文献支持短链脂肪酸高通量靶标代谢组学

服务名称 ：短链脂肪酸高通量靶标代谢组学

提供商 ：上海百趣医学生物科技有限公司

短链脂肪酸(SCFAs)，也称挥发性脂肪酸(VFA)，根据碳链中碳原子数目，把碳原子数1-6的有机脂肪酸称为短链脂肪酸，主要包括乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸。

主要来源于结肠中厌氧细菌对肠道内纤维和不可消化糖的发酵，受发酵底物、细菌种类等因素的影响，肠道内所产生的短链脂肪酸的种类和数量不同，其发挥的作用也不尽相同。作为肠道微生物的重要代谢产物，具有为动物体提供能量、调节能量代谢、参与信号转导、改善心血管疾病、缓解糖尿病病症、维持肠道代谢完整性、调节肠道菌群和免疫功能调控等多种生物学功能。

在植物体内，短链脂肪酸是重要的风味物质及营养物质，如烟草的香味中起重要作用;在动物中，短酸可以提高妊娠母猪的采食量与哺乳母猪的泌乳量，进而提高母猪的生产性能，在青储饲料中，乙酸主要被用作防腐剂进行储存和保鲜，乙酸等短链脂肪酸含量影响饲料适口性及易消化吸收的程度。

短链脂肪酸检测列表

 

技术优势

采用内标法定量，定性定量结果更准

 

技术路线

 

技术参数
样本要求

植物组织	200 mg/Sample
动物组织标本	200 mg/Sample
血清、血浆	200 μL/sample
尿液	200 μL/sample
细胞、微生物	1X 107cells/sample
粪便、肠道内容物	200 mg/sample

应用方向

• 药物或保健品的开发研究
• 疾病的早期诊断标志物发现研究
• 植物风味研究
• 畜禽饲料中添加

 

案例分析

帕金森病患者粪便和血浆短链脂肪酸水平与肠道菌群和临床指标的关系

研究对象:	人
期刊:	Neurology
影响因子:	11.8
时间:	2022年

研究背景

帕金森病（PD）是一种常见的神经系统疾病。研究表明，胃肠道症状可能比运动症状早几十年。与健康人群相比，PD患者具有独特的肠道微生物群结构，并且肠道微生物群的变化与疾病的严重程度和进展相关。短链脂肪酸（SCFAs）是肠道菌群发酵膳食纤维产生的主要代谢物，推测在肠-脑相互作用中起关键作用。但目前仍缺乏关于检测粪便和血浆中SCFAs水平的综合研究。

研究结果

使用气相色谱-质谱（GC-MS）对粪便和血浆中的SCFAs进行定量分析，发现PD患者粪便和血浆中短酸存在差异。SCFAs与运动障碍严重程度、认知能力、肠道菌群关联分析显示，粪便中低水平SCFAs、血浆中高水平酸与PD患者的低运动能力相关；粪便中低水平SCFAs、血浆中高水平丁酸和戊酸与较差的认知相关；PD患者部分菌群丰度的改变与血浆和粪便中SCFAs水平相关。结果表明，SCFAs可以作为反映PD严重程度的标志物，有助于进一步阐明PD患者复杂的肠-脑相互作用。

研究思路

结果展示

通过对粪便与血浆中的SCFAs检测，发现与对照组相比，PD患者粪便中乙酸、丙、丁酸浓度显著降低（图1）；血浆中丙、丁酸和戊酸的浓度显著增加（图2）。

通过ROC曲线分析预测PD的发生，发现随着粪便中乙酸、丙和丁酸水平降低及血浆中丙、丁酸和戊酸水平增加，AUC预测准确度提高（图3A）。此外，将粪便和血浆中SCFAs水平与运动障碍严重程度做关联分析，发现粪便中乙酸、丙和丁酸的水平与运动能力呈负相关。

图3.PD患者与对照组的ROC分析及PD患者中SCFAs水平与临床运动症状严重程度之间的相关性

认知正常的PD患者和患有痴呆症的PD（PDD）患者的SCFAs差异分析显示，血浆中，PDD患者血浆中异丁酸和戊酸水平显著升高（图4B)，这表明血浆异丁酸和戊酸水平与认知能力呈负相关。

图4.不同认知严重程度的PD患者粪便和血浆中SCFAs浓度的比较及SCFAs水平与认知能力之间的相关性

宏基因组分析表明，PD患者的菌群丰富度高于对照组（图5）。进一步分析肠道菌群与SCFAs的相关性，结果表明，在PD患者中，一些特定肠道微生物群和PD患者运动或认知障碍严重程度相关的SCFA具有相关性。

参考文献

Chen Szu-Ju,Chen Chieh-Chang,Liao Hsin-Yu et al. Association of Fecal and Plasma Levels of  Short-Chain Fatty Acids With Gut Microbiota and Clinical Severity in Parkinson Disease Patients.[J] .Neurology,  2022.