短链脂肪酸影响肠道动力的机制研究进展*
丙酸,丁酸,结肠,1SCFAs的来源,组成,合成,分布,2短链脂肪酸影响肠道动力的机制研究,1影响肠神经系统(entericnervoussystem,ENS),2影响Cajal间质细胞,3调节信号通路,4维持肠道屏障完
刘鹏林,逄承健,邸爱婷,李欣,贡钰霞,赵刚△1青岛大学附属医院肛肠科 山东青岛266555
2南京中医药大学附属医院 江苏南京210029
短链脂肪酸 (short chain fatty acids,SCFAs)是肠道菌群的一种代谢产物,含1~6个碳原子的有机羧酸,包括乙酸(醋酸)、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸和异己酸等。在肠腔中的浓度约为50~100 mmol/L,乙酸和丙酸多存在于小肠和大肠中,通过门静脉进入肝脏。丙酸随后由肝细胞代谢,而乙酸盐则留在肝脏里或系统地释放到体循环中。丁酸多存在于结肠和盲肠中,主要由结肠细胞利用[1]。SCFAs主要通过以下方式调节肠道功能:抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC)来调节基因表达,结合SCFAs受体来影响肠道功能。目前已发现的SCFAs受体包括:G蛋白偶联受体(G protein-coupled recep?tors, GPCR) 41、 43及109A(GPR41、 GPR43、GPR109A),这些受体遍布肠上皮细胞、免疫细胞、内分泌细胞及脂肪细胞等,与肠道代谢、肿瘤抑制、免疫调节密切相关[2]。肠道中的SCFAs不仅可以作为营养物质被吸收还可以调节肠道功能。人粪便菌群代谢产物SCFAs会影响受试者结肠粪便转运时间,两者呈负相关[3]。SCFAs可改善肠道动力的研究已成为了国内、外关注的重点。大量动物实验、组织离体实验[4-8]证实,SCFAs参与调节肠道动力,可改善便秘症状。故研究短链脂肪酸影响肠道动力的作用机制有望为便秘的预防和治疗提供新的途径。
文中主要介绍SCFAs的来源、组成、合成、分布以及影响肠道动力的相关可能机制,从而为临床应用SCFAs干预便秘及肠道相关疾病提供理论指导。
1 SCFAs的来源、组成、合成、分布
大部分SCFAs大部分来源于盲肠和近端结肠。肠道中的拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Fir?micutes)是产生SCFAs的两门优势菌,约占肠道菌群总量的20%和60%,变形菌门(Proteobacteria)(5%~10%)和放线菌门(Actinobacteria)(3%)占比相对较少[9]。SCFAs由肠道菌群经不同代谢途径产生,乙酸盐可由肠道菌群通过乙酰辅酶A或通过Wood-Ljungdahl途径从丙酮酸产生,丙酸盐可通过琥珀酸途径从琥珀酸转化为甲基丙二酰-CoA,或以乳酸作为前体通过丙二醇途径产生。丁酸盐有多种合成途径,可通过磷酸转丁酰酶和丁酸激酶或乙酸CoA-转移酶途径从丁酰-CoA产生[10] ......
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