Масляная кислота для чего нужна

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

Что такое масляная кислота

Растительной клетчатке приписывают много чудодейственных свойств, начиная от того, что она способствует похудению и заканчивая очищением кишечника от шлаков. Не многие осведомлены, что клетчатка играет ключевую роль в здоровье желудочно-кишечного тракта. Так, попадая в толстый кишечник, она расщепляется кишечной микрофлорой, вследствие чего образуются короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК). К ним относятся:

Бактериальный синтез бутирата в кишечнике происходит за счет анаэробных бактерий. В норме, для здоровья толстого кишечника окислительный процесс, образуемый микрофлорой, должен обеспечивать 5 г низкомолекулярной кислоты для поддержания гомеостаза толстого кишечника и снабжения клеток его слизистой – колоноцитов энергией. Производятся КЖК бактериями, постоянно обитающими в кишечнике:

Химические свойства

Анаэробные бактерии обеспечивают производство бутирата в условиях без доступа кислорода. Одноосновная бутановая кислота имеет изомеры, тоже производимые кишечными полезными бактериями. К ним относятся:

По сути, полученные вследствие ферментативной переработки растительного материала короткоцепочечные кислоты, в том числе и масляная, являются побочным продуктом анаэробного процесса расщепления. Химические свойства данного вещества характерны для короткоцепочечных карбоновых кислот. Например, взаимодействие со спиртами дает реакцию этерификации (получение с помощью спирта эфира).

Физические свойства

Состав масляной кислоты и структурная формула

Бутановая (масляная) кислота имеет очень простую структуру: одну двойную с кислородом и одну карбоксильную группу, 2 молекулы кислорода и одну двойную связь. Цепочка, которая образуется структурными связями, создается короткая и простая, отсюда и название группы жирных кислот – короткоцепочечные. Соли, образуемые с натрием и кальцием, эфиры данной кислоты называются бутиратами, они широко используются в животноводстве.

Зачем нужны короткоцепочечные жирные кислоты

Существуют научные доказательства связи между дефицитом КЖК и заболеваниями кишечника. Из всех КЖК масляная кислота обладает самыми полезными свойствами для здоровья кишечника, которые обусловлены ее химическими свойствами. Физиологический эффект, оказываемый низкомолекулярными кислотами на слизистую кишечника, выражается в следующем:

При нарушении микрофлоры возникает дефицит КЖК, что может привести к диарейному синдрому, вздутию. Стабильное нарушение выработки полезных кислот может спровоцировать:

Поддержание кишечного гомеостаза

Совокупность свойств бутирата обеспечивает гомеостаз кишечника за счет поддержания нормального уровня рН и снабжения кровью слизистой. Гомеостаз поддерживается к тому же за счет регуляции выработки кишечником ряда рецепторов – компонентов врожденного иммунитета, которые препятствуют возникновению воспалительных процессов слизистой оболочки толстого кишечника.

Противораковое действие

Присутствие в кишечнике бутирата в физиологически необходимом количестве обеспечивает противораковую защиту слизистой. По данным исследований, данная КЖК способна подавлять активность клеток, вызывающих онкологию. Практические выводы на этот счет были сделаны по результатам содержания бутирата в слизистой здоровых людей и у пациентов с новообразованиями данного органа.

Противовоспалительные свойства

Болезни кишечника, которые сопровождаются воспалением, могут быть спровоцированы дефицитом короткоцепочечной жирной кислоты. При недостаточной ее выработке микрофлорой повышается активность патогенных микроорганизмов, нарушается слизистая оболочка и легко подвергается пагубному воздействию. Если же количество бутирата находится в норме, снижается секреция провоспалительных медиаторов, а повышается высвобождение противовоспалительного цитокина.

Снижение уровня сахаров крови при диабете

Точный механизм влияния короткоцепочечных жирных кислот на механизм выработки глюкозы. Однако опытным путем доказано, что употребление клетчатки в достаточном количестве, которое способствует выработку КЖК, помогает избежать возникновения ожирения и сахарного диабета. Клетки кишечника способны продуцировать глюкозу и этот процесс контролируют полезные кислоты, препятствуя возникновению цепочной реакции, которая провоцирует появление чувства голода и избыточное употребление углеводов, сахаров.

Как увечить поступление в организм масляной кислоты

Одним из самых действенных способов наладить работу кишечника – обеспечить пищу для полезной микрофлоры. Сегодня существует три основных способа увеличить выработку короткоцепочечных ЖК в толстом кишечнике:

Пищей для бактерий являются пищевые волокна, которые не перевариваются тонким кишечником, а расщепляются на КЖК и углеводы в толстой кишке. Полезно употреблять в пищу ферментированные продукты, которые подвергались процессу брожения и резистентные крахмалы. Увеличение количества ферментированных и богатых натуральной клетчаткой, устойчивым крахмалом продуктов в рационе – самый действенный способ увеличить выработку КЖК. К продуктам, содержащим резистентный крахмал, относят:

Важность употребления устойчивого (резистентного) крахмала доказана научно: по данным перекрестных исследований употребление продуктов с таким видом крахмала предотвращает пагубное влияние красного мяса на здоровье слизистой. Красное мясо, перевариваемое без присутствия устойчивого крахмала, провоцирует увеличение количества онкогенных молекул. Результаты данного исследования лишний раз доказывают важность рационального и разнообразного питания для здоровья.

Прием биодобавок

Для нормальной работы желудочно-кишечного тракта в разных отделах кишечника должны присутствовать бактерии, которые помогают пищеварению на разных этапах. Корректировать их количество возможно путем употребления специальных биодобавок, которые могут иметь в своем составе как сами бактерии, так и пробиотики – пищу для полезной микрофлоры. Пробиотические препараты имеют в своем составе клетчатку, инулин, часто – лактитол и другие непереваримые дисахариды, которые являются пищей для микрофлоры.

Препараты масляной кислоты

При лечении таких заболеваний, как дистальный язвенный колит, полипоз толстого кишечника, функциональных нарушений и воспалительных процессов в кишечнике назначают препараты с бутиратом. Концентрация активного вещества в капсулах соответствует суточной норме выработки бутирата микрофлорой у здорового человека. В капсулы с полезной кислотой часто добавляют инулин или другие углеводы для того, чтобы не только обеспечить лечебное воздействие, но и наладить природную выработку бутирата. Применение таких лекарств должно осуществляться после консультации врача.

Источник

Масляная кислота

Масляная кислота (англ. butyric acid) — важнейшая для физиологии человека жирная кислота. Продуцируется многими бактериями, в том числе, входящими в состав нормальной микрофлоры кишечника человека. Синоним: бутановая кислота. Распространённое обозначение — C4.

Масляная кислота — химическое вещество

Бактерии кишечника, продуцирующие масляную кислоту

Физиологические и фармакологические эффекты масляной кислоты

Физиологические, фармакологические эффекты и возможные области клинического применения масляной кислоты (Ардатская М.Д.):

При лечении дивертикулярной болезни в качестве дополнительного средства рекомендуются препараты. содержащие масляную кислоту. Масляная кислота играет роль основного источника энергии и метаболического регулятора колоноцитов, а также регулирует клеточную пролиферацию. Воспалительные процессы в слизистой оболочке приводят к существенному снижению концентрации масляной кислоты. В настоящее время продолжаются исследования по изучению взаимосвязи уровня бутирата с повышенным риском развития колоректального рака. Активность масляной кислоты усиливается в присутствии инулина, который обладает способностью стимулировать рост физиологической кишечной микрофлоры и вносит свой вклад в эндогенную продукцию масляной кислоты (Маев И.В. и др.).

Масляная кислота как маркер заболеваний желудочно-кишечного тракта

При ряде заболеваний желудочно-кишечного тракта количество масляной кислоты как в абсолютном значении, так и относительно других короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) в кишечнике и, как следствие, в кале, изменяется. Соотношение концентраций уксусной, пропионовой и масляной кислот в толстой кишке человека составляет примерно 57:21:22%. Остальные КЖК присутствуют в незначительных количествах. Состояние кишечной микрофлоры, в первую очередь толстой кишки, в значительной степени определяется характером моторики ЖКТ, что находит отражение в ее метаболической активности. В настоящее время, зная содержание масляной или других КЖК и их отклонения от нормы в кале, слюне, крови, дуоденальном содержимом, иных биологических жидкостях, в общем случае поставить диагноз невозможно, однако эти данные значений уже сегодня дают важную информацию о состоянии организма пациента при целом ряде заболеваний.

В норме у взрослых (Ардатская М.Д., Логинов В.А.) и детей (Акопян А.Н., Наринская Н.М.) в кале содержится 18,9 ± 0,5% от общего объёма КЖК или 1,99 ± 0,46 мг/г масляной кислоты.

Содержание масляной кислоты в дуоденальном содержимом взрослых в норме: 11,2±0,2% относительно всех КЖК или 0,008 ± 0,001 мг/г (Логинов В.А.).

При атопическом дерматите у детей в стуле увеличивается суммарного содержание КЖК, в том числе масляной кислоты (Наринская Н.М.).

У пациентов с клиническими проявлениями синдрома избыточного бактериального роста (СИБР) в тонкой кишке характеризуется увеличением абсолютной концентрации КЖК в дуоденальном содержимом, доминированием в профиле пропионовой и масляной кислот, что свидетельствует о повышении численности и активности микроорганизмов в тонкой кишке (Логинов В.А.).

Корреляционный анализ у младенцев с воспалительными заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта выявил взаимосвязь между показателями рН-метрии, отражающими тяжесть дуоденогастрального рефлюкса, и уровнем уксусной (r от +0,36 до +0,52) и масляной кислот (r от +0,31 до +0,65). Прямые корреляции между общим микробным числом, концентрациями уксусной и масляной кислот в желудочном соке с показателями рН-метрии, отражающими тяжесть дуоденогастрального рефлюкса, указывают на взаимосвязь моторно-эвакуаторных нарушений верхних отделов пищеварительного тракта и состояния микробиоты желудка (Завьялова А.В.).

Масляная кислота, как и другие летучие жирные кислоты — продукт брожения факультативных и облигатных анаэробов, в том числе патогенных и условно-патогенных. ЛЖК являются метаболическим маркером кишечной микрофлоры, изменяющие свой состав и уровени в крови и слюне при различных патологических состояниях гастродуоденальной зоны. В норме ЛЖК наряду с самими микроорганизмами участвуют в обеспечении локальных и системных функций макроорганизма. Доказано, что в высоких концентрациях они обладают токсическим действием на органы. При обострении хронического гастродуоденита происходит повышение уровней ЛЖК в крови и особенно в слюне (масляной в 19 раз, уксусной в 238 раз, пропионовой в 100 раз и изомасляной в 14 раз по сравнению с контролем). Активность гематосаливарного барьера (ГСБ) для ЛЖК снижается, а проницаемость их в слюну повышается. Участие ГСБ в гомеостазировании крови и в данном случае направлено в пользу целостного организма, а слизистая оболочка желудка подвергается агрессивным воздействиям. Значительное увеличение концентраций масляной. пропионовой и уксусной кислот указывает на усиление сахаролитического брожения в кишечнике, поскольку эти ЛЖК образуются в результате ферментации углеводов (Егорова Е.Ю. и др.).

Публикации для профессионалов здравоохранения, затрагивающие роль масляной кислоты в физиологии человека и заболеваниях органов желудочно-кишечного тракта

Масляная кислота в БАДах

Источник