丁酸盐 与结肠健康
丁酸盐 是一种后生元,即它来自微生物群菌株对益生元纤维的发酵。它有许多健康益处。丁酸盐对结肠健康有特殊影响,是憩室病、肠易激综合征 (IBS) 和慢性炎症性肠病 (CIBD) 病史(不包括复发)的营养辅助剂。这种 SCFA 也用于预防憩室炎。此外,丁酸盐非常适合低纤维饮食,例如无 FODMAP 饮食,以维持健康的微生物群。
由于膳食纤维的细菌发酵,丁酸盐在大肠中产生,并提供结肠上皮细胞 70% 的能量需求,结肠上皮细胞是代谢这种 SCFA 的主要细胞。在健康的结肠细胞中,丁酸盐通常被单羧化酶转运蛋白吸收并通过线粒体 ß-氧化代谢。作为能量底物,丁酸盐促进细胞增殖和上皮生长。已显示结肠腔中缺乏 SCFA 会诱导上皮萎缩、减少营养吸收并增加炎症。在这方面,丁酸盐的增殖作用导致黏膜厚度增加,通过绒毛高度和隐窝深度的增加来衡量,因此加强了肠道屏障。此外,丁酸盐可促进刺激性生长因子和胃肠肽的释放,包括已知可刺激肠细胞增殖和存活的胃泌素和胰岛素样生长因子-2 (IGF-2)。此外,已发现丁酸盐通过增加抗凋亡蛋白的表达来抑制细胞凋亡。综上所述,在正常生理条件下,丁酸盐对结肠上皮细胞增殖和黏膜层厚度的有益作用已得到充分证实。
在结肠中,丁酸盐是一种主要的能量底物,有助于营养支持和健康粘膜的增殖。它还通过增强粘液产生和紧密连接来促进肠道屏障功能。除了在健康结肠细胞中的促增殖作用外,丁酸盐还抑制癌细胞的增殖。丁酸盐的抗肿瘤作用与丁酸盐对组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 酶的抑制作用有关,HDAC 酶促进致癌作用。由于癌细胞向糖酵解的代谢转变,未使用的丁酸盐会积聚并抑制致癌的 HDAC。此外,最近的研究表明,丁酸盐可以改善动物模型手术后结肠组织的愈合,特别是在手术切除后结肠末端重新连接、吻合的部位。