Натриевая соль масляной кислоты применение в онкологии
На сегодняшний день существует большое количество публикаций на тему применения масляной кислоты в рационах высокопродуктивных сельскохозяйственных животных и птицы. Но чаще всего авторы таких публикаций стараются преподнести именно свой источник масляной кислоты как самый эффективный, при этом подробно не разъясняя преимущества перед другими источниками. В этой статье мы разберем и классифицируем все существующие формы масляной кислоты на рынке и затронем вопрос эффективности различных технологических форм.
О масляной кислоте
Для начала кратко охарактеризуем необходимость применения масляной кислоты в кормлении.
Масляная кислота является природной короткоцепочечной жирной кислотой (С3Н7СООН), которая образуется в толстом кишечнике в результате активности кишечной микрофлоры, ферментирующей пищевые волокна и неперевариваемые углеводы.
Основная функция масляной кислоты – это снабжение эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника энергией для улучшения метаболизма, контроля нормального развития клетки и усиления защитной роли в отношении заболеваний кишечника различной этиологии.
Кроме своей исходной функции поставщика энергии и регулятора метаболизма для здоровья слизистой оболочки кишечника, масляная кислота также оказывает важные положительные эффекты, позволяющие противостоять воспалительным процессам, которые могут возникать вследствие неблагоприятных внешних факторов: стрессы, условия содержания, инфекции и т.д.
Действие масляной кислоты можно условно разделить на три направления:
1. Биохимическое и физиологическое действие:
- масляная кислота является источником энергии энтероцитов, ворсинок слизистой оболочки кишечника, обладает высоким содержанием энергии – 17,6 МДж/кг;
- защищает целостность слизистой оболочки кишечника, стимулирует разрастание и снижает отмирание ворсинок. Помогает в восстановлении стенок кишечника при повреждениях различной этиологии (к примеру поражения при кокцидиозе);
- увеличивает секрецию пищеварительных ферментов.
- масляная кислота стимулирует иммунную систему к специфическому иммунному ответу и замедляет воспалительные реакции;
- масляная кислота уменьшает рост и проникновение патогенных бактерий, снижает экспрессию генов, ответственных за заражение и закрепление E.Coli, Clostridium, Campylobacter и Salmonella;
- при уровне рН кишечника масляная кислота проникает в бактериальные клетки и диссоциирует, резко сокращая уровень рН в клетке. Снижение уровня рН у бактериальной клетки вызывает диссипацию энергии протона вокруг клеточной мембраны, окислению цитоплазмы, и как итог приводит к гибели клетки.
Однако использовать масляную кислоту в чистом виде и ждать от ее применения вышеописанных эффектов нет смысла, поскольку кислота крайне летучая и моментально растворяется.
Можно отметить еще один фактор – масляная кислота в виде кальциевой соли, широко применяется в лечении ряда заболеваний человека. Благодаря противовоспалительному действию, препараты на основе бутирата кальция применяются при органических и функциональных заболеваниях кишечника, в том числе рака толстой кишки, болезни Крона. На эту тему существует ряд публикаций, например: О.В. Головенко, И.Л. Халиф, А.О. Головенко, Лечение заболеваний кишечника масляной кислотой, Гастроэнтерология, стр. 84-87.
Классификация источников масляной кислоты
На сегодняшний день существуют следующие формы масляной кислоты, которые находят свое применение в животноводстве и птицеводстве:
1. Бутираты – соли масляной кислоты, которые представлены в двух формах:
- кальциевая соль (бутират кальция),
- натриевая соль (бутират натрия);
Рис. 1 Классификация форм масляной кислоты, применяемых в кормлении.
Теперь подробно разберем механизмы действия озвученных форм в организме животного и птицы.
Бутираты – соли масляной кислоты
Как говорилось ранее, действие масляной кислоты прежде всего направлено на кишечник. Именно в этом отделе ЖКТ проявляются все вышеописанные свойства.
Использование масляной кислоты в виде соли решает эту задачу наиболее эффективно. Это подтверждает и тот фактор, что в медицине источниками масляной кислоты для решения проблем в кишечнике являются кальциевые соли.
На рисунке 2 изображен механизм преобразования кальциевой соли в масляную кислоту при попадании в жидкую среду.
Рис. 2 Механизм образования масляной кислоты из кальциевой соли.
Механизм образования масляной кислоты достаточно прост. Кальциевая соль вступает в реакцию в молекулами воды. Кислотный остаток, имеющий отрицательный заряд, соединяется с положительно зараженным ионом водородом и создает масляную кислоту в нативном виде. Свободный кальций либо образует с гидроксильной группой молекулы воды гидроксид кальция, либо остается свободным. В этом случае мы получаем хороший источник кальция.
Почему в медицине применяют именно кальциевые соли? Ответ очевиден и касается вопросов элементарной химии.
Химические свойства кальция и натрия имеют ряд существенных различий (свойства атома, электродный потенциал, степень окисления, плотность, энергия ионизации и т.д.), соответственно формулы бутирата кальция и бутирата натрия также различаются. Бутират кальция имеет два аниона остатка масляной кислоты, бутират натрия всего один. Ряд этих различий оказывает существенное влияние на взаимодействие с молекулой воды и как следствие скорость диссоциации. Таким образом бутират натрия обладает ярко выраженной гигроскопичностью и имеет крайне высокую скорость растворения в жидкой среде, тогда как бутират кальция менее гигроскопичен и растворяется постепенно. Именно это свойство бутирата кальция поставило точку в вопросе применения солей масляной кислоты в медицине.
Различие систем пищеварения сельскохозяйственных животных и птицы ставит различные задачи перед выбором технологической формы кормовой добавки на основе бутирата. С уверенностью можно сказать, что не может быть одинаково эффективной формы для всех видов животных и птицы, поскольку задачи, стоящие перед бутиратом могут существенно различаться.
В свиноводстве также нет необходимости использование многокомпонентной защиты от преждевременного растворения, как в птицеводстве. Если применять соль в чистом виде, то исключительно кальциевую опять же ввиду ее постепенной растворимости. Наличие защиты в виде масляного компонента позволяет повысить эффективность применения кормовой добавки на основе бутирата. Интересный фактор – запах бутирата крайне привлекателен для поросят поскольку около 3% масляной кислоты содержится в молозиве свиноматки.
Таким образом можно сделать следующие заключения относительно применения бутиратов. Во всех смыслах для достижения максимального эффекта от применения масляной кислоты наиболее эффективным из двух солей является бутират кальция, поскольку обладая невысокой скоростью растворения образование масляной кислоты будет носить пролонгированный характер, что позволит обеспечить эффект на большей части кишечника животного и птицы. При этом следует уделять внимание технологической форме кормовой добавки, которая должна обеспечить эффективную защиту от преждевременного растворения в тех случаях, когда это необходимо.
Бутирины – эфиры масляной кислоты
Бутирины – это короткоцепочечные глицериды или липиды. Соответственно они могут быть моно-, би- и триглицеридами, т.е. иметь различное количество радикалов масляной кислоты. Важно помнить, что метаболизм короткоцепочных и среднецепочечных глицеридов значительно отличается от метаболизма длиноцепочечных глицеридов (жиры и масла). В данном случае, бутирины, являющиеся короткоцепочечными глицеридами, не нуждаются в сложном процессе эмульгирования, образования мицелл, хиломикронов и т.д.. Процесс метаболизма достаточно прост. Короткоцепочечные глицериды свободно всасываются в кишечнике и поступают в кровь воротной вены, оттуда в печень, минуя какие-либо превращения в кишечной стенке. То есть образования масляной кислоты в кишечнике не происходит.
На рисунке 3 изображен механизм преобразования бутиринов на примере триглицерида.
Рис. 3 Метаболизм короткоцепочечных глицеридов.
Таким образом бутирины, являясь липидами и имея такой метаболизм, могут послужить лишь источником энергии. Полученный организмом уровень такой энергии будет зависеть от дозировки кормовой добавки. При этом следует отметить, что для получения энергетического эффекта от такого вида липидов, дозировка подобной кормовой добавки должна быть значительно высокой.
Разобравшись в базовых вопросах биохимических процессов можно сделать вывод, что бутираты и бутирины существенно различаются по метаболизму в организме животного и птицы. В одном случае происходит образование масляной кислоты, в другом мы имеем лишь источник энергии для организма, который не может оказать такое влияние на кишечник, как нативная масляная кислота.
Различие этих механизмов действия различных форм масляной кислоты представлено на рисунке 4.
Рис.4 Различие метаболизма бутирата и бутирина.
Таким образом, единственным источником масляной кислоты для кишечника может быть ее соль. Наиболее эффективным в применении исходя их описанных выше химических свойств является бутират кальция. При этом стоит помнить, что технологическая форма кормовой добавки на основе бутирата должна соответствовать особенностям систем пищеварения животного или птицы.
Страница 1 из 3
Dartmouth - дакарбазин, цисплатин, кармустин, тамоксифен. CVD - цисплатин, дакарбазин, винбластин. Вообще, контроль за пациентом в процессе химиотерапии и в промежутках между курсами лежит на лечащем враче и районном онкологе. Полагаю, лечащий врач объяснит Вам, на что обращать внимание самостоятельно, если Вы зададите ему этот вопрос. Также можете почитать что-нибудь из литературы, например "Вам назначена химиотерапия" Платинского - она есть где-то на этом форуме. Да. Это одна из биологических особеностей данного заболевания. И перед началом лечения, и после него проводилось одно и то же исследование - КТ? Если да, то сравниваются результаты двух исследований, если по результатам второго исследования выявлены новые очаги, то это говорит именно о том, что они новые. Если перед началом лечения выполнялась рентгенография, а после лечения - КТ, то тогда выявление новых очагов по КТ может быть истолковано вышеописанным образом: действительно, чувствительность КТ выше и некоторые очаги могли быть просто не визуализированы при ретгенографии. Помимо этого, имеют значение сроки выполнения исследований и курсов лечения: например, если после первого исследования до начала лечения прошел месяц, а по результатам второго исследования есть новые очаги, невозможно определить, появились ли эти очаги в процессе лечения или в в тот месячный промежуток между первым исследованием и началом лечения. Да, это может быть так. Метаболическая активность опухолевой ткани снижается гораздо быстрее на фоне химиотерапии, чем уменьшается размер метастаза. Для некоторых опухолей при эффективной химиотерапии достоверное уменьшение метаболизма по ПЭТ отмечается на 8-е сутки после курса ХТ, и далее также отмечается его снижение в течение двух месяцев при неизменном размере опухоли. Для меланомы точные временные закономерности не описаны (мне, по крайней мере, не встречались), но приницп тот же: если химиотерапия эффективна, метаболизм ткани должен снижаться, а размер опухоли в течение длительного времени оставаться прежним. Кроме всего прочего, на эффективность этого метода может влиять соблюдение правил подготовки к исследованию: исключение пищи минимум за четыре часа, нормальная гидратация перед самим исследованием, период покоя для распределения ФДГ. Спасибо большое за консультацию! САмое забавное, что оба КТ - после первого курса, с разницей в 2 недели. Второе проводилось после ПЭТ, которая указала на печень, заодно посмотрели и легкие. 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. 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.
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. • Натриевые и кальциевые соли масляной кислоты Что такое короткоцепочечные жирные кислоты?Короткоцепочечными жирными кислотами называют органические кислоты, длина углеводной цепи которых не превышает 6 атомов. 95% коротких жирных кислот в организме приходится на три соединения:
Основной объем этих веществ образуется в результате работы кишечной микрофлоры, ферментирующей клетчатку. Короткоцепочечные жирные кислоты являются источником питательных веществ для клеток, высылающих полость кишечника. Те молекулы, которые не были использованы клетками кишечника, вступают в углеводный и жировой обмен. Пропионат в основном идет на производство глюкозы в печени, а бутират с ацетатом включаются в обмен других жирных кислот и холестерина. Полезные свойства коротких жирных кислот
Продукты, содержание большое количество короткоцепочечных жирных кислот, входят в рацион питания, показанный при диабете 2-го типа. Связано это с тем, что эти соединения усиливают активность ферментов печени и мышечной ткани, которые необходимы для поддержания нормального уровня сахара в крови. Что в очередной раз подтверждает гипотезу о том, что дисбаланс кишечной микрофлоры является одной из предпосылок для развития диабета. Любопытно, что масляная кислота, пропионат и ацетат воздействуют на уровень глюкозы в крови лишь у тех людей, кто болен диабетом, имеет предиабетическое состояние (резистентность к инсулину) и/или лишний вес. Уровень сахара в крови у здоровых индивидов с нормальным весом короткоцепочечные жирные кислоты никак не изменяют. Пропионат, ацетат и бутират поддерживают здоровье сердца и сосудов при помощи двух механизмов.
Бутират, пропионат и ацетат помогают худетьКак увеличить поступление в организм масляной и других коротких жирных кислот?Чем больше потребляет человек растительной клетчатки, тем больше в его кишечнике образуется короткоцепочечных жирных кислот. Однако не вся растительная пища одинакова эффективна. Полезнее всего те растительные продукты, которые содержат в себе следующие пребиотики:
Масляная кислота также имеется в жирных молочных продуктах – в сыре, сливочном масле, сливках. Надо ли принимать биодобавки?В настоящий момент на рынке представлены в основном БАДы с солями масляной кислоты. Есть соли калия, натрия, магния, кальция. Однако ни один из препаратов не может похвастаться высокой эффективностью. Дело в том, что бутират из БАДов всасывает в кровь уже в тонком кишечнике. То есть в толстую кишку он не проходит, а, следовательно, не может положительно влиять на микрофлору. И таким образом лишается большей части своих полезных свойств. Поэтому более правильным является не прием добавок, а увеличение в рационе количества продуктов, богатых растительной клетчаткой, которую микрофлора кишечника может превратить в короткоцепочечные жирные кислоты самостоятельно. ВыводыКороткоцепочечные жирные кислоты – масляная (бутират), пропионовая (пропионат), уксусная (ацетат) – обладают положительным воздействием на здоровье человека. Эти соединения помогают нормализовать микрофлору кишечника, устраняют хроническое воспаление, помогают похудеть и предотвратить развитие атеросклероза и рака. Оптимальный способ увеличения потребления коротких жирных кислот – это насыщение своего рациона растительной клетчаткой, а не прием биодобавок. 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 кислотаРастительной 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:
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). 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 формулаБутановая (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 кислотыСуществуют 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:
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. 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. 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.
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 кислотыОдним 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. 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. 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. Читайте также:
|