ЗА КАКВО Е ПОЛЕЗНА БУТИРОВАТА КИСЕЛИНА?

Напоследък се наблюдава нарастващ интерес към чревната микробиота и продуктите получени след бактериалната ферментация в червата. Един от тези продукти е бутировата киселина (бутират), която е отговорна за правилното функциониране на гастро-интестиналния тракт и хомеостазата в човешкото тяло. Тепърва съвременната медицина изучава ефектите на бутировата киселина върху цялостния метаболизъм на организма и неговите ползи спрямо телесното тегло, инсулиновата чувствителност, сърдечно-съдовата система и много други.

Какво е бутирова киселина?

Бутировата киселина (известна още като маслена киселина или бутанова киселина) е мастна киселина с права верига и химична формула CH3CH2CH2COOH. Тя принадлежи към подгрупата на късоверижните мастни киселини (КВМК), които имат по-малко от шест въглеродни атома в структурата си. Бутировата киселина е безцветна, маслена течност, която се отличава с изключително неприятна и силна миризма. Наименованието „бутирова“ произлиза от гръцката дума за масло βούτῡρον, тъй като за първи път е изолирана и идентифицирана в маслото през 1814 г. от френския химик Мишел Йожен Шеврьо.

Източници на бутирова киселина

Тялото си набавя бутирова киселина  по два основни начина: чрез ендогенно производство в дебелото черво (синтез вътре в колона чрез микробна ферментация) и чрез директен прием  на определени храни и добавки. Най-голямото количество бутирова киселина в тялото се произвежда като метаболитен продукт от жизнената дейност на специфични бактерии в дебелото черво (колон). Субстрати на бактериалната ферментация са хранителни вечества, които не са били смлени в тънките черва и достигат до дебелото черво. Такива хранителни вещества са: устойчиви нишестета, диетични фибри, инулин, олигофруктоза, фруктоолигозахариди, лактоза, сорбитол, манитол и др. Въпреки че по-голямата част от бутирата се синтезира ендогенно, малки количества могат да бъдат приети директно след употребата на млечни продукти като краве мляко, краве масло, сирена и майчината кърма.

Метаболизъм на бутировата киселина

Метаболизмът на бутировата киселина обхваща сложен цикъл от нейното производство чрез ферментация до пълното ѝ оползотворяване като енергиен източник. Процесът се осъществява предимно в дебелото черво и е от критично значение за клетъчната хомеостаза. В дебелото черво общата концентрация на късоверижни мастни киселини е между 60 и 150 mmol/kg, като бутиратът съставлява около 15% от това количество. Веднъж произведен, бутиратът не просто преминава през червата, а активно се метаболизира от клетките на чревната лигавица. Бутировата киселина е първичният енергиен източник за колоноцитите, като  стимулира техния растеж и диференциация. Вътре в клетките бутиратът претърпява процес на β-окисление, който е зависим от рецептора PPAR-γ (рецептор гама активиран от пероксизомен пролифератор). В резултат на това окисление бутиратът се превръща в ацетил-СоА, който осигурява необходимата енергия за поддържане на здравето на колоноцитите. Правилният метаболизъм на бутирата е показател за здравето на червата. При патологични състояния като възпалителни заболявания на червата напр. улцерозен колит и болест на Крон, се наблюдава нарушено β-окисление на бутирата. Това води до дефицит на енергия за чревните клетки и загуба на неговото противовъзпалително действие, което допринася за прогресията на заболяването.

Кои са основните ползи на бутировата киселина за здравето?

• Бутиратът е основен енергиен източник за колоноцитите.
• Маслената киселина укрепва защитната бариера на червата, като стимулира образуването на „плътни връзки“ между ентероцитите и повишава производството на муцин.
• Бутировата киселина участва в контрола на чревната моторика и може да облекчи симптомите на констипация, като ускорява преминаването през червата и увеличава водното съдържание на фекалиите.
• Бутировата киселина проявява противовъзпалителен ефект, като блокира транскрипционния фактор NF-κB, отговорен за експресията на провъзпалителни цитокини като IL-6 и TNF-α. Същевременно засилва производството на противовъзпалителни медиатори като IL-10.
• Чрез процеса на β-окисление бутиратът намалява наличието на кислород в дебелото черво, което ограничава образуването на свободни радикали и поддържа благоприятна среда за полезната чревна микрофлора.
• Според предклинични данни, произведеният бутират след ферментация действа като директен стимулатор за отделянето на GLP-1 (глюкагоноподобен пептид-1). GLP-1 е инкретинов хормон, който се секретира от специфични ендокринни клетки, наречени L-клетки, намиращи се в лигавицата на тънките и дебелите черва. Повишените нива на серумния GLP-1 пренасят сигнали за ситост към центъра на апетита в мозъка. Това води до намаляване на приема на храна и потискане на чувството за глад, което е ключово за хората страдащи от метаболитен синдром.

Бутировата киселина е късоверижна мастна киселина, която се произвежда в дебелото черво след ферментация на резистентни нишестета и фибри. Основната й функция е свързана с доставянето на енергия за колоноцитете. Съвременните предклинични проучвания покачват, че тя проявява антинфламаторен ефект, укрепва чревната бариера и може да играе важна роля за контрола на апетит при хора страдащи от затлъстяване. За оптимално чревно здраве се препоръчва диета богата на фибри, която да осигури необходимите източници за продукция на бутирова киселина в дебелото черво.

АВТОР: ФАРМАКОЗНАНИЕ.БГ

Източници на информация:

Xiong RG, Zhou DD, Wu SX, Huang SY, Saimaiti A, Yang ZJ, Shang A, Zhao CN, Gan RY, Li HB. Health Benefits and Side Effects of Short-Chain Fatty Acids. Foods. 2022 Sep 15;11(18):2863. doi: 10.3390/foods11182863. PMID: 36140990; PMCID: PMC9498509.

Walczuk, Julia & Baran, Joanna & Sobczyk, Maciej & Słaboń, Małgorzata & Pasztelan, Małgorzata & Pulikowski, Jarosław & Garbacz, Karolina & Maciąg, Maria & Muca, Aleksandra & Marczak, Aleksandra. (2024). role of butyric acid in the human body – review. Quality in Sport. 22. 54723. 10.12775/QS.2024.22.54723.

Butyric acid – A vital short-chain fatty acid for gut health and metabolic wellness by Louise | Jun 12, 2024 | Blog, Cardiometabolic disease, Literature, Metabolite of the month, Microbiome, Neurology; https://biocrates.com/butyric-acid/