最初的发现来自于实验小白鼠，科学家们发现，胖老鼠和瘦老鼠的肠道菌群组成不同。这一发现在人体中得到了证实：与体重正常的人相比，肥胖者肠道中的厚壁菌增加，拟杆菌减少;而“高热量”的饮食仅仅3天就可以诱使肠道菌群发生上述变化，而且这一改变与增加的肠道食物吸收和增加的机体炎性状态正相关。
饮食中碳水化合物的消化离不开肠道细菌。通过水解和肠道细菌的发酵，食物中的多糖分解为单糖和短链脂肪酸后被人体吸收，成为能量来源。
由细菌发酵产生的短链脂肪酸主要有醋酸酯、丙酸酯和丁酸酯。丁酸酯和丙酸酯大部分在结肠上皮和肝脏内被利用;而醋酸酯则被结肠细胞吸收进入血液循环和进入周围各组织，从而对机体产生更多的作用。
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