Масляная кислота польза для организма
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.
Мы с вами привыкли считать, что клетчатка нужна для
того, чтобы растягивать наш кишечник, вызывать чувство сытости и замедлять
всасывание углеводов. Однако она обладает рядом длительных системных эффектов,
связанных со здоровьем кишечника.
Сразу оговорюсь, что я не советую применять готовую
клетчатку. Ешьте овощи, ферментированные бобовые и некоторые крупы (не
увлекаясь или вовсе минимизируя злаки), зелень, фрукты. Обратите внимание на
водоросли, они являются прекрасными источниками пищевых волокон.
Думаю, что эта статья будет интересна людям с
проблемами кишечника или если вы хотите помочь таким людям без применения
лекарственных средств и вмешательств. Как лечебная добавка маслянная кислота себя хорошо зарекомендовала при лечении воспалительных заболеваний кишечника, болезни Крона, синдрома раздраженного кишечника.
| Клетчатка и масляная кислота в вашем кишечнике. |
Итак, начнем с того, что клетчатка не переваривается
ферментами нашего тонкого кишечника и поступает в толстую кишку. Там она
расщепляется нашей микрофлорой. Анаэробные (это значит, которые
работают без доступа кислорода) полезные бактерии гидролизуют простые углеводы
с образованием короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) – уксусной,
пропионовой и масляной – ацетата, пропионата, бутирата.
Виды короткоцепочечных
жирных кислот
Ацетат – уксусная кислота, является метаболитом всех
полезных бактерий кишечника – повышает поглощение кислорода, кровообращение в
слизистой, он, проходя через печень, снова поступает в кровь, становится
энергетическим субстратом для клеток тканей и органов: мышечной ткани, сердца,
почек, головного мозга и других. Уксусная и молочная кислота регулируют уровень
РН, моторную и секреторную активность кишечника, обладают послабляющим и
антимикробным эффектами.
Пропионовая кислота – пропионат, транспортируется в печень
и включается в процесс глюконеогенеза и синтеза биогенных аминов, улучшает
микроциркуляцию в слизистой кишечника и поддерживает в ней метаболические
процессы, блокирует прикрепление к колоноцитам условно-патогенной микрофлоры.
Пропионовая и масляная кислоты участвуют в синтезе гормонов, нейромедиаторов
(серотонина, эндорфинов).
Бутират – масляная кислота, стимулирует обновление клеток
слизистой кишечника – рост и пролиферацию энтероцитов, крипт, влияет на
кровоток в слизистой, и является основным энергетическим субстратом для клеток
кишечника, обеспечивая до 70% потребности в энергии. Кроме того, масляная
кислота участвует в регуляции многихметаболических и сигнальных процессов в
кишечнике. Основными поставщиками бутирата являются пептококки, фузобактерии,
эубактерии, клостридии.
Основные функции КЖК (влияние на слизистую кишечника):
- Главный источник энергии
для слизистой кишечника - Стимуляция пролиферации и
дифференциации клеток слизистой - Стимуляция кровотока в
слизистой - Стимуляция образования
слизи - Стимуляция всасывания
хлорида натрия, калия, магния и воды - Снижение рН в толстой кишке
- Поддержание целостности
слизистой.
Одной из самых важных низкомолекулярных кислот, которые
синтезируются в кишечнике, является масляная кислота. Научно доказана
корреляционная связь между дефицитом низкомолекулярных кислот и частотой
развития и обострения заболеваний толстого кишечника (язвенный колит,
злокачественные новообразования). Масляная кислота – основной энергетический
материал для эпителиоцитов, она поддерживает кишечный гомеостаз. Указанная
кислота проявляет антиканцерогенное и антивоспалительное действие, влияет на
аппетит, предупреждает развитие оксидативного стресса.
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.
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 клеток толстого кишечника энергией для
улучшения метаболизма, контроля нормального развития клетки и усиления защитной
роли в отношении заболеваний толстого кишечника.
Существуют два физиологических пути поставки
энергетических субстратов для колоноцита: 30% энергетических нужд
обеспечивается через системную циркуляцию глюкозы, 70% энергетической
потребности удовлетворяется КЦЖК, главным образом бутиратом.
В
эпителиальных клетках бутират быстро усваивается и метаболизируется в
митохондриях, что представляет собой ключевой этап окислительного
метаболического пути.
Кроме своей
функции исходного поставщика энергии и регулятора метаболизма для нормальных клеток
толстого кишечника, масляная кислота также казывает важные благоприятные
эффекты в воспалительных процессах толстого кишечника. Эти эффекты обусловлены
множественным механизмом, действующим на уровне слизистой оболочки и
включающим:
- восстановление
функции эпителиального барьера - увеличение синтеза
муцина и белков - снижение секреции
провоспалительных медиаторов, таких как ФНО-, оксид азота,
гамма-интерферон, ИЛ-2, ИЛ-12 - повышение
высвобождения противовоспалительного цитокина ИЛ-10 из моноцитов; - ингибирование
адгезии эндотелиальных лейкоцитов посредством модуляции экспрессии ФМА-1 и
МАСЭ-1 - активацию
макрофагального NF-kB.
Бутират, но
не прочие короткоцепочечные жирные кислоты, также значительно уменьшает
гамма-интерферон индуцируемое высвобождение белка-10 в субэпителиальных
миофибробластах кишечника человека.
Важность
роли бутирата как мощного регулятора гомеостаза толстой кишки (67)
подтверждается тем, что масляная кислота снижает кишечную продукцию
СЛК-зависимого ИЛ-8 и снижает кишечную экспрессию Toll-подобного рецептора 4,
который считается важным компонентом врожденного иммунитета и который, при
избыточной продукции, приводит к проявлению воспалительных заболеваний
кишечника.
Исследования
in vitro показали, что масляная кислота усиливает проапоптотическое действие
ФНО, ингибирует СОХ-2 активность опухолевых клеток и обладает способностью
репрессировать генную экспрессию MUC-1 и MUC-2 в раковых клетках.
Масляная
кислота также активно вовлечена в процесс абсорбции воды и электролитов, таким
образом регулируя объем стула и моторику кишечника.
Биологическая важность масляной кислоты как
основного фактора кишечного гомеостаза человека демонстрируется тем фактом, что
многие заболевания кишечника, включая воспалительные заболевания кишечника,
нарушения его моторики и функций, а также опухоли толстой кишки, часто
сопровождаются сниженной концентрацией масляной кислоты в толстой кишке.
Более того, было сделано наблюдение, что
препараты, препятствующие окислению масляной кислоты и тем самым увеличивающие
ее концентрацию в толстом кишечнике, являются эффективными в лечении
воспалительных заболеваний кишечника (44). По этим причинам восстановление
достаточного количества масляной кислоты в толстой кишке рассматривается как
эффективный способ поддержания гомеостаза и эубиоза толстой кишки, а также как
метод профилактики заболеваний толстой кишки.
К настоящему времени накоплены научные данные,
указывающие на роль масляной кислоты при различных заболеваниях толстой кишки.
Воспалительные заболевания кишечника –
было показано, что местное введение масляной кислоты и ее солей эффективно при
реконструкции экспериментального колита у животных. Было показано, что бутират
способен улучшать клинический исход также у пациентов, страдающих от язвенного
колита, болезни Крона, радиационного колита и паучита, инфекционного колита.
Функциональные нарушения кишечника –
масляная кислота является важным регулятором кишечной абсорбции воды и электролитов,
и ее пониженный синтез играет важную роль, в том числе в вызванной
антибиотиками диарее. Следовательно, применение масляной кислоты может быть
эффективно в лечении диареи: диареи, вызванной приемом антибиотиков, диарее
путешественников и других диарейных синдромах. Имеются клинические
доказательства, что масляная кислота также вызывает выраженное уменьшение вздутия
и диареи, cвязанных с антибиотикотерапией Helicobacter pylori.
Масляная кислота также вносит вклад в контроль
перфузиии моторики толстого кишечника. Данные эффекты подтверж дают ее
использование при синдроме раздраженной толстой кишки, который функционально
характеризуется нарушением моторики, а клинически болевым синдромом, вздутием и
запором или диареей.
Полипоз толстого кишечника и колоректальный
рак – масляная кислота является ключевым регулятором, контролирующим
пролиферативные процессы эпителия толстой кишки и вовлечена в контроль
процессов неопластической трансформации колоноцитов. Известно, что в процессе
раковой трансформации клетки проходят путь от аэробного дыхательного цикла до
анаэробного цикла, теряя часть своей способности к окислению, и таким образом
повышенное содержание масляной кислоты внутри клетки образует подходящий
проапоптотический сигнал для опухолевых клеток. Защитный эффект
масляной кислоты в отношении развития полипоза толстой кишки и колоректального
рака хорошо подтвержден «in vivo» и «in vitro»; он коррелирует с более низкой
концентрацией бутирата, обнаруженной у пациентов с полипозным раком толстой
кишки по сравнению со здоровыми субъектами.
Многие исследования также подтвердили, что
масляная кислота, кроме предотвращения опухолевой дегенерации нормальных
колоноцитов, защищает клетки эпителия от повреждающего действия канцерогенов.
На клетки опухолей кишечника бутират оказывает массу эффектов, вызывая
торможение клеточного роста и репликации, восстановление апоптоза,
промотирование дифференциации клеток и торможение недифференцированных клеток.
Противоопухолевая активность масляной кислоты
представляет собой особенный интерес, так как она относится к эндогенным
веществам, физиологически синтезируемым некоторыми видами бактерий толстой
кишки. Тем не менее, простое пероральное введение стандартных лекарственных
форм, содержащих масляную кислоту, неспособно повысить ее концентрацию в
толстом кишечнике, так как масляная кислота быстро и полностью абсорбируется в
желудке и тонком кишечнике и не может достичь толстого кишечника в нужной и
эффективной дозе.
Неэффективность нетаргетированных препаратов была
показана у животных, а также подтверждается клиническими исследованиями,
которые показали, что ректальное введение масляной кислоты с помощью клизм было
эффективным лишь при дистальном язвенном колите, в то время
как пероральное введение масляной кислоты по описанным выше причинам не
оказывало эффекта.
При попадании бутирата кальция или натрия в кишечник
масляная кислота высвобождается и попадает во внутриклеточное пространство
кишечных клеток — энтероцитов, затем происходит процесс её окисления и
генерирование кетона, CO2 и АТФ.
Выделяющийся диоксид углерода уменьшает величину pH в желудочно-кишечном тракте. За счёт
создания кислой среды обеспечиваются неблагоприятные условия для существования
и развития условно-патогенной миклофлоры. При поступлении в нижнюю часть
пищеварительного тракта бутират ограничивает колонизацию кишечника такими
бактериями как E.coli, Salmonella spp., Clostridium
perfringens spp. и другими путём ингибирования гена, ответственного за
инокуляцию бактерий в эпителиальные клетки. После этого клетка стимулирует
насос для вывода и ликвидации ионов H+ и Na+.
Как обеспечить свой организм масляной кислотой?
1. Употреблять достаточно пищевых волокон.
3. Добавлять в питание ферментированные продукты (кимчи,
квашенная капуста и др).
4. Не увлекаться молочными «пробиотиками». Почему? Об этом мы напишем чуть позже
Основной источник:
Научно доказано, что масляная кислота или бутират – одна из самых полезных короткоцепочечных жирных кислот для кишечника. Она является важным субстратом для энергетического обеспечения клеток кишечника, нормализует микрофлору путем подавления развития патогенных бактерий и обладает еще рядом необходимых для здоровья свойств.
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:
- пропионовая – пропионат;
- уксусная кислота или ацетат;
- масляная – бутират.
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:
- грамотрицательными бактериями рода Bacteroides, удельный вес которых в кишечнике самый значительный;
- рода clostridium, eubacterium;
- грамотрицательными бактериями рода faecalibacterium и другими.
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:
- изомасляная кислота;
- изобутановая кислота.
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
Бутират представляет собой жидкость, которая не имеет цвета, с ярко выраженным запахом прогорклого масла. Имеет молярную массу 81 г/моль, температуру плавления – -5 °С, кипения – 173 °С. При комнатной температуре бутират хорошо растворяется в воде и смешивается с органическими окислителями. Небольшие количества бутановой кислоты находятся в нефти, коровьем сливочном масле.
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:
- стимулируют кровоток;
- понижают уровень рН;
- источник энергии для клеток;
- стимулируют всасывание калия, магния, воды и образование защитной слизи.
При нарушении микрофлоры возникает дефицит КЖК, что может привести к диарейному синдрому, вздутию. Стабильное нарушение выработки полезных кислот может спровоцировать:
- заболевания толстого кишечника;
- окислительный стресс;
- активное развитие условно патогенных микроорганизмов;
- риск появления опухолей, раковых новообразований;
- развитие воспалительных процессов.
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:
- путем коррекции ежедневного рациона;
- употребление специальных препаратов с готовыми кислотами;
- прием пищевых добавок.
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:
- картофель ( приготовленный, охлажденный);
- горох;
- пшеничный, ржаной хлеб;
- нут;
- чечевица;
- банан;
- фасоль;
- кукурузные хлопья;
- воздушная пшеница.
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.
Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!