Apesar da maioria dos ácidos graxos dietéticos serem absorvidos no intestino delgado, uma certa porcentagem pode atingir o intestino grosso, modulando diretamente a composição e função da microbiota intestinal. Quase 2.000 espécies diferentes de bactérias estão presentes no intestino grosso. Se ali encontram-se muitas espécies benéficas a saúde melhora. Mas se o contrário acontece, a saúde piora.
Pessoas que consomem mais gorduras do tipo saturadas experimentam um aumento significativo na razão Firmicutes / Bacteroidetes, que foi foi associado à obesidade. Os efeitos negativos dos ácidos graxos saturados na composição da microbiota incluíram a diminuição de Bifidobacterium, um gênero de probióticos benéfico. O aumento de Clostridium, um gênero que também inclui cepas patogênicas, e o aumento de Bilophila wadsworthia, uma bactéria produtora de sulfeto , que tem sido associada a deficiências imunológicas e metabólicas também é observado quando o consumo de gorduras saturadas é exagerado. As gorduras trans também afetam negativamente a microbiota, diminuindo Bacteroidetes e aumentando a abundância de Firmicutes e Proteobacteria, este último considerado uma assinatura da disbiose intestinal.
Já os ácidos graxos monoinsaturados (presentes em alta quantidade, por exemplo, no azeite de oliva) e ácidos graxos poliinsaturados do tipo ômega-3 (linhaça, chia, peixes) foram associados a um aumento de Bacteroidetes e uma diminuição de Firmicutes, reduzindo a inflamação local e o risco de doenças cardiovasculares e diabetes.
