胃肠微生态对抗炎和抗肿瘤的作用

SCFA通过调节免疫细胞趋化性，活性氧（ROS）以及细胞因子的释放发挥抗炎作用。丁酸可抑制IL-12的分泌，上调人单核细胞IL-10的分泌，抑制促炎分子TNF-α，IL-1β，氧化亚氮的产生以及降低NF-κB的活性。有三种SCFA具有抑制NF-κB活性的作用，其抑制强度依次为丁酸＞丙酸＞乙酸。丁酸可以抑制高迁移率蛋白-1，高迁移率蛋白-1是NF-B信号通路下游的核转录因子，与炎症的发生以及通过促进细胞增殖诱导癌症的发生有关。此外，丁酸（以及丙酸）可通过胱天蛋白酶-8和胱天蛋白酶-9途径诱导中性粒细胞凋亡。

在炎症条件下加入乙酸能够以GPR43依赖性的方式抑制人嗜中性粒细胞向C5a或fMLP的迁移，类似人GPR43激动剂苯乙酰胺的作用（Vinolo et al，2011）。在体内实验中，敲除C5a或fMLP的Gpr43-/-小鼠中性粒细胞向腹膜的迁移更明显，表明GPR43起到细胞趋化性调节剂的关键作用。然而，令人困惑的是，在非炎症条件下，SCFA促进小鼠和人嗜中性粒细胞的迁移。这说明SCFA对细胞趋化性具有双重作用。除了抑制嗜中性粒细胞，丁酸、乙酸和丙酸还可以抑制淋巴细胞的增殖和IL-2的分泌。

SCFA不仅调节细胞的迁移也会调节它们的活性。在小鼠嗜中性粒细胞中加入乙酸，可以通过GPR43促进ROS的释放，清除病原体。(www.xing528.com)

丁酸在多种人类癌细胞系中均表现出抗癌活性。在体外丁酸可上调人肝癌细胞的细胞周期抑制基因的表达，并且能够逆转恶性表型，这与HDAC抑制后端粒酶活性下降有关（Wakabayashi et al，2005）。丁酸激动GPR109A受体可直接诱导细胞凋亡，抑制结肠癌细胞生长。结肠癌细胞中丁酸转运蛋白SMCT-1的表达对丁酸发挥抗肿瘤作用起着至关重要的作用，并且该蛋白的表达与组蛋白乙酰化总体的增加有关。此外，人结肠癌细胞中SMCT-1的表达下调，进一步说明SMCT-1在结肠癌中的作用。虽然SCFA抗肿瘤的作用机制尚不完全清楚，但摄入纤维（谷物和全谷物）可以降低癌症，特别是结肠直肠癌的风险。