Бутират Усі його переваги для здоров’я та взаємозв’язок з мікробіотою
Що таке бутират? Які ролі він відіграє в організації? Чи має він якісь лікувальні властивості? Який його взаємозв’язок з мікробіотою та як підвищити її рівень ?
бутират входить до списку найбільш вивчених сполук вчених сьогодні. Це особливо привабливо для дослідників своїм сприятливим впливом на гомеостаз кишечника та енергетичний обмін. За даними деяких публікацій, здається, що воно також відіграє важливу роль при ожирінні і має різні лікувальні властивості. Але про що насправді? Ця стаття розкриває хімічні та медичні властивості цієї речовини, яка досі є мало відомою громадськості.
Презентація бутирату
Фізико-хімічна структура
Бутират насправді є коротколанцюговою жирною кислотою, що містить у своїй структурі чотири атоми вуглецю. Це сільбутанова кислота, або масляний, це насичена карбонова кислота, особливо помітна в рослинних оліях, сирах, тваринних жирах та шлунку. На відміну від останнього, він більш стабільний.
Ця сполука також відома як бутаноат. Його хімічна формула - C4 H7 O2- та його молярна маса 87,098 г/моль.
Ефіри бутанової кислоти, як і бутират, мають неприємний запах, що нагадує стиглий сир.
Біологічні ролі
Бутират виконує важливі біологічні функції, оскільки виробляється кишковою флорою з рослинних волокон. Дійсно, хороші бактерії, що колонізують травний тракт, зокрема товсту кишку, харчуються пребіотиками, які ми споживаємо, щоб мати можливість розмножуватися. Пребіотики - це не що інше, як ці клітковини, що забезпечуються нашим раціоном, особливо крупи, фрукти та овочі. Це пов’язані цукри, які не піддаються засвоєнню, але тим не менш необхідні для мікробіоти кишечника.
Фактично, коротколанцюгові жирні кислоти, що виробляються цими бактеріями, є джерелом енергії для клітин кишечника. Вони дозволяють їм розмножуватися і нормально функціонувати. Без цих сполук ці клітини проходять аутофагію, з часом переходять в апоптоз і гинуть. Публікації навіть посилили роль цієї жирної кислоти у захисті товстої кишки від раку. (1)
Ця жирна кислота також служить паливом для колоноцитів або клітин, з яких складається оболонка товстої кишки. Це дуже важлива роль, оскільки від цього залежить непроникність цієї стіни. Дійсно, цей бар’єр запобігає інтоксикації організму, блокуючи потрапляння ендотоксинів, забруднюючих речовин та шкідливих бактерій у кров.
Синтетичні бутирати
На додаток до бутирату, що виробляється природним шляхом кишковою флорою, ми також можемо бачити різні ефіри цієї органічної сполуки, що циркулюють на ринку. Вони є результатом синтетичного процесу із залученням інших хімічних речовин. Серед найвідоміших є:
Хімічна структура бутирату натрію
- Метилбутаноат
: Цей складний ефір отримують із суміші бутанової кислоти та метанолу. Сфера його використання - парфумерія та їжа через приємний запах, подібний до запаху яблука.
- Етилбутаноат
: Цей ефір отримують з бутанової кислоти та етанолу. Це служить ароматизатором для харчових продуктів, таких як соки та алкогольні напої.
- Бутилбутаноат
: Ця сполука є складним ефіром масляної кислоти та бутанолу. Його ізолюють від певних фруктів та меду. Він також використовується в різних ароматичних композиціях.
- Пентилбутаноат
: Утворений з масляної кислоти та пентанолу, цей ефір використовується як аромат у парфумерному світі.
Ринок харчових добавок, зі свого боку, пропонує солі бутаноатів:
- Бутаноат натрію
: Ця натрієва сіль масляної кислоти в основному використовується в психіатрії та неврології завдяки інгібуючій дії гістондеацетилази. Фактично ця сполука дозволяє стабілізувати настрій і заспокоїти напади. Для довідки, гістондеацетилаза - це фермент, який каталізує ацетильну групу на рівні гістону або білка, який утворює нуклеосому з ДНК. Бутаноат натрію також використовується в лабораторіях завдяки своїй здатності пригнічувати проліферацію клітин і пригнічувати експресію генів. (2)
- Бутаноат кальцію та/або магнію
: Ця форма бутаноату змішується з молекулою кальцію та/або магнію, щоб зробити його стабільним, нейтральним та засвоюваним. Ця сіль бутаноатів призначається для поліпшення функції травлення.
Медичні властивості бутирату
Сприятливий вплив на мікрофлору кишечника
Бутират - це жирна кислота, що виробляється кишковою мікрофлорою з харчових волокон
Різні публікації повідомляють про користь жирних кислот з низьким вмістом атомів вуглецю (від 2 до 5) для здоров’я кишечника. Серед них єацетат (С2 або два вуглецю), пропіонат (C3), бутират (C4) та валерувати (С5). Вироблені кишковою мікрофлорою, ці сполуки не тільки захищають клітини, але й допомагають боротися проти вторгнення шкідливих бактерій.
Наступні рядки розкривають вплив бутирату на цей травний орган, на думку вчених.
Дії на трансепітеліальний транспорт іонів
Колоноцити поглинають коротколанцюгові жирні кислоти. Їх наявність, особливо бутирату, впливає на іонний обмін в епітелії кишечника, стверджують вчені. Пам’ятайте, кишковий епітелій - це сукупність клітин, відповідальних за поглинання поживних речовин. Отже, спостерігачі це помітили ця жирна кислота стимулює, з одного боку, поглинання NaCl (хлориду натрію), а з іншого - запобігає секреції Cl (хлору), індукованій простагландином E2. (3) Однак хлор є однією з причин діареї.
Ця інша публікація продемонструвала сприятливий вплив цієї сполуки на пацієнтів, які страждають на вроджена хлорована діарея. Ця рідкісна форма діареї спричинена дисфункцією транспорту іонів Na +, Cl- та K + у кишечнику, спричиняючи рясну секрецію Cl-. У 11-річного пацієнта з цим захворюванням, збільшення доз від 50 до 100 мг на день бутирату мало позитивні ефекти.
Висновок, ця сполука могла покращують всмоктування іонів і консистенцію стільця одночасно. (4)
Протиракову дію
Бутират запобігає раку товстої кишки
Деякі вчені довели, що бутаноат діє проти колоректального раку. Цей протипухлинний ефект спостерігався в експериментах, проведених на клітинних лініях карциноми in vitro. Додавання цієї сполуки пригнічувало проліферацію клітин, з одного боку. З іншого боку, це сприяло їх апоптозу.
Також було помічено, що бутаноат блокував активність ферментів гістондеацетилази. Насправді, щоб регулювати експресію генів, клітина повинна контролювати намотування та розмотування ДНК на гістонах, як нитка навколо золотника. У цьому процесі беруть участь ацетилтрансферази та деацетилази гістонів. Колишні ацетилатні залишки лізину в гістонах. Останні, навпаки, усувають ацетильні групи.
Інгібування деацетилаз гістону з додаванням бутаноату призвело до гіперацетилювання гістонів. Це призвело до дерегуляції транскрипції генів, що беруть участь у контролі диференціації ракових клітин. Тому останні в результаті вступають в апоптоз, а потім гинуть. (5)
Вплив на запалення та окислювальний стрес
Численні дослідження показали, що метаболізм бутирату порушується у запаленій слизовій оболонці кишечника. Це має місце у пацієнтів, які страждають на хворобу Крона. Отже, це призводить до дефіциту цієї жирної кислоти в кишечнику. Однак відомо, що запалення тканин відбувається внаслідок окисного стресу. Потім вчені намагалися виявити дію цієї жирної кислоти у випадках запалення кишечника та окисного стресу.
У цьому рандомізованому подвійному сліпому експерименті 16 здорових добровольців отримали ректально або клізму на 60 мл, що містить 100 мМ бутирату натрію, або фізіологічний розчин. Лікування тривало 2 тижні. Спостерігачі часто проводили дослідження крові та біопсії зразків слизової оболонки, взяті з сигмовидної кишки.
Результати цих експертиз виявлені вищі концентрації глутатіону та сечової кислоти в групі бутаноатів. (6) Глютатіон, як підсилювач, є природним антиоксидантом, необхідним для підтримки окисно-відновного потенціалу клітин. Іншими словами, ця жирна кислота змогла захистити слизові оболонки кишечника від шкідливого впливу окисного стресу, активуючи природні антиоксиданти.
Інша публікація також висунула протизапальну властивість цієї сполуки на зразку клітин товстої кишки людини. Бутират пригнічував експресію NF-κB. Це білок із класу факторів транскрипції, який активується під клітинним стресом. Це причина запалення. (7)
Інші переваги бутирату
Ефект зниження холестерину
Бутират обмежує синтез холестерину
Ряд наукових журналів також висвітлювали здатність коротколанцюгових жирних кислот регулювати ліпідний обмін у кишечнику. Щоб перевірити цю властивість, дослідники інкубували людські ентероцити в ацетаті, пропіонаті та бутираті. Це один з 4 типів клітин, що знаходяться в епітелії кишечника.
Ці жирні кислоти впливали на найрізноманітніші гени, зазначають спостерігачі. Пропіонат і бутаноат діяли на біосинтетичний шлях холестерину, знижуючи регуляцію 9 генів, що беруть участь у ньому. Точніше кажучи, ця сполука обмежувала синтез холестерину. (8)
Ефективність проти ожиріння та діабету
У цьому експерименті мишам з ожирінням з діабетом 2 типу давали бутаноат натрію протягом 5 тижнів. Введена доза становила 5% від загальної кількості щоденного споживання їжі. Щоб побачити вплив цієї жирної кислоти, дослідники вивчили функцію мітохондрій у коричневих адипоцитах.
Таким чином, результати аналізів показали покращена функція мітохондрій. Також було посилено термогенез та окислення жирних кислот. Все це призвело до втрати ваги приблизно на 10%. Автори цього дослідження також відзначили збільшення чутливості до інсуліну. А це означає, що ця жирна кислота може запобігти діабету, викликаному негігієнічною дієтою. (9)
Стимуляція нейрогенезу після ішемії
Бутират сприяє нейрогенезу після ішемії
Ішемія - це форма інсульту, яка щороку вбиває тисячі людей. Це основна причина інвалідності та смерті людей старше 50 років у розвинених країнах. Нещодавні експерименти, проведені над бутиратом щодо його стимулюючої дії нейрогенезу, є дуже перспективними.
Дійсно, завдяки великій кількості наукових досліджень, тепер стало можливим діяти на механізми загибелі нейронів після ішемії. Метод передбачає захист мозку та нейронів та стимулювання нейрогенезу. При такій травмі відновний нейрогенез фактично відбувається в головному мозку. Це утворення нейронів відбувається завдяки активації стовбурових клітин.
У клінічному дослідженні на гризунах з церебральною ішемією, використання бутаноату натрію сприяло стимулюванню нейрогенезу. Ця сполука сприяла диференціації та проліферації нервових клітин, будь то в пошкоджених або здорових відділах мозку. Також спостерігається збільшення білків адгезії клітин, які мають важливе значення для розвитку центральної нервової системи, та білків гліальної фібрилярної кислоти, які підтримують клітинні зусилля. (10)
Вибір правильного бутирату в капсулах
Як зазначалося вище, бутират продається на ринку у різних формах.
- По-перше, ми знаходимо загальну форму,масляна кислота, який, однак, менш стабільний, ніж бутират.
- Ця сполука також може бути пов'язана з позитивно зарядженою молекулою, такою як кальцій, магній або натрій. кальцій/магній або бутират натрію є стабільнішим. Але будьте обережні, кількість цих мінералів вже становить майже третину рекомендованої добової норми.
- Нарешті, є трибутирин яка добувається з масла. Ця перевага полягає в тому, що організм легше засвоюється.
Бутират: Дозування та запобіжні заходи при застосуванні
Жодна наукова публікація не обговорювала граничну дозу бутирату, яку слід приймати як харчову добавку. Але в середньому це потрібно Від 300 до 600 мг на день для поліпшення функції травлення та отримання переваг від усіх інших його переваг.
Цей продукт не рекомендується застосовувати вагітним жінкам, тим, хто годує груддю та хворим із порушеннями функції нирок. Якщо у вас є проблеми з алергією або ви все ще приймаєте ліки; краще звернутися за порадою до лікаря.
Застосування цієї жирної кислоти у людей не мало побічних ефектів. З іншого боку, вчені відзначають пошкодження клітин кишечника та набряк нирок у гризунів, які отримують дуже високі дози цієї сполуки. Використовувані дозування були еквівалент 7-8 г на добу приблизно у людини. Іншими словами, У 25 разів вище рекомендованої дози 300 мг.