由于久坐和熱量攝入過多等不健康生活方式，肥胖和2型糖尿病的發病率越來越高。現在，越來越多的人意識到通過降低脂肪和糖類的攝入以及增加膳食纖維的攝入可改善飲食質量并促進健康。
膳食纖維包含兩種：不溶性纖維，主要是纖維素和木質素；可溶性纖維，如低聚半乳糖和低聚果糖等，可以由腸道菌群發酵為乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸（SCFA）。
糖異生是指將非糖化合物如乳酸、甘油、生糖氨基酸等轉變為葡萄糖或糖原的過程，是機體內源性葡萄糖的主要來源，對維持血糖平衡具有重要作用。
除了肝臟、腎臟，越來越多的研究證實，在長期禁食、肝糖原缺乏以及糖尿病狀態下，小腸也能利用谷氨酰胺、甘油合成葡萄糖。
與肝臟糖異生不同的是，通過小腸產生的葡萄糖不僅維持機體的血糖平衡，還能控制食欲，并且增加機體胰島素敏感性，這可能是糖尿病胃旁路術后血糖水平改善的重要機制，對肥胖和2型糖尿病防治有重要意義。
研究發現富含膳食纖維的飲食可改善胰島素敏感性和糖耐量受損。但目前尚無相關研究解釋其作用機制。可溶性纖維的有益作用是由SCFA通過調節介導全身的能量平衡來實現的。已有研究認為腸道糖異生（IGN）對機體葡萄糖和能力自穩有益。
法國學者Filipe DeVadder等人發表于《細胞》雜志的一項研究將SCFA和IGN聯系了起來：可溶性膳食纖維經腸道菌群發酵產生丙酸和丁酸等SCFA，可以通過互補機制激活IGN，從而產生代謝益處。
具體來說，丁酸通過cAMP依賴的機制激活IGN基因的表達；而丙酸（其本身就是IGN的底物）通過脂肪酸受體FFAR3相關的內腸-腦神經回路激活IGN基因的激活。
研究還發現，膳食性SCFA和低聚果糖有助于控制大鼠的體重，改善胰島素敏感性和糖耐量受損；膳食性SCFA和低聚果糖促進腸道葡萄糖生成和IGN基因表達。IGN產生的葡萄糖可以被門靜脈葡萄糖感受器識別并經外周神經系統傳送信號至大腦，從而對食物攝入和葡萄糖代謝產生積極有益的效果。
此外，食用SCFA或膳食纖維后，與正常小鼠相比，IGN缺陷小鼠雖然有相似的腸道微生物菌群改變，但是未獲得體重和血糖控制等新陳代謝的改善。因此，短鏈脂肪酸及可溶性纖維改善體重和血糖等新陳代謝的過程，IGN是必需的。
參考文獻：Cell2014;156:84-96
