短链脂肪酸如何影响健康和体重
内容
短链脂肪酸是由肠道中的友好细菌产生的。
实际上,它们是结肠细胞营养的主要来源。
短链脂肪酸在健康和疾病中也可能起重要作用。
它们可以降低发炎性疾病,2型糖尿病,肥胖,心脏病和其他疾病的风险()。
本文探讨了短链脂肪酸如何影响健康。
什么是短链脂肪酸?
短链脂肪酸是少于6个碳(C)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作用()。
过量的短链脂肪酸被用于体内的其他功能。例如,它们可能提供您每日卡路里需求的大约10%()。
短链脂肪酸也参与碳水化合物和脂肪等重要营养素的代谢。
人体中约95%的短链脂肪酸为:
- 醋酸盐(C2)。
- 丙酸酯(C3)。
- 丁酸酯(C4)。
丙酸酯主要参与肝脏中葡萄糖的生成,而乙酸酯和丁酸酯则掺入其他脂肪酸和胆固醇中。
许多因素会影响结肠中短链脂肪酸的数量,包括存在的微生物数量,食物来源以及食物通过消化系统所需的时间()。
底线:当纤维在结肠中发酵时会产生短链脂肪酸。它们充当结肠内膜细胞的能量来源。
短链脂肪酸的食物来源
吃很多富含纤维的食物,例如水果,蔬菜和豆类,与短链脂肪酸的增加有关。
一项针对153位个体的研究发现,摄入更高的植物性食物与粪便中短链脂肪酸的含量增加呈正相关(7)。
但是,食用的纤维的数量和类型会影响肠内细菌的组成,从而影响短链脂肪酸的产生()。
例如,研究表明,多吃纤维会增加丁酸的产生,而减少纤维摄入会降低产生()。
以下类型的纤维最适合在结肠中产生短链脂肪酸(,):
- 菊粉: 您可以从洋蓟,大蒜,韭菜,洋葱,小麦,黑麦和芦笋中获得菊粉。
- 低聚果糖(FOS): FOS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: 您可以从谷物,大麦,大米,豆类,绿色香蕉,豆类和土豆中煮熟并冷却后得到抗性淀粉。
- 果胶: 果胶的良好来源包括苹果,杏,胡萝卜,橘子等。
- 阿拉伯木聚糖: 在谷物中发现阿拉伯木聚糖。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: 瓜尔豆胶可以从豆类的瓜尔豆中提取。
某些类型的奶酪,黄油和牛奶中也含有少量的丁酸盐。
底线:
高纤维食物,例如水果,蔬菜,豆类和全谷物,会促进短链脂肪酸的产生。
短链脂肪酸和消化系统疾病
短链脂肪酸可能有益于某些消化系统疾病。
例如,丁酸盐对肠道具有抗炎作用。
腹泻
您的肠道细菌会将抗性淀粉和果胶转化为短链脂肪酸,食用它们可减少儿童的腹泻(,)。
炎症性肠病
溃疡性结肠炎和克罗恩氏病是炎症性肠病(IBD)的两种主要类型。两者均以慢性肠炎为特征。
由于其抗炎特性,丁酸酯已被用于治疗这两种疾病。
小鼠研究表明,丁酸酯补充剂可减轻肠炎,乙酸酯补充剂具有类似的益处。另外,较低水平的短链脂肪酸与溃疡性结肠炎恶化有关。
人体研究还表明,短链脂肪酸,尤其是丁酸,可以改善溃疡性结肠炎和克罗恩氏病的症状(,,,)。
一项针对22位溃疡性结肠炎患者的研究发现,每天食用60克燕麦麸,持续3个月可改善症状()。
另一项小型研究发现,丁酸补充剂可改善53%的克罗恩病患者的临床状况并缓解症状()。
对于溃疡性结肠炎患者,每天两次灌肠短链脂肪酸,持续6周,可将症状减轻13%()。
底线:短链脂肪酸可以减少腹泻并帮助治疗炎症性肠病。
短链脂肪酸和结肠癌
短链脂肪酸可能在某些癌症(主要是结肠癌)的预防和治疗中起关键作用。
实验室研究表明,丁酸有助于保持结肠细胞健康,防止肿瘤细胞生长,并促进结肠癌细胞的破坏(“”,“”)。
但是,其背后的机制尚未得到很好的理解(,,)。
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。许多专家建议,短链脂肪酸的产生可能是造成这种情况的部分原因(,)。
一些动物研究还报告说,高纤维饮食与降低结肠癌风险之间存在积极联系(,)。
在一项研究中,高纤维饮食的小鼠的肠内含有产生丁酸盐的细菌,与没有细菌的小鼠相比,其肿瘤减少了75%。
有趣的是,仅高纤维饮食-没有细菌制造丁酸盐-对结肠癌没有保护作用。低纤维饮食-即使含有产生丁酸盐的细菌-也是无效的()。
这表明仅当高纤维饮食与肠道中正确的细菌结合时,抗癌作用才存在。
但是,人体研究的结果好坏参半。有些表明高纤维饮食与降低的癌症风险之间存在联系,而另一些表明没有联系(,,,)。
然而,这些研究并未研究肠道细菌,并且肠道细菌的个体差异可能会起作用。
底线:在动物和实验室研究中,短链脂肪酸已被证明可以预防结肠癌。但是,需要更多的研究。
短链脂肪酸和糖尿病
证据审查表明,丁酸酯可对患有2型糖尿病的动物和人类产生积极影响()。
同一篇评论还强调指出,糖尿病患者的肠道微生物似乎不平衡(,)。
短链脂肪酸已被证明可以增加肝脏和肌肉组织中的酶活性,从而更好地控制血糖。
在动物研究中,醋酸盐和丙酸盐补充剂可改善糖尿病小鼠和正常大鼠的血糖水平(,,)。
但是,涉及人的研究较少,而且结果参差不齐。
一项研究发现,丙酸盐补充剂可降低血糖水平,但另一项研究发现,短链脂肪酸补充剂并未显着影响健康人的血糖控制(,)。
多项人体研究还报告了可发酵纤维与改善的血糖控制和胰岛素敏感性之间的关联(,)。
然而,这种效果通常仅在超重或胰岛素抵抗的个体中可见,而在健康个体中则不可见(,,)。
底线:短链脂肪酸似乎有助于调节血糖水平,特别是对于糖尿病或胰岛素抵抗患者。
短链脂肪酸和减肥
肠道中微生物的组成会影响营养吸收和能量调节,从而影响肥胖的发展。
研究表明,短链脂肪酸还可以通过增加脂肪燃烧和减少脂肪储存来调节脂肪代谢()。
发生这种情况时,血液中游离脂肪酸的量会减少,并且也可能有助于防止体重增加(“”,“”)。
一些动物研究已经检查了这种作用。在用丁酸盐治疗5周后,肥胖小鼠的体重减轻了原来的10.2%,体内脂肪减少了10%。在大鼠中,醋酸盐补充剂会减少脂肪的储存(,)。
但是,将短链脂肪酸与减肥联系起来的证据主要基于动物和试管研究。
底线:动物和试管研究表明,短链脂肪酸可能有助于预防和治疗肥胖。但是,需要进行人类研究。
短链脂肪酸与心脏健康
许多观察性研究已将高纤维饮食与降低心脏病风险联系在一起。
但是,这种关联的强度通常取决于纤维类型和来源。
在人类中,纤维的摄入也与炎症减轻有关。
纤维降低心脏病风险的原因之一可能是由于结肠中短链脂肪酸的产生。
对动物和人类的研究均报告说,短链脂肪酸可降低胆固醇水平(“”,“”,“”)。
丁酸被认为与产生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,补充丙酸酯的大鼠肝脏中胆固醇的产生减少。乙酸还降低了大鼠的胆固醇水平(,,)。
在肥胖的人类中也能看到同样的效果,因为醋中的乙酸盐会减少血液中多余胆固醇的含量()。
底线:短链脂肪酸可以通过减少炎症和阻断胆固醇的产生来降低患心脏病的风险。
你应该补充吗?
短链脂肪酸补充剂最常见的是丁酸盐。
这些通常称为丁酸钠,钾,钙或镁。它们很容易在网上或通过柜台购买。
但是,补充剂可能不是增加短链脂肪酸水平的最佳方法。丁酸盐补充剂通常在小肠中进入结肠之前就已被吸收,这意味着结肠细胞的所有益处都会丧失。
此外,关于短链脂肪酸补充剂有效性的科学证据很少。
从纤维发酵后,丁酸盐最能到达结肠。因此,增加饮食中高纤维食物的含量可能是改善短链脂肪酸水平的更好方法。
底线:吃高纤维食物是增加短链脂肪酸水平的最佳方法,因为补品在进入结肠之前就被吸收了。
带回家的消息
由于它们的抗炎和抗癌特性,短链脂肪酸可能对您的身体产生广泛的有益作用。
可以肯定的是,照顾好肠道细菌会带来很多健康益处。
喂养肠道中良好细菌的最佳方法是吃大量富含可发酵纤维的食物。