一、短链脂肪酸：短链脂肪酸(SCFA)，也称挥发性脂肪酸(VFA)，根据碳链中碳原子的多少，把碳原子数为1-6的有机脂肪酸成为短链脂肪酸。短链脂肪酸包括甲酸，乙酸（食用醋的主要成分）、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸，被大肠迅速吸收后，既储存了能量又降低了渗透压，并且短链脂肪酸对于维持大肠的正常功能和结肠上皮细胞的形态和功能具有重要作用。
它们对人体健康的贡献在于： 一是产生能量；二是充当肠道上皮特殊营养因子的角色，保护肠道黏膜； 三是增强胃、肠运动机能而防止便秘。
短链脂肪酸既是体内重要的能量来源，也是新型信号分子，参与肠道菌群调节人体代谢。肠道短链脂肪酸，特别是丁酸、乙酸和丙酸可以通过相应的受体调节基因表达，通过肠-脑轴调节能量平衡。短链脂肪酸是结肠腔内重要的有机酸阴离子，通过离子或非离子形式被结肠粘膜吸收，是结肠和小肠上皮细胞的主要供能物质。临床研究表明，短链脂肪酸能较强地维护肠道形态及功能，并具有一定的治疗作用，通过测定肠道中短链脂肪酸的水平可以整体评估体内厌氧菌的变化，短链脂肪酸的含量也可以反映细菌活性。
肠道中较高浓度的丁酸盐可能有益于局部和全身健康，短链脂肪酸还可促进钠的吸收，丁酸在这方面的作用比乙酸和丙酸更强，并且丁酸可增加乳酸杆菌的产量而减少大肠杆菌的数量。丁酸是一种具有许多健康益处的短链脂肪酸，它是肠道细胞的首选能量来源。它也可以进入大脑，在那里它可以促进大脑生长因子的产生并发挥抗抑郁的作用。
丁酸与其它肠道细菌代谢产生的短链脂肪酸在治疗一系列的疾病中表现出巨大的潜力，丁酸还能修复肠道黏膜损伤，防治溃疡性结肠炎；包括肥胖、糖尿病和炎症性疾病以及神经系统疾病。实际上，宿主的能量代谢和免疫功能在很大程度上依赖于丁酸作为有效的调节因子，表明丁酸作为宿主与微生物相互作用的关键介质。微生物产生的丁酸和其它挥发性短链脂肪酸还可能参与调节微生物群对行为的影响。
研究发现乙酸在结肠吸收后可以透过血-脑屏障进入大脑，在神经元内，乙酸能激活乙酰辅酶A羧化酶，改变神经介质的表达，增加脑内乳酸和γ-氨基丁酸的含量，从而降低食欲。然而，乙酸是否在人体中增加神经元γ-氨基丁酸的含量，还有待进一步研究。醋是调味品，这一作用可解释在进食时，乙酸刺激食欲。
丙酸则能促进人对钙元素的吸收。
在对肠道功效方面，短链脂肪酸不仅具有氧化供能的作用，而且还有维持水电解质平衡、抗病原微生物及抗炎、调节肠道菌群平衡、改善肠道功能、调节免疫、抗肿瘤和调控基因表达等重要作用。这些短链脂肪酸的产量能降低大肠的pH，并因此抑制一些有害病原菌的增殖、影响微生物酶活和抑制大肠癌变。以上这些都能对大肠健康产生有益影响，并对人体生理健康发挥重要作用。
同时，这些短链脂肪酸的氧化能为人体结肠组织提供超过70%的耗氧。乙酸能被大脑、心脏和外周组织氧化利用。丙酸可以影响肝脏和胆固醇代谢。丁酸能作为结肠上皮细胞的能量来源调节上皮细胞和免疫细胞的生长和凋亡、抑制结肠炎和结肠癌、调节氧化应激，并能影响粘液层的组成。
近年来，研究者们正逐步意识到大肠的健康(尤其是肠道菌及其代谢产物)与多种慢性疾病风险的降低间呈相关性。很多慢性疾病，如肥胖，糖尿病，肠炎等病人其肠道短链脂肪酸的含量与正常人群具有显著性差异。
短链脂肪酸可抑制肠内害菌，进而减少有害菌的葡萄糖醛酸酶以减少致癌物的活化；还能减少肠源性毒素（氨、吲哚、硫化氢），因此降低肝脏解毒负荷。
短链脂肪酸可启动大肠细胞的抗氧化酵素，减少肠道发炎与基因毒性，并延缓各器官的老化。
短链脂肪酸能促进癌细胞凋亡，因为短链脂肪酸能促进线粒体的增生，或间接活化丙酮酸脱氢酶，以促进线粒体的功能，因而有助于增进葡萄糖、脂肪酸的代谢产出活性氧；一旦活性氧能顺利产出，便有利于癌细胞凋亡。
短链脂肪酸还能解毒、抗发炎与改善诸多慢性病，这与其组蛋白去乙醯酶抑制剂的活性密切相关。美国国家卫生研究院的科学家发现，以苯丁酸（丁酸的代谢衍生物）喂食果蝇12天后，可促进其解毒基因（例如超氧化物歧化酶SOD、药物代谢酵素、谷胱甘肽转移酶）的表现，果蝇因此延寿25~30%。因此短链脂肪酸还能改善下列急慢性病：
可消炎、促进肠道愈合与水分吸收，因此能快速改善感冒病毒、细菌、化疗或放疗所引起的急、慢性胃肠炎。
能抑制幽门螺杆菌，又可促进胃肠上皮组织修复，能缓解胃、十二指肠溃疡。
可抑制肠道内有害菌，减少肠源性毒素，降低肝、肾负担。因此适用于慢性肝炎、肾脏炎的辅助疗法。
适用于糖尿病之辅助疗法，因为短链脂肪酸能启动抗氧化酵素→改善发炎→增加细胞对胰岛素之敏感度→细胞恢复对葡萄糖的有效利用→降低血糖。短链脂肪酸也可以促进线粒体功能，因此增进葡萄糖、脂肪酸的燃烧，进而改善脂肪的累积与肥胖。
能启动脑细胞的抗氧化基因与改善发炎，因此适用于脑部退化或忧郁症的辅助疗法；甚至可以改善失智症（阿茨海默症）的认知功能障碍；若给去掉卵巢的雌性大鼠同时吃下丁酸与雌激素，则可改善忧郁症。
一些短链脂肪酸在较高浓度下是有害的。丙酸已被证明可以诱导大鼠出现类似自闭症的行为。丙酸和乙酸也与肠易激综合征患者焦虑水平升高有关。减少产生这些短链脂肪酸的细菌数量，平衡肠道菌群对于维持心理健康至关重要。
生理功能：
1、对肠道屏障的影响：肠道屏障在很多疾病的发生发展中扮有重要的作有用。如炎性肠病、肠易激综合征、结肠肿瘤等。如何有效地保护肠道屏障就成为我们关注的目标。其中SCFA可以直接维持结肠的机械屏障的完整性。它可以直接为结肠细胞提供60%-70%和能量，减少细胞凋亡。动物实验表明，结肠无菌老鼠肠道细胞明显能量不足，甚至出现自噬现象，破坏肠道上皮的完整性，而添加丁酸后，肠道细胞能够恢复正常。
SCFA对肠道免疫也有重要影响。
2、SCFA对肠道菌群的影响，表现出广谱抗菌活性，主要机制与其可渗透性破坏微生物有关。
3、SCFA的抗炎作用。
4、SCFA有抗肿瘤作用。
临床应用：1、炎性肠病，SCFA有望成为炎性肠病治疗新方案；2、自体免疫性疾病：口服丁酸盐有利于延缓糖尿病的进程；风湿性关节炎患者肠道中的双歧杆菌和拟杆菌明显减少；过敏体质儿童肠腔中乙酸、丙酸、丁酸的含量明显低于正常儿童。
二、短链脂肪酸的生产。
短链脂肪酸的主要来源是可溶性膳食纤维与抗性淀粉，如低聚糖、菊粉、发芽大麦食品、燕麦麸、玉米淀粉等，这些食物最大特点是在胃和小肠内不能消化与吸收，只有被推送到结肠中，而且要在益生菌（携带有β-糖甙链酶的细菌）乳酸菌、双歧杆菌等帮助下，才能发酵分解，生成短链脂肪酸。所以必须在确保原料与益生菌两者充分的前提下，你才能获得足量的短链脂肪酸。掌握这个秘密有以下办法：
短链脂肪酸的养分主要分布在粗粮和蔬菜中，故安排食谱时不可“食不厌精”，应粗细搭配，广采博食，以便充分发挥短链脂肪酸的保健作用。
1、广采博食，粗细搭配，每天安排足量的粗粮与蔬菜，吃够膳食纤维，每天不少于30克，为短链脂肪酸的生成供足原材料。膳食纤维可吸附并促进排出致癌物或毒素。
2、坚持喝牛奶，牛奶脂肪颗粒小，含有短链脂肪酸并呈乳化状态，容易消化吸收，酸奶尤佳，除含有短链脂肪酸外，还含有大量的活性乳酸菌，有助于短链脂肪酸的生成。
3、每天摄食8-12克葡聚糖，可明显增加肠管内短链脂肪酸的产量。摄入膳食纤维（如低聚糖、菊粉）后，双歧杆菌和乳酸杆菌的数量增加，并经常出现拟杆菌向副拟杆菌的转变。
4、食用发酵食品（如纳豆、豆腐乳、泡菜）或在医生指导下补充益生菌。
维生素D摄入不足或缺乏可引起肠道菌群组成的改变。另有研究表明，补充维生素D3可改变上消化道（胃体、胃窦和十二指肠）的肠道微生物群。γ-变形杆菌相对丰度降低，包括假单胞菌属和大肠杆菌/志贺氏杆菌属，细菌丰度增加。
三、益生元、益生菌：
肠含有1公斤以上的细菌，包括一百种以上的益菌或害菌，因此肠道随时面临有害菌入侵血管、致发炎、致癌物的产生或摄入等危机。当害菌增多时，就会产生腹泻或便秘，所制造出的毒素，会降低免疫力、诱生老化或癌症。
肠道中主要的益菌，分别是【嗜酸性乳酸菌】与【比菲德氏菌】。这些乳酸菌能分解乳糖成为乳酸；而乳酸除了能帮助钙吸收，还能减少胃酸分泌，并抑制大肠菌、葡萄球菌等害菌；还会合成各种有益成分，中和毒物或减少毒素吸收。补充益生菌、或可滋养益生菌的寡糖，可预防或辅助治疗大肠直肠癌与其它慢性病，也是另一种健康趋势。
SCFAs大部分产生在盲肠和近端结肠。肠道中的拟杆菌门和厚壁菌门是产生SCFAs的两门优势菌，分别占肠道菌群总量的20%和60%左右，变形菌门（5%~10%）和放线菌门（3%）相对较少。厚壁菌门（如柔嫩梭菌和真杆菌）和拟杆菌门（如紫单胞菌属）均可以产生丁酸。韦荣球菌科可以将乳酸转化成丙酸，硫酸还原性细菌（变形菌门）可以利用乳酸产生乙酸和硫化氢。拟杆菌门的密度和大肠中的某种SCFA浓度呈正比，其可将琥珀酸转化成丙酸。
食物的种类和肠道蠕动速度会影响肠道菌群的组成。食物结构决定了肠道菌群谱，食物纤维素通过细菌发酵产生SCFAs，为肠道菌群提供能量和养分。抗性淀粉或膳食纤维等复杂的碳水化合物在小肠不能被分解消化，进入大肠后成为肠道菌群产生SCFAs的主要原料。燕麦麸中的β-葡聚糖、芸豆中的抗性淀粉以及α-半乳糖在肠道发酵后产生的SCFAs最多。肠道SCFAs中最丰富的是乙酸、丙酸和丁酸，其浓度之比约为3∶1∶1，三者总和占SCFAs的95%以上。另外，未消化的蛋白质及多肽也是肠道菌群发酵反应的底物，它们的代谢产物有支链脂肪酸、胺类、酚、吲哚和硫醇等，其产量取决于复杂碳水化合物的数量和类型。另外，最近有报道发酵产生的氨基酸可能参与调节能量代谢。
肠道菌群的多样性以及食物在肠道的停留时间对SCFAs的产生起着重要的作用。结肠蠕动速度加快，导致食物残渣停留时间缩短，发酵底物被提前排泄掉。肠道蠕动时间决定了肠道菌群的组成、浓度以及底物利用率，最终影响了SCFAs产生的种类和数量。因此，通过调节肠道蠕动来调节SCFAs的产生，对临床应用具有重要的意义。
短链脂肪酸是在肠道中生成，而且是由存在肠道中的大量微生物产生，肠道微生物是人体重要的“微生物器官”，与免疫、营养、代谢等诸多生理功能紧密相关。作为人体最庞大、最复杂的微生态系统，肠道微生物的代谢产物不仅能调节人体健康，更在膳食和宿主之间起到了重要的桥梁作用。研究发现，在大肠环境中，肠道微生物在远端肠道中定植并能分泌降解碳水化合物等营养物质的酶，肠道细菌能利用碳水化合物等多种营养物质而产生短链脂肪酸等代谢产物。
并不是所有短链脂肪酸对肠道健康和情绪都有相同的影响，有些已被证明可以减少抑郁和焦虑。在一项研究中，人们在摄入一剂月桂酸（椰子油中的一种脂肪酸成分）后几分钟内情绪就有所改善。
1、寡糖 即低聚糖. 通常由3~10个单糖链接而成，例如，果寡糖是由数个果糖形成。寡糖不易被人体酵素分解，甜度只有蔗糖的20~70%，故可做为低热量的代糖。最重要的是，能促进肠内益生菌生长，而且被发酵后会使肠道偏酸，抑制害菌。
2、短链脂肪酸的生产.
吃进果蔬时，水溶性纤维会被某些肠内菌分解为寡糖以促进益生菌繁殖，寡糖又会被【脂肪酸产生菌】分解成醋酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸，可抑制害菌与改善肠胃功能、提升免疫作用、消炎与促进肠道再生修复、又可促进癌细胞分化或凋亡，是防癌抗癌的好帮手。
而且短链脂肪酸是最典型的组蛋白去乙醯酶，能重新活化抗癌基因；更重要的是，它们有理想抗癌物的特性：解毒与抗发炎，促进伤口愈合，又能促进癌细胞凋亡、提高抗癌免疫力。例如，吃下丁酸的大鼠可降低45%的大肠癌前期病变。另外，当小鼠吃下丁酸产生菌之后，能显著减少大肠癌前病变与预防大肠癌；还能减少害菌【β-葡萄糖醛酸酶】的活性，进而减少致癌毒素的活化，也能提高自然杀手细胞的抗癌免疫力。而丙酸和醋酸的产生菌也具有抗癌效果。
因此透过吃克非尔菌或脂肪酸产生菌，加上高纤维食物或寡糖，使体内产生短链脂肪酸，是简单安全的防癌抗癌法。
食用方法与注意事项.
多吃富含水溶性纤维的蔬果或寡糖，通常可以改善肠道菌群，增加肠内【脂肪酸产生菌】的数量。
较直接的方法是交替食用多种益生菌、克非尔菌或短链脂肪酸产生菌以维持肠道健康。克非尔菌通常只要投入豆浆或低脂鲜乳，就会发酵形成美味的克非尔乳。
服用克非尔菌通常少有副作用；但是服用【脂肪酸产生菌】会因个人体质而代谢后产生不等量的气体，产气体的人会觉得腹胀或放屁多，因此最好慢慢调整服用剂量。
克非尔. 克非尔是常见的发酵乳饮料，原意是【味道清爽】。最早源自以长寿人瑞文明的高加索山区，十九世纪末传至东欧及中欧，再传至世界各地。克非尔内含多种乳酸菌与酵母菌，这些菌被包埋与微生物分泌的多醣体中，形成乳白色、状似花椰菜的克非尔粒凝固物。
克非尔菌有以下6种生理功效.
● 能促进肠道内的益生菌增殖，抑制肠道内坏菌。
● 它所产生的有机酸能提高钙与铁的吸收。
● 菌体可吸附胆固醇，降低血中胆固醇。
● 它的分泌物或有机酸能抗发炎，辅助改善糖尿病与高血压。
● 促进肝细胞再生，提高肝功能与防宿醉。
● 增强免疫力与抑制癌细胞生长。
常食富含活性益生菌的酸奶：由于益生菌能吸摄多余的葡萄糖，干扰肠道对胆固醇的吸收，其代谢物含有降压物质CE活性抑制肽，因此，含有活性益生菌、酸甜可口、不加蔗糖的低脂或脱脂酸奶，对糖尿病、高脂血症、高血压等有辅助降糖、降脂、降压作用，是不错的食疗佳品。而且酸奶在添加乳酸菌等益生菌发酵过程中，牛奶中的乳糖大部分转化为乳酸，钙转交为更易吸收的乳酸钙，蛋白质、脂肪分解为小分子物质，不仅可减轻吃奶制品所引起的肠鸣、胀气、腹泻等乳糖不耐受症状，并且使其营养更易被吸收。研究显示，长期食酸奶者约有60%能消掉腹部多余的脂肪;嗜酸乳杆菌分泌物能抑制胃病“元凶”幽门螺杆菌生长，常食富含活性益生菌的酸奶对护胃护肝都有一定裨益。最近日本研究人员发现，常食无糖酸奶还有助于缓解口臭及降低蛀牙、牙龈炎的发病率。
多吃富含益生元（膳食纤维）的食物：俗话说：人是铁，饭是钢，一天不吃饿得慌。肠道里的大量益生菌也需摄食以繁衍生息。科学家发现了一类不被胃肠分解利用、能直达结肠、然后被生理菌摄食之物，称之为“益生元”。益生元是由2-9个单糖聚合成有甜味的低聚糖，是一种可溶性膳食纤维。益生元有几十种，包括低聚果糖和低聚异麦芽糖、大豆低聚糖等。益生元是益生菌爱食之物，能使双歧杆菌等益生菌“兵强马壮”，增强肠道生态屏障。老年人若在饮食中每天添加低聚果糖15克，两周后可使双歧杆菌的数量增加10倍之多，而且能使肠道内有害菌、腐败菌明显下降，从而有助于调节血糖血脂、护肝防癌及预防腹泻或便秘，对改善人体亚健康状态颇为有益。要给益生菌补充“粮草”，日常宜多吃些富含益生元的食物，如菊苣、菊芋、牛蒡、紫莲果、蒜头、韭菜、芦笋、洋葱、豌豆、大豆、黑麦、大麦、甜杏仁、香蕉、新西兰蜂蜜、人参、灵芝、枸杞和茯苓等。
抗性淀粉、菊粉、低聚果糖、聚右旋糖和低聚半乳糖产生丁酸钠有减肥的作用：研究结果证明，能产生大量丁酸的膳食纤维可以控制体重增加和提高胰岛素敏感性。
保持肠道微生态平衡：肠道微生态平衡对维系人体健康关系重大。但随着环境毒素日益增多，在不良的生活方式下，容易造成微生态失衡。如长期摄入高糖、高脂肪和低纤维膳食，会使益生菌数量锐减;而滥用广谱抗生素、激素、免疫抑制剂，更会使益生菌遭受灭顶之灾。例如，连服数天四环素就可使肠道双歧杆菌“全军覆没”。微生态专家忠告：尽量食用有机食物、喝干净的水，尽量减少受农药、抗生素、激素污染的食物的摄入;勿滥用化学药物，宜多吃富含益生元的食物，建议每天喝一杯含活性益生菌的酸奶。喝酸奶有三个须知：(1)要选择含活性益生菌数量最多的酸奶，每天至少摄入1亿个活性益生菌才能发挥保健功能;(2)选择能部分突破胃酸和胆汁“重围”而活着进入肠道的合嗜酸乳杆菌，双歧杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌的益生菌酸奶(若要护卫口腔健康，可选含有保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌的酸奶);(3)益生菌酸奶最好选当天出产的，购买后放入4℃以下冰箱冷藏。酸奶适宜在饭后两小时内饮用，饮后要用水漱口。
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