肠道微生物可发酵膳食纤维和抗性淀粉产生短链脂肪酸（SCFAs），起到酸化肠道的作用。然而，SCFAs的作用可不仅仅局限于酸化肠道，它们还参与胃肠生理、免疫功能和宿主代谢，甚至参与中枢神经系统的发育和稳态，对于机体健康发挥重要的作用。
SCFAs增强肠上皮屏障功能
肠道上皮构成的机械屏障，由单层柱状上皮细胞（IECs）和紧密连接构成。SCFAs能够促进隐窝肠上皮细胞分化并调节紧密连接蛋白的表达，促进肠道屏障功能。此外，SCFAs还能够促进IECs炎性小体激活并促进抗炎因子的产生，因此，即使在炎症条件下，SCFAs仍能维持或增加人结肠上皮细胞（Caco-2）和猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）的跨上皮电阻（TEER），维护上皮细胞的屏障功能。
SCFAs参与宿主肠道免疫的调控机制-GPCRs途径
G蛋白偶联受体（GPCRs）是SCFAs受体，广泛存在于免疫细胞和肠上皮内分泌细胞等多种类型的细胞中。如：GPR43可在肠内分泌细胞、免疫细胞、脂肪细胞中大量表达；GPR41在平滑肌细胞、肠内分泌细胞、神经细胞等多种细胞中广泛表达；GPRA可在大肠上皮细胞、结肠细胞、肝细胞、脂肪细胞和免疫细胞中大量表达。其中，GPR43和GPR41可被乙酸、丙酸和丁酸激活，GPRA可被丁酸激活。通过激活GPCRs受体，SCFAs可激活免疫反应的信号转导途径，在肠黏膜中发挥抗炎作用。
SCFAs参与宿主肠道免疫的调控机制-HDAC调控途径
组蛋白去乙酰化酶（HDAC）可以使组蛋白去乙酰化，从而使之与带负电荷的DNA紧密结合，抑制基因的转录。SCFAs作为HDAC抑制剂的配体，可通过诱导HDAC抑制作用刺激单核细胞和中性粒细胞，导致NF-κB失活，减少促IL-2、IL-6、肿瘤坏死因子－α（TNF-α）等促炎细胞因子的表达。
SCFAs参与宿主肠道免疫的调控机制-增加B细胞分泌免疫IgA
SCFAs可促进B细胞产生IgA，比如：丁酸能够诱导IECs中的转化生长因子－β（TGF-β）的表达，间接诱导B细胞发生免疫球蛋白类别转换，分泌IgA。SCFAs还能够促进IECs的胞吞转运作用，增加IgA向肠腔的分泌，提高肠道黏膜中sIgA的含量，将细菌凝集并黏附到黏液上，阻止细菌与肠上皮细胞表面直接接触，防止细菌的侵入和感染。
SCFAs参与宿主肠道免疫的调控机制-Toll样受体
TLRs在肠道多种细胞中大量表达，多种微生物菌体成分可激活TLRs，包括识别细菌脂蛋白和脂磷壁酸的TLR2、识别脂多糖的TLR4和结肠中可识别大多数运动细菌鞭毛蛋白的TLR5。在细菌的刺激下，TLRs被激活后可介导IECs先天性免疫反应和炎症反应，产生炎性细胞因子和趋化因子，诱导机体免疫。
SCFAs既可直接为IECs提供能量、维护肠道屏障的完整性，也可以通过激活GPCRs受体参与调节机体的免疫反应，从而发挥抗炎作用。比如：丁酸能够降低IECs中TLR4的表达和炎性细胞因子的产生，保护肠道健康和黏膜的完整性。
SCFAs在肠-脑沟通中参与中枢神经系统的发育和稳态
近年来，人们越来越认识到肠道微生物群通过高度互联的肠-脑轴参与多种神经化学途径的调节，而SCFAs在神经免疫内分泌调节中起着重要作用，从而影响大脑生理和行为。
微生物和大脑之间有两大屏障，胃肠道屏障和血脑屏障（BBB），这些屏障的通透性与微生物代谢产物和神经递质在微生物-肠-脑轴之间的传递特别相关。其中，微生物代谢产生的SCFAs与分子和营养物质从血液循环到大脑的可控传递关联密切，在大脑发育和维持中枢神经系统稳态方面发挥着中心作用。科学家发现，无菌小鼠肠道紧密连接蛋白的表达显著减少，导致BBB通透性增加；采用复合微生物或SCFAs处理可恢复BBB的完整性，比如采用丙酸盐处理脑血管内皮细胞会减弱暴露于脂多糖（LPS）的渗透作用，增加血脑屏障功能。（TheRoleofShort-ChainFattyAcidsFromGutMicrobiotainGut-BrainCommunication,）
越来越多的研究表明肠道微生态失衡在多种疾病的发展中发挥重要作用。微生物群与宿主之间的双向通信可以通过多种机制介导，显然微生物群产生的生化信使便是这种介质的一个重要方面，如SCFAs。
因此，调控肠道微生态平衡是我们一直坚持和努力的方向！