肪酸:

  • 菊粉:你可以从洋蓟、大蒜、韭菜、洋葱、小麦、黑麦和芦笋中获得菊粉。
  • 低聚果糖:低聚果糖存在于各种水果和蔬菜中,包括香蕉、洋葱、大蒜和芦笋。
  • 抗性淀粉:你可以从谷物、大麦、大米、豆类、绿色香蕉、豆类和土豆中得到抗性淀粉,这些都是经过烹饪和冷却的。
  • 果胶:果胶的良好来源包括苹果、杏子、胡萝卜、橙子等。
  • 阿拉伯木聚糖:阿拉伯木聚糖存在于谷类中。例如,它是麦麸中最常见的纤维,约占总纤维含量的70%。
  • 瓜尔胶:瓜尔胶可以从瓜尔豆中提取,瓜尔豆是豆科植物。

一些种类的奶酪、黄油和牛奶也含有少量的丁酸盐。

短链脂肪酸和消化系统疾病

短链脂肪酸可能对某些消化系统疾病有益。

例如,丁酸盐在肠道中具有抗炎作用。

腹泻

肠道细菌会将抗性淀粉和果胶转化为短链脂肪酸,食用这些物质可以减少儿童腹泻。

炎症性肠病

溃疡性结肠炎和克罗恩病是两种主要类型的炎症性肠病(IBD)。两者都以慢性肠道炎症为特征。

由于其抗炎特性,丁酸盐已被用于治疗这两种情况。

在老鼠身上的研究表明,丁酸盐补充剂可以减少肠道炎症,而醋酸盐补充剂也有类似的效果。
此外,低水平的短链脂肪酸与溃疡性结肠炎恶化有关。

人类研究也表明,短链脂肪酸,尤其是丁酸盐,可以改善溃疡性结肠炎和克罗恩病的症状。

一项涉及22名溃疡性结肠炎患者的研究发现,连续3个月每天摄入60克燕麦麸可以改善症状。

另一项研究发现,丁酸盐补充剂可以改善克罗恩病53%的患者的临床表现,缓解病情。

对于溃疡性结肠炎患者,每天两次短链脂肪酸灌肠,持续6周,有助于减少13%的症状。

短链脂肪酸和结肠癌

短链脂肪酸可能在某些癌症的预防和治疗中发挥关键作用,主要是结肠癌。

实验室研究表明,丁酸盐有助于保持结肠细胞的健康,防止肿瘤细胞的生长,并鼓励结肠癌细胞的破坏。

然而,这背后的机制还没有被很好地理解。

几项观察性研究表明,高纤维饮食与降低结肠癌风险之间存在联系。许多专家认为,短链脂肪酸的产生可能是部分原因。

一些动物研究也报告了高纤维饮食和降低结肠癌风险之间的积极联系。

在一项研究中,肠道中含有丁酸盐产生菌的高纤维饮食的老鼠比没有这种细菌的老鼠患肿瘤的几率要低75%。

有趣的是,没有细菌产生丁酸盐的高纤维饮食本身并没有预防结肠癌的作用。低纤维饮食——即使含有产生丁酸盐的细菌——也是无效的。

这表明,只有当高纤维饮食与肠道中正确的细菌结合在一起时,才会有抗癌效果。

短链脂肪酸和糖尿病

一项研究称,丁酸盐对动物和人类的2型糖尿病都有积极作用。

研究还强调指出,糖尿病患者的肠道微生物似乎存在不平衡。

短链脂肪酸已被证明可以增加肝脏和肌肉组织的酶活性,从而更好地控制血糖。

在动物研究中,醋酸和丙酸盐补充剂改善了糖尿病小鼠和正常大鼠的血糖水平。

一项研究发现,丙酸盐补充剂可以降低血糖水平,但另一项研究发现,短链脂肪酸补充剂对健康人的血糖控制没有显著影响。

一些人体研究也报道了可发酵纤维与改善血糖控制和胰岛素敏感性之间的关系。

然而,这种效应通常只在超重或胰岛素抵抗的人群中出现,而在健康人群中并不存在。

短链脂肪酸和减肥

肠道微生物的组成可以影响营养吸收和能量调节,从而影响肥胖的发生。

研究表明,短链脂肪酸还通过增加脂肪燃烧和减少脂肪储存来调节脂肪代谢。

当这种情况发生时,血液中游离脂肪酸的数量就会减少,这也有助于防止体重增加。

一些动物研究已经验证了这种效应。丁酸盐治疗5周后,肥胖小鼠体重下降了10.2%,体脂减少了10%。在大鼠中,醋酸盐补充剂减少了脂肪的储存。

然而,将短链脂肪酸与减肥联系起来的证据主要是基于动物和试管研究。

短链脂肪酸和心脏健康

许多观察性研究已经将高纤维饮食与降低心脏病风险联系起来。

然而,这种联系的强度往往取决于纤维的类型和来源。

在人类中,纤维摄入量也与减少炎症有关。

纤维降低心脏病风险的原因之一可能是结肠中产生的短链脂肪酸。

对动物和人类的研究表明,短链脂肪酸可以降低胆固醇水平。

丁酸盐被认为与制造胆固醇的关键基因相互作用,可能会降低胆固醇的产生。

例如,服用丙酸盐补充剂的大鼠肝脏中的胆固醇含量降低。醋酸还能降低大鼠的胆固醇水平。

同样的效果在肥胖人群中也可以看到,醋中的醋酸酯可以减少血液中多余的胆固醇。

你应该补充短链脂肪酸吗?

短链脂肪酸补充剂最常见的是作为丁酸盐。

这些通常被称为钠,钾,钙或丁酸镁。它们很容易在网上或药店买到。

然而,补充剂可能不是增加短链脂肪酸水平的最佳方式。丁酸盐补充剂在到达结肠(通常在小肠)之前就被吸收了,这意味着对结肠细胞的所有益处都将丧失。

此外,关于短链脂肪酸补充剂的有效性,几乎没有科学证据。

丁酸盐在由纤维发酵时对结肠的影响最大。因此,在你的饮食中增加高纤维食物的量可能是一个更好的方法来改善你的短链脂肪酸水平。

总结

由于其抗炎和抗癌的特性,短链脂肪酸很可能对你的身体有广泛的有益影响。

有一件事是肯定的:照顾好你的肠道细菌可以带来一系列的健康益处。

喂养肠道中有益细菌的最好方法是多吃富含可发酵纤维的食物。

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