肠道菌群、SCFA与疾病

在过去20年，发达国家IBD的发生率增加太快，已经无法通过遗传变化来解释。因此，西方饮食可能是西方国家IBD发生率增加的原因。在小鼠和人中均发现了这种饮食与肠菌群SCFA的产生和IBD之间的联系。IBD患者粪便中乙酸（162.0 μM/g），丙酸（65.6μM/g）和丁酸（86.9μM/g）的含量均比正常人粪便中（分别为209.7 μM/g，93.3μM/g和176.0 μM/g）的低（Huda-Faujan et al，2010）。鉴于这些差异，SCFA可能在IBD的发病机理中具有重要作用。乙酸和丁酸都可以减少小鼠结肠黏膜的炎症以及嗜中性粒细胞的浸润。此外，Gpr43-/-小鼠由于缺乏SCFA信号传导，结肠炎比野生型小鼠重。丁酸还可以促进Treg细胞的增殖（Zhang et al，2016）。然而，SCFA是在炎症出现前，炎症早期还是在炎症发生后的哪一个阶段减少的仍不清楚。CD患者每天服用4g丁酸肠溶片可下调黏膜NF-κB和IL-1β的水平，改善和缓解患者的临床症状（DiSabatino et al，2005）因此，SCFA水平的正常化以及菌群失调的修复在IBD的治疗中具有协同治疗作用。

研究还发现，患有Hirschsprung病的儿童，如果曾经发生过肠炎，他们肠道中的SCFA水平明显低于未发生过肠炎的患儿（Demehri et al，2017）。(www.xing528.com)

SCFA的抗炎作用并不只是局限于肠道。Brown等对1型糖尿病和正常对照组的肠微生物的宏基因组进行了分析。16SrRNA的测序显示，与1型糖尿病患者相比，对照组中产生丁酸的细菌种类更多（Brown et al，2011）。这证实了正常人体中产生丁酸的细菌可能是维持肠道完整性的观点。大鼠在预断奶期间口服丁酸具有延缓糖尿病发展的倾向。此外，在SPF条件下饲养的Myd88-/-NOD小鼠可以不发生糖尿病。这些小鼠粪便微生物群的分析表明，在SPF条件下饲养时会增加拟杆菌的种类。拟杆菌可以产生大量的SCFA，因此在SPF条件下，这些Myd88-/-NOD小鼠可以通过SCFA的抗炎作用防止糖尿病的发生。类似地，类风湿性关节炎（RA）（一种自身免疫性疾病）患者与纤维肌痛（一种非炎性肌肉骨骼疾病）患者的粪便微生物群相比，RA患者的双歧杆菌和拟杆菌种类明显更少。因此，SCFA可能是RA的元凶，但也可能是RA的结果。过敏体质婴儿的粪便中丙酸，乙酸和丁酸的含量比非过敏体质的儿童低。这可以解释Gpr43-/-小鼠加剧过敏性气道炎症发展的结果。对炎性疾病患者中SCFA产生的前瞻性研究将对确定SCFA的缺乏是否是疾病发生的原因具有重要意义。