Властивості бутанової кислоти - формула, отримання та застосування в лікарських препаратах

Науково доведено, що масляна кислота або бутират - одна з найбільш корисних коротколанцюгових жирних кислот для кишечника. Вона є важливим субстратом для енергетичного забезпечення клітин кишечника, нормалізує мікрофлору шляхом придушення розвитку патогенних бактерій і володіє ще рядом необхідних для здоров'я властивостей.

Що таке масляна кислота

Рослинної клітковини приписують багато чудодійних властивостей, починаючи від того, що вона сприяє схудненню і закінчуючи очищенням кишечника від шлаків. Не багато знають, що клітковина грає ключову роль в здоров'ї шлунково-кишкового тракту. Так, потрапляючи в товстий кишечник, вона розщеплюється кишковою мікрофлорою, внаслідок чого утворюються коротколанцюгові жирні кислоти (КЖК). До них відносяться:

• пропіонова – пропіонат;
• оцтова кислота або ацетат;
• масляна – бутират.

Бактеріальний синтез бутирату в кишечнику відбувається за рахунок анаеробних бактерій. У нормі, для здоров'я товстого кишечника окислювальний процес, що утворюється мікрофлорою, повинен забезпечувати 5 р низькомолекулярної кислоти для підтримки гомеостазу товстого кишечника і постачання його клітин слизової – колоноцитов енергією. Виробляються КЖК бактеріями, які постійно мешкають у кишечнику:

• грамнегативними бактеріями роду Bacteroides, питома вага яких в кишечнику найзначніший;
• роду clostridium, eubacterium;
• грамнегативними бактеріями роду faecalibacterium та іншими.

Хімічні властивості

Анаеробні бактерії забезпечують виробництво бутирату в умовах без доступу кисню. Одноосновная бутанова кислота має ізомери, теж вироблені кишковими корисними бактеріями. До них відносяться:

• ізомасляна кислота;
• изобутановая кислота.

По суті, отримані внаслідок ферментативної переробки рослинного матеріалу коротколанцюгові кислоти, в тому числі і масляна, є побічним продуктом анаеробного процесу розщеплення. Хімічні властивості даної речовини характерні для коротко карбонових кислот. Наприклад, взаємодія із спиртами дає реакцію етерифікації (отримання з допомогою спирту ефіру).

Фізичні властивості

Бутират являє собою рідину, яка не має кольору, з яскраво вираженим запахом згірклого масла. Має молярную масу 81 г/моль, температуру плавлення – -5 °С, кипіння – 173 °С. При кімнатній температурі бутират добре розчиняється у воді і змішується з органічними окислювачами. Невеликі кількості бутанової кислоти знаходяться в нафті, коров'ячому маслі.

Склад масляної кислоти і структурна формула

Бутанова (масляна) кислота має дуже просту структуру: одну подвійну з киснем і одну карбоксильную групу, 2 молекули кисню і один подвійний зв'язок. Ланцюжок, що утворюється структурними зв'язками, створюється коротка і проста, звідси і назва групи жирних кислот – коротколанцюгові. Солі, утворені з натрієм і кальцієм, ефіри даної кислоти називаються бутиратами, вони широко використовуються в тваринництві.

Навіщо потрібні коротколанцюгові жирні кислоти

Існують наукові докази зв'язку між дефіцитом КЖК і захворюваннями кишечника. З усіх КЖК масляна кислота володіє самими корисними властивостями для здоров'я кишечника, які обумовлені її хімічними властивостями. Фізіологічний ефект, що надається низькомолекулярними кислоти на слизову кишечника, виражається в наступному:

• стимулюють кровообіг;
• знижують рівень рН;
• джерело енергії для клітин;
• стимулюють всмоктування калію, магнію, води і утворення захисного слизу.

При порушенні мікрофлори виникає дефіцит КЖК, що може призвести до диарейному синдрому, здуття. Стабільне порушення вироблення корисних кислот може спровокувати:

• захворювання товстого кишечника;
• окислювальний стрес;
• активний розвиток умовно патогенних мікроорганізмів;
• ризик появи пухлин, ракових новоутворень;
• розвиток запальних процесів.

Підтримка кишкового гомеостазу

Сукупність властивостей бутирату забезпечує гомеостаз кишечника за рахунок підтримки нормального рівня рН і постачання кров'ю слизової. Гомеостаз підтримується до того ж за рахунок регуляції вироблення кишечником ряду рецепторів – компонентів уродженого імунітету, які перешкоджають виникненню запальних процесів слизової оболонки товстого кишечника.

Протиракову дію

Присутність в кишечнику бутирату у фізіологічно необхідній кількості забезпечує протираковий захист слизової. За даними досліджень, дана КЖК здатна пригнічувати активність клітин, що викликають онкологію. Практичні висновки на цей рахунок були зроблені за результатами змісту бутирату в слизовій здорових людей і у пацієнтів з новоутвореннями даного органу.

Протизапальні властивості

Хвороби кишечника, які супроводжуються запаленням, можуть бути спровоковані дефіцитом короткоцепочечной жирної кислоти. При недостатній її виробленні мікрофлорою підвищується активність патогенних мікроорганізмів, порушується слизова оболонка і легко піддається впливу. Якщо ж кількість бутирату знаходиться в нормі, знижується секреція прозапальних медіаторів, а підвищується вивільнення протизапального цитокіну.

Зниження рівня цукру крові при діабеті

Точний механізм впливу коротколанцюгових жирних кислот на механізм вироблення глюкози. Однак досвідченим шляхом доведено, що вживання клітковини в достатній кількості, яка сприяє вироблення КЖК, допомагає уникнути виникнення ожиріння та цукрового діабету. Клітини кишечника здатні продукувати глюкозу і цей процес контролюють корисні кислоти, перешкоджаючи виникненню ланцюгової реакції, яка провокує появу почуття голоду і надмірне вживання вуглеводів, цукрів.

Як калічити надходження в організм масляної кислоти

Одним з найбільш дієвих способів налагодити роботу кишечника – забезпечити їжу для корисної мікрофлори. Сьогодні існує три основних способи збільшити вироблення коротко РК в товстому кишечнику:

• шляхом коригування щоденного раціону;
• вживання спеціальних препаратів з готовими кислотами;
• прийом харчових добавок.

Їжею для бактерій є харчові волокна, які не перетравлюються тонким кишечником, а розщеплюються на КЖК і вуглеводи в товстій кишці. Корисно вживати в їжу ферментовані продукти, які піддавалися процесу бродіння і резистентні крохмалі. Збільшення кількості ферментованих і багатих натуральної клітковиною, стійким крохмалем продуктів в раціоні – найдієвіший спосіб збільшити вироблення КЖК. До продуктів, що містять резистентний крохмаль, відносять:

• картопля ( приготовлений, охолоджений);
• горох;
• пшеничний, житній хліб;
• нут;
• сочевиця;
• банан;
• квасоля;
• кукурудзяні пластівці;
• повітряна пшениця.

Важливість вживання сталого (резистентного) крохмалю науково доведена: за даними перехресних досліджень вживання продуктів з таким видом крохмалю запобігає згубний вплив червоного м'яса на здоров'ї слизової. Червоне м'ясо, перевариваемое без присутності стійкого крохмалю, провокує збільшення кількості онкогенних молекул. Результати даного дослідження зайвий раз доводять важливість раціонального і різноманітного харчування для здоров'я.

Прийом біодобавок

Для нормальної роботи шлунково-кишкового тракту в різних відділах кишечника повинні бути присутніми бактерії, які допомагають травленню на різних етапах. Коригувати їх кількість можливо шляхом вживання спеціальних біодобавок, які можуть мати у своєму складі як самі бактерії, так і пробіотики – їжу для корисної мікрофлори. Пробіотичні препарати мають у своєму складі клітковину, інулін, часто – лактитол та інші непереваримые дисахариди, які є їжею для мікрофлори.

Препарати масляної кислоти

При лікуванні таких захворювань, як дистальний виразковий коліт, поліпоз товстого кишечника, функціональних порушень і запальних процесів в кишечнику призначають препарати з бутиратом. Концентрація активної речовини в капсулах відповідає добовій нормі виробітку бутирату мікрофлорою у здорової людини. В капсули з корисною кислотою часто додають інулін або інші вуглеводи для того, щоб не тільки забезпечити лікувальний вплив, але й налагодити природне вироблення бутирату. Застосування таких ліків має здійснюватися після консультації лікаря.