Los trastornos gastrointestinales (GI) como la enfermedad celíaca y la enfermedad inflamatoria intestinal se atribuyen a la disrupción de la barrera intestinal. Se ha informado de un desequilibrio de citoquinas en el epitelio intestinal de pacientes con trastornos GI. Se ha reportado que los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), derivados de la fermentación de la fibra dietética en el intestino, benefician la barrera intestinal. En consecuencia, evaluamos el efecto de AGCC específicos en la función de la barrera intestinal bajo condiciones estimuladas por citoquinas. Las células Caco-2 se cultivaron en membranas de inserción para generar monocapas, que luego se utilizaron para investigar los efectos de los AGCC. Se añadió factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), interferón gamma (IFN-) o interleucina-13 (IL-13) al lado basolateral de la membrana, mientras que los AGCC se añadieron al lado apical. Después de una estimulación de 24 h, se midió la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) y se evaluaron los niveles de proteína de claudina-1, claudina-2, claudina-3, claudina-4, ocludina y zonula ocludens-1 (ZO-1) mediante Western blot. El butirato, pero no el acetato, propionato o succinato, mejoró la disminución de TEER inducida por TNF-alfa/IFN-. La estimulación por TNF-alfa/IFN- aumentó significativamente el nivel de proteína de claudina-2 y disminuyó el nivel de claudina-3. El butirato atenuó significativamente la regulación al alza de claudina-2 inducida por TNF-alfa/IFN-. El butirato bloqueó la disminución de TEER y la regulación al alza de claudina-2 inducida por IL-13 sin cambiar el nivel de otras proteínas de unión estrecha. Nuestros resultados sugieren que el butirato es el componente principal de los AGCC para aliviar la disfunción de la barrera y que la claudina-2 es el principal objetivo de este AGCC.