Масляная кислота что это

Масляная кислота что это

Масляная кислота является природной жирной кислотой с короткой цепочкой, которая образуется в толстом кишечнике в результате активности кишечной микрофлоры, ферментирующей пищевые волокна и неперевариваемые углеводы. Основными продуцентами масляной кислоты являются не бифидо- и лактобактерии, а анаэробные бактерии видов Eubacterium rectale, Eubacterium ramulus, Eubacterium hallii, Roseburia cecicola, Roseburia faecis, Faecalibacterium prausnitzii и Coprococcus, а также фузобактерии, непатогенные виды клостридий.

Faecalibacterium prausnitzii – важнейший продуцент масляной кислоты в толстой кишке

У здоровых людей кишечная продукция масляной кислоты достигает 5 г/день, демонстрируя значительное снижение концентрации от слепой кишки до нисходящей ободочной кишки.

Основная функция масляной кислоты – это снабжение эпителия толстой кишки энергией для улучшения метаболизма, контроля нормального развития клетки и усиления защитной роли в отношении заболеваний толстого кишечника.

ОСНОВНЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ В ПОДДЕРЖАНИИ НОРМАЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА

Масляная кислота играет ключевую роль в обеспечении клеток кишечника энергией и является для них основным и более предпочтительным, чем глюкоза и другие субстраты, источником энергии (обеспечивает 70% потребности в энергии.

Масляная кислота контролирует рост и нормальное развитие клеток кишечника, способствуя правильному созреванию здоровых клеток. Рост опухолевых клеток масляная кислота тормозит, стимулируя их гибель.

Масляная кислота регулирует обмен воды и электролитов, стимулируя всасывание воды и электролитов. Показано, что дефицит масляной кислоты играет ключевую роль в развитии диареи, вызванной антибиотиками.

Масляная кислота поддерживает целостность слизистого кишечного барьера, стимулируя выработку защитной слизи и антимикробных белков, а также усиливает плотность контактов эпителия кишечника между собой. Тем самым, предотвращается транслокация (перемещение) бактерий из просвета кишечника во внутреннюю среду организма.

Масляная кислота оказывает противовоспалительное действие, стимулируя образование противоспалительных веществ, и предотвращая образование факторов воспаления. Противоспалительное действие масляной кислоты было показано при различных воспалительных процессах в толстом кишечнике.

Масляная кислота за счет регуляции рН (создает слабокислую среду) способствует созданию благоприятных условий для роста собственной полезной микрофлоры и неблагоприятных для условно-патогенной и патогенной микрофлоры.

Таким образом, масляная кислота играет ключевую в физиологии эпителия кишечника, являясь не только источником энергии, но и влияет на широкий спектр клеточных функций, поддерживая кишечный гомеостаз. Биологическая важность масляной кислоты подтверждается тем фактом, что многие заболевания кишечника, такие как воспалительные заболевания кишечника, нарушения его моторики и функций, опухоли толстой кишки, диарея на фоне антибактериальной терапии и др., часто сопровождаются сниженной концентрацией масляной кислоты в толстой кишке. Поэтому восстановление достаточного количества бутирата в толстой кишке рассматривается на сегодняшний день как эффективный способ поддержания гомеостаза и эубиоза толстой кишки, а также для лечения и профилактики заболеваний толстой кишки.

Физиологические и фармакологические эффекты масляной кислоты и области клинического применения.

Источник

Что такое масляная кислота и зачем она нужна

Масляная кислота (или бутират) — питательное вещество, которое производят бактерии кишечника. Она поддерживает здоровье пищеварительной системы и помогает предотвратить заболевания.

Масляная кислота — одна из причин симбиоза между бактериями и человеком. Наше сосуществование приносит пользу обеим сторонам.

Бактерии в кишечнике помогают переваривать растительные волокна и превращать их в органические элементы, например, короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), польза которых доказана в ряде исследований.

К таким кислотам относится и масляная, которая питает клетки слизистой кишечника и защищает пищеварительный тракт от некоторых заболеваний. В этой группе кислот также выделяются ацетат и пропионат, но об их пользе для кишечника данных не так много, как для бутирата.

Что такое масляная кислота и откуда она берётся?

Интерес к микробиоте кишечника растет, но найти доступную и проверенную информацию все ещё нелегко. Это относится и к масляной кислоте. Начнем с того, что такое микробиота и короткоцепочечные жирные кислоты, а потом перейдём к бутирату.

Микробиота. Что это за орган и зачем он нам

Микробиота отвечает за производство, контроль и расщепление молекул, которые улучшают показатели нашего здоровья. Например, бактерии нашего кишечника производят жирные кислоты, витамины и аминокислоты. А они, в свою очередь, положительно влияют на наш организм: укрепляют иммунитет, поддерживают функции слизистой.

Бактерии нашего кишечника производят жирные кислоты, витамины и аминокислоты.

Одна из функций микробиоты — расщепление пищевых волокон, так как организм человека не способен перерабатывать сложные углеводы. Этот процесс называется ферментацией.

Ферментация способствует образованию метаболитов, в том числе бутирата — органического соединения из группы короткоцепочечных жирных кислот. Это важный источник энергии для организма, который обеспечивает порядка 5–15 % ежедневной нормы калорий.

Согласно статистике, существует взаимосвязь между нарушением метаболизма масляной кислоты и повреждениями слизистой оболочки кишечника. Это наблюдается у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, такими как язвенный колит и болезнь Крона.

Как масляная кислота влияет на наше здоровье?

Бутират положительно влияет на многие процессы в организме. Он помогает полноценно функционировать некоторым генам, которые отвечают за воспалительные процессы и иммунные реакции.

Масляная кислота — основной источник питания для клеток кишечника колоноцитов.

Масляная кислота обеспечивает до 90% энергии колоноцитов и помогает выполнять их главную функцию — поддерживать целостность стенок кишечника.

Лабораторные исследования на мышах показали, что недостаток бутирата вызывает разрушение колоноцитов. Тем не менее, процесс можно остановить, если увеличить производство масляной кислоты.

Она подавляет работу слишком активных иммунных клеток, которые повышают риск воспаления. Уменьшение воспалительных процессов в кишечнике способствует образованию благоприятной среды для микробиоты и предотвращает развитие рака прямой кишки.

Бутират выполняет противовоспалительную функцию и снижает риск развития раковых клеток.

Эта короткоцепочечная жирная кислота стимулирует рост ворсинок на поверхности стенок желудочно-кишечного тракта, а также производство муцина — гелеобразного вещества, которое покрывает стенки кишечника.

Исследования показывают, что масляная кислота помогает прямой кишке впитывать электролиты, которые необходимы для правильной работы клеток и которые снижают вероятность некоторых типов диареи.

Она также регулирует перистальтику прямой кишки — естественную подвижность желудочно-кишечного тракта, которая помогает проталкивать пищу и усиливает кровоток в кишечнике.

Так масляная кислота помогает сохранить целостность стенок кишечника (защиту эпителия), которая не позволяет бактериям и токсинам проникать в кровоток из кишечника.

Как увеличить производство масляной кислоты в микробиоте?

В интернете много сомнительных советов о том, как увеличить концентрацию масляной кислоты в кишечнике. Например, употреблять больше сливочного масла или принимать добавки, которые содержат бутират.

Однако, прямое употребление масляной кислоты не всегда приносит желаемый эффект — желудок может впитать бутират и он не дойдет до толстого кишечника, чтобы дать питание клеткам.

Самый простой способ повысить уровень масляной кислоты — накормить бактерии, которые ее производят. Такие микроорганизмы питаются пребиотиками — определенными типами клетчатки, которые проходят через организм непереваренными и питают микробиоту.

Разнообразная диета, богатая пребиотическими продуктами способна увеличить уровень масляной кислоты.

К таким продуктам относятся овощи, бобовые, фрукты и цельные злаки, которые не всегда нам по вкусу, но необходимы для производства масляной кислоты.

Кишечные бактерии переваривают твёрдые растительные волокна и превращают их в органические соединения, среди которых и короткоцепоченые жирные кислоты (SCFAs).

Как занятия спортом улучшают микробиоту

В результате концентрация короткоцепочечных жирных кислот снизилась по сравнению с высокоуглеводной диетой (399 грамм углеводов в день). Это позволило сделать вывод о том, что при сокращении употребления углеводов концентрация бутирата также уменьшается.

Результатом этого исследования стало также подтверждение теории о том, что между концентрацией масляной кислоты и количеством некоторых представителей бактерий отдела Firmicutes, таких как Roseburia и E. rectale, существует прямая связь. Их количество снижается при уменьшении в рационе клетчатки.

Высокопротеиновые, низкоуглеводные диеты, как и диеты с высоким содержанием жира могут нарушить процесс производства масляной кислоты.

Замена сложных углеводов и клетчатки исключительно белковыми продуктами животного происхождения или жирами может негативно сказаться на благополучии организма и работе бактерий.

Лучший способ поддерживать баланс масляной кислоты — придерживаться рациона с высоким содержанием клетчатки. Это стимулирует определенные бактерии кишечника на производство бутирата в достаточном для организма количестве. Важно учитывать, что микробиота каждого человека уникальна, и для разных бактерий могут требоваться разные пребиотики.

Тест микробиоты Атлас анализирует уровень бактерий-производителей бутирата и оценивает способность микробиоты синтезировать масляную кислоту. Затем мы составляем список продуктов, которые содержат те типы пребиотиков, которые любят эти бактерии.

Бактерии отдела Firmicutes занимают особое место в производстве масляной кислоты. Если вы прошли Тест микробиоты, в личном кабинете представлены все данные по видам бактерий и масляной кислоте в разделе Питание.

Если вы сдали тест микробиоты в других компаниях, скорее всего, в личном кабинете вы найдете информацию о таких бактериях-производителях масляной кислоты, как Anaerostipes, Faecalibacterium, Roseburia, Eubacterium и Butyrivibrio.

Коротко о масляной кислоте

Источник

Масляная кислота — важное для здоровья органическое соединение

Масляная кислота — органическое соединение, относящееся к классу жирных карбоновых кислот. Название «масляная кислота» — исторически сложившееся, тривиальное. Химики же называют ее бутановой или этилуксусной кислотой. Общая химическая формула — C₄H₈O₂ или С₃Н₇СООН. Последний вариант отражает структурный состав, содержащий одну карбоксильную группу —COOH.

Кислота встречается в естественном виде в природе, входит в состав нефти; она есть в коровьем масле, в поте человека и выделениях животных; является продуктом жизнедеятельности некоторых анаэробных микроорганизмов, в том числе обитающих в кишечнике человека.

Получают кислоту химическим или ферментативным синтезом. В первом случае — методом окисления масляного альдегида или бутанола. Во втором — брожением отходов растительного сырья, содержащего крахмал.

Свойства

Летучая маслянистая прозрачная жидкость без цвета, с несильным, но неприятным запахом прогорклого масла. Хорошо смешивается с водой в любых соотношениях, растворяется в спиртах, эфирах и органических растворителях. Образует азеотропную смесь с водой.

Относится к одноосновным низкомолекулярным низшим карбоновым кислотам. Образует соли и сложные эфиры. Обладает всеми свойствами карбоновых кислот, вступает в реакции с активными металлами, оснóвными оксидами, щелочами. Взаимодействует со спиртами с образованием сложных эфиров с плодовыми запахами.

Концентрированная масляная кислота вызывает раздражение кожи и глаз. Она токсична для водных организмов.

Значение масляной кислоты для человека

Масляная кислота и ее соли играют огромную роль в физиологических процессах нашего организма. В процессе ферментативных реакций кислота и ее соли создают в кишечнике кислую среду, благоприятную для развития полезных бактерий и подавляющую развитие патогенных, таких как возбудитель сальмонеллы и кишечная палочка E.Coli. Кроме этого, масляная кислота способствует регуляции водно-электролитного баланса в кишечнике, регулирует его моторику.

Этилуксусная кислота регулирует кишечный гомеостаз (способность организма поддерживать свою жизнедеятельность на оптимальном уровне) и защитные свойства слизистой. Обладает противовоспалительным и противораковым действием, улучшает аппетит, способствует эффективному снабжению энергией клеток эпителия, защищает от развития окислительного стресса (процесса повреждения клетки в результате окисления).

Недостаток бутановой кислоты в организме, как правило, приводит к развитию различных воспалительных и онкологических заболеваний толстого кишечника.

По содержанию масляной кислоты в крови и других физиологических жидкостях медики могут судить о наличии/отсутствии заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Применение

• Натриевые и кальциевые соли масляной кислоты используются в животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве как кормовые добавки. Эти добавки усиливают иммунитет, способствуют лучшей усвояемости пищи, подавляют деятельность многих вредных кишечных бактерий, уменьшают необходимость применения антибиотиков.
• Сырье для синтеза ацетилбутиратов целлюлозы, применяющихся в производстве погодоустойчивых покрытий — в химпроме. Для изготовления лакокрасочных материалов, пластификаторов для лаков, эмульгаторов.
• В фармацевтике — для производства лекарственных препаратов, диагностических систем.
• Для лечения некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта — в медицине.
• В пищепроме на основе эфиров масляной кислоты изготавливают пищевые ароматизаторы с плодовыми запахами, например, с запахом яблока, груши, земляники, ананаса. Эти ароматизаторы используются при производстве варенья, некоторых сортов рома.
• Для синтеза душистых веществ в косметической промышленности.
• В кожевенном производстве кислота применяется для декальцинации кож.
• В аналитической химии — для разделения щелочно-земельных и редкоземельных элементов.

Источник

Масляная кислота что это

Масляная кислота является природной жирной кислотой с короткой цепочкой, которая образуется в толстом кишечнике в результате активности кишечной микрофлоры, ферментирующей пищевые волокна и неперевариваемые углеводы. Основными продуцентами масляной кислоты являются не бифидо- и лактобактерии, а анаэробные бактерии видов Eubacterium rectale, Eubacterium ramulus, Eubacterium hallii, Roseburia cecicola, Roseburia faecis, Faecalibacterium prausnitzii и Coprococcus, а также фузобактерии, непатогенные виды клостридий.

Faecalibacterium prausnitzii – важнейший продуцент масляной кислоты в толстой кишке

У здоровых людей кишечная продукция масляной кислоты достигает 5 г/день, демонстрируя значительное снижение концентрации от слепой кишки до нисходящей ободочной кишки.

Основная функция масляной кислоты – это снабжение эпителия толстой кишки энергией для улучшения метаболизма, контроля нормального развития клетки и усиления защитной роли в отношении заболеваний толстого кишечника.

ОСНОВНЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ В ПОДДЕРЖАНИИ НОРМАЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА

Масляная кислота играет ключевую роль в обеспечении клеток кишечника энергией и является для них основным и более предпочтительным, чем глюкоза и другие субстраты, источником энергии (обеспечивает 70% потребности в энергии.

Масляная кислота контролирует рост и нормальное развитие клеток кишечника, способствуя правильному созреванию здоровых клеток. Рост опухолевых клеток масляная кислота тормозит, стимулируя их гибель.

Масляная кислота регулирует обмен воды и электролитов, стимулируя всасывание воды и электролитов. Показано, что дефицит масляной кислоты играет ключевую роль в развитии диареи, вызванной антибиотиками.

Масляная кислота поддерживает целостность слизистого кишечного барьера, стимулируя выработку защитной слизи и антимикробных белков, а также усиливает плотность контактов эпителия кишечника между собой. Тем самым, предотвращается транслокация (перемещение) бактерий из просвета кишечника во внутреннюю среду организма.

Масляная кислота оказывает противовоспалительное действие, стимулируя образование противоспалительных веществ, и предотвращая образование факторов воспаления. Противоспалительное действие масляной кислоты было показано при различных воспалительных процессах в толстом кишечнике.

Масляная кислота за счет регуляции рН (создает слабокислую среду) способствует созданию благоприятных условий для роста собственной полезной микрофлоры и неблагоприятных для условно-патогенной и патогенной микрофлоры.

Таким образом, масляная кислота играет ключевую в физиологии эпителия кишечника, являясь не только источником энергии, но и влияет на широкий спектр клеточных функций, поддерживая кишечный гомеостаз. Биологическая важность масляной кислоты подтверждается тем фактом, что многие заболевания кишечника, такие как воспалительные заболевания кишечника, нарушения его моторики и функций, опухоли толстой кишки, диарея на фоне антибактериальной терапии и др., часто сопровождаются сниженной концентрацией масляной кислоты в толстой кишке. Поэтому восстановление достаточного количества бутирата в толстой кишке рассматривается на сегодняшний день как эффективный способ поддержания гомеостаза и эубиоза толстой кишки, а также для лечения и профилактики заболеваний толстой кишки.

Физиологические и фармакологические эффекты масляной кислоты и области клинического применения.

Источник

Бутират и кишечная микробиота

Бутират (масляная кислота). Потенциальные преимущества для здоровья

Бутират имеет большое значение для здоровья кишечника и мозга, борется с аутоиммунитетом и ожирением, а также может защитить от рака.

Что такое бутират?

Масляная кислота (бутират) является одной из наиболее важных короткоцепочечных жирных кислот ( КЦЖК ). Короткоцепочечные жирные кислоты – монокарбоновые кислоты с длиной цепи до 6 атомов углерода. Соли и сложные эфиры масляной кислоты называются бутиратами.

Масляная кислота (бутираты) в небольших количествах содержится в сливочном масле. Масляная кислота, а точнее ее соли, широко применяются в качестве эффективных кормовых добавок в животноводстве и птицеводстве (сама кислота для этих целей нестабильна).

Масляная кислота проявляет противораковое и противовоспалительное действие, влияет на аппетит, предупреждает развитие окислительного стресса (см. Ерофеев Н. П., Радченко В. Г., Селиверстов П. В. Клиническая физиология толстой кишки. Механизмы действия короткоцепочечных жирных кислот в норме и при патологии. СПб, 2012.).

Бутират натрия имеет более высокую биологическую активность (вступает во взаимодействие с клетками организма непосредственно в месте контакта действующего вещества), а его растворимость не зависит от кислотности среды.

Бутират кальция имеет несколько более высокое содержание анионов масляной кислоты по сравнению с натриевой солью. При этом реакционная способность и биологическое действие у кальциевой соли выражены меньше, а растворимость находится в прямой зависимости от рН среды.

БУТИРАТ КАК ПРОДУКТ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ

Таблица 1. Микроорганизмы кишечника, продуцирующие бутират

В основном бутират синтезируют представители родов Clostridium, Eubacterium и Butyrivibrio. Его концентрация составляет около 5 мМ у мыши и примерно 70 мМ у человека. В таком количестве бутират должен поубивать все стволовые клетки и лишить кишечник эпителия. Однако не будем забывать, что настоящая слизистая оболочка кишечника, в отличие от клеточной культуры, рельефна и стволовые клетки спасаются от бутирата, как в норках, в глубине крипт, а колоноциты, как стражники на воротах, охраняют входы в крипты и не пропускают бутират внутрь, к стволовым клеткам.

Примечание редактора: к наиболее известным бутират-продуцирующим бактериям, которые изучаются как потенциальные специфические пробиотики, относятся, в частности, Faecalibacterium prausnitzii, Butyricicoccus pullicaecorum, Roseburia spp. или Clostridium butyricum.

Стволовые клетки защищены от вредного действия бутирата естественным градиентом концентрации и активной деятельностью клеток эпителия, которые используют бутират в качестве источника энергии

Полезные свойства

Преимущества бутирата

1) Критический для здоровья кишечника

Питает Клетки Толстой Кишки

Помогает при ВЗК

Уменьшает Диарею и Воспаление Кишечника

Бутират может также предотвратить воспаление и язвы желудка, вызванные алкоголем. Мыши, получавшие бутират перед употреблением алкоголя, имели меньшее воспаление и повреждение слизистой оболочки желудка [ 25 ].

Было также показано, что бутират натрия в сочетании с другими SCFAs и диоксидом кремния оказывает благоприятное действие на диарею путешественников, состояние, распространенное среди тех, кто путешествует в экзотические страны [ 26 ].

Согласно подавляющим доказательствам, бутират жизненно важен для здоровой кишечной флоры, контролирует воспаление и поддерживает сильный кишечный барьер.

2) Борется с Воспалением

Короткоцепочечные жирные кислоты, продуцируемые кишечной микробиотой, оказывают широкий спектр эпигенетических эффектов, влияющих на развитие и функционирование иммунной системы [ 27 ]

Бутират подавляет активность клеток и белков, которые вызывают воспаление [ 28 ]. В одном исследовании на клетках человека бутират резко снижал активность интерлейкина-12 (IL-12), воспалительного цитокина, при одновременном повышении интерлейкина-10 (IL-10), который в целом является противовоспалительным [ 29 ].

В мышах, бутират-производящие диетические волокна противодействовали воспалению, причиненному бактериальными токсинами. К воспалительным цитокинам, ингибируемым бутиратом, относятся интерлейкин-1 (IL-1), фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа или TNF-α) и интерферон гамма (INF-y) [ 30 ].

Уравновешивает иммунный ответ

Укрепляет кишечный барьер

Бутират также усиливает барьер, образованный клетками в стенке толстой кишки, предотвращая проникновение микробов и бактериальных токсинов в кровоток [ 32 ].

Может управлять воспалением из-за старения

Когда мы становимся старше, воспаление увеличивается по всему телу. У стареющих мышей диета с высоким содержанием клетчатки, которая производит бутират, противодействует возрастному увеличению воспаления, что позволяет предположить, что бутират может быть особенно полезен для пожилых людей. Однако для подтверждения этой пользы потребуются исследования на людях [ 33 ].

Исследования на животных и клетках показывают, что бутират ингибирует воспалительные цитокины и предотвращает попадание воспалительных бактериальных токсинов в кровоток.

3) Тонкая настройка иммунной системы

В качестве ингибитора HDAC (деацетилазы гистонов) бутират регулирует иммунную систему несколькими способами.

Бутират, в частности, защищает кишечный барьер и предотвращает проникновение патогенных микроорганизмов и других вредных веществ в кровоток [ 37 ].

4) Защищает мозг и нервные клетки

Ваш кишечник и ваш микробиом сильно влияют на ваш мозг. Ваши кишечные бактерии взаимодействуют с вашими клетками, высвобождая бутират, который (как ингибитор HDAC) включает определенные гены [ 38 ].

Улучшает когнитивные способности (познание)

Травма головного мозга

Существует огромное совпадение между улучшением когнитивных функций и восстановлением после повреждения головного мозга. Оба полагаются на нейрогенез, процесс, который пополняет и изменяет мозг.

Так, бутират-производящий вид бактерий, Clostridium butyricum, может помочь управлять сосудистой деменцией, заболеванием, при котором закупорки кровеносных сосудов препятствуют получению клетками головного мозга достаточного количества кислорода. В исследовании на мышах животные с C. butyricum в кишечнике испытывали меньшую гибель клеток в своем мозге [ 43 ].

Повреждение нервных клеток

Бутират может также помочь справиться с другими видами повреждения нервных клеток. Так, у морских свинок, бутират натрия защищал нервные клетки в ухе после лечения антибиотиками, таким образом предотвращая потерю слуха [ 44 ].

Мыши с повреждением головного мозга из-за недостатка кислорода чувствовали себя лучше, когда им до травмы давали бактерии-продуценты бутирата Clostridium butyricum [ 45 ].

Бутират натрия также предотвращал гибель нервных клеток в позвоночнике мышей с мышечной атрофией позвоночника [ 46 ].

Исследования на животных показывают, что бутират является нейропротектором, может улучшить память и уменьшить последствия травмы головного мозга. Для подтверждения этого потребуются испытания на людях.

5) «Социальный» запах

Бутират может повлиять на вашу социальную жизнь. Наряду с другими жирными кислотами, вырабатываемыми кишечными бактериями, бутират является «социальным запахом». Он может влиять на то, сочтут ли вас люди привлекательными [ 38 ].

Люди могут обнаружить даже малейшее количество бутирата по запаху; фактически наше обоняние лучше, чем почти любой другой химикат на Земле, улавливает бутират. При высоких концентрациях это вызывает реакцию отвращения, потому что это может указывать на то, что что-то гниет или заболевает. Однако при низких концентрациях он может рассказать нам об иммунном статусе других людей [ 38 ].

Легкий запах бутирата в запахе тела другого человека может указывать на то, что он здоров, силен и является хорошим человеком для общения [ 38 ].

6) Улучшает настроение

Бутират увеличивает фермент, который продуцирует дофамин (тирозин гидроксилазу) [ 47 ].

Бутират увеличивает рост нейронов в гиппокампе, части мозга, которая обычно деградирует у людей с депрессией. У крыс бутират натрия увеличивает количество белков, которые помогают восстанавливать мозг, включая нейротрофический фактор мозга (BDNF), фактор роста нервов (NGF) и нейротрофический фактор глиальных клеток (GDNF). Это может объяснить преимущества стабилизирующего настроение бутирата [ 51 ].

Фенилбутират натрия, бутиратсодержащий препарат, используемый для лечения нарушений цикла мочевины, также уменьшал тревожность и депрессию у мышей [ 52 ].

Бутират снимает депрессию и стабилизирует настроение у животных. Это может быть эффективным при расстройствах настроения, но необходимы испытания на людях.

7) Может помочь предотвратить алко- и наркозависимость

Из-за своего действия в качестве ингибитора гистондеацетилазы (HDAC) бутират может предотвращать или даже помогать обращать алкоголизм и вспять наркоманию. Бутират натрия снижал количество алкоголя, которое зависимые крысы предпочитали пить [ 53 ]. Фенилбутират также уменьшал потребность в кокаине у крыс с кокаиновой зависимостью [ 54 ].

Тем не менее, есть данные, свидетельствующие о том, что очень высокие дозы бутирата могут действовать совместно с наркотиками, вызывающими злоупотребление, и способствовать развитию зависимости, тогда как более низкие дозы бутирата предотвращают зависимость [ 55 ].

Одно обзорное исследование показало, что влияние бутирата на зависимость также зависит от сроков: небольшие дозы бутирата, вводимые одновременно с кокаином, наиболее эффективно предотвращают поведение, связанное с употреблением наркотиков, и ускоряют время выздоровления [ 56 ].

Доказательства лечения наркомании бутиратом несколько противоречивы. Дальнейшие исследования позволят выяснить обстоятельства, при которых бутират борется или способствует развитию зависимости.

8) Убивает раковые клетки

Однако сам по себе бутират недостаточно эффективен, поскольку он устраняется слишком быстро. По этой причине вместо этого часто используется пролекарство бутирата, то есть другое химическое вещество, которое организм превращает в бутират [ 61 ].

По крайней мере еще два бутиратсодержащих препарата с противораковой активностью были или в настоящее время проходят испытания:

Другой возможный подход заключается во введении бактерий, продуцирующих бутират, в опухоли, чтобы уничтожить их изнутри. Эта стратегия еще не была проверена [ 66 ].

Синергизм

Бутират натрия также можно сочетать с другими противораковыми веществами. Например, его сочетание с никотинамидом и глюкаратом кальция предотвращало образование опухолей кожи у мышей [ 67 ].

В клетках лейкемии комбинация бутирата натрия и артемизинина, соединения растительного происхождения, была очень эффективной для уничтожения раковых клеток даже в низких дозах [ 68 ].

Некоторые предлагают объединить интерлейкин-2 (IL-2), цитокин, который активирует клетки-киллеры, с бутиратом. Согласно исследованиям на крысах, эта комбинация помогает иммунной системе воздействовать на раковые клетки [ 69 ].

Против рака толстой кишки

Мыши на диете с высоким содержанием клетчатки, у которых в кишках были бактерии, продуцирующие бутират, получили на 75% меньше опухолей толстой кишки, чем мыши без бактерий. Мыши были защищены от рака толстой кишки, только если у них были соответствующие бактерии; диета с высоким содержанием клетчатки не была защитной [ 77 ].

Диеты с высоким содержанием клетчатки, способствующие выработке бутирата, могут помочь предотвратить рак толстой кишки. Сам по себе бутират не эффективен для лечения рака полости рта, но пролекарства бутирата могут быть эффективны.

9) Поддерживает потерю веса

В испытании 118 человек с избыточным весом добавки, производящие бутират, также приводили к снижению массы тела и ИМТ [ 80 ].

В исследовании 12 мужчин SCFA, доставленные непосредственно в толстую кишку, увеличивали количество сжигаемого жира и расход энергии [ 81 ].

В другом исследовании, проведенном на мышах, из-за бутирата мыши с ожирением потеряли 10% массы тела, а жир снизился на 10%. В сочетании с ограничением калорий и физическими упражнениями, бутират может способствовать снижению веса при ожирении [ 83 ].

SCFA могут предотвращать увеличение веса и ожирение с помощью нескольких механизмов, включая [ 79 ]:

10) Может помочь в управлении диабетом

Люди с диабетом часто имеют дисбаланс кишечной флоры; в их кишечнике бутирата производится меньше. Обзорное исследование показало, что бутират помогает контролировать уровень сахара в крови как у животных, так и у людей с диабетом 2 типа [ 11 ].

Кроме того, у мышей с диабетом бутират снижал уровень гемоглобина A1c в крови (HbA1c, показатель долгосрочного уровня сахара в крови), воспалительных цитокинов и липополисахаридов (LPS). Это также укрепило кишечный барьер [ 88 ].

Бутират может помочь справиться с диабетом, уравновешивая флору кишечника, подавляя воспаление и повышая чувствительность к инсулину. Однако необходимы дополнительные испытания, чтобы подтвердить это у человека.

11) Может предотвратить аллергию

Бутират натрия улучшил симптомы и биологические маркеры аллергии у мышей с аллергическим ринитом (сенной лихорадкой) [ 89 ].

В клетках и мышах человека SCFA, включая бутират, ингибировали увеличение лейкоцитов, называемых эозинофилами, в ответ на аллергены. Во время аллергической реакции эозинофилы сильно активируются и вызывают вредное воспаление; бутират помогает дезактивировать эти клетки и разрешить воспалительный ответ [ 90 ].

12) Может уменьшить симптомы аутизма

Исследования на животных показывают, что бутират может улучшить симптомы аутизма. Однако испытания на людях не проводились.

13) Нейродегенеративные заболевания

Согласно исследованиям на животных, бутират может защитить нервы и клетки мозга от дегенеративных заболеваний. У мышей бутират способствовал выживанию нервных клеток у мышей с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), заболеванием, от которого нервы, ответственные за движение, отмирают [ 93 ].

Такой же благоприятный эффект был продемонстрирован в клеточных культурах человека. В нейронах с накоплением мутированного белка хантингтина, маркера болезни Хантингтона, бутират натрия позволил клеткам жить дольше [ 97 ].

В исследованиях на животных бутират является нейрозащитным средством и может защищать от нейродегенеративных заболеваний, таких как амиотрофический склероз, болезнь Альцгеймера и Хантингтона. Однако испытания на людях еще не проводились.

14) Может предотвратить повреждение от радиации

15) Может защитить печень и поджелудочную железу

Бутират натрия препятствовал развитию у мышей неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), воспалительного заболевания, вызванного накоплением жира в печени [ 99 ].

Бутират натрия также блокировал воспаление и защищал поджелудочную железу от воспаления у мышей [ 100 ].

16) Может защитить сердце

В совместном исследовании на мышах и клетках бутират натрия предотвращал затвердение артерий (атеросклероз), подавляя воспаление [ 99 ] [ 101 ].

Более того, клеточное исследование показало, что бутират может снижать экспрессию генов, которые вырабатывают холестерин, возможно, снижая выработку холестерина [ 102 ].

Если эти результаты могут быть воспроизведены на людях, бутират может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.

17) Может предотвратить анемию

Бутират может включать ген гемоглобина, который генерирует эритроциты. Таким образом, бутират может предотвратить или справиться с некоторыми формами анемии, особенно во время беременност и [ 103 ].

18) Антибактериальный

Бутират токсичен для некоторых вредных видов бактерий. Клеточные исследования показали, что масляная кислота может непосредственно убивать или ингибировать общий пищевой патоген – бактерию Salmonella, а также Clostridium perfringens, которая вызывает гангрену [ 104 ].

Кроме того, бутират может влиять на активность генов сальмонелл, снижая способность бактерий проникать в ткани и, возможно, вызывать заболевания [ 105 ].

Недавно исследователи обнаружили, что бутират может разрушать клеточную стенку бактерии H. pylori, вызывающей гастрит и язву [ 106 ].

Испытание бутирата против шигеллеза на кроликах показало, что он обладает противовоспалительным действием во время инфекции. Поскольку многие симптомы инфекции связаны с воспалением, этот результат свидетельствует о том, что бутират может снизить тяжесть бактериальной болезни [ 107 ].

В клеточных и животных исследованиях бутират является антибактериальным и может уменьшить воспаление, связанное с инфекцией. Человеческие испытания должны подтвердить это преимущество.

Побочные эффекты и безопасность бутирата

Дополнительная информация

Основными продуцентами масляной кислоты (бутирата) в кишечнике человека являются анаэробные бактерии видов: Eubacterium rectale, Eubacterium ramulus, Eubacterium hallii, Roseburia cecicola, Roseburia faecis, Faecalibacterium prausnitzii и ряд видов рода Coprococcus.

Результаты ряда исследований указывают, что для лиц с ожирением и сахарным диабетом 2-го типа характерны глубокие изменения состава кишечной микрофлоры, в частности уменьшение содержания видов, активно вырабатывающих бутират: Roseburia intestinalis и Faecalibacterium prausnitzii. Эти бактерии производят бутират и другие короткоцепочечные жирные кислоты путем ферментации пищевых волокон.

Считается, что 1,4-Дигидрокси-2-нафтойная кислота (DHNA), ростовый бифидогенный стимулятор (РБС) пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii, оказывает благоприятное действие в качестве пребиотика. Несмотря на то, что основным метаболитом пропионовокислых бактерий при брожении является пропионат, медицинское исследование показало, что пациенты (в т.ч. животные) демонстрируют увеличение концентрации бутирата стула после лечения с помощью РБС (пропионовокислых бактерий), который модифицировал кишечную микробиоту. Ссылки на исследования:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16226014/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1856113/

См. дополнительно:

См. также:

Будьте здоровы!

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

Источник