Наркотик бутират: действие на организм
Содержание:
- Характеристики
- Действие
- Влияние на женщин
- Последствия употребления
- Риск передозировки
Бутират (буратино, лимонад, бутик, бут, пляс-вода, ксюха, пробки) – психоактивное вещество из группы депрессантов нервной системы. В небольших дозах действие бутирата на организм напоминает эффекты приема алкоголя или «экстази». Передозировка чревата опасными для жизни осложнениями.
Характеристики
Препарат используется в медицине, но относится к веществам с ограниченным оборотом, поэтому его невозможно купить в свободной продаже. Нелегально кустарными методами изготавливается из промышленных растворителей. «Качественный» наркотик бутират соленый на вкус, но не имеет цвета и запаха. Резкий запах свидетельствует о низком качестве очистки и наличии опасных примесей.
Действие
Чаще всего бутират используют любители ночных вечеринок.
Употребление с алкоголем очень опасно. Психоактивные вещества усиливают действие друг друга, в результате развивается заторможенность и потеря памяти. У некоторых возникают галлюцинации, вынуждающие нападать или прятаться. В таком состоянии люди попадают в ДТП, выпрыгивают из окон, совершают противоправные действия или неадекватно ведут себя в публичных местах.
Влияние бутирата на организм человека этим не ограничивается. В последующем угнетение сознания может достигать степени комы. Наркоманы иногда погибают из-за остановки дыхания или захлебываются рвотными массами. Препарат полностью расщепляется всего за 2–4 часа, но в реальности опьянение может длиться дольше из-за склонности к повторному употреблению, смешивания с другими наркотиками и алкоголем.
Влияние на женщин
Бутират считается «наркотиком изнасилования». Действие на организм женщины включает потерю контроля, неспособность сопротивляться и угнетение сознания. Вещество незаметно добавляют в спиртные напитки. Девушка быстро «пьянеет» после, казалось бы, небольшой дозы спиртного и становится легкой добычей насильника.
У некоторых представительниц прекрасного пола средство подавляет либидо, что делает изнасилование еще более жестоким. Из-за быстрого выведения спустя всего несколько часов экспертиза может показать отрицательный результат. Из-за проблем с памятью некоторые девушки не помнят, что произошло, или не могут опознать насильника.
Последствия употребления
Достоверно установлено, что наркотик оксибутират натрия провоцирует тяжелую психическую зависимость. Потребность в употреблении настолько сильна, что человек не может себя контролировать даже при отсутствии ломки, характерной для более тяжелых наркотиков.
Вред бутирата заключается в опасности для жизни как самого наркомана, так и окружающих людей. Параноидные состояния тяжело переносятся. Картина бреда и галлюцинаций при приеме бутирата непредсказуема. Неизвестно, к чему измененное состояние подтолкнет человека: бегать голым по улицам, прыгнуть под машину, броситься из окна или навредить другому.
Бутират любят употреблять водители — признаки употребления быстро исчезают. Из-за ускоренного выведения из организма наркотик может не обнаружиться в токсикологических анализах. Но люди садятся за руль задолго до окончания всех эффектов, поэтому становятся виновниками ДТП, в том числе — со смертельным исходом.
Бутират действует как отупляющее средство, при длительном приеме вызывает снижение интеллекта. Студенты перестают справляться с учебой, люди умственного труда не могут выполнять свои профессиональные обязанности. Наркотик перерабатывается в печени, поэтому возможны нарушения функций этого органа. Другие последствия предсказать трудно — из-за кустарного изготовления в бутирате могут оказаться токсические вещества, влияющие на любые системы организма.
Риск передозировки
Вещество вызывает типичную реакцию: не успеет организм вывести бутират, как человек испытывает потребность в новой дозе. Это приводит к тому, что, начав, наркоман уже не может остановиться и продолжает «марафон», пока не кончится наркотик, не возникнут симптомы передозировки или не останется сил для очередного употребления.
«Марафоны» чреваты высоким риском передозировки, могут закончиться смертельным исходом. Несмотря на то, что бутират считается «легким» наркотиком, люди, его употребляющие, долго не живут. Средняя продолжительность жизни бутиратного наркомана составляет всего 5 лет. И то — если повезет.
Бутират — опасное наркотическое средство. Людям с симптомами зависимости можно помочь, но обратиться к специалистам нужно как можно раньше, пока препарат не разрушил мозг и печень, не стал причиной передозировки или несчастного случая.
Литература:
- Влияние оксибутирата натрия на проведение возбуждения в афферентных путях чревного нерва: Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата медицинских наук / Чурюканов, В. В./ 1-й Моск. мед. ин-т им. И. М. Сеченова. — Москва : 1966. – 14 с.
- Влияние оксибутирата натрия на активность некоторых наркотических и ненаркотических анальгетиков: (Эксперим.-клинич. исследования) : Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. (14.00.25) / Лапин, Роберт Александрович. / Свердл. гос. мед. ин-т. — Свердловск : 1973. – 24 с.
- К фармакологии оксибутирата натрия: Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. (775) / Кондрашин, А. Д. / Свердл. гос. мед. ин-т. — Свердловск : [б. и.], 1970. – 22 с.
Нужна консультация?
ИЛИ ВЫЗОВ ВРАЧАЗВОНИТЕ!
]]]]]]>]]]]>]]>
Наши врачи
Все врачи >>
Фото Наркологического центра «Угодие»
(нажмите на фотографию для увеличения)
]]]]]]>]]]]>]]>20% скидка
на услуги в стационаре
при заказе с сайтакакое действие он оказывает на организм?
Бутират — это синтетический депрессант. Он продается в виде мелкодисперсного порошка или водного раствора. Препарат имеет специфический аромат и желтоватый оттенок.На организм человека бутират оказывает следующее воздействие:
- ноотропное;
- противошоковое;
- седативное;
- снотворное и пр.
Дозировка этого вида наркотика просчитывается в миллилитрах. Уже с одной дозы начинает формироваться зависимость. Нередки случаи передозировки.
Человек, употребляющий бутират, сталкивается со следующими симптомами:
- головокружение,
- рост гормонов,
- радость,
- сонливость,
- сильная физическая активность,
- расслабленность,
- амнезия,
- чувство легкости,
- сексуальное возбуждение,
- непонятный разговор,
- непроизвольная дефекация и мочеиспускание.
Человек, который принимает бутират, перестает себя контролировать. Он может отказаться от наркотика, однако, только на некоторое время. В период отказа возникает тремор рук и ног, бессонница, психозы, депрессия, повышается давление.
Специалисты клиники «Альянс КРК» готовы помочь каждому, в чьей жизни появились наркотики. Мы приложим максимум усилий для того, чтобы избавить вас от наркотиков. Конфиденциальность гарантируется.
« назад
Бутират как наркотик. Какое действие он оказывает на организм?
Бутират — наркотик, убивающий медленно и коварно. Большинство юношей и девушек думают, что рассказы о вреде наркотика – это страшилки взрослых, пока не сталкиваются с реальностью.
Бутират применяют не только наркоманы, поскольку ранее его использовали ребята, занимающиеся бодибилдингом, чтобы максимально увеличить мышечную массу. Так же лекарственное средство использовалось в медицине в качестве анестезии, для устранения бессонницы и неврозов.
Действие бутирата на организм
Бутират считается веществом синтетического типа, представляет собой белый порошок, замечательно разводящийся в воде или спиртных напитках. Наркоманы применяют соли этого вещества, они просто растворяют их в воде и выпивают.
Бутират – наркотик клубный, поскольку именно там его распространяют дилеры, чтобы окружающие стали более раскрепощенными, расслабились, не употребляя алкоголь. В небольших дозах действие бутирата похоже на опьянение, поскольку у человека:
- возникает расслабление;
- поднимается настроение;
- возникает эйфория;
- возникает усиленное сексуальное влечение.
Если выпить наркотическое вещество, то действовать оно начнет через пять минут, причем еще три часа человек будет веселиться на вечеринке. Проблема в том, что доза вещества рассчитывается непросто, поэтому реакцию на его прием предугадать нереально.
Опьянение, по словам специалистов из реабилитационного центра «Международная Антинаркотическая Ассоциация», может быть различной глубины:
- лёгкое (1-2 мл) – определяется по головокружению, улучшению настроения, расслабленности;
- среднее — дополняется тошнотой, рвотой, сильным головокружением, неадекватным поведением, тягой к танцам и сексуальным связям, которые, как правило, оканчиваются ярким оргазмом;
- тяжелое – полная потеря контроля над телом, превышение границ дозволенного, вхождение в шестичасовой сон.
Зависимость от бутирата
Странно, но до сих пор можно отыскать людей, считающих бутират – безобидным препаратом, который не может вызвать зависимости. Бутират и его соли могут сломать жизнь людям, поскольку может вызвать зависимость первого раза. Те, кто проходят лечение в МАА, говорят, что они попробовали бутират один раз и уже не смогли отказаться от последующей дозы. Возникает настолько сильная зависимость, что наркозависимый не может учиться и отдыхать, поскольку постоянно думает о наркотике.
При применении бутирата организм воспринимает его слишком толерантно, поэтому наркоман обязательно должен повышать дозу препарата и одновременно отравляет свой организм. «Международная Антинаркотическая Ассоциация» сообщает, что при употреблении препарата нередки передозировки, поскольку аналогичная доза для человека может сыграть по-разному: дать сначала эйфорию и фантастический оргазм, а потом наркотическую кому.
Передозировка наркотическим средством
Передозировка препаратом может дать неожиданный эффект, поскольку в реабилитационный центр МАА часто попадают наркоманы, потерявшие человеческий облик, они бьются головой об асфальт и не чувствуют боли, поэтому опасны для себя и других.
При передозировке наркозависимые могут захлебнуться от потока рвотных масс, поскольку сразу впадают в шестичасовой сон. Кроме того, превышение дозы вызывает удушье и наркотическую кому, отёк головного мозга и паралич, а также, летальный исход.
«Международная Антинаркотическая Ассоциация» обращает внимание на то, что для человека, превысившего дозу наркотика, характерны неподвижные зрачки, потеря внятности речи, слабость пульса, бледность кожных покровов, потеря сознание, сонливость, потеря координации движений.
Если от парня или девушка не пахнет спиртными напитками, то он находится под бутиратом. Во время приступа наркозависимому запрещено пить, принимать пищу и наркотические вещества. Необходимо позвонить в скорую помощь, постоянно поддерживая сознание и не давая пациенту спать, поскольку потребуется срочная госпитализация.
Как бросить бутират? Лечение наркомании в реабилитационном центре МАА
Международная Антинаркотическая Ассоциация осуществляет:
Зависимые от бутирата люди, использующие его в больших количествах, могут прожить всего пять лет. Если в это время возникают передозировки, то длительность жизни снижается в разы. Лечение подобной зависимости потребует госпитализации в реабилитационный центр.
При госпитализации в МАА наркозависимого, который употребляет бутират, решается вопрос о выводе его из организма. Нарколог анализирует стаж приема препарата и стадию опьянения, а потом назначает курс капельниц.
Иногда при помещении в РЦ «Международная Антинаркотическая Ассоциация» может потребоваться аппаратная очистка кровеносной системы (плазмаферез, гемосорбция). Обязательно придется пополнить запасы калия в организме медикаментами, постепенно избавляя наркомана от зависимости химического плана.
Если человек желает полностью излечиться, то ему придется пройти курс реабилитации психологического плана в РЦ МАА, а потом ресоциализацию, чтобы стать полноценным членом общества.
Через какое время выводится с организма бутират. Какое действие оказывает на организм бутират
Бутират, он же «окси», «оксана», «буратино», «ляпапам» или «пляс-вода» — это всё оксибутират натрия, ценнейшее лекарство для интенсивной терапии, и вместе с тем — опасный наркотик, способный за короткое время превратить человека в овощ.
Действие бутирата на организм
По эффекту бутират похож на алкоголь. Угнетается кора головного мозга, растормаживается подкорка, появляются эйфория, лёгкость, простота мышления, дурашливость и положительное настроение. Внешний вид употребившего оксибутират натрия довольно характерен – нечто среднее между стандартным алкогольным опьянением и лёгким психозом; веселье, блаженно-дурашливое выражение лица, желание прыгать и танцевать. Данная картина может сопровождаться пением, своеобразным юмором или сексуальной расторможенностью. Если наркоман не «догонялся» пивом или чем-нибудь покрепче – запаха алкоголя не будет.
Последствия
Привыкание развивается быстро. Вскоре увлечение бутиратом начинает приводить к «запоям» длительностью в 2-3 недели с полным отрывом от реальности. Опять же, есть чёткая параллель с алкогольными запоями: отрезок жизни, выпадающий из памяти, во время которого человек может натворить много беды себе и окружающим. После отмены наркотика развивается тяжелейший синдром отмены с вегетативными расстройствами, бессонницей и галлюцинациями – делирий.
Фактически бутиратный наркоман устраивает своему мозгу полноценную симуляцию алкоголизма, но при этом с намного более мощными мозговыми эффектами, говоря как о моменте эйфории, так и о последствиях. Если ввиду отсутствия ставшего дефицитом настоящего оксибутирата натрия принимаются его аналоги из мира бытовой химии, то в нокаут, кроме мозга, отправляются и остальные органы.
Лечение от бутирата
Бутиратная абстиненция требует неотложного вмешательства медиков. При делирии человек погружён в мир, созданный демонами его подсознания. Внезапно оживают все страхи детства, приходя в виде ярких реалистичных галлюцинаций. В такой ситуации побег в окно десятого этажа – далеко не редкость.
После преодоления синдрома отмены всё вроде бы встаёт на место, человек может жить дальше. Однако лёгкая дорожка к химическому «кайфу» уже проторена. Мысли о возможности «оттянуться» под бутиратом преследуют месяцами, велик соблазн «употребить чуть-чуть». Это – самообман и главная западня. Где есть зависимость, контроля не бывает — любитель бутирата, единожды сорвавшись, увлекается пуще прежнего и прыгает в смертельный омут с головой.
Купировать абстиненцию – дело техники. Сделать так, чтобы человек научился жить без малейших мыслей о бутирате – кропотливая работа, требующая комплексного подхода. В полной мере лечение зависимости возможно лишь в специализированных реабилитационных центрах, где слаженные действия наркологов, психологов и психотерапевтов помогут распутать клубок накопившихся проблем и найти нужное индивидуальное решение для каждого больного.
Что такое бутират? Многие слышали это слово, но не все в точности понимают, каково же его значение. именно так называют на уличном жаргоне. Он является продуктом массового химического производства. В сухом виде напоминает обычную соль. К сожалению, сейчас слишком многие в подростковой среде знают, что такое бутират. Его называют «бутик», «оксана», «оксик» и так далее. За последнее десятилетие в России было замечено немало попыток наркодилеров продвигать бутират. А, между прочим, в нашей стране он запрещен с 1997 года. Наркодилеры продают его под видом «химически измененного», «очищенного» продукта. Они распространяют ложную информацию о том, что новые формы бутирата легальны.
Действие бутирата на организм ребенка, который еще развивается, не окреп, просто губительно. Последствия, которые данное вещество оказывает на разум, непредсказуемы и ужасны. Оно также опасно, как и легальный бензин или газ для зажигалок, что продается на каждом углу. Тем не менее, вышеперечисленные вещества, и разрешенные, и запрещенные, крайне вредны для организма, ведь относятся к категории отравляющих. Попросту они являются ядами.
Что такое бутират и каково его воздействие? При первом употреблении он вызывает легкое расслабление, человек чувствует эйфорию, его настроение улучшается. Данное состояние чем-то похоже на Но уже после первого раза подросток с вероятностью практически в сто процентов захочет продолжить эксперименты над своим здоровьем. Бутират принимают с помощью крышек от пластиковых бутылок, ими же измеряют дозы. Прилив удовольствия и энергии настолько ошеломляет, что человек хочет пробовать еще и еще. После второй или третьей пробки в печени устанавливается критическая концентрация яда. Организм просто перестает бороться с таким количеством токсинов и включает «режим торможения». Внешне это проявляется в сонливости, желании прилечь, потере интереса к окружающим и происходящим событиям.
Недавно в медицинских инструкциях относительно наркоза рекомендовано было вводить 3 мл бутирата пациенту, чтобы успокоить его примерно на три часа. А если ввести ему внутривенно около 6 мл в растворе, то он погрузился бы в глубокий наркотический сон. В условиях улицы, где сейчас практически все знают, что такое бутират, концентрацию никто особо не рассчитывает. Результатом может стать два варианта развития событий: первый, когда организм при помощи попытается избавиться от яда; второй, если мозг отключится, и человек погрузится в глубокий сон. В последнем случае он может просто захлебнуться рвотными массами во сне.
Но есть большая разница — принимать бутират в медицинских целях в качестве наркоза или употребить его, чтобы вести себя раскованно, преодолеть комплексы, приобрести уверенность в себе. Данное вещество средней концентрации может лишь стереть барьеры приличия, а никак не поспособствовать человеческому общению. Под бутиратом можно и по улице обнаженным пробежаться, считая, что все нормально.
Что такое бутират в медицине? Этот мелкокристаллический порошок, который имеет белоснежный цвет с легким желтоватым оттенком, используют при лечении бессонницы, невротического состояния, интоксикации, в случаях травматического поражения ЦНС. Синтезировали его впервые в 1874 году. А вот способ синтеза был опубликован почти 50 лет спустя. Тогда стало известно, что такое бутират. Его принимают, чтобы как антидепрессант и так далее. Считается, что данное вещество имеет антигипоксический эффект, выступает в качестве усыпляющего средства. Но передозировка им может вызвать а в большинстве случаев — смерть. Таков бутират. Что это такое вы теперь знаете, так же, как и то, что его никогда не нужно использовать в качестве средства, способного развлечь присутствующих на вечеринке.
— снижает уровень холестерина, снижает риск воспалительных заболеваний толстой кишки, рака толстой кишки, сахарного диабета 2 типа, сердечных заболеваний и возможно лечит ожирение.
Что такое бутират, и каково его действие на организм
Бутират натрия имеет формулу Ch4-Ch3-Ch3-COONa. Не путать с лекарственным наркотическим средством натрия оксибутират у которого другая формула НO-Ch3-Ch3-Ch3-COONa Это очень важно!!!
Бутират натрия — это короткоцепочечная жирная кислота. Короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК) вырабатываются полезными бактериями в нашем кишечнике и являются важной составляющей в формировании микрофлоры кишечника. А , как мы знаем, очень сильно влияет на здоровье и продолжительность жизни. КЖК являются основным источником питания для клеток толстой кишки нашего организма и играют важную роль в здоровье человека. КЖК снижают риск воспалительных заболеваний, ожирения, сердечных заболеваний.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26925050
Бутират может являться возможным средствам для лечения колита (воспаления толстой кишки), и антибиотик-ассоциированной диареи (расстройство пищеварения из-за лечения многими антибиотиками). Есть даже некоторые данные о том, что бутират играет важную роль в профилактике рака толстой кишки, подавляя ангиогенез (кровоснабжение раковых опухолей)
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9678808
Около 95% короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) в организме составляют всего 3 вида:
- Ацетат
- Пропионат
- Бутират
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24136789
Что нужно употреблять в пищу, чтобы получать бутират.
Многие фрукты, овощи и бобовые, связаны с увеличением короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) в питании за счёт того, что клетчатка из них является пищей для бактерий, синтезирующих КЖК. А бутират можно вообще получать непосредственно из пищи напрямую — в частности бутират есть в .
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21430242
В клинических испытаниях на людях показано, что высокое потребление растительной пищи связано с повышением уровня КЖК (в том числе и бутирата ) в толстой кишке. Поэтому очень важно ежедневно кушать сырую растительную пищу.
- https://clinicaltrials.gov/show/NCT02118857
- http://gut.bmj.com/content/early/2015/09/03/gutjnl-2015-309957
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7361693
Некоторые грубые волокна (инулин, фруктоолигосахариды, стойкий крахмал, пектин, арабиноксилан, гуаровая камедь)из продуктов питания увеличивают производство короткоцепочечных жирных кислот в толстой кишке.
- Инулин содержат топинамбур, чеснок, лук-порей, лук, пшеница, рожь и спаржа.
- Фруктоолигосахаридов много в бананах, луке, чесноке и спарже.
- Стойкий крахмал содержат ячмень, рис, бобы, зеленые бананы.
- Пектин больше всего содержится в яблоках, абрикосах, моркови, апельсинах.
- Арабиноксилан находится в злаках — особенно в отрубях пшеницы.
- Гуаровая камедь — в гуаровых бобах.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11427691
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1265942/
Бутират и пищеварительные расстройства, а также воспалительные заболевания кишечника.
Бутират действие на организм — предупреждает и лечит воспаление толстой кишки
КЖК полезны для лечения и предупреждения расстройств пищеварения. Например, бутират из сливочного масла имеет анти-воспалительные эффекты в кишечнике
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11024006
Картофель и яблоки уменьшают диарею у детей — это было давно замечено. Некоторые кишечные бактерии преобразуют крахмал из картофеля и пектины из яблок до короткоцепочечных жирных кислот, которые лечат диарею.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20148677
- www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15139502
Язвенный колит и болезнь Крона — два основных вида хронических воспалительных заболеваний кишечника. Б утират из сливочного масла используется для лечения этих заболеваний. Исследования на мышах показали, что добавки бутирата уменьшают воспаление кишечника, а снижение уровня короткоцепочечных жирных кислот было наоборот связано с прогрессом язвенного колита. Такие же результаты были получены и при исследованиях у людей. Так добавки бутирата в клинических испытаниях приводили к улучшению и даже к ремиссии заболевания у 53% пациентов с болезнью Крона.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21658926
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19865172
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16225487
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8943981
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10795763
Исследование с участием 22 пациентов показало, что употребление всего 60 граммов овсяных отрубей в сутки в течение 3 месяцев улучшало состояние больных язвенным колитом.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12769445
А клизмы из короткоцепочечных жирных кислот, дважды в день в течение 6 недель, способствовали уменьшению симптомов язвенного колита на 13%.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9176076
Бутират и рак толстой кишки
Бутират действие на организм — снижает риск заболеть раком толстой кишки
Короткоцепочечные жирные кислоты могут играть ключевую роль в профилактике и лечении некоторых видов рака — в основном рака толстой кишки, подавляя ангиогенез (кровоснабжение раковых опухолей)
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20715114
- www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003986108003378
Лабораторные исследования показывают, что бутират , который содержится в , препятствует росту опухолевых клеток рака толстой кишки и способствует их уничтожению.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20979106
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3144695
- www.ncbi.nlm. nih.gov/pubmed/16633129
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19383551
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16633129
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15213223
Несколько обсервационных исследований на людях, а также ряд исследований на животных также указывают связь между высоким содержанием клетчатки из растительной пищи и снижением риска рака толстой кишки, что может быть частично связано с производством короткоцепочечных жирных кислот. Также в исследованиях показано, что у мышей, которые в кишечнике содержат бутират — продуцирующие бактерии, возникает на 75% меньше опухолей толстой кишки.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16633129
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14747692
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9363991
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25266735
Интересно, что при употреблении животными пищи богатой клетчаткой (у тех животных, которые не имеет в кишечнике бактерии производящие из клетчатки бутират) , не наблюдается снижение опухолей толстой кишки. Также и наоборот — наличие в кишечнике бактерий, производящих бутират , но без питания клетчаткой не наблюдалось защитного эффекта от рака. Клетчатка является пищей для таких бактерий, которые питаясь, производят бутират , защищающий от рака толстой кишки. А это всё говорит в пользу того, что защитная роль от рака толстой кишки лежит во многом на короткоцепочечной жирной кислоте бутират.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4258155/
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12737858
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9895396
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16352792
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17490973
Бутират и сахарный диабет 2-го типа
Бутират действие на организм — снижает риск заболеть сахарным диабетом
Обзор доказательств показал, что бутират может иметь положительные последствия и для животных, и для человека с диагнозом . В том же обзоре также подчеркивается, что, вероятно, у людей с сахарным диабетом 2-го типа в кишечнике мало микроорганизмов синтезирующих бутират. И поэтому сахарный диабет 2-го типа частично обусловлен и нарушением микрофлоры кишечника.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24833634
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24325907
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21846371
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16857835
Бутират способствует похудению животных, но нужны исследования на людях.
Состав микроорганизмов в кишечнике может влиять на всасывание питательных веществ, а также регулирует жировой обмен, увеличивая сжигание жира и уменьшая жировые отложения.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25274213
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4734206/
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23821742
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22506074
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19469536
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18499755
Несколько исследований на животных показали, что после 5-недельного лечения бутиратом мышей с ожирением животные потеряли 10,2% от их первоначальной массы тела, в том числе жировые отложения сократились на 10%.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17485860
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2699871/
Однако нет достаточных доказательств у людей. В основном — это исследования на животных, и выводы делать пока рано.
Бутират снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Бутират действие на организм — снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
Многие наблюдательные исследования выявили связь между высоким содержанием клетчатки в пище (а клетчатка — пища для бактерий, синтезирующих бутират ) и снижением риска сердечных заболеваний и воспалительных заболеваний. А воспаления могут повреждать эндотелий сосудов, способствуя повреждению сосудов и сердца.
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24355537
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2603616/
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14980987
- http://ajcn.nutrition.org/content/82/6/1185
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16407729
Также исследования на животных и людях показали, что некоторые короткоцепочечные жирные кислоты (в том числе бутират ), могут снижать уровень холестерина
- www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18642346
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16633129
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16611381
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7547838
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19661687
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26064905
Нужно ли принимать биологически активные добавки бутирата?
Добавки бутирата (магний бутират, бутират кальция или бутират натрия) широко распространены в продаже. Тем не менее, добавки с бутиратом могут по большей части усваиваться прежде, чем они достигают толстой кишки. Как правило, они усваиваются уже в тонком кишечнике, не доходя до толстой кишки. Некоторые исследования показали, что такие добавки достигают толстого кишечника, но таких исследований мало, и твёрдых доказательств ещё пока нет. В то же время увеличение количества клетчатки в пище — самый надёжный способ увеличения бутирата в толстой кишке. Поэтому лучше всего просто кушать много пищи богатой клетчаткой. Но как показали исследования, не у всех людей есть бактерии, способные синтезировать бутират (бактерии могут погибать из-за неправильного питания). Таким людям будет полезно употреблять в пищу , а также употреблять , как источник таких бактерий. Для веганов источником таких бактерий могут быть растительные продукты брожения (например, чайный гриб).
Выводы:
- Бутират снижает уровень холестерина, снижает риск воспалительных заболеваний толстой кишки, риск рака толстой кишки, сердечных заболеваний, а также возможно и ожирения.
- Источником питания для бактерий, синтезирующих бутират в толстом кишечнике, является пища, богатая растительной клетчаткой (овощи — лучше сырые, злаки и др.).
- Источник поступления самих бактерий, производящих бутират из клетчатки, в толстом кишечнике может быть кефир, а для веганов — чайный гриб.
- В крайнем случае, можно попробовать употреблять добавки бутирата, но их эффективность пока под вопросом.
Предлагаем Вам оформить почтовую подписку на самые новые и актуальные новости, которые появляются в науке, а также новости нашей научно-просветительской группы, чтобы ничего не упустить.
Бутират- это не что иное, как оксибутират натрия, известный и полезный препарат, используемый в анестезиологии и неврологии при множестве болезней. Увы, тормозящее действие данного вещества на кору головного мозга не прошло мимо внимания наркоманов. Эффект от бутирата похож на лёгкое алкогольное опьянение – эйфория, дурашливость, желание танцевать. Из-за последнего момента оксибутират натрия порой называют ещё и «жидким экстези».
Бутиратные «запои» длятся неделями. За это время организм привыкает и начинает искать противоядие, стремясь привести себя в норму. В условиях постоянного искусственного торможения начинают усиливаться естественные процессы активации.
Вы когда-нибудь тянули груз на недостаточно крепкой верёвке? Сначала он вас тормозит. Потом вы наращиваете усилия и некоторое время можете его тянуть за собой. И вдруг верёвка внезапно рвётся. Вы не успеваете мгновенно расслабиться и теряете равновесие – мышцы продолжают делать работу.
Примерно так же обстоят дела и с «бутиратным запоем». Момент обрыва верёвки – это прекращение употребления. «Груз», т.е. тормозящее действие бутирата, отваливается, а организм тянет с удвоенной силой – концентрации соответствующих гормонов и нейромедиаторов зашкаливают. Начинается перевозбуждение.
Отравление бутиратом
Бутиратная абстиненция – состояние тяжёлое и требующее немедленного вмешательства. Тяжёлая бессонница, тревога и паранойя нарастают с каждой минутой. Телу приходится не легче мозга – тремор, холодный пот, сильное сердцебиение, повышение давления, непереносимость яркого света. Вскоре появляются яркие галлюцинации, постепенно переходящие в делирий на фоне мощной паранойи.
«Соскочить» с бутирата в одиночку практически невозможно – есть хитрая схема снижения дозы, помогающая преодолеть абстиненцию без делирия, но выдержать её хватает воли у считанных единиц, причём при срыве следующая волна абстиненции проходит намного тяжелее. Синдром отмены оксибутирата натрия является показанием к ургентной госпитализации в профильное учреждение, где проводится неотложная интенсивная терапия.
После купирования абстиненции думать о выздоровлении рано. Как показывает практика, влечение к бутирату сохраняется длительное время и становится причиной возобновления активной наркомании. Вскоре всё начинается снова, причём с намного более ужасающим размахом. Сорвавшиеся любители бутирата очень быстро наращивают дозу, рискуя умереть от остановки дыхания или отравления в случае использования более доступных, но и намного более токсичных аналогов. Дабы предотвратить печальный исход, надо сразу же после купирования абстиненции начинать следующие этапы терапии.
Лечение от бутирата
Никто не становится зависимым на ровном месте. Влечение к наркотикам – проблема, сидящая глубоко в душе больных и берущая корни в подсознании. Распутывать этот сложный узел надо неторопливо и ненавязчиво, чтобы не вызвать агрессию и обратный эффект. После выявления причины наркомании необходимо привести человека в порядок и научить жить естественно, без бутиратной дорожки к иллюзорному счастью. Это возможно лишь при условии кропотливой работы над собой и поэтапного восстановления нормального образа жизни.
На данный момент во всём мире оптимальной схемой реабилитации считается программа «12 шагов», применяемая в специализированных центрах лечения зависимости. В процессе терапии слаженная работа нескольких специалистов поможет больному разобраться в себе и найти выход. Этот путь требует усилий, но чистый рассудок и счастливая жизнь являются отличной наградой за его преодоление.
Наркологическая зависимость ломает жизнь как самому наркоману, так и его родственникам. Человек перестает радоваться простым вещам. Он готов все отдать, лишь бы получить очередную дозу. И неважно, насколько сильный наркотик принимают люди. Опасны даже такие легкие наркотики, как бутират. Они способны привести к необратимым болезням психики и к летальному исходу. Поэтому прежде чем попробовать опасное вещество, стоит узнать, что такое бутират и его последствия.
Описание бутирата
Бутират – это наркотическое вещество. В медицинской сфере оно имеет название оксибутират натрия. Препарат широко применяется в неврологии и анестезиологии. Он запускает метаболизм и улучшает работу многих внутренних органов.
При попадании в организм, бутират воздействует на центральную нервную систему и оказывает успокаивающее действие. Большие дозы препарата способны ввести человека в состояние наркоза. Вещество вызывает привыкание, и при регулярном приеме отказаться от него сложно.
После приема бутирата люди чувствуют наркотическое опьянение. У них путается сознание, начинаются галлюцинации. Наркотик начинает действовать на организм через 10 минут после его приема, и состояние опьянения быстро проходит.
Действие бутирата на организм человека
Когда молодежь первый раз пробует бутират, у них наступает состояние эйфории. Длится оно в течение часа. При приеме вещества вместе с алкоголем, наркотическое опьянение продолжается дольше. Из-за этого мало кто отказывается принять следующую дозу.
Передозировка бутиратом опасна, но ограничить дозу трудно. Обычно молодежь отмеряет вещество пробками от бутылок. После одной дозы у них поднимается настроение и чувствуется прилив сил. Когда опьянение отпускает, они принимают следующие пробки. Но токсины не успевают покинуть печень, и их количество становится критическим.
Вместо возбуждения чувствуется:
- сонливость;
- торможение;
- апатия.
В одной пробке около 2 мл раствора. Врачи используют всего 3 мл оксибутирата натрия, чтобы пациент заснул, поэтому уже после второй пробки организм наркомана сильно отравляется. Для погружения в состояние наркоза в медицинских учреждениях используется 6 мл лекарства.
После однократного приема в медицинских целях, вещество покидает организм, не нанося ему вреда. Но когда люди принимают наркотик регулярно, влияние бутирата на организм становится опасным. Он действует на нервную систему, и может спровоцировать серьезные расстройства психики.
Через 4 часа после употребления последней дозы, люди начинают чувствовать тревожность. Они хотят принять еще наркотик. Еще через 2 часа нарушается координация движений, речь перестает быть четкой. В этот момент больной может уйти в «запой», и будет чувствовать комфорт только после принятия очередной дозы. В перерывах между ними появляется холодный проливной пот, боязнь света, бессонница. Выйти из данного состояния без помощи врачей невозможно.
Симптомы приема оксибутирата натрия
При употреблении наркотика в небольших дозах появляются признаки выпившего человека. У него немного кружится голова, все действия раскрепощенные. Если при присутствии таких признаков нет запаха спиртного, можно заподозрить прием наркотика.
Последствиями употребления бутирата в средних дозах являются:
- неадекватное поведение;
- нечеткая речь;
- эйфория.
При больших дозах наркотика может повышаться активность, человек теряет над собой контроль. Если в этот момент появляется агрессия, то он может стать опасным для окружающих. Зависимые теряют память, и после выхода оксибутирата натрия из организма не могут вспомнить прошедшие события.
У человека, принявшего наркотик в большом количестве, зрачки становятся неподвижными, кожный покров бледнеет, пульс становится слабым. Люди могут войти в состояние комы. Во время наркотического сна возможна остановка дыхания. Такая реакция организма на бутират может стать еще серьезней, если он принимался вместе с алкоголем.
В случае если человек находится в таком состоянии, необходимо сразу вызвать скорую помощь. До их приезда нельзя ничего давать больному, в том числе воду. Следует следить, чтобы он не потерял сознание. Если это произошло, то наркомана надо привести в чувство болевыми раздражителями.
Вывод бутирата из организма
Проблем с тем, как вывести бутират из организма, нет. В течение пяти часов после его приема он полностью распадается и выходит из крови. В моче вещество можно обнаружить в течение еще нескольких часов. Из-за такого быстрого , наркотик трудно обнаружить с помощью тестов. Поэтому вести родственника сдавать анализы необходимо сразу, как было замечено спутанное сознание или другие признаки опьянения, без присутствия запаха спиртного.
После того как наркотик покидает организм, зависимый хочет принять новую дозу. Но такая тяга больше психическая, чем физиологическая, так как негативное влияние бутирата на организм после первых доз практически не оказывается. Поэтому «начинающий» наркоман может сам отказаться от отравы. Для этого нужно заняться самовнушением и отвлекать себя от мысли выпить вещество.
Способы борьбы с зависимостью от бутирата
Употребляя наркотик в течение длительного времени, самостоятельно отказаться от него невозможно. Лечение проводится в . Сначала врачи очищают организм от токсинов с помощью плазмафереза или гемосорбции. Так как бутират выводит калий, больному дают витамины.
На втором этапе лечится психическая зависимость. Для этого проводятся курсы психотерапии и социальной реабилитации. На данном этапе человек должен научиться жить без наркотиков.
Бутират и кишечная микрофлора
Бутират (масляная кислота). Потенциальные преимущества для здоровья
Бутират имеет большое значение для здоровья кишечника и мозга, борется с аутоиммунитетом и ожирением, а также может защитить от рака.Что такое бутират?
Масляная кислота (бутират) является одной из наиболее важных короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Короткоцепочечные жирные кислоты – монокарбоновые кислоты с длиной цепи до 6 атомов углерода. Соли и сложные эфиры масляной кислоты называются бутиратами.
Масляная кислота (бутираты) в небольших количествах содержится в сливочном масле. Масляная кислота, а точнее ее соли, широко применяются в качестве эффективных кормовых добавок в животноводстве и птицеводстве (сама кислота для этих целей нестабильна).
Масляная кислота — одна из очень важных низкомолекулярных кислот, которые синтезируются природным образом в кишечнике. Она является основным энергетическим материалом для эпителиоцитов и поддерживает кишечный гомеостаз. Также доказана корреляционная связь между дефицитом низкомолекулярных кислот и частотой развития и обострения заболеваний толстого кишечника (язвенный колит, злокачественные новообразования и др.)
Масляная кислота проявляет противораковое и противовоспалительное действие, влияет на аппетит, предупреждает развитие окислительного стресса (см. Ерофеев Н. П., Радченко В. Г., Селиверстов П. В. Клиническая физиология толстой кишки. Механизмы действия короткоцепочечных жирных кислот в норме и при патологии. СПб, 2012.).
к сведению
Различия в бутиратах натрия и кальция.
Под бутиратом, в части касающейся применения в качестве пищевой (кормовой) добавки, обычно подразумевают соли масляной кислоты — бутират натрия и бутират кальция. Между двумя солями масляной кислоты есть ряд принципиальных различий, которые обусловливают особенности их применения:
Показатели | Бутират натрия | Бутират кальция |
Химическая формула | CH3(CH2)2COONa | (CH3(CH2)2COO)2Ca |
Молекулярная масса | 110 | 214 |
Концентрация масляной кислоты | 79,1% | 81,3% |
Биологическая активность | Очень высокая | Средняя |
Особенности растворения | Не зависит от рН среды | При рН больше 6 практически нерастворим |
Бутират натрия имеет более высокую биологическую активность (вступает во взаимодействие с клетками организма непосредственно в месте контакта действующего вещества), а его растворимость не зависит от кислотности среды.
Бутират кальция имеет несколько более высокое содержание анионов масляной кислоты по сравнению с натриевой солью. При этом реакционная способность и биологическое действие у кальциевой соли выражены меньше, а растворимость находится в прямой зависимости от рН среды.
БУТИРАТ КАК ПРОДУКТ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ
Итак, бутират — это продукт бактериальной ферментации пищевых волокон (короткоцепочечная жирная кислота (SCFA)), один из наиболее распространенных микробных метаболитов, обнаруженных в кишечнике млекопитающих. То есть, бутират получается, когда бактерии, живущие в нашем кишечнике, ферментируют неперевариваемые пищевые волокна из различных зерновых, бобовых, лука, бананов и других продуктов, богатых сложными углеводами [1,2,3].
Таблица 1. Микроорганизмы кишечника, продуцирующие бутират
Бактерии кишечника | Основные карбоновые кислоты | Дополнительно продуцируемые кислоты |
Acidaminococcus, Bacteroides, Cloctridium, Eubacterium, Lachnospira, Butyrivibrio (polar fl agella), Gemmiger, Coprococcus, Fusobacterium | Масляная кислота | Уксусная без изомасляной |
Megasphaera, Clostridium | Масляная, изомасляная, валериановая, изовалериановая, капроновая, изокапроновая кислоты |
|
В основном бутират синтезируют представители родов Clostridium, Eubacterium и Butyrivibrio. Его концентрация составляет около 5 мМ у мыши и примерно 70 мМ у человека. В таком количестве бутират должен поубивать все стволовые клетки и лишить кишечник эпителия. Однако не будем забывать, что настоящая слизистая оболочка кишечника, в отличие от клеточной культуры, рельефна и стволовые клетки спасаются от бутирата, как в норках, в глубине крипт, а колоноциты, как стражники на воротах, охраняют входы в крипты и не пропускают бутират внутрь, к стволовым клеткам.
Примечание редактора: к наиболее известным бутират-продуцирующим бактериям, которые изучаются как потенциальные специфические пробиотики, относятся, в частности, Faecalibacterium prausnitzii, Butyricicoccus pullicaecorum, Roseburia spp. или Clostridium butyricum.
Стволовые клетки защищены от вредного действия бутирата естественным градиентом концентрации и активной деятельностью клеток эпителия, которые используют бутират в качестве источника энергии
Бутират является источником энергии для клеток в стенке толстой кишки. Он необходим для поддержания здорового барьера между толстой кишкой и кровотоком и предотвращает воспаление в кишечнике [4]. Производство бутирата во многом зависит от рН толстой кишки. Бактерии, производящие бутират, процветают в более кислой среде (более низкий pH), тогда как бактерии, производящие другие SCFAs, такие как ацетат и пропионат, предпочитают более щелочную среду (более высокий pH) [3]. (См. дополнительно: микробная ферментация резистентного крахмала в толстой кишке и выход бутирата →).
Полезные свойства
- Является источником энергии для клеток толстой кишки
- Обладает противораковым действием
- Повышает митохондриальную активность
- Предотвращает попадание токсинов через кишечный барьер
- Улучшает чувствительность к инсулину
- Способствует снижению веса
- Является противовоспалительным
- Является антибактериальным
- Защищает мозг
Особенность: Бутират ингибирует гистонодеацетилазу (HDAC), фермент, который упаковывает ДНК в плотные, компактные структуры; другими словами, бутират ослабляет структуру ДНК и увеличивает экспрессию генов [5, 6]. Препараты, ингибирующие HDAC, в настоящее время используются для лечения биполярного расстройства и профилактики эпилептических припадков. Ранние исследования показывают, что они также могут быть эффективными антидепрессантами [7, 8]. Взаимосвязь между бутиратом и HDAC помогает объяснить, почему наша кишечная флора оказывает такое большое влияние на наше психическое здоровье — при депрессии у людей в кишечнике наблюдается меньше бутират-продуцирующих бактерий [9].
Преимущества бутирата
Прим. ред.: Перед тем как рассмотреть потенциально полезные свойства бутирата, стоит напомнить, что ни бифидобактерии, ни лактобактерии (наиболее известные пробиотики) не являются продуцентами масляной кислоты и ее производных в толстой кишке. Этим, как было указно выше, занимаются другие представители анаэробной кишечной микробиоты при ферментации сложных углеводов (пищевых волокон). Однако, как показали исследования, молочные пропионовокислые бактерии, являясь по сути бактериями-прЕбиотиками, способны увеличить концентрацию не только пропионата, но и бутирата, с одновременным увеличением содержания бифидо- и лактобактерий, что обусловлено продукцией 1,4-дигидрокси-2-нафтойной кислоты (DHNA).
1) Критический для здоровья кишечника
Бутират необходим для поддержания здоровой окружающей среды в кишечнике. В толстой кишке человека анаэробные бактерии, такие как Clostridium butyricum, Roseburia intestinalis и Faecalibacterium prausnitzii ферментируют углеводы и производят короткоцепочечные жирные кислоты: ацетат, пропионат и бутират [3, 10, 11].
Питает Клетки Толстой Кишки
Бутират питает стенки толстой кишки, поддерживает здоровую слизистую оболочку и барьерную функцию толстой кишки, предотвращает воспаление кишечника [4]. В митохондриях клеток толстой кишки 70-90% бутирата окисляется в ацетил-КоА, который затем используется для получения большого количества АТФ, первичной формы клеточной энергии [12]. Если у вас нет достаточного количества бактерий, производящих бутират в вашем кишечнике, вы можете быть в опасности серьезных проблем, таких как диарея, воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) и даже рак толстой кишки [13, 14, 15, 16, 17].
Помогает при ВЗК
Короткоцепочечные жирные кислоты, особенно бутират, могут уменьшить симптомы воспалительного заболевания кишечника (ВЗК). В одном исследовании, в котором приняли участие 13 человек с болезнью Крона, добавки бутирата улучшили состояние в 69% случаев, причем симптомы полностью исчезли в 54% (семь участников) [18, 19, 20, 21].
Существуют различные подходы к использованию бутирата для лечения ВЗК и колита. Стратегии лечения варьируются от диеты с высоким содержанием клетчатки до пробиотиков, производящих бутират, а также бутиратными таблетками и ректальными клизмами [22, 23].
Уменьшает Диарею и Воспаление Кишечника
Устойчивый (резистентный) крахмал — это тип растворимого волокна, которое ваши кишечные бактерии могут ферментировать в бутират. Диета, содержащая много резистентного крахмала, улучшила диарею в исследовании 57 мальчиков из Бангладеша [24].
Бутират может также предотвратить воспаление и язвы желудка, вызванные алкоголем. Мыши, получавшие бутират перед употреблением алкоголя, имели меньшее воспаление и повреждение слизистой оболочки желудка [25].
Было также показано, что бутират натрия в сочетании с другими SCFAs и диоксидом кремния оказывает благоприятное действие на диарею путешественников, состояние, распространенное среди тех, кто путешествует в экзотические страны [26].
Согласно подавляющим доказательствам, бутират жизненно важен для здоровой кишечной флоры, контролирует воспаление и поддерживает сильный кишечный барьер.
2) Борется с Воспалением
Короткоцепочечные жирные кислоты, продуцируемые кишечной микробиотой, оказывают широкий спектр эпигенетических эффектов, влияющих на развитие и функционирование иммунной системы [27]
Бутират подавляет активность клеток и белков, которые вызывают воспаление [28]. В одном исследовании на клетках человека бутират резко снижал активность интерлейкина-12 (IL-12), воспалительного цитокина, при одновременном повышении интерлейкина-10 (IL-10), который в целом является противовоспалительным [29].
В мышах, бутират-производящие диетические волокна противодействовали воспалению, причиненному бактериальными токсинами. К воспалительным цитокинам, ингибируемым бутиратом, относятся интерлейкин-1 (IL-1), фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа или TNF-α) и интерферон гамма (INF-y) [30].
Уравновешивает иммунный ответ
Бутират может уменьшить воспаление, увеличивая активность иммунных клеток, называемых регуляторными Т-клетками или Tregs. Эти специализированные клетки останавливают другие иммунные клетки — Th2, Th3 и Th27 — на своем пути, прежде чем они потеряют контроль. В свою очередь, Tregs предотвращают чрезмерную реакцию слизистой оболочки кишечника на безвредные пищевые белки [31].
Укрепляет кишечный барьер
Бутират также усиливает барьер, образованный клетками в стенке толстой кишки, предотвращая проникновение микробов и бактериальных токсинов в кровоток [32].
Может управлять воспалением из-за старения
Когда мы становимся старше, воспаление увеличивается по всему телу. У стареющих мышей диета с высоким содержанием клетчатки, которая производит бутират, противодействует возрастному увеличению воспаления, что позволяет предположить, что бутират может быть особенно полезен для пожилых людей. Однако для подтверждения этой пользы потребуются исследования на людях [33].
Исследования на животных и клетках показывают, что бутират ингибирует воспалительные цитокины и предотвращает попадание воспалительных бактериальных токсинов в кровоток.
3) Тонкая настройка иммунной системы
В качестве ингибитора HDAC (деацетилазы гистонов) бутират регулирует иммунную систему несколькими способами.
Ингибиторы HDAC улучшают нацеливающие на опухоль способности иммунных клеток, таких как Т-клетки и естественные клетки-киллеры; в настоящее время они рассматриваются как потенциальные лекарства от рака. Этот класс соединений также уменьшает многие воспалительные сигналы и увеличивает Tregs, тип лейкоцитов, который предотвращает аллергию и аутоиммунитет [34, 35, 36].
Бутират, в частности, защищает кишечный барьер и предотвращает проникновение патогенных микроорганизмов и других вредных веществ в кровоток [37].
4) Защищает мозг и нервные клеткиВаш кишечник и ваш микробиом сильно влияют на ваш мозг. Ваши кишечные бактерии взаимодействуют с вашими клетками, высвобождая бутират, который (как ингибитор HDAC) включает определенные гены [38].
Улучшает когнитивные способности (познание)
Бутират может улучшить обучение и долговременную память. Подобно физическим упражнениям, бутират натрия усиливал нейротрофический фактор мозга (BDNF) у мышей. Проще говоря, бутират поставляет «пищу для мозга» (нейро = мозг, трофик = еда) в гиппокамп, мозговой центр памяти и эмоций. Это порождает новые нейроны — нейрогенезом, процесс, который может изменить мозг [39].
Травма головного мозга
Существует огромное совпадение между улучшением когнитивных функций и восстановлением после повреждения головного мозга. Оба полагаются на нейрогенез, процесс, который пополняет и изменяет мозг.
В исследовании на мышах бутират натрия, полученный после инсульта, поддерживал развитие новых нервных клеток в поврежденных областях. Это также усилило гематоэнцефалический барьер у мышей с травмой головного мозга, что помогло им восстановиться. Бутират-продуцирующие бактерии также усиливали этот барьер у мышей [40, 41, 42].
Так, бутират-производящий вид бактерий, Clostridium butyricum, может помочь управлять сосудистой деменцией, заболеванием, при котором закупорки кровеносных сосудов препятствуют получению клетками головного мозга достаточного количества кислорода. В исследовании на мышах животные с C. butyricum в кишечнике испытывали меньшую гибель клеток в своем мозге [43].
Повреждение нервных клеток
Бутират может также помочь справиться с другими видами повреждения нервных клеток. Так, у морских свинок, бутират натрия защищал нервные клетки в ухе после лечения антибиотиками, таким образом предотвращая потерю слуха [44].
Мыши с повреждением головного мозга из-за недостатка кислорода чувствовали себя лучше, когда им до травмы давали бактерии-продуценты бутирата Clostridium butyricum [45].
Бутират натрия также предотвращал гибель нервных клеток в позвоночнике мышей с мышечной атрофией позвоночника [46].
Исследования на животных показывают, что бутират является нейропротектором, может улучшить память и уменьшить последствия травмы головного мозга. Для подтверждения этого потребуются испытания на людях.
5) «Социальный» запах
Бутират может повлиять на вашу социальную жизнь. Наряду с другими жирными кислотами, вырабатываемыми кишечными бактериями, бутират является «социальным запахом». Он может влиять на то, сочтут ли вас люди привлекательными [38].
Люди могут обнаружить даже малейшее количество бутирата по запаху; фактически наше обоняние лучше, чем почти любой другой химикат на Земле, улавливает бутират. При высоких концентрациях это вызывает реакцию отвращения, потому что это может указывать на то, что что-то гниет или заболевает. Однако при низких концентрациях он может рассказать нам об иммунном статусе других людей [38].
Легкий запах бутирата в запахе тела другого человека может указывать на то, что он здоров, силен и является хорошим человеком для общения [38].
6) Улучшает настроение
Бутират увеличивает фермент, который продуцирует дофамин (тирозин гидроксилазу) [47].
Благодаря действию на дофамин бутират также может стабилизировать ваше настроение; у грызунов это предотвращает и депрессию и манию. У мышей, находящихся в состоянии хронического стресса, он действовал как антидепрессант; это также стабилизировало крыс с манией. Бутират натрия также снимал депрессию и улучшал когнитивные функции у мышей [48, 49, 50].
Бутират увеличивает рост нейронов в гиппокампе, части мозга, которая обычно деградирует у людей с депрессией. У крыс бутират натрия увеличивает количество белков, которые помогают восстанавливать мозг, включая нейротрофический фактор мозга (BDNF), фактор роста нервов (NGF) и нейротрофический фактор глиальных клеток (GDNF). Это может объяснить преимущества стабилизирующего настроение бутирата [51].
Фенилбутират натрия, бутиратсодержащий препарат, используемый для лечения нарушений цикла мочевины, также уменьшал тревожность и депрессию у мышей [52].
Бутират снимает депрессию и стабилизирует настроение у животных. Это может быть эффективным при расстройствах настроения, но необходимы испытания на людях.
7) Может помочь предотвратить алко- и наркозависимость
Из-за своего действия в качестве ингибитора гистондеацетилазы (HDAC) бутират может предотвращать или даже помогать обращать алкоголизм и вспять наркоманию. Бутират натрия снижал количество алкоголя, которое зависимые крысы предпочитали пить [53]. Фенилбутират также уменьшал потребность в кокаине у крыс с кокаиновой зависимостью [54].
Тем не менее, есть данные, свидетельствующие о том, что очень высокие дозы бутирата могут действовать совместно с наркотиками, вызывающими злоупотребление, и способствовать развитию зависимости, тогда как более низкие дозы бутирата предотвращают зависимость [55].
Одно обзорное исследование показало, что влияние бутирата на зависимость также зависит от сроков: небольшие дозы бутирата, вводимые одновременно с кокаином, наиболее эффективно предотвращают поведение, связанное с употреблением наркотиков, и ускоряют время выздоровления [56].
Доказательства лечения наркомании бутиратом несколько противоречивы. Дальнейшие исследования позволят выяснить обстоятельства, при которых бутират борется или способствует развитию зависимости.
8) Убивает раковые клетки
Бутират показал противоопухолевые эффекты в клеточных исследованиях; он ингибирует рост опухоли, способствуя запрограммированной гибели клеток (апоптозу) раковых клеток [57, 58, 59, 60].
Однако сам по себе бутират недостаточно эффективен, поскольку он устраняется слишком быстро. По этой причине вместо этого часто используется пролекарство бутирата, то есть другое химическое вещество, которое организм превращает в бутират [61].
Трибутирин является новым пролекарством бутирата, который содержится в молочном жире и меде. Трибутирин был способен разрушать раковые клетки у пациентов с запущенными солидными опухолями [62, 63].
По крайней мере еще два бутиратсодержащих препарата с противораковой активностью были или в настоящее время проходят испытания:
- Pivanex (пивалоилоксиметил бутират), который предотвращал метастазы и рост кровеносных сосудов в опухолях [64]
- Бутиройлоксиэтиловые эфиры, которые превращаются в формальдегид, который в свою очередь убивает раковые клетки [65]
Другой возможный подход заключается во введении бактерий, продуцирующих бутират, в опухоли, чтобы уничтожить их изнутри. Эта стратегия еще не была проверена [66].
Синергизм
Бутират натрия также можно сочетать с другими противораковыми веществами. Например, его сочетание с никотинамидом и глюкаратом кальция предотвращало образование опухолей кожи у мышей [67].
В клетках лейкемии комбинация бутирата натрия и артемизинина, соединения растительного происхождения, была очень эффективной для уничтожения раковых клеток даже в низких дозах [68].
Некоторые предлагают объединить интерлейкин-2 (IL-2), цитокин, который активирует клетки-киллеры, с бутиратом. Согласно исследованиям на крысах, эта комбинация помогает иммунной системе воздействовать на раковые клетки [69].
Против рака толстой кишки
В многоклеточных исследованиях бутират предотвращал рост опухолевых клеток и способствовал разрушению раковых клеток в толстой кишке [70, 71, 72, 73].
Несколько обзорных исследований показывают связь между диетами с высоким содержанием клетчатки, которые питаются бактериями, продуцирующими бутират, и сниженным риском развития рака толстой кишки у людей [74, 75, 76].
Мыши на диете с высоким содержанием клетчатки, у которых в кишках были бактерии, продуцирующие бутират, получили на 75% меньше опухолей толстой кишки, чем мыши без бактерий. Мыши были защищены от рака толстой кишки, только если у них были соответствующие бактерии; диета с высоким содержанием клетчатки не была защитной [77].
Диеты с высоким содержанием клетчатки, способствующие выработке бутирата, могут помочь предотвратить рак толстой кишки. Сам по себе бутират не эффективен для лечения рака полости рта, но пролекарства бутирата могут быть эффективны.
9) Поддерживает потерю веса
Firmicutes и Bacteroidetes — две основные группы микробов, которые живут в кишечнике человека. Более высокое отношение Firmicutes к Bacteroidetes было связано с увеличением веса и ожирением. Интересно, что добавление SCFA (включая бутират) способствует Bacteroidetes, приводя к потере веса у мышей [78, 79].
В испытании 118 человек с избыточным весом добавки, производящие бутират, также приводили к снижению массы тела и ИМТ [80].
В исследовании 12 мужчин SCFA, доставленные непосредственно в толстую кишку, увеличивали количество сжигаемого жира и расход энергии [81].
У мышей SCFA — бутират и пропионат — предотвращали ожирение и резистентность к инсулину, вызванные диетой [82, 79].
В другом исследовании, проведенном на мышах, из-за бутирата мыши с ожирением потеряли 10% массы тела, а жир снизился на 10%. В сочетании с ограничением калорий и физическими упражнениями, бутират может способствовать снижению веса при ожирении [83].
SCFA могут предотвращать увеличение веса и ожирение с помощью нескольких механизмов, включая [79]:
- Ускорение сжигания жира (улучшение расщепления триглицеридов и окисления жирных кислот)
- Превращение жировых клеток в коричневые жиры, которые легче сжигаются для получения энергии [84]
- Содействие генерации новых митохондрий
- Ингибирование хронического воспаления
Бутират — и волокна, которые превращаются в бутират — могут способствовать снижению веса за счет сокращения потребления пищи и увеличения сжигания жира и потребления энергии.
10) Может помочь в управлении диабетомЛюди с диабетом часто имеют дисбаланс кишечной флоры; в их кишечнике бутирата производится меньше. Обзорное исследование показало, что бутират помогает контролировать уровень сахара в крови как у животных, так и у людей с диабетом 2 типа [11].
Исследования на людях также показали связь между ферментируемыми пищевыми волокнами и улучшенным контролем сахара в крови [85, 86].
У мышей добавление бутирата повышает чувствительность к инсулину. Между тем, у диабетических крыс бутират натрия защищал инсулин-продуцирующие клетки и снижал уровень сахара в крови [83, 87].
Кроме того, у мышей с диабетом бутират снижал уровень гемоглобина A1c в крови (HbA1c, показатель долгосрочного уровня сахара в крови), воспалительных цитокинов и липополисахаридов (LPS). Это также укрепило кишечный барьер [88].
Бутират может помочь справиться с диабетом, уравновешивая флору кишечника, подавляя воспаление и повышая чувствительность к инсулину. Однако необходимы дополнительные испытания, чтобы подтвердить это у человека.
11) Может предотвратить аллергиюБутират натрия улучшил симптомы и биологические маркеры аллергии у мышей с аллергическим ринитом (сенной лихорадкой) [89].
В клетках и мышах человека SCFA, включая бутират, ингибировали увеличение лейкоцитов, называемых эозинофилами, в ответ на аллергены. Во время аллергической реакции эозинофилы сильно активируются и вызывают вредное воспаление; бутират помогает дезактивировать эти клетки и разрешить воспалительный ответ [90].
12) Может уменьшить симптомы аутизмаБутират натрия снижал аутистическое поведение у мышей. Другое исследование показало, что бутират натрия помогает аутичным мышам лучше распознавать объекты [91, 92].
Исследования на животных показывают, что бутират может улучшить симптомы аутизма. Однако испытания на людях не проводились.
13) Нейродегенеративные заболеванияСогласно исследованиям на животных, бутират может защитить нервы и клетки мозга от дегенеративных заболеваний. У мышей бутират способствовал выживанию нервных клеток у мышей с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), заболеванием, от которого нервы, ответственные за движение, отмирают [93].
В мышиной модели болезни Альцгеймера, наиболее распространенного нейродегенеративного состояния, бутират натрия улучшал функцию памяти посредством ингибирования деацетилазы гистонов (HDAC). У мышей фенилбутират также предотвращал накопление бета-амилоидных белков в головном мозге. Когда эти белки накапливаются в бляшках, когнитивные симптомы болезни Альцгеймера прогрессируют [94, 95].
Болезнь Хантингтона — это состояние, при котором клетки мозга вымирают, вызывая проблемы с мышцами и беспорядочные движения. У мышей с этим состоянием фенилбутират улучшал движение, массу тела и способность распознавать объекты [96].
Такой же благоприятный эффект был продемонстрирован в клеточных культурах человека. В нейронах с накоплением мутированного белка хантингтина, маркера болезни Хантингтона, бутират натрия позволил клеткам жить дольше [97].
В исследованиях на животных бутират является нейрозащитным средством и может защищать от нейродегенеративных заболеваний, таких как амиотрофический склероз, болезнь Альцгеймера и Хантингтона. Однако испытания на людях еще не проводились.
14) Может предотвратить повреждение от радиацииОдноклеточное исследование показало, что бутират может защитить митохондрии — энергетические фабрики внутри клеток — от радиации. Бутират может также защищать митохондрии от других форм окислительного стресса, но его потенциал против радиационного отравления особенно обнадеживает [98].
15) Может защитить печень и поджелудочную железуБутират натрия препятствовал развитию у мышей неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), воспалительного заболевания, вызванного накоплением жира в печени [99].
Бутират натрия также блокировал воспаление и защищал поджелудочную железу от воспаления у мышей [100].
16) Может защитить сердцеВ совместном исследовании на мышах и клетках бутират натрия предотвращал затвердение артерий (атеросклероз), подавляя воспаление [99] [101].
Более того, клеточное исследование показало, что бутират может снижать экспрессию генов, которые вырабатывают холестерин, возможно, снижая выработку холестерина [102].
Если эти результаты могут быть воспроизведены на людях, бутират может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.
17) Может предотвратить анемиюБутират может включать ген гемоглобина, который генерирует эритроциты. Таким образом, бутират может предотвратить или справиться с некоторыми формами анемии, особенно во время беременности [103].
18) АнтибактериальныйБутират токсичен для некоторых вредных видов бактерий. Клеточные исследования показали, что масляная кислота может непосредственно убивать или ингибировать общий пищевой патоген – бактерию Salmonella, а также Clostridium perfringens, которая вызывает гангрену [104].
Кроме того, бутират может влиять на активность генов сальмонелл, снижая способность бактерий проникать в ткани и, возможно, вызывать заболевания [105].
Недавно исследователи обнаружили, что бутират может разрушать клеточную стенку бактерии H. pylori, вызывающей гастрит и язву [106].
Испытание бутирата против шигеллеза на кроликах показало, что он обладает противовоспалительным действием во время инфекции. Поскольку многие симптомы инфекции связаны с воспалением, этот результат свидетельствует о том, что бутират может снизить тяжесть бактериальной болезни [107].
Бутират может также убить бактерии косвенно, путем увеличения продукции хозяином противомикробных протеинов которые разрушают бактерии. Это также верно для фенилбутирата [108, 109].
В клеточных и животных исследованиях бутират является антибактериальным и может уменьшить воспаление, связанное с инфекцией. Человеческие испытания должны подтвердить это преимущество.
Побочные эффекты и безопасность бутирата
Бутират считается безопасным и полезным в количествах, обычно вырабатываемых здоровой кишечной флорой. Употребление пищевых волокон вместо добавок для повышения уровня бутирата, вероятно, предотвращает любой риск передозировки. Лучшие волокна для этой цели включают инулин, устойчивые крахмалы, пектин (многие фрукты) и овсяные отруби. Тем не менее, есть еще и пробиотический вариант — это применение классических («молочных») пропионовокислых бактерий, которые являются, судя по всему, единственными на сегодняшний день бактериями-пребиотиками, стимулирующими рост бифидо- и лактобактерий, а также осуществляющими тонкую настройку в соотношении КЦЖК, синтезируя пропионат и ацетат (как правило в пропорции 2/1) и способствуют увеличению содержания бутирата, путем модификации кишечной микробиоты с помошью бифидогенного стимулятора роста (bifidogenic growth stimulator (BGS)), в частности, 1,4-Дигидрокси-2-нафтойной кислоты (DHNA).
Дополнительная информация
Основными продуцентами масляной кислоты (бутирата) в кишечнике человека являются анаэробные бактерии видов: Eubacterium rectale, Eubacterium ramulus, Eubacterium hallii, Roseburia cecicola, Roseburia faecis, Faecalibacterium prausnitzii и ряд видов рода Coprococcus.
Результаты ряда исследований указывают, что для лиц с ожирением и сахарным диабетом 2-го типа характерны глубокие изменения состава кишечной микрофлоры, в частности уменьшение содержания видов, активно вырабатывающих бутират: Roseburia intestinalis и Faecalibacterium prausnitzii. Эти бактерии производят бутират и другие короткоцепочечные жирные кислоты путем ферментации пищевых волокон.
Препаратов-пробиотиков с продуцентами бутирата в настоящее время нет. Поэтому есть два наиболее естественных варианта повышения уровня бутирата в кишечнике (вместо специальных БАД, например, с бутиратом кальция) – потреблять пищевые волокна (например инулин из цикория) и/или молочные пропионовокислые бактерии (биопрепараты «Пропионикс», «Селенпропионикс», «Йодпропионикс»), т.к. их РБС (ростовый бифидогенный стимулятор) положительно влияет на увеличение уровня бутирата, продуцируемого другими бактериями, что доказано в ряде исследований:
Считается, что 1,4-Дигидрокси-2-нафтойная кислота (DHNA), ростовый бифидогенный стимулятор (РБС) пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii, оказывает благоприятное действие в качестве пребиотика. Несмотря на то, что основным метаболитом пропионовокислых бактерий при брожении является пропионат, медицинское исследование показало, что пациенты (в т.ч. животные) демонстрируют увеличение концентрации бутирата стула после лечения с помощью РБС (пропионовокислых бактерий), который модифицировал кишечную микробиоту. Ссылки на исследования:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16226014/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1856113/
См. дополнительно:
См. также:
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ
- ПРОБИОТИКИ
- ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
- СИНБИОТИКИ
- ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
- КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
- ПРОПИОНИКС
- ЙОДПРОПИОНИКС
- СЕЛЕНПРОПИОНИКС
- БИФИКАРДИО
- ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
- МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
- БИФИДОБАКТЕРИИ
- ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
- МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА
- МИКРОФЛОРА ЖКТ
- ДИСБИОЗ КИШЕЧНИКА
- МИКРОБИОМ и ВЗК
- МИКРОБИОМ И РАК
- МИКРОБИОМ, СЕРДЦЕ И СОСУДЫ
- МИКРОБИОМ И ПЕЧЕНЬ
- МИКРОБИОМ И ПОЧКИ
- МИКРОБИОМ И ЛЕГКИЕ
- МИКРОБИОМ И ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
- МИКРОБИОМ И ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
- МИКРОБИОМ И КОЖНЫЕ БОЛЕЗНИ
- МИКРОБИОМ И КОСТИ
- МИКРОБИОМ И ОЖИРЕНИЕ
- МИКРОБИОМ И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
- МИКРОБИОМ И ФУНКЦИИ МОЗГА
- АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
- АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
- АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
- МИКРОБИОМ и ИММУНИТЕТ
- МИКРОБИОМ И АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
- ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
- ПРОБИОТИКИ, БЕРЕМЕННОСТЬ, РОДЫ
- ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
- АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
- АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
- КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
- СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
- АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
- МИКРОБИОМ И ПРЕЦИЗИОННОЕ ПИТАНИЕ
- ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
- ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
- ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
- ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
- НОВОСТИ
последствия применения Оксибутират натрия положительные свойства для бодибилдинга
Санкт-ПетербургЗа последние время на территории России, в том числе и Санкт- Петербурге, отмечается значительный рост случаев немедицинского употребления гамма-оксибутирата натрия, известного под названием оксибутират, и его структурных аналогов — гамма-бутиролактона и 1,4- бутандиола.
Натрия оксибутират и другие соли оксимасляной кислоты включены в список психотропных веществ (Список III) Перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в РФ, а бутиролактон — в Список сильнодействующих веществ ПККН.
Гамма-гидроксимасляная кислота (ГОМК, 4-гидроксибутировая кислота, GHB) является естественным компонентом организма млекопитающих. По своим свойствам она близка к гамма-аминомасляной кислоте (ГАМК), которая выполняет функции нейромедиатора, участвуя в процессах центрального торможения, обусловливая процессы бодрствования и сна. ГАМК при введении в организм плохо проникает через гематоэнцефалический барьер в отличие от своего эндогенного метаболита — ГОМК, который присутствует во всех тканях организма млекопитающих в незначительных количествах.
В анестезиологии, офтальмологии, психиатрии, неврологии и наркологии применяют оксибутират, главным образом, в виде водных растворов его натриевой соли.
Выпускается в виде: порошка, ампул по 10 мг 20% раствора; 5% сиропа во флаконах; 66,3% раствора во флаконах. Внутрь оксибутират натрия для курсового применения назначают по 0,75-1,5 г 3 раза в день, а качестве снотворного до 2 г на прием.
В медицине дозы гамма-оксибутирата натрия обычно не превышают 10-50 мг/кг при пероральном или внутривенном введении. Время полувыведения из плазмы крови составляет 0,3-1,0 ч при объеме распределения 0,4 л/кг. Около 90% всего количества оксибутирата окисляется в организме до углекислоты и воды, и значительно меньшая часть выделяется почками. Оксибутират практически не связывается с белками плазмы.
Немедицинское применение солей оксибутирата широко распространилось в 80-х годах 20 века среди культуристов, которые использовали их способность стимулировать выделение гормона роста, увеличивать утилизацию жиров и наращивание мышечной массы. Оксибутират применяется наркоманами для коррекции продолжительности действия стимуляторов группы «экстази» и для восстановления организма после продолжительных физических нагрузок.
Гамма оксибутират натрия — белый или белый со слабым желтоватым оттенком кристаллический порошок со слабым специфическим запахом. Легко растворим в воде и в спирте. Водные растворы имеют рН от 7,9 до 8,9. При воздействии температуры или при кислых значениях рН водных растворов гамма-оксибутират натрия циклизуется в гамма-бутиролактон (GLB, бутиролактон).
В качестве заместителя гамма-оксибутирата натрия используются гамма- гидроксибутираль и 1,4-бутандиол (1,4-БД, бутан-1,4-диол).
Обладая фармакологической активностью, в организме они подвергаются метаболитическим превращениям с образованием ГОМК, которая и воздействует на организм..
1,4-бутандиол — бесцветная вязкая низко летучая жидкость со сладковатым вкусом. Хорошо растворим в воде, спиртах, ацетоне, ограниченно растворим в эфире, хлорбензоле, четыреххлористом углероде; плохо растворим в неполярных растворителях.
По химической свойствам типичный гликоль. Образует сложные эфиры с кислотами, их ангидридами и галогенангидридами. Плотность 1,0154г/см3. Т кип 228°С.
По химической структуре гамма-оксибутират натрия отличается от большинства наркотических средств и требует применения специального подхода, отличающегося от общепринятого в химико-токсикологическом анализе в настоящее время. Оксибутират натрия и 1,4-бутандиол относятся к веществам с линейной структурой, следовательно, не имеют максимумов поглощения в УФ- области спектра, характерных реакций окрашивания и требуют специальных подходов при изолировании.
Настоящая работа посвящена двум случаям определения оксибутирата в биологическом материале.
Случай 1. Гр-н Р.. Обнаружен на улице.
Случай 2. Гр-н А.,18 лет, скончался после вечеринки в компании друзей. Предварительный диагноз «Отравление наркотическим веществом».
Объектом исследования являлась моча. Изолирование ГОМК проводили при рН 5 этилацетатом. Извлечение упаривали до 200 мкл и исследовали методом газо-жидкостной хроматографии с масс-селективным детектором. Исследование пробы проводилось с использованием аналитической системы Agilent Technologies GS6890/MS 5975B при следующих условиях: капиллярная кварцевая колонка KF-5MS 30мх0,32мм, газ носитель — гелий, скорость потока 0,8 мл/мин, автоматический режим ввода пробы, объем пробы 1 мкл. Температура инжектора 250°С, температура интерфейса 280°С, температура колонки изменялась в соответствии с программой: начальная 80°С выдерживалась постоянной 1 мин, далее повышалась со скоростью 5°С/мин до 140°С, далее повышалась со скоростью 40°С/мин до 250°С/мин и выдерживалась постоянной 5 мин.
Условия детектирования: энергия электронов ионизации 70эВ, режим детектирования сканированием всех ионов в заданном интервале величин отношения массы к заряду в пределах от 30 до 550 а.е.м. На хроматограмме анализируемого объекта наблюдался пик со временем удерживания 3,81 мин, который был идентифицирован с использованием библиотечных масс-спектров как 4-гидроксибутановая кислота (гамма- оксибутировая кислота). Масс-спектр идентифицируемого вещества: 31, 38, 42, 56 ,86 а.е.м.
В препарате содержится активный компонент натрия оксибутират .
Форма выпуска
Выпускается Натрия Оксибутират в форме кристаллического порошка светлого цвета. Вещество хорошо растворяется в воде и этаноле. Лекарство расфасовано во флаконы.
Фармакологическое действие
Этот препарат обладает наркозным, снотворным, антигипоксическим и анксиолитическим действием.
Фармакодинамика и фармакокинетика
Для Натрия Оксибутирата характерно взаимодействие с различными рецепторами, оказывая влияние на функции Ca2+, K+ и других каналов. В результате подавляется высвобождение активирующих медиаторов из пресинаптических окончаний и происходит постсинаптическое торможение. Отмечено угнетающее действие препарата на нервную систему.
При приёме малых доз проявляется анксиолитический эффект, уменьшается выраженность невротических расстройств и некоторых вегетативных реакций на стрессы. Замечено и снотворное действие лекарственного средства.
Большие дозы препарата используются для общей и миорелаксации . Помимо этого, проявляется седативный, миорелаксирующий, противосудорожный и противошоковый эффект. Возможно развитие элементов ноотропной активности.
Во время лечения повышается общая устойчивость организма, мозга, сердца, и других органов к кислородной недостаточности. Отмечено улучшение микроциркуляции, увеличение клубочковой фильтрации, нормализация функций почек при кровопотере.
Установлено, что вещество проникает сквозь гистогематические барьеры.
Как сообщает Википедия, в настоящее время препарат снят с производства.
Показания к применению
Применение Натрия Оксибутирата показано при лечении:
- невротических расстройств;
- нарушений сна;
- послеоперационных психозов ;
- тяжёлых гипоксических состояний .
Помимо этого, препарат применяется в хирургической практике в качестве вводного наркоза во время проведения неполостных операций, сохраняя спонтанное дыхание.
Противопоказания к применению
Не следует применять препарат при:
- гипокалиемии;
- тяжёлых беременных , сопровождаемых гипокалиемией, гипертензивным синдромом;
Побочные эффекты
Сообщается, что при быстром внутривенном введении Оксибутирата Натрия, последствия могут быть самыми негативными и проявляться: психомоторным возбуждением, нарушением дыхания, тошнотой, рвотой, и гипокалиемией.
Оксибутират Натрия, инструкция по применению (Способ и дозировка)
Данный препарат может применяться для внутривенного и внутримышечного введения, а также приёма внутрь.
Когда необходима общая анестезия, то лекарство вводится в вену особенно медленно, не больше 1-2 мл в минуту. При поддержании наркоза назначают дополнительно 40 мг на кг веса. Для вводного наркоза маленьким пациентам назначают 100 мг на кг веса с добавлением раствора глюкозы частыми каплями на протяжении 5-10 минут.
Дозировка при внутримышечном введении составляет 120-150мг на кг веса.
Для приёма внутрь взрослым пациентам назначают 100-200 мг на кг веса, детям — до 150 мг/кг.
Передозировка
В случаях передозировки может развиваться: подергивание конечностей, возбуждение и даже остановка дыхания.
«Бутират» – это сленговое название наркотического вещества оксибутирата натрия, распространенное, преимущественно, в среде наркозависимых. В настоящее время оно получило широкое распространение среди молодежи.
Что такое бутират?
Это лекарственное вещество, входящее в список жизненно необходимых препаратов, применяется он в анестезиологии, неврологии и офтальмологии. Оксибутират натрия представляет собой соль гамма-оксимасляной кислоты (ГОМК).
При использовании в медицинских целях, и в необходимых дозах, данное средство способно активизировать метаболизм во многих тканях, параллельно повышая их устойчивость к кислородному голоданию. Оно улучшает микроциркуляцию, клубочковую фильтрацию почек и сократительную способность сердечной мышцы. Препарат оказывает расслабляющее и успокаивающее действие, а в значительных дозировках вызывает сон и состояние наркоза. Оксибутират натрия свободно минует гематоэнцефалический барьер, воздействуя на центральную нервную систему. Отмечено также, что он обладает противошоковым действием.
Обратите внимание: Влияние бутирата на организм человека хорошо изучено. В США и странах Европы данное лекарственное средство, характеризующееся ноотропной активностью, широко применяется для лечения катаплексии и последствий нарколепсии. В нашей стране препарат используют для лечения первичной открытоугольной глаукомы (для стимуляции метаболизма в сетчатке) и невротических состояний.
Как действует бутират?
Побочными эффектами приема вещества являются спутанное сознание, галлюцинации и патологическое мышление. Проще говоря, бутират натрия вызывает состояние наркотического опьянения. Среди прочих нежелательных эффектов называют немотивированное чувство беспокойства и нарушения сна.
Важно: Передозировка бутиратом возникает очень легко, поскольку в состоянии опьянения человек утрачивает контроль над количеством принятого вещества. Разница между сравнительно безопасной и смертельной дозой очень мала.
После приема бутирата действие вещества начинается уже спустя 10-20 минут. Длительность состояния наркотического опьянения составляет в среднем 1-2 часа (в комбинации с алкоголем или другими психоактивными веществами – дольше).
Средняя «доза» – 2 мл (в растворе). Препарат потребляют внутрь, обычно используя в качестве мерника пластиковые крышечки от бутылок. Практические не известны случаи, когда подросток отказывался от повторного приема. Первая доза вызывает чувство удовольствия и прилив энергии.
Уже после 2-3 «пробочки» количество токсина в печени приближается к критическим значениям, и на смену возбуждению нервной системы приходит торможение. В этом состоянии человек утрачивает интерес к окружающему миру; единственным его желанием остается только прилечь и поспать. В медицинской практике для погружения пациента в сон достаточно 3 мл, а для введения в состояние наркоза – 5-6 мл. Естественно, людям, у которых выработалась толерантность к бутирату, требуются большие дозировки.
Обратите внимание: Человек в состоянии наркотической эйфории представляет опасность для окружающих. Сотни людей погибли под колесами автомобилей, которыми управляли принявшие бутират водители.
Вред бутирата при приеме вещества для достижения состояния эйфории очевиден. Зависимый человек начинает страдать от паранойи. Хроническое отравление веществом способно спровоцировать тяжелые (иногда – необратимые) расстройства психики.
Абстинентный синдром развивается, как правило, спустя 4 часа после приема последней дозы. Для него характерна тревожность и мнительность, а также непреодолимое желание принять очередную порцию наркотика бутирата. Спустя еще 2-3 часа начинается тремор и нарушается координация движений. Обычно отмечаются проблемы с членораздельным произношением слов.
На фоне неоднократного приема развиваются «запои», продолжающиеся 1-2 недели и более. В этом состоянии пациент не может комфортно себя чувствовать без получения новой дозы. У него появляются холодный проливной пот и фотофобия (светобоязнь), а также развиваются расстройства сна. Наркозависимый часто не в состоянии уснуть без помощи сильнодействующих снотворных.
На организм девушки бутират воздействует самым неблагоприятным образом. Женщинам требуется меньший объем наркотика для утраты контроля над собой. Они становятся чрезмерно раскрепощенными в сексуальном плане, поскольку не отдают отчета в своих действиях. Это оборачивается заражением половыми инфекциями, ВИЧ и гепатитом. Нередки незапланированные беременности и, как следствие, аборты.
Особенно пагубно влияние бутирата на организм женщины, вынашивающей ребенка. Постоянные и даже однократные интоксикации могут стать причиной нарушений внутриутробного развития будущего ребенка и появлением уродств.
Признаки приема бутирата
После малых доз развивается состояние как после потребления спиртного – появляется легкая расслабленность и незначительное головокружение.
После приема средних доз отмечаются эйфория, неадекватность в поведении (чрезмерная раскрепощенность), сбивчивость речи, а также повышение либидо. Любители «легких наркотиков» иногда сравнивают эффект бутирата с действием «экстази».
Последствия употребления бутирата в высоких дозах – это полная утрата самоконтроля и параллельное повышение активности. К числу характерных признаков относятся и провалы в памяти. Наркозависимые могут погружаться в состояние глубокого сна или ступора. Нередко развивается кома. Особую опасность представляет смесь больших доз бутирата с алкоголем; такое отравление грозит летальным исходом вследствие остановки дыхания.
Обратите внимание: При случайном приеме раствора высокой концентрации организм постарается освободиться от яда за счет рвотного рефлекса. Однако мозг может «отключиться», а в состоянии глубокого наркотического сна высок риск аспирации рвотными массами.
Некоторых интересует вопрос «как вывести бутират»? Надо сказать, что как раз с этим проблем не возникает. Уже спустя 5 часов (в среднем) вещество практически нереально обнаружить в крови, поскольку оно распадается на углекислый газ и воду. Лишь в моче следы обнаруживаются в течение более продолжительного времени. Стандартные экспресс-тесты также оказываются неинформативны. Это существенно затрудняет выявление наркозависимых и искажает результаты медэкспертизы (например, после ДТП).
Психическая и физическая зависимость от бутирата могут сформироваться уже после приема первой дозы. Очень быстро формируется толерантность, вынуждающая постоянно увеличивать дозу.
Как бросить пить бутират?
Болезненная тяга к бутирату требует лечения с участием квалифицированных специалистов. Чтобы больному оказали помощь, требуется его согласие на процедуры и осознанное желание избавиться от зависимости.
Важно: Распространение данного психоактивного препарата на территории Российской Федерации находится под запретом с 1997 года.
Основной задачей наркологов является ускоренная детоксикация организма и выведение из своеобразного «запоя». На следующем этапе терапии психотерапевты ликвидируют психическую зависимость, создавая установку на возвращение к нормальному образу жизни.
Оксибутират натрия (Г-оксимасляная кислота, ГОМК) относится к препаратам со странной судьбой. С момента его открытия прошло больше сорока лет. Уже несколько лет, как умер его крёстный отец, французский исследователь Анри Лабори, но до сих пор клиническое применение оксибутирата натрия официально разрешено лишь во Франции, в Италии и на постсоветском пространстве.
Являясь в нашей стране абсолютно законным средством из арсенала анестезиологов и интенсивистов, ГОМК как анестетик, точнее, как гипнотик, тем не менее, всегда отличался какой-то необычностью, нестандартностью, располагаясь особняком в ряду препаратов для наркоза.
Если вы предпримете поиск информации по препарату в интернете, не надейтесь окунуться в мир нестандартной анестезиологии или социопсихологических концепций Лабори (не менее, кстати, интересных, чем его работы по биохимии и физиологии). 99% упоминаний о гамма-оксибутирате (GHB) вы найдёте на сайтах спортсменов и культуристов, которые считают его идеальным анаболиком, а также тусовщиков и эротоманов, признающих GHB одним из самых действенных и при этом безобидных психоэнергизаторов и афродизиаков. И это не случайно. GHB является одним из мощнейших из всех известных на сегодняшний день стимуляторов гипофиза.
Я думаю, что профессионал, применяющий то или иное лекарство, должен знать обо всех его свойствах, в том числе и о необычных, не имеющих прямого отношения к специальности.
Прежде чем перейти к обзору информации, содержащейся на профессиональных сайтах интернета, несколько слов об истории и основных свойствах этого вещества.
Гамма-оксимасляная кислота (ГОМК), или, что то же самое, гамма-гидроксимасляная кислота, гамма-гидроксибутират, gamma-hydroxybuthyrate (GHB), была введена в клиническую практику в 1960 году французским исследователем Анри Лабори (1914-1995). Эта фигура редко упоминается в профессиональной анестезиологической литературе, где вкусы и предпочтения в последнее время определяются американцами с их специфическими представлениями о культурных ценностях. Между тем, каждое из открытий этого человека, а их было немало, могло бы обессмертить имя любого профессионала. Перечислим хотя бы некоторые:
Открытие и изучение смеси «глюкоза-калий-инсулин» (поляризующей смеси) и первое применение её при фибрилляции желудочков задолго до мексиканца Деметриоса Соди-Паллареса, который, кстати, ссылается в своих работах на Лабори как на автора идеи.
Теоретическое обоснование идеи применения аспартата калия и магния (современный панангин).
Открытие и первые клинические испытания хлорпромазина (аминазина) — первого нейролептика.
Открытие, исследование и первое клиническое применение оксибутирата.
Введение в анестезиологическую практику терминов «нейролептаналгезия» и «атараксия».
Прямые указания на потенциальные полезные свойства многих химических соединений, которые затем были реализованы в виде эффективных фармпрепаратов.
Знакомство с его работами убеждает, что этот человек видел суть медицины совсем не так, как она представляется нам сейчас. Он очень ясно понимал, что какими бы медиаторами ни возбуждались бы различные рецепторы, дело в большинстве случаев заканчивается той или иной переориентацией путей клеточного метаболизма, поскольку в основе любого физиологического акта лежат биохимические процессы. Его основной терапевтической идеей было воздействие на метаболические пути с помощью различных веществ, включающихся в метаболизм (глюкоза, левулеза, аспартат, гидрохинон, АЭТ, ГОМК, и множество других соединений).
Однако, вернемся к основной теме.
В данной публикации я не ставлю перед собой цель исчерпывающего описания фармакологии оксибутирата натрия, а лишь хочу привлечь внимание коллег к тем свойствам этого препарата, которые находятся за пределами узкой традиционной сферы его применения в современной анестезиологии (т.н. «лечебные наркозы»).
Основные свойства оксибутирата натрия (с медицинской точки зрения).
- Гипнотик метаболического действия. Засыпание приятное, лёгкое. Сон очень полноценный, освежающий, придающий силы.
- Собственная аналгетическая активность низкая, но способен потенцировать действие аналгетиков, нейролептиков и других препаратов для наркоза.
Чрезвычайно низкая токсичность. - Эффективен при внутривенном, внутримышечном, ректальном и пероральном применении.
- В организме полностью включается в метаболизм, разлагаясь в конечном итоге до воды и углекислого газа. Незначительное количество выделяется с мочой.
- Не вызывает привыкания и пристрастия даже при регулярном применении.
- Синдром похмелья отсутствует.
- Выраженная крутизна кривой «доза-эффект». Удвоение дозы может привести к четырёхкратному возрастанию эффекта.
- В терапевтических дозах практически не угнетает дыхательный центр.
- Обеспечивает умеренную центральную миорелаксацию.
- Самый мощный из известных стимуляторов гипофиза. Однократный приём сопровождается кратковременным (длительностью несколько часов) подъёмом уровня соматотропного гормона в 10-15 раз.
- Самый мощный из известных препаратов, снижающий уровень калия в плазме крови за счёт перекачки его в клетки (реполяризация клеток).
- Повышает порог фибрилляции сердца.
- Анаболик прямого и опосредованного (через СТГ) действия.
- Существенно снижает уровень холестерина в крови.
- Обеспечивает адаптацию пациента к респиратору.
- Значительно усиливает мезентериальный кровоток.
- Мощный антигипоксант.
- Радиопротектор.
Некоторые из перечисленных выше свойств (плюс другие, о которых речь впереди) послужили причиной того, что этот препарат стали широко использовать в качестве т.н. биологически активной пищевой добавки, и именно в таком качестве его можно было купить без рецепта в киосках и аптекарских магазинах в странах Западной Европы и Америки. Кстати, именно как о препарате для специфического парентерального питания при критических состояниях вскользь упоминал о ГОМКе Лабори ещё в 1965 году, но мысль эту так и не развил. Эта идея связана с представлениями о метаболическом пути Варбурга-Диксона (пентозном шунте), который активизируется оксибутиратом, как о пути синтеза, репарации, реполяризации.
Ниже я привожу компиляторный обзор самых солидных, по моему мнению, источников из интернета. Он основан на документах Лондонской Токсикологической Группы, материалах John Morgenthaler and Dan Joy, и дополнен отрывками из других статей, заслуживающих доверия.
Введение
Гамма-оксибутират является нормальным компонентом метаболизма млекопитающих. Его можно обнаружить в любой клетке человеческого тела, где он играет роль нутриента (питательного продукта). В головном мозге наибольшие концентрации ГОМК обнаружены в гипоталамусе и в базальных ганглиях. В больших концентрациях также присутствует в почках, сердце, скелетных мышцах. Считается нейротрансмиттером, хотя не вполне удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым этому классу веществ. Является предшественником гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), но непосредственно на её рецепторы не воздействует.
Лабори обнаружил, что ГОМК свойственен ряд эффектов, нехарактерных для ГАМК. В течение многих лет проводились интенсивные исследования ГОМК. В Европе этот препарат интенсивно используется как общий анестетик, а также для лечения нарколепсии (дневной сонливости), в родовспоможении (усиливает схватки, способствует расширению шейки), для лечения алкоголизма и абстинентного синдрома, а также в различных других целях.
В 80-х годах ГОМК стал широко доступен в магазинах биоактивных пищевых добавок, где он продавался без рецепта и приобретался в основном культуристами в связи с его способностью стимулировать выделение гормона роста (СТГ), способствующего уменьшению количества жира и наращиванию мышечной массы. В последние годы он стал популярен в качестве энергезирующего, восстанавливающего силы препарата, обеспечивающего приятное, приподнятое настроение (подобно алкоголю, но без похмелья), а также мощные просексуальные эффекты.
Научные сообщения о GHB
В течение 30 лет, до 1990 года, все научные публикации о ГОМК сообщали только о многочисленных положительных физиологических эффектах препарата, а также об отсутствии долгосрочных отрицательных последствий его приёма. В 1964 году Лабори сообщил о его очень низкой токсичности как об одном из основных свойств ГОМК. В 1974 году он же впервые описал весь метаболизм препарата и отметил полное отсутствие необходимости детоксикации организма после его приёма. До 1989 года эта точка зрения оставалась незыблемой. Однако 8 ноября 1990 года FDA запретила безрецептурную продажу этого препарата в США в связи с 57 сообщениями об острых осложнениях, связанных с его применением. Эти так называемые «осложнения» на самом деле оказались обусловленными банальной передозировкой препарата, в результате которой, естественно, возникал глубокий медикаментозный сон, принимаемый окружающими за коматозное состояние.
В 1991 году двое учёных из Калифорнийского управления здравоохранения опубликовали сообщение о десяти случаях отравления GHB. Авторы, предупредили о возможности злоупотребления препаратом. Они сообщили, что все опрошенные пациенты отмечали на фоне его приёма приятное чувство «кайфа». Некоторые из них продолжали принимать препарат потому что «с ним чувствовали себя хорошо», что было расценено авторами как потенциальная угроза общественному здоровью. Несмотря на суровый язык документа, в нём не содержится сведений о долгосрочных неблагоприятных эффектах или формировании физиологической зависимости.
Из десяти случаев «отравления» в четырёх доза была неизвестна, в следующих четырёх имел место одновременный приём и других веществ, обычно, алкоголя, два пациента страдали нелеченной эпилепсией. В связи с тем, что алкоголь и другие депрессанты ЦНС официально не рекомендуется сочетать с приёмом ГОМК, и этот препарат противопоказан при эпилепсии, указанные случаи нельзя воспринимать всерьёз. Проблема передозировки не возникает, если выполняются указания по приёму препарата. Несмотря на обеспокоенный тон, авторы подтверждают, что «смертельных исходов не было» и что «прекращение приёма препарата сопровождалось полным восстановлением функций без долгосрочных побочных эффектов». Они пришли к заключению, что «прогноз при отравлении ГОМК вполне благоприятен».
Со времени его запрета в США в 1990 году ГОМК продолжает производиться в подпольных условиях и широко распространён на черном рынке, где известен под названиями GHB, Liquid Ecstasy, GBL, Blue Nitro, Female Viagra, Midnight Blue, RenewTrient, Reviarent, SomatoPro, Serenity, Enliven. В состав некотрых из указанных препаратов входят также специфические растительные компоненты.
Именно эти подпольные варианты препарата и породили проблему его токсичности. Дело в том, что промышленный растворитель Г-бутиролактон и каустическая сода (NaOH), применяемые для синтеза ГОМК, остаются в кустарном препарате в виде примесей. Эти вещества токсичны и могут вызывать отравления. Фармацевтический же препарат ГОМК в химическом отношении совершенно безопасен.
Почему же ГОМК был запрещён?
Вероятно, в 1990 году, принимая запрет на продажу ГОМК, FDA руководствовалась (как обычно) совсем иными мотивами, нежели охрана общественного здоровья. Такой запрет является единственным средством федерального контроля за распространением продукта, не признанного FDA в качестве фармпрепарата. При отсутствии истинной заботы об интересах общества указанный запрет может быть по сути дела лоббированием фармацевтической промышленности, не заинтересованной в наличии на рынке дешёвой и эффективной альтернативы снотворным средствам.
В чём же настоящая опасность?
Как и в случаях с любыми другими веществами, нежелательные и опасные эффекты могут возникать при приёме избыточных доз ГОМКа. Доза, всего в два раза превышающая ту, которая даёт релаксирующий эффект, может полностью «выбить из колеи». В этом отношении ГОМК можно сравнить с алкоголем: если выпьешь в два раза больше своей нормы, вряд ли будешь чувствовать себя в два раза лучше. Поэтому безопасность препарата в первую очередь обеспечивается выполнением рекомендаций по его приёму.
Фармакология ГОМК
ГОМК временно угнетает выделение дофамина клетками головного мозга. Это может приводить к увеличению запасов дофамина и последующий усиленный выброс этого вещества когда действие ГОМК проходит. Этим может объясняться феномен ночного пробуждения, типичный для больших доз ГОМК, а также отличное самочувствие, беззаботность и возбуждённость на следующий день после приёма.
ГОМК также стимулирует выделение гормона роста (соматотропного гормона, СТГ).
ГОМК вызывает отчётливую релаксацию скелетной мускулатуры.
ГОМК полностью метаболизируется в организме до воды и углекислого газа, не оставляя после себя токсичных метаболитов. Метаболизм настолько эффективен, что через 4-5 часов после инъекции препарат уже не обнаруживается в крови, и может быть выявлен только в моче.
ГОМК активизирует метаболический путь, известный как «пентозный шунт», который играет огромную роль в процессах синтеза белков. Активизация этого пути даёт также протеин-сберегающий эффект, тормозя распад белков организма. Эти свойства препарата, наряду со стимуляцией выброса СТГ и лежат в основе феномена наращивания мышечной массы и уменьшения запасов жиров, используемого культуристами и тяжелоатлетами. Диета при этом должна быть обогащена калием.
Большие (анестетические) дозы ГОМК вызывают некоторое повышение уровня сахара в крови и значительное понижение уровня холестерина. Дыхание становится более редким, но глубоким. Возможно появление умеренной брадикардии.
ГОМК когда-то называли «почти идеальным снотворным». В средних дозах он вызывает релаксацию и успокоение, которые создают отличные условия для естественного засыпания, а в больших дозах является снотворным.
Недостатком многих снотворных является нарушение структуры цикла сна, что препятствует полноценному восстановлению сил. Самым, пожалуй, выдающимся свойством сна, индуцированного ГОМК, является его полная идентичность естественному сну. Сохраняется способность реагировать на болевые стимулы. Это ограничивает ценность ГОМК в операционной. Во время сна, вызванного ГОМК, возрастает уровень СТГ в крови. Также, в отличие от действия прочих снотворных, ГОМК не уменьшает потребность организма в кислороде.
Основной недостаток оксибутирата как снотворного — короткая продолжительность действия, обычно составляющая около 3 часов. На фоне действия препарата сон оказывается глубоким и полноценным, но после прохождения действия препарата возможно преждевременное пробуждение, причём этот феномен становится более отчётливым при увеличении дозы. Некоторые предотвращают этот эффект, используя малые дозы, другие — используют его, чтобы, проснувшись, поработать ночью, а затем, возможно, принять следующую дозу и вновь заснуть.
Дозы
Лечение алкогольной абстиненции — 0.15 г х 3 раза в день.
Низкие дозы 0.5 — 1.5 г.
Средние дозы 1.0 — 2.5 г.
Высокие дозы 2.0 — 3.5 г.
Глубокий сон 3.0 — 5.0 г.
Медикаментозная кома > 5.0 г.
Следует иметь в виду, что чувствительность к препарату весьма индивидуальна.
Фармакокинетика
Начало действия: через 10 — 20 минут после перорального приёма.
Длительность действия: 1 — 3 часа.
Последействие (остаточные эффекты): 2 — 4 часа.
Пиковая концентрация в плазме: через 20 — 60 минут после перорального приёма.
Клиренс: 14 мл/мин/кг.
Т1/2: 20 мин.
Действие препарата существенно усиливается при приёме натощак.
Зависимость «доза-эффект»
Малые дозы: эффекты подобны лёгкому алкогольному опьянению. Лёгкая расслабленность, повышенная общительность, снижение точности движений, лёгкое головокружение.
Средние дозы: усиливается релаксация. Некоторые отмечают повышенную чувствительность к музыке, тягу к танцам. Улучшается настроение. Появляется некоторая сбивчивость речи, неадекватность, дурашливость. Иногда возникает тошнота. Во многих случаях отмечается гиперсексуальность: повышенная чувствительность к прикосновениям, у мужчин — усиление эрекции, усиливается оргазм.
Высокие дозы вызывают сон. При сохранённом сознании — нарушение равновесия, слабость, разбитость.
Передозировка возникает очень легко. Например, дополнительная четверть грамма — и эйфория сменяется чувством тошноты и рвотой. Эта проблема является, пожалуй, основной при внебольничном применении препарата. При сочетании ГОМК с другими препаратами ситуация может стать неуправляемой. Например, сочетание ГОМК+алкоголь может вызывать рвоту и потерю сознания.
Какие ощущения вызывает ГОМК?
Большинство людей сообщают, что ГОМК вызывает приятное чувство расслабления и спокойствия. Часто возникает безмятежность, чувственность, мягкая эйфория, говорливость. Беспокойство и напряжённость растворяются, превращаясь в чувство эмоционального тепла, благополучия и расслабленности. На следующее утро эффект похмелья, столь характерный для алкоголя и некоторых транквилизаторов, не возникает. Наоборот, многие сообщают о приливе свежести, энергии. Эффекты ГОМК проявляются обычно через 10-20 минут после перорального приёма и длятся не более полутора-трёх часов, хотя их можно продлять повторными дозами. Эффекты ГОМК очень сильно зависят от дозы. Даже незначительное увеличение дозы приводит к резкому усилению эффектов и появлению смешливости, глуповатости и болтливости, а иногда и головокружения. Более существенное превышение дозы вызывает сон.
ГОМК и секс
Наблюдаются несколько просексуальных эффектов ГОМК:
- Растормаживание.
- Повышение тактильной чувствительности.
- Повышение способности мужчин к эрекции.
- Увеличение интенсивности и продолжительности оргазма у мужчин и женщин.
- Возможно, основным просексуальным свойством ГОМК является именно растормаживание. Некоторые лица, применявшие препарат, полагают, что остальные эффекты являются вторичными по отношению к первому. Многие отмечают, что растормаживание особенно бывает выражено у женщин.
Женщины нередко сообщают, что на фоне ГОМК оргазмы становятся более продолжительными и интенсивными, но возникают с некоторой задержкой, особенно при приёме повышенных доз. Как и в отношении других эффектов, влияние ГОМК на оргазм очень сильно зависит от дозы.
ГОМК и спорт
Гормон роста (СТГ) обеспечивает снижение массы жировых отложений и наращивание мышечной массы. Культуристы и тяжелоатлеты уже давно используют ГОМК в качестве биоактивной пищевой добавки для увеличения уровня СТГ. Некоторые отмечают также увеличение физической выносливости на фоне действия оксибутирата. Сообщают также об увеличении аппетита, что также способствует целям спортсменов. Многие культуристы используют ГОМК в дополнении к стероидным циклам.
Брутто-формула
C 8 H 14 O 6 CaФармакологическая группа вещества Гамма-оксибутират кальция
Нозологическая классификация (МКБ-10)
Характеристика вещества Гамма-оксибутират кальция
Белый кристаллический порошок без запаха, легко растворим в воде.
Фармакология
Фармакологическое действие — ноотропное .Гамма-оксимасляная кислота является структурным аналогом гамма-аминомасляной кислоты, метаболитом мозговой ткани и эндогенным нейромедиатором. Повышает устойчивость мозга к гипоксии и воздействию токсических веществ, увеличивает утилизацию глюкозы и кислорода, обладает ноотропной активностью и стимулирует анаболические процессы в нейронах, влияет на метаболизм дофамина и серотонина. Нормализует функциональную активность нейронов. Оказывает транквилизирующий эффект, не вызывая миорелаксации, предотвращает развитие невротических расстройств и вегетативных реакций в ответ на стрессовые воздействия. Седативное действие сочетается с незначительным стимулирующим эффектом (активизирующее и антиастеническое действие). Обладает адаптогенными свойствами и анальгетической активностью.
Быстро всасывается из ЖКТ , биодоступность составляет 80%. C max достигается через 1,5 ч после приема. Хорошо проходит через ГЭБ и плаценту. Т 1/2 — 1,17 ч.
Применение вещества Гамма-оксибутират кальция
Невротическое и неврозоподобное расстройство, обусловленное психогенным воздействием, токсическим или травматическим повреждением ЦНС; нарушение сна; хронический алкоголизм, абстинентный синдром с преобладанием астенодепрессивной и астеновегетативной симптоматики.
Противопоказания
Гиперчувствительность, миастения, выраженные нарушения функции печени и почек, беременность.
Применение при беременности и кормлении грудью
Противопоказано при беременности.
Побочные действия вещества Гамма-оксибутират кальция
Головная боль, возбуждение, укорочение времени ночного сна или сонливость днем, тошнота, аллергические реакции.
Взаимодействие
Потенцирует действие барбитуратов, анальгетиков (в частности, морфина) и снотворных средств.
Пути введения
Внутрь, до еды.
Меры предосторожности вещества Гамма-оксибутират кальция
В связи с наличием седативного эффекта не следует применять в дневное время водителям транспортных средств и людям, профессия которых связана с повышенной концентрацией внимания. Во время лечения не рекомендуется употреблять алкоголь.
Бутират: последствия, эффект, действие на организм
Для безболезненного проведения операций анестезиологи часто используют оксибутират натрия, в определенных кругах известный, как бутират. Это антидепрессант с ноотропным действием, имеющий синтетическое происхождение. Сам по себе препарат не обезболивает, не имеет успокаивающего и обезболивающего эффекта, между тем усиливает действие других наркотических средств, поэтому хорошо подходит для наркоза. Врачи назначают бутират также при бессонницах, обратили на него внимание также спортсмены, применяющие его в качестве анаболика, не обошли вниманием препарат и наркоманы, достигающие с его помощью желаемого эффекта.
История изобретения
Первые упоминания о бутирате уходят в конец 19-го века, когда медики активно работали над изучением этого вещества, которое казалось крайне полезным. Особенно преуспел в этом француз А. Лабори, который в середине прошлого века рассказал миру о полезных свойствах бутирата. Именно он порекомендовал добавлять его в небольших дозах в качестве наркоза, после чего оксибутират натрия начали использовать анестезиологи и акушеры для облегчения родов. К слову, параллельно с ростом популярности бутирата проводились и исследования, направленные на изучения его негативного действия на организм. Об этом заговорили в 80-х годах прошлого века, но к тому времени использование бутирата было повсеместным и не всегда его использовали обоснованно.
Насколько опасен бутират
Многие непосвященные люди, понимая, насколько популярным является в медицине и среди спортсменов, недооценивают опасности, которую это средство несет. К тому же доказано, что препарат способен улучшать настроение и даже повышает сексуальную активность, но на самом деле это, казалось бы, полезное вещество имеет целый ряд побочных эффектов. При детальном изучении становится понятно, что бутират, на самом деле со временем разрушает организм, а особенно противопоказано его применение молодым людям. Поэтому его и относят в Российской Федерации к отравляющим веществам, к тому же он находится в списке опасных препаратов «Три».
Действие бутирата
Говоря о положительном эффекте бутирата, мы имеем в виду незначительные дозы, употребляемые однократно и в допустимых количествах. В этом случае у человека возникает состояние, напоминающее легкое алкогольное опьянение, мозг расслабляется, возникает чувство удовлетворенности, но именно так, как утверждают специалисты, действуют в малых дозах и другие яды. Находясь под воздействием бутирата, человек испытывает:
- многочисленные проблемы, окружающие нас на каждом шагу;
- психологическое привыкание, которое возникает уже после третьего приема;
- заторможенность, сонливость, апатию.
Между приемом бутирата и наступлением сонливости человек может вести себя неадекватно, причем последствия его применения могут быть самыми непредсказуемыми. Именно поэтому специалисты не рекомендуют после его приема садиться за руль, потому что нередко в этих случаях водитель засыпает, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Опасность в виде различных травм и несчастных случаев на производстве подстерегает также «безлошадных», к тому же, находясь в состоянии эйфории человек забывает о чувстве опасности.
Несмотря на кажущуюся безопасность бутирата, сегодня сложно найти вещество, которое бы так активно действовало она психику человека. При этом срок привыкания к нему значительный, поэтому факт привыкания лучше предотвратить на ранней стадии. Если этого не сделать своевременно, жизнь человека может оказаться недолгой. Справиться с проблемой, особенно если речь идет о рецидиве, помогут только профессиональные наркологи.
Как спасти человека, зависимого от бутирата
Как уже было сказано, бутират – коварное вещество, действие которого напоминает легкое алкогольное опьянение, при этом после «протрезвления» не наступает похмелья, а человек чувствует себя прекрасно. Между тем, при длительном использовании препарата возможна интоксикация организма, и человек даже может впасть в кому, особенно если использовать его с другими наркотическими веществами. В этом случае спасти человека от остановки сердца очень сложно, а способны на это только профессиональные наркологи. К счастью, в России сегодня купить бутират сложно, так как в свободной продаже это запрещенное вещество запрещено. Огромную опасность, между тем, имеет препарат кустарного производства, изготавливаемый наркоторговцами и самими наркоманами.
Потенциальные положительные эффекты бутирата при кишечных и внекишечных заболеваниях
Abstract
Многочисленные положительные эффекты на здоровье человека бутирата короткоцепочечных жирных кислот, синтезируемого из неабсорбированных углеводов микробиотой толстой кишки, хорошо задокументированы. На кишечном уровне бутират играет регулирующую роль в транспорте трансэпителиальной жидкости, уменьшает воспаление слизистой и окислительный статус, усиливает защитный барьер эпителия и регулирует висцеральную чувствительность и перистальтику кишечника.Кроме того, все больше исследований подчеркивают роль бутирата в профилактике и подавлении колоректального рака. На внекишечном уровне бутират оказывает потенциально полезное действие при многих состояниях, включая гемоглобинопатии, генетические метаболические заболевания, гиперхолестеринемию, инсулинорезистентность и ишемический инсульт. Механизмы действия бутирата различны; многие из них связаны с его мощным регуляторным действием на экспрессию генов. Эти данные предполагают широкий спектр положительных эффектов бутирата с высоким потенциалом терапевтического использования в медицине человека.
Ключевые слова: Короткоцепочечные жирные кислоты, пищевые волокна, толстая кишка, перенос ионов, воспаление, канцерогенез, кишечный барьер, окислительный стресс, висцеральное восприятие
ВВЕДЕНИЕ
Развитие кишечной экосистемы имеет решающее значение для многих функций желудочно-кишечного тракта и здоровье тела. Экосистема кишечника в основном состоит из эпителия, иммунных клеток, кишечных нейронов, кишечной микрофлоры и питательных веществ. Координационное взаимодействие между всеми этими компонентами является предметом интенсивных исследований по разработке новых стратегий лечения многих кишечных и внекишечных заболеваний.В этом контексте короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), продуцируемые микрофлорой кишечника, представляют собой четкий пример важности экосистемы кишечника. SCFAs представляют собой органические кислоты, продуцируемые кишечной микробной ферментацией в основном непереваренных пищевых углеводов, особенно устойчивых крахмалов и пищевых волокон, но также в небольшой части за счет пищевых и эндогенных белков. SCFAs представляют собой слабые кислоты с 2-5 атомами углерода, включая ацетат (C2), пропионат (C3), бутират (C4) и валерат (C5).SCFAs в основном продуцируются в толстой кишке. Соотношение концентраций SCFA в просвете толстой кишки составляет около 60% ацетата, 25% пропионата и 15% бутирата. В результате увеличения концентрации кислых продуктов ферментации pH просвета проксимального отдела толстой кишки ниже. Этот pH, по-видимому, способствует образованию бутирата, поскольку умеренно кислые значения pH позволяют бактериям, продуцирующим бутират, конкурировать с грамотрицательными бактериями, потребляющими углеводы, такими как Bacteroides spp [1]. Способность продуцировать бутират широко распространена среди грамположительных анаэробных бактерий, населяющих толстую кишку человека.Бактерии, продуцирующие бутират, представляют собой функциональную группу, а не целостную филогенетическую группу. Численно двумя наиболее важными группами продуцентов бутирата являются Faecalibacterium prausnitzii , который принадлежит к кластеру Clostridium leptum (или клостридиальный кластер IV), и Eubacterium rectale / Roseburia spp ., Которые относятся к Clostridium coccoides (или клостридиальный кластер XIVa) кластер фирмикутных бактерий [2]. Бутират является основным источником энергии для колоноцитов и участвует в поддержании здоровья слизистой оболочки толстой кишки [3].Недавно было продемонстрировано несколько кишечных и внекишечных эффектов бутирата (рисунок и таблица). Этот обзор сфокусирован на новых доказательствах возможного применения бутирата в медицине человека.
Таблица 1
Основные эффекты бутирата, потенциально полезные в медицине для человека
Кишечный уровень | Внекишечный уровень |
Абсорбция ионов | Чувствительность к инсулину |
Размножение клеток 900ol34 | синтез |
Клеточная дифференцировка | Расход энергии |
Функция кишечного барьера | Поглотитель аммиака |
Иммунорегуляция | Стимуляция β-окисления жирных кислот с очень длинной цепью и пролиферации пероксисом |
Окислительный стресс | Функция CFTR |
Периодичность кишечника | Нейрогенез |
Висцеральное восприятие и ректальная податливость | Производство HbF |
Множественные эффекты бутирата в тестинальный уровень.
ВЛИЯНИЕ БУТИРАТА НА КИШЕЧНОМ УРОВНЕ
Влияние на трансэпителиальный перенос ионов
Потенциально SCFAs абсорбируются каждым сегментом кишечника, как показано на моделях на животных и людях-добровольцах. Колоноциты поглощают бутират и другие SCFA посредством различных механизмов захвата SCFA апикальной мембраны, включая неионную диффузию, обмен SCFA / HCO 3 – и активный транспорт транспортерами SCFA. Вовлеченные транспортные белки представляют собой изоформу переносчика монокарбоксилата 1 (MCT1), которая связана с трансмембранным H + -градиентом, и SLC5A8, который является сопряженным с Na + ко-переносчиком [3,4].Поглощение этих жирных кислот оказывает значительное влияние на поглощение NaCl и в целом на электролитный баланс [5]. В частности, бутират способен оказывать мощное про-абсорбирующее воздействие на транспорт NaCl в кишечнике и оказывать антисекреторное действие на секрецию Cl —. Мощные регуляторные про-абсорбционные / антисекреторные эффекты, вызываемые бутиратом на трансэпителиальный ионный транспорт, происходят через несколько механизмов: (1) Стимуляция абсорбции NaCl за счет действия двух связанных транспортных систем на щеточной границе кишечника: Cl — / HCO 3 — и Na + / H + и Cl — / бутират и Na + / H + ; и (2) ингибирование секреции Cl — путем блокирования активности котранспортера Na-K-2Cl (NKCC1) на базолатеральной мембране энтероцитов. Исследования in vitro показали, что бутират оказывает ингибирующее действие на секрецию Cl — , вызванную простагландином E2, холерным токсином и фосфохолином. Этот эффект обусловлен снижением продукции внутриклеточного цАМФ, вторичным по отношению к экспрессии и регуляции аденилатциклазы [4]. Сравнительные исследования показали, что проабсорбтивный и антисекреторный эффекты бутирата значительно выше, чем у всех других SCFAs [6]. Клинические исследования у детей с острой диареей, вызванной V.cholerae показали уменьшение объема стула и более быстрое выздоровление у пациентов, получавших пероральную регидратационную терапию в дополнение к резистентному крахмалу, предшественнику бутирата, в рационе [7,8]. Эти результаты были подтверждены при других формах инфекционной диареи у детей и в исследованиях на животных моделях [9,10]. Более того, терапия бутиратом эффективна у пациентов, страдающих врожденной хлоридной диареей (ВХД) [11,12]. Это редкое генетическое заболевание вызвано мутациями в гене, кодирующем 26-членный белок A3 (SLC26A3) семейства связанных с растворенными веществами носители, который действует как анионообменник плазматической мембраны для Cl — и HCO 3 [13].Механизм, лежащий в основе этого терапевтического эффекта, может быть связан, по крайней мере частично, со стимуляцией активности Cl — / бутират-обменник [11]. Также возможно, что бутират может уменьшать неправильный трафик или неправильную укладку белка SLC26A3, как показано для других молекул, участвующих в трансэпителиальном переносе ионов [14]. Альтернативно, бутират может усиливать экспрессию гена: ген SLC26A3 содержит область размером 290 п.н. между остатками -398 и -688, которая имеет решающее значение для активации транскрипции высокого уровня, индуцированной бутиратом.Это может объяснить различную реакцию пациентов, страдающих ХЗЛ, на бутират [12]. Фактически, в зависимости от генотипа пациента, мутации в вышеупомянутых регуляторных областях гена SLC26A3 могут влиять на скорость транскрипции гена. Также возможно, что другие каналы могут быть вовлечены в терапевтический эффект бутирата при ХЗП. SLC26A3, как и другие компоненты семейства SLC26, взаимодействует с регулятором трансмембранной проводимости при муковисцидозе (CFTR) [15,16]. Взаимодействие между CFTR и этими компонентами опосредуется связыванием регуляторного домена CFTR с переносчиком сульфата и доменом антагониста фактора сигма (STAS) SLC26.Взаимодействие усиливается за счет фосфорилирования регуляторного домена протеинкиназой А [17] и модулируется PDZ-связывающими каркасными белками. Важным следствием этого взаимодействия является то, что активность анионного обмена SLC26 усиливается, когда CFTR активируется путем фосфорилирования. Более того, два гена регулируют друг друга: избыточная экспрессия SLC26A3 или -A6 вызывает повышенную регуляцию CFTR, а — наоборот, [18]. В экспериментах с патч-зажимом активность канала CFTR, стимулированного протеинкиназой А, была в шесть раз выше в клетках HEK293, коэкспрессирующих как обменник SCL26, так и CFTR, чем в клетках HEK293, экспрессирующих только CFTR [12,15,16,18].Мутации могут нарушить взаимодействие между каналами и, таким образом, снизить эффект терапии бутиратом. Интересно, что было продемонстрировано, что бутират может действовать по разным механизмам в моделях in vitro кистозного фиброза: он может увеличивать экспрессию апикальной эпителиальной мембраны CFTR и может действовать как «шапероноподобная» молекула, как показано на модели клеточной линии ΔF508del CFTR [19]. Подобные механизмы могут иметь место и в CLD. Наконец, Clausen et al [20] продемонстрировали, что диарея, связанная с антибиотиками, связана со снижением концентраций в фекалиях и уровня продукции бутирата.Их результаты предполагают, что диарея, связанная с антибиотиками, может быть вторичной по отношению к нарушенной ферментации толстой кишки у субъектов, утилизированных другими способами, что приводит к снижению абсорбции бутирата и жидкости. В этом случае введение бутирата также может облегчить симптомы, связанные с применением антибиотиков.
Влияние на рост и дифференцировку клеток
Несколько эпидемиологических исследований подтверждают роль пищевых волокон в защите от колоректального рака [21-26]. Были предложены различные механизмы профилактических свойств клетчатки: сокращение времени прохождения фекалий в кишечнике, что снижает воздействие на слизистую оболочку канцерогенов просвета; абсорбция желчных кислот, биогенных аминов, бактериальных токсинов и выработка бутирата.Большинство антиканцерогенных эффектов бутирата наблюдается в клеточных линиях карциномы in vitro и . В этих моделях добавление бутирата приводит к ингибированию пролиферации, индукции апоптоза или дифференцировке опухолевых клеток [27-30]. Антиканцерогенное действие бутирата контрастирует с действием этого соединения на нормальные энтероциты. Фактически, было показано, что бутират стимулирует физиологический паттерн пролиферации в базальном крипте в толстой кишке, тогда как он уменьшает количество и размер аберрантных очагов крипт, которые являются самыми ранними обнаруживаемыми неопластическими поражениями в толстой кишке [31].Эти противоречивые модели бутирата представляют собой так называемый «парадокс бутирата» [27]. Важным механизмом, посредством которого бутират вызывает биологические эффекты в клетках карциномы толстой кишки, является гиперацетилирование гистонов путем ингибирования гистондеацетилазы (HDAC). Это компенсирует дисбаланс ацетилирования гистонов, который может приводить к нарушению регуляции транскрипции и замалчиванию генов, которые участвуют в контроле развития клеточного цикла, дифференцировки, апоптоза и развития рака [32,35].В частности, в клеточных линиях рака толстой кишки человека бутират, действуя как ингибитор HDAC, увеличивает экспрессию гена p21 ( WAF1 ), избирательно регулируя степень ацетилирования связанных с геном гистонов, и вызывает остановку клеточного цикла G1 [36]. Новым механизмом, способствующим химиопрофилактическому эффекту бутирата, является подавление ключевого регулятора апоптоза и ангиогенеза нейропилина-1 (NRP-1), который, как было показано, способствует миграции опухолевых клеток и выживанию при раке толстой кишки в ответ на фактор роста эндотелия сосудов. (VEGF) связывание [37].В нескольких сообщениях показано, что апоптоз, запускаемый бутиратом in vitro , связан с нарушением регуляции белков семейства Bcl2, особенно с активацией BAK и подавлением BclxL [38,39], а не с повреждением клеток. Исследование Thangaraju et al. Предполагает новый способ действия бутирата в толстой кишке с участием GPR109A, рецептора никотината, связанного с G-белком [40,41], который распознает бутират с низким сродством. Этот рецептор экспрессируется в нормальной толстой кишке на обращенной к просвету апикальной мембране эпителиальных клеток толстой кишки, но подавляется при раке толстой кишки посредством метилирования ДНК .Thangaraju et al [42] показали, что ингибирование метилирования ДНК в клетках рака толстой кишки индуцирует экспрессию GPR109A и что активация рецептора вызывает апоптоз, специфичный для опухолевых клеток. Бутират является ингибитором HDAC, но апоптоз, индуцированный активацией GPR109A с его лигандами в раковых клетках толстой кишки, не включает ингибирование деацетилирования гистонов. Основные изменения в этом апоптотическом процессе включают подавление Bcl-2, Bcl-xL и циклина D1 и усиление пути рецептора смерти.Более того, недавнее исследование показало, что защитная роль пищевых волокон и продуктов их распада бутирата против колоректального рака может быть определена посредством модуляции канонической передачи сигналов Wnt, пути, конститутивно активируемого в большинстве случаев колоректального рака [43]. Известно, что бутират может влиять на вторичную химиопрофилактику, замедляя рост и активируя апоптоз в раковых клетках толстой кишки [44], но он также может действовать при первичной химиопрофилактике. Предлагаемый механизм заключается в усилении транскрипции детоксифицирующих ферментов, таких как глутатион-S-трансферазы (GST).Эта модуляция генов может защитить клетки от генотоксических канцерогенов, таких как H 2 O 2 и 4-гидроксиноненаль (HNE) [45,46].
Влияние на воспалительный и окислительный статус
Бутират играет роль противовоспалительного агента, в первую очередь посредством ингибирования активации ядерного фактора κB (NF-κB) в эпителиальных клетках толстой кишки человека [47], что может быть результатом ингибирование HDAC. NF-κB регулирует многие клеточные гены, участвующие в ранних иммунных воспалительных реакциях, включая IL-1b, TNF-α, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12, индуцибельную синтазу оксида азота (iNOS), циклооксигеназу-2. (COX-2), молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), молекула сосудистой клеточной адгезии-1 (VCAM-1), Т-клеточный рецептор-α (TCR-α) и молекулы MHC класса II [48-50] .Активность NF-κB часто нарушается при раке толстой кишки [51,52] и при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК), таких как язвенный колит (ЯК) и болезнь Крона (БК) [53-55]. У пациентов с БК бутират снижает экспрессию провоспалительных цитокинов за счет ингибирования активации NF-κB и деградации IκBα [53]. Усиление активности рецептора γ, активируемого пролифератором пероксисом (PPARγ), ядерного рецептора, высоко экспрессируемого в эпителиальных клетках толстой кишки, и ингибирование передачи сигналов IFNγ являются еще двумя противовоспалительными эффектами бутирата [56, 57].Бутират может воздействовать на иммунные клетки через специфические рецепторы, связанные с G-белком (GPR), для SCFA, GPR41 (или FFA3) и GPR43 (или FFA2), которые оба экспрессируются на иммунных клетках, включая полиморфно-ядерные клетки, что предполагает участие бутирата. в активации лейкоцитов [58]. Возможные иммуномодулирующие функции SCFAs подчеркнуты недавним исследованием GPR43 — / — мышей. У этих мышей наблюдается обострение воспаления, связанное с повышенной продукцией медиаторов воспаления и повышенным рекрутированием иммунных клеток [59].
Большинство клинических исследований, анализирующих влияние бутирата на воспалительный статус, было сосредоточено на пациентах с ЯК. Hallert и др. [60] проинструктировали 22 пациента с покоящимся ЯК добавить 60 г овсяных отрубей (что соответствует 20 г пищевых волокон) в свой ежедневный рацион. Четыре недели этого лечения привели к значительному увеличению концентрации бутирата в кале и значительному улучшению абдоминальных симптомов. В двойном слепом плацебо-контролируемом многоцентровом исследовании Vernia и др. [61] лечили 51 пациента с активным дистальным ЯК с помощью ректальных клизм, содержащих либо 5-аминосалициловую кислоту (5-ASA), либо 5-ASA плюс бутират натрия (80 ммоль / л). , дважды в день).Комбинированное лечение 5-АСК для местного применения плюс бутират натрия значительно улучшило показатель активности заболевания в большей степени, чем только 5-АСК. Эти и другие интервенционные исследования [62-64] показали, что введение бутирата в просвет или стимуляция выработки бутирата в просвете путем приема пищевых волокон приводит к уменьшению воспаления и симптомов у пациентов с ЯК.
Многочисленные исследования показали, что метаболизм бутирата нарушается в воспаленной слизистой оболочке кишечника пациентов с ВЗК.Последние данные показывают, что дефицит бутирата является результатом снижения поглощения бутирата воспаленной слизистой оболочкой из-за подавления MCT1. Сопутствующая индукция переносчика глюкозы GLUT1 предполагает, что воспаление может вызвать метаболический переход от бутирата к окислению глюкозы. Ожидается, что дефицит транспорта бутирата будет иметь клинические последствия. В частности, снижение внутриклеточной доступности бутирата в колоноцитах может снизить его защитные эффекты против рака у пациентов с ВЗК [65].
Ограниченные данные доклинических исследований показывают, что окислительный стресс в слизистой оболочке толстой кишки может модулироваться бутиратом. Окислительный стресс участвует как в воспалении [66], так и в процессе инициации и развития канцерогенеза [67]. Во время окислительного стресса возникает дисбаланс между генерацией активных форм кислорода (АФК) и механизмами антиоксидантной защиты, что приводит к каскаду реакций, в которых липиды, белки и / или ДНК могут быть повреждены. У здоровых людей было продемонстрировано, что местное введение бутирата в физиологических концентрациях увеличивает антиоксидант GSH и, возможно, снижает продукцию ROS, на что указывает снижение продукции мочевой кислоты [68].Поскольку толстая кишка человека постоянно подвергается воздействию различных токсических стимулов, повышенная выработка бутирата в толстой кишке может привести к повышенной устойчивости к токсическим стимулам, улучшая таким образом барьерную функцию. Это может быть актуально для лечения желудочно-кишечных расстройств, таких как постинфекционный синдром раздраженного кишечника (СРК), микроскопический колит, ВЗК и диверсионный колит.
Влияние на неспецифические механизмы защиты кишечника
Основными компонентами механизмов неспецифической защиты кишечного барьера являются слизистый слой, покрывающий эпителий, выработка антимикробных пептидов и плотные контакты, которые защищают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта от патогенов.Данные свидетельствуют о роли бутирата в усилении защитного барьера толстой кишки. Бутират стимулирует продукцию муцина MUC2 в клеточной линии колоноцитов человека (LS174T). Повышенная экспрессия гена MUC2 и индукция синтеза муцина могут влиять на слизистый слой, что приводит к усилению защиты от агентов просвета [69,70].
В сочетании с другими компонентами врожденной иммунной системы антимикробные пептиды (АМП) образуют первую линию защиты от инфекций.Двумя основными классами AMP, обнаруживаемыми у человека, являются дефенсины и кателицидины. В то время как кишечник экспрессирует множество дефенсинов, LL-37 является единственным пептидом, производным от кателицидина, который экспрессируется у человека. Несколько исследований продемонстрировали влияние бутирата на экспрессию гена LL-37 и предположили, что молекулярный механизм может быть связан с увеличением ацетилирования гистонов и передачи сигналов митоген-активированной протеинкиназы (MAP) [71-75]. Использование ингибиторов HDAC, таких как бутират, для усиления экспрессии гена LL-37 может стать новым подходом к укреплению врожденного иммунитета для лечения или профилактики кишечных инфекций.
Бутират также регулирует защитный барьер толстой кишки, воздействуя на кишечную проницаемость, которая зависит от его концентрации. При низких концентрациях бутират вызывает зависимое от концентрации обратимое снижение проницаемости в моделях линии кишечных клеток [76,77]. Эффект бутирата на проницаемость кишечного эпителия включает сборку плотных контактов посредством AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) [78].
Влияние на висцеральное восприятие и перистальтику кишечника
Мало что известно об экологической и пищевой регуляции кишечной нервной системы (ENS), которая контролирует перистальтику желудочно-кишечного тракта.Бутират регулирует гомеостаз слизистой оболочки толстой кишки и может модулировать возбудимость нейронов. Сорет и др. [79] исследовали влияние бутирата на ENS и перистальтику толстой кишки и показали, in vivo и in vitro , что бутират значительно увеличивает долю холинацетилтрансферазы (ChAT), но не синтазы оксида азота ( nNOS) иммунореактивные нейроны кишечника. Бутират увеличивает холинергический опосредованный сократительный ответ кольцевой мышцы толстой кишки ex vivo .Авторы предполагают, что бутират может быть использован наряду с диетическими подходами для лечения различных нарушений моторики желудочно-кишечного тракта, связанных с ингибированием транзита через толстую кишку.
Недавнее исследование Van Houten et al [80] показывает, что внутрипросветное введение физиологически релевантной дозы (от 50 до 100 ммоль / л —) бутирата в дистальный отдел толстой кишки увеличивает податливость и снижает боль, позывы и дискомфорт. с процедурой ректального баростата у здоровых людей.Это исследование предполагает потенциальный положительный эффект бутирата при расстройствах, связанных с висцеральной гиперчувствительностью, таких как СРК и детские колики, и обеспечивает основу для будущих испытаний с диетической модуляцией, приводящей к продукции бутирата в толстой кишке как у здоровых субъектов, так и у субъектов с СРК. Снижение висцерального восприятия, вызванное лечением бутиратом, может быть связано с повышенным высвобождением 5-HT, как ранее предполагали другие [81]. Другой возможный механизм, посредством которого бутират может влиять на висцеральное восприятие, — это ранее сообщаемое ингибирование гистондеацетилазы.Фактически, Chen et al [82] показали, что эти ингибиторы вызывают апоптоз микроглялей и ослабляют нейротоксичность, вызванную воспалением у крыс, что может влиять на висцеральное восприятие. Сообщалось, что бутират вызывает усиление перистальтики толстой кишки через выделение 5-HT [83]. В функциональных исследованиях бутират и пропионат вызывали фазовые и тонические сокращения циркулярной мышцы толстой кишки крысы. Дозозависимый сократительный эффект наблюдался только при нанесении SCFAs на слизистую и исчезал в препаратах, свободных от слизистой оболочки, что свидетельствует о наличии сенсорных механизмов вблизи эпителия [84,85].
ВЛИЯНИЕ НА ВНЕШНЕМ УРОВНЕ
Гемоглобинопатии
Клинические испытания на пациентах с серповидноклеточной анемией и β-талассемией подтвердили способность бутирата увеличивать продукцию гемоглобина плода (HbF) [86-89]. Бутират является индуктором HbF через эпигенетическую регуляцию экспрессии гена глобина плода посредством ингибирования HDAC, что приводит к глобальному гиперацетилированию гистонов, включая нуклеосомы на промоторах γ-глобина [90]. Другие эксперименты показали, что бутират может вызывать быстрое усиление ассоциации мРНК γ-глобина с рибосомами [91].Другие авторы продемонстрировали активацию митоген-активируемых протеинкиназ p38 (MAPK) и путей передачи сигналов циклическими нуклеотидами в сочетании с индукцией HbF бутиратом [92]. Взятые вместе, эти исследования предполагают, что глобальное гиперацетилирование гистонов, вызванное ингибированием HDAC, не является уникальным механизмом, лежащим в основе бутиратной стимуляции HbF.
Генетические метаболические заболевания
Фенилбутират натрия 4 (4-PBA) был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования у пациентов с дефицитом ферментов цикла мочевины, у которых он действует как поглотитель аммиака.Действительно, 4-PBA окисляется до фенилацетата, который связывается с глутамином и определяет выведение с мочой. У пациентов с дефицитом орнитин-транскарбамилазы использование 4-PBA позволяет улучшить метаболический контроль и увеличить потребление природного белка с пищей [93].
Также изучалось возможное использование бутирата для лечения Х-связанной адренолейкодистрофии (X-ALD), нарушения пероксисом, характеризующегося измененным метаболизмом и накоплением очень длинноцепочечных жирных кислот.Фенилбутират натрия 4 индуцирует, in vitro, на фибробластах пациентов с X-ALD и in vivo, у мышей с нокаутом X-ALD, увеличение β-окисления жирных кислот с очень длинной цепью и пролиферацию пероксисом [94].
Гиперхолестеринемия
В нормальных липидемических условиях печень является наиболее важным участком биосинтеза холестерина, за ней следует кишечник. На биосинтез в печени и кишечнике приходится около 15% и 10%, соответственно, от общего количества биосинтеза холестерина каждый день [95,96].При гиперхолестеринемии, когда биосинтез холестерина подавляется в большинстве органов голоданием, кишечник становится основным местом биосинтеза холестерина, и его вклад может увеличиваться до 50%. Важно отметить, что недавние данные показывают, что глобальный эффект бутирата заключается в подавлении экспрессии девяти ключевых генов, участвующих в биосинтезе холестерина в кишечнике, потенциально ингибируя этот путь [97].
Ожирение и инсулинорезистентность
Пищевые добавки с бутиратом могут предотвращать и лечить вызванное диетой ожирение и инсулинорезистентность на моделях мышей.После 5-недельного лечения бутиратом мыши с ожирением потеряли 10,2% от своей первоначальной массы тела. В соответствии с изменением массы тела содержание жира снизилось на 10%. Кроме того, уровень глюкозы натощак снизился на 30%, резистентность к инсулину снизилась на 50%, а толерантность к инсулину внутрибрюшинно значительно улучшилась с помощью бутирата. Механизм действия бутирата связан с стимулированием расхода энергии и индукцией функции митохондрий. Стимуляция активности коактиватора рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PPAR) (PGC-1α), была предложена в качестве молекулярного механизма бутирата.Активация AMPK и ингибирование деацетилаз гистонов могут способствовать регуляции PGC-1α. Эти данные предполагают, что бутират может иметь потенциальное применение для профилактики и лечения метаболического синдрома у людей [98].
Ишемический инсульт
Церебральная ишемия усиливает нейрогенез в нейрогенных и ненейрогенных областях ишемического мозга моделей взрослых животных. Недавнее исследование продемонстрировало, что лечение бутиратом натрия после инсульта стимулировало включение бром-2’-дезоксиуридина (BrdU) в ишемический мозг крыс, подвергшихся постоянной церебральной ишемии.Обработка бутиратом также увеличивала количество клеток, экспрессирующих молекулу адгезии полисиаловой кислоты к нервным клеткам, нестин, глиальный фибриллярный кислотный белок, белок, связывающий элемент фосфо-цАМФ (CREB) и нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) в различных областях мозга после церебральная ишемия [99]. Кроме того, обширная совместная локализация BrdU и молекулы адгезии полисиаловой кислоты к нервным клеткам наблюдалась во многих областях после ишемии, а обработка бутиратом повышала уровни белка BDNF, фосфо-CREB и глиального фибриллярного кислого белка.Внутрижелудочковая инъекция K252a, антагониста рецептора тирозинкиназы B, заметно снижает долговременные поведенческие преимущества бутирата, ингибируя пролиферацию клеток, экспрессию нестина и активацию CREB [99]. В совокупности эти результаты предполагают, что индуцированная бутиратом пролиферация, миграция и дифференцировка клеток требуют передачи сигналов BDNF-тирозинкиназы B и могут способствовать долгосрочному положительному эффекту бутирата после ишемического повреждения.
ВОПРОСЫ, СВЯЗАННЫЕ С КЛИНИЧЕСКИМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БУТИРАТА
Данные из литературы и клинического опыта нескольких исследовательских групп показывают широкий спектр возможностей потенциального терапевтического использования бутирата перорально без серьезных побочных эффектов (таблица).Некоторые продукты на основе бутирата продаются, но их распространение все еще очень ограничено и сильно недоукомплектовано из-за широкого спектра возможных показаний, особенно при хронических заболеваниях, когда можно прогнозировать длительное использование соединения. Основная проблема заключается в доступности составов бутирата, которые можно легко вводить перорально, в частности, для педиатрических пациентов, и в чрезвычайно плохой вкусовой привлекательности продуктов, доступных на рынке. Неприятный вкус и запах чрезвычайно затрудняют пероральный прием бутирата, особенно у детей.Таким образом, необходимы новые составы бутирата с улучшенными вкусовыми качествами, которые можно легко вводить перорально. Еще одно возможное решение — регулирование микрофлоры кишечника пробиотиками. Пробиотики — это живые и жизнеспособные микроорганизмы, которые, если их вводить в достаточных количествах, оказывают положительное влияние на хозяина. Пробиотические микроорганизмы генерируют низкомолекулярные побочные продукты метаболизма, называемые «постбиотиками», которые оказывают благотворное регулирующее влияние на биологические функции хозяина, включая бутират [100].
Таблица 2
Возможные терапевтические показания к применению бутирата в гастроэнтерологии
Функции | Терапевтические показания | Возможные применения |
Регуляция поглощения жидкости желудочно-кишечного тракта | [захват электролитов] 9,10] | Синдром раздраженного кишечника [80] |
Холера [7,8] | Аспецифическая хроническая диарея [4] | |
Врожденная хлоридная диарея [11,12] | Диарея путешественников [4] | |
Диарея, связанная с антибиотиками [4,20] | ||
Хроническая секреторная диарея [4] | ||
Муковисцидоз [14,19] | ||
Атрофия слизистой оболочки при недостаточности питания [101 ] | ||
Влияние на пролиферацию и дифференцировку эпителиальных клеток кишечника | Острый гастроэнтерит [9,10] | Атрофия слизистой оболочки при полном парентеральном питании [101,102] |
ВЗК [53-65] | Атрофия слизистой оболочки при лучевой или химиотерапии [101] | |
Синдром короткой кишки и кишечная недостаточность [103] | ||
Профилактика колоректального рака [46] | ||
Кишечный полипоз [104] | ||
Противовоспалительный эффект | ВЗК [53-65] | Паучит [ 105] |
Аллергический колит [106] |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бутират SCFA, основной конечный продукт микробной ферментации пищевых волокон в кишечнике человека, играет важную роль в поддержании гомеостаза кишечника. и общее состояние здоровья.Эффекты, оказываемые бутиратом, многочисленны и включают несколько различных механизмов действия. Его хорошо известный эпигенетический механизм посредством ингибирования HDAC приводит к регуляции экспрессии генов и контролю клеточной судьбы. На кишечном уровне бутират оказывает множество эффектов, таких как предотвращение и ингибирование канцерогенеза толстой кишки, улучшение воспаления, окислительного статуса, эпителиального защитного барьера и модуляция висцеральной чувствительности и перистальтики кишечника.На внекишечном уровне потенциальными областями применения бутирата, по-видимому, являются лечение серповидно-клеточной анемии, β-талассемии, муковисцидоза, дефицита фермента цикла мочевины, X-связанной адренолейкодистрофии, гиперхолестеринемии, ожирения, инсулинорезистентности и ишемического инсульта.
В заключение, растущее число исследований выявило новые механизмы и эффекты бутирата с широким спектром потенциальных клинических применений от кишечного тракта до периферических тканей. Однако необходимы дополнительные клинические исследования для выяснения роли бутирата в здоровье и болезнях, а также новые решения для более простого введения.
Потенциальные положительные эффекты бутирата при кишечных и внекишечных заболеваниях
Abstract
Многочисленные положительные эффекты на здоровье человека бутирата короткоцепочечных жирных кислот, синтезируемого из неабсорбированных углеводов микробиотой толстой кишки, хорошо известны. На кишечном уровне бутират играет регулирующую роль в транспорте трансэпителиальной жидкости, уменьшает воспаление слизистой и окислительный статус, усиливает защитный барьер эпителия и регулирует висцеральную чувствительность и перистальтику кишечника.Кроме того, все больше исследований подчеркивают роль бутирата в профилактике и подавлении колоректального рака. На внекишечном уровне бутират оказывает потенциально полезное действие при многих состояниях, включая гемоглобинопатии, генетические метаболические заболевания, гиперхолестеринемию, инсулинорезистентность и ишемический инсульт. Механизмы действия бутирата различны; многие из них связаны с его мощным регуляторным действием на экспрессию генов. Эти данные предполагают широкий спектр положительных эффектов бутирата с высоким потенциалом терапевтического использования в медицине человека.
Ключевые слова: Короткоцепочечные жирные кислоты, пищевые волокна, толстая кишка, перенос ионов, воспаление, канцерогенез, кишечный барьер, окислительный стресс, висцеральное восприятие
ВВЕДЕНИЕ
Развитие кишечной экосистемы имеет решающее значение для многих функций желудочно-кишечного тракта и здоровье тела. Экосистема кишечника в основном состоит из эпителия, иммунных клеток, кишечных нейронов, кишечной микрофлоры и питательных веществ. Координационное взаимодействие между всеми этими компонентами является предметом интенсивных исследований по разработке новых стратегий лечения многих кишечных и внекишечных заболеваний.В этом контексте короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), продуцируемые микрофлорой кишечника, представляют собой четкий пример важности экосистемы кишечника. SCFAs представляют собой органические кислоты, продуцируемые кишечной микробной ферментацией в основном непереваренных пищевых углеводов, особенно устойчивых крахмалов и пищевых волокон, но также в небольшой части за счет пищевых и эндогенных белков. SCFAs представляют собой слабые кислоты с 2-5 атомами углерода, включая ацетат (C2), пропионат (C3), бутират (C4) и валерат (C5).SCFAs в основном продуцируются в толстой кишке. Соотношение концентраций SCFA в просвете толстой кишки составляет около 60% ацетата, 25% пропионата и 15% бутирата. В результате увеличения концентрации кислых продуктов ферментации pH просвета проксимального отдела толстой кишки ниже. Этот pH, по-видимому, способствует образованию бутирата, поскольку умеренно кислые значения pH позволяют бактериям, продуцирующим бутират, конкурировать с грамотрицательными бактериями, потребляющими углеводы, такими как Bacteroides spp [1]. Способность продуцировать бутират широко распространена среди грамположительных анаэробных бактерий, населяющих толстую кишку человека.Бактерии, продуцирующие бутират, представляют собой функциональную группу, а не целостную филогенетическую группу. Численно двумя наиболее важными группами продуцентов бутирата являются Faecalibacterium prausnitzii , который принадлежит к кластеру Clostridium leptum (или клостридиальный кластер IV), и Eubacterium rectale / Roseburia spp ., Которые относятся к Clostridium coccoides (или клостридиальный кластер XIVa) кластер фирмикутных бактерий [2]. Бутират является основным источником энергии для колоноцитов и участвует в поддержании здоровья слизистой оболочки толстой кишки [3].Недавно было продемонстрировано несколько кишечных и внекишечных эффектов бутирата (рисунок и таблица). Этот обзор сфокусирован на новых доказательствах возможного применения бутирата в медицине человека.
Таблица 1
Основные эффекты бутирата, потенциально полезные в медицине для человека
Кишечный уровень | Внекишечный уровень |
Абсорбция ионов | Чувствительность к инсулину |
Размножение клеток 900ol34 | синтез |
Клеточная дифференцировка | Расход энергии |
Функция кишечного барьера | Поглотитель аммиака |
Иммунорегуляция | Стимуляция β-окисления жирных кислот с очень длинной цепью и пролиферации пероксисом |
Окислительный стресс | Функция CFTR |
Периодичность кишечника | Нейрогенез |
Висцеральное восприятие и ректальная податливость | Производство HbF |
Множественные эффекты бутирата в тестинальный уровень.
ВЛИЯНИЕ БУТИРАТА НА КИШЕЧНОМ УРОВНЕ
Влияние на трансэпителиальный перенос ионов
Потенциально SCFAs абсорбируются каждым сегментом кишечника, как показано на моделях на животных и людях-добровольцах. Колоноциты поглощают бутират и другие SCFA посредством различных механизмов захвата SCFA апикальной мембраны, включая неионную диффузию, обмен SCFA / HCO 3 – и активный транспорт транспортерами SCFA. Вовлеченные транспортные белки представляют собой изоформу переносчика монокарбоксилата 1 (MCT1), которая связана с трансмембранным H + -градиентом, и SLC5A8, который является сопряженным с Na + ко-переносчиком [3,4].Поглощение этих жирных кислот оказывает значительное влияние на поглощение NaCl и в целом на электролитный баланс [5]. В частности, бутират способен оказывать мощное про-абсорбирующее воздействие на транспорт NaCl в кишечнике и оказывать антисекреторное действие на секрецию Cl —. Мощные регуляторные про-абсорбционные / антисекреторные эффекты, вызываемые бутиратом на трансэпителиальный ионный транспорт, происходят через несколько механизмов: (1) Стимуляция абсорбции NaCl за счет действия двух связанных транспортных систем на щеточной границе кишечника: Cl — / HCO 3 — и Na + / H + и Cl — / бутират и Na + / H + ; и (2) ингибирование секреции Cl — путем блокирования активности котранспортера Na-K-2Cl (NKCC1) на базолатеральной мембране энтероцитов. Исследования in vitro показали, что бутират оказывает ингибирующее действие на секрецию Cl — , вызванную простагландином E2, холерным токсином и фосфохолином. Этот эффект обусловлен снижением продукции внутриклеточного цАМФ, вторичным по отношению к экспрессии и регуляции аденилатциклазы [4]. Сравнительные исследования показали, что проабсорбтивный и антисекреторный эффекты бутирата значительно выше, чем у всех других SCFAs [6]. Клинические исследования у детей с острой диареей, вызванной V.cholerae показали уменьшение объема стула и более быстрое выздоровление у пациентов, получавших пероральную регидратационную терапию в дополнение к резистентному крахмалу, предшественнику бутирата, в рационе [7,8]. Эти результаты были подтверждены при других формах инфекционной диареи у детей и в исследованиях на животных моделях [9,10]. Более того, терапия бутиратом эффективна у пациентов, страдающих врожденной хлоридной диареей (ВХД) [11,12]. Это редкое генетическое заболевание вызвано мутациями в гене, кодирующем 26-членный белок A3 (SLC26A3) семейства связанных с растворенными веществами носители, который действует как анионообменник плазматической мембраны для Cl — и HCO 3 [13].Механизм, лежащий в основе этого терапевтического эффекта, может быть связан, по крайней мере частично, со стимуляцией активности Cl — / бутират-обменник [11]. Также возможно, что бутират может уменьшать неправильный трафик или неправильную укладку белка SLC26A3, как показано для других молекул, участвующих в трансэпителиальном переносе ионов [14]. Альтернативно, бутират может усиливать экспрессию гена: ген SLC26A3 содержит область размером 290 п.н. между остатками -398 и -688, которая имеет решающее значение для активации транскрипции высокого уровня, индуцированной бутиратом.Это может объяснить различную реакцию пациентов, страдающих ХЗЛ, на бутират [12]. Фактически, в зависимости от генотипа пациента, мутации в вышеупомянутых регуляторных областях гена SLC26A3 могут влиять на скорость транскрипции гена. Также возможно, что другие каналы могут быть вовлечены в терапевтический эффект бутирата при ХЗП. SLC26A3, как и другие компоненты семейства SLC26, взаимодействует с регулятором трансмембранной проводимости при муковисцидозе (CFTR) [15,16]. Взаимодействие между CFTR и этими компонентами опосредуется связыванием регуляторного домена CFTR с переносчиком сульфата и доменом антагониста фактора сигма (STAS) SLC26.Взаимодействие усиливается за счет фосфорилирования регуляторного домена протеинкиназой А [17] и модулируется PDZ-связывающими каркасными белками. Важным следствием этого взаимодействия является то, что активность анионного обмена SLC26 усиливается, когда CFTR активируется путем фосфорилирования. Более того, два гена регулируют друг друга: избыточная экспрессия SLC26A3 или -A6 вызывает повышенную регуляцию CFTR, а — наоборот, [18]. В экспериментах с патч-зажимом активность канала CFTR, стимулированного протеинкиназой А, была в шесть раз выше в клетках HEK293, коэкспрессирующих как обменник SCL26, так и CFTR, чем в клетках HEK293, экспрессирующих только CFTR [12,15,16,18].Мутации могут нарушить взаимодействие между каналами и, таким образом, снизить эффект терапии бутиратом. Интересно, что было продемонстрировано, что бутират может действовать по разным механизмам в моделях in vitro кистозного фиброза: он может увеличивать экспрессию апикальной эпителиальной мембраны CFTR и может действовать как «шапероноподобная» молекула, как показано на модели клеточной линии ΔF508del CFTR [19]. Подобные механизмы могут иметь место и в CLD. Наконец, Clausen et al [20] продемонстрировали, что диарея, связанная с антибиотиками, связана со снижением концентраций в фекалиях и уровня продукции бутирата.Их результаты предполагают, что диарея, связанная с антибиотиками, может быть вторичной по отношению к нарушенной ферментации толстой кишки у субъектов, утилизированных другими способами, что приводит к снижению абсорбции бутирата и жидкости. В этом случае введение бутирата также может облегчить симптомы, связанные с применением антибиотиков.
Влияние на рост и дифференцировку клеток
Несколько эпидемиологических исследований подтверждают роль пищевых волокон в защите от колоректального рака [21-26]. Были предложены различные механизмы профилактических свойств клетчатки: сокращение времени прохождения фекалий в кишечнике, что снижает воздействие на слизистую оболочку канцерогенов просвета; абсорбция желчных кислот, биогенных аминов, бактериальных токсинов и выработка бутирата.Большинство антиканцерогенных эффектов бутирата наблюдается в клеточных линиях карциномы in vitro и . В этих моделях добавление бутирата приводит к ингибированию пролиферации, индукции апоптоза или дифференцировке опухолевых клеток [27-30]. Антиканцерогенное действие бутирата контрастирует с действием этого соединения на нормальные энтероциты. Фактически, было показано, что бутират стимулирует физиологический паттерн пролиферации в базальном крипте в толстой кишке, тогда как он уменьшает количество и размер аберрантных очагов крипт, которые являются самыми ранними обнаруживаемыми неопластическими поражениями в толстой кишке [31].Эти противоречивые модели бутирата представляют собой так называемый «парадокс бутирата» [27]. Важным механизмом, посредством которого бутират вызывает биологические эффекты в клетках карциномы толстой кишки, является гиперацетилирование гистонов путем ингибирования гистондеацетилазы (HDAC). Это компенсирует дисбаланс ацетилирования гистонов, который может приводить к нарушению регуляции транскрипции и замалчиванию генов, которые участвуют в контроле развития клеточного цикла, дифференцировки, апоптоза и развития рака [32,35].В частности, в клеточных линиях рака толстой кишки человека бутират, действуя как ингибитор HDAC, увеличивает экспрессию гена p21 ( WAF1 ), избирательно регулируя степень ацетилирования связанных с геном гистонов, и вызывает остановку клеточного цикла G1 [36]. Новым механизмом, способствующим химиопрофилактическому эффекту бутирата, является подавление ключевого регулятора апоптоза и ангиогенеза нейропилина-1 (NRP-1), который, как было показано, способствует миграции опухолевых клеток и выживанию при раке толстой кишки в ответ на фактор роста эндотелия сосудов. (VEGF) связывание [37].В нескольких сообщениях показано, что апоптоз, запускаемый бутиратом in vitro , связан с нарушением регуляции белков семейства Bcl2, особенно с активацией BAK и подавлением BclxL [38,39], а не с повреждением клеток. Исследование Thangaraju et al. Предполагает новый способ действия бутирата в толстой кишке с участием GPR109A, рецептора никотината, связанного с G-белком [40,41], который распознает бутират с низким сродством. Этот рецептор экспрессируется в нормальной толстой кишке на обращенной к просвету апикальной мембране эпителиальных клеток толстой кишки, но подавляется при раке толстой кишки посредством метилирования ДНК .Thangaraju et al [42] показали, что ингибирование метилирования ДНК в клетках рака толстой кишки индуцирует экспрессию GPR109A и что активация рецептора вызывает апоптоз, специфичный для опухолевых клеток. Бутират является ингибитором HDAC, но апоптоз, индуцированный активацией GPR109A с его лигандами в раковых клетках толстой кишки, не включает ингибирование деацетилирования гистонов. Основные изменения в этом апоптотическом процессе включают подавление Bcl-2, Bcl-xL и циклина D1 и усиление пути рецептора смерти.Более того, недавнее исследование показало, что защитная роль пищевых волокон и продуктов их распада бутирата против колоректального рака может быть определена посредством модуляции канонической передачи сигналов Wnt, пути, конститутивно активируемого в большинстве случаев колоректального рака [43]. Известно, что бутират может влиять на вторичную химиопрофилактику, замедляя рост и активируя апоптоз в раковых клетках толстой кишки [44], но он также может действовать при первичной химиопрофилактике. Предлагаемый механизм заключается в усилении транскрипции детоксифицирующих ферментов, таких как глутатион-S-трансферазы (GST).Эта модуляция генов может защитить клетки от генотоксических канцерогенов, таких как H 2 O 2 и 4-гидроксиноненаль (HNE) [45,46].
Влияние на воспалительный и окислительный статус
Бутират играет роль противовоспалительного агента, в первую очередь посредством ингибирования активации ядерного фактора κB (NF-κB) в эпителиальных клетках толстой кишки человека [47], что может быть результатом ингибирование HDAC. NF-κB регулирует многие клеточные гены, участвующие в ранних иммунных воспалительных реакциях, включая IL-1b, TNF-α, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12, индуцибельную синтазу оксида азота (iNOS), циклооксигеназу-2. (COX-2), молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), молекула сосудистой клеточной адгезии-1 (VCAM-1), Т-клеточный рецептор-α (TCR-α) и молекулы MHC класса II [48-50] .Активность NF-κB часто нарушается при раке толстой кишки [51,52] и при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК), таких как язвенный колит (ЯК) и болезнь Крона (БК) [53-55]. У пациентов с БК бутират снижает экспрессию провоспалительных цитокинов за счет ингибирования активации NF-κB и деградации IκBα [53]. Усиление активности рецептора γ, активируемого пролифератором пероксисом (PPARγ), ядерного рецептора, высоко экспрессируемого в эпителиальных клетках толстой кишки, и ингибирование передачи сигналов IFNγ являются еще двумя противовоспалительными эффектами бутирата [56, 57].Бутират может воздействовать на иммунные клетки через специфические рецепторы, связанные с G-белком (GPR), для SCFA, GPR41 (или FFA3) и GPR43 (или FFA2), которые оба экспрессируются на иммунных клетках, включая полиморфно-ядерные клетки, что предполагает участие бутирата. в активации лейкоцитов [58]. Возможные иммуномодулирующие функции SCFAs подчеркнуты недавним исследованием GPR43 — / — мышей. У этих мышей наблюдается обострение воспаления, связанное с повышенной продукцией медиаторов воспаления и повышенным рекрутированием иммунных клеток [59].
Большинство клинических исследований, анализирующих влияние бутирата на воспалительный статус, было сосредоточено на пациентах с ЯК. Hallert и др. [60] проинструктировали 22 пациента с покоящимся ЯК добавить 60 г овсяных отрубей (что соответствует 20 г пищевых волокон) в свой ежедневный рацион. Четыре недели этого лечения привели к значительному увеличению концентрации бутирата в кале и значительному улучшению абдоминальных симптомов. В двойном слепом плацебо-контролируемом многоцентровом исследовании Vernia и др. [61] лечили 51 пациента с активным дистальным ЯК с помощью ректальных клизм, содержащих либо 5-аминосалициловую кислоту (5-ASA), либо 5-ASA плюс бутират натрия (80 ммоль / л). , дважды в день).Комбинированное лечение 5-АСК для местного применения плюс бутират натрия значительно улучшило показатель активности заболевания в большей степени, чем только 5-АСК. Эти и другие интервенционные исследования [62-64] показали, что введение бутирата в просвет или стимуляция выработки бутирата в просвете путем приема пищевых волокон приводит к уменьшению воспаления и симптомов у пациентов с ЯК.
Многочисленные исследования показали, что метаболизм бутирата нарушается в воспаленной слизистой оболочке кишечника пациентов с ВЗК.Последние данные показывают, что дефицит бутирата является результатом снижения поглощения бутирата воспаленной слизистой оболочкой из-за подавления MCT1. Сопутствующая индукция переносчика глюкозы GLUT1 предполагает, что воспаление может вызвать метаболический переход от бутирата к окислению глюкозы. Ожидается, что дефицит транспорта бутирата будет иметь клинические последствия. В частности, снижение внутриклеточной доступности бутирата в колоноцитах может снизить его защитные эффекты против рака у пациентов с ВЗК [65].
Ограниченные данные доклинических исследований показывают, что окислительный стресс в слизистой оболочке толстой кишки может модулироваться бутиратом. Окислительный стресс участвует как в воспалении [66], так и в процессе инициации и развития канцерогенеза [67]. Во время окислительного стресса возникает дисбаланс между генерацией активных форм кислорода (АФК) и механизмами антиоксидантной защиты, что приводит к каскаду реакций, в которых липиды, белки и / или ДНК могут быть повреждены. У здоровых людей было продемонстрировано, что местное введение бутирата в физиологических концентрациях увеличивает антиоксидант GSH и, возможно, снижает продукцию ROS, на что указывает снижение продукции мочевой кислоты [68].Поскольку толстая кишка человека постоянно подвергается воздействию различных токсических стимулов, повышенная выработка бутирата в толстой кишке может привести к повышенной устойчивости к токсическим стимулам, улучшая таким образом барьерную функцию. Это может быть актуально для лечения желудочно-кишечных расстройств, таких как постинфекционный синдром раздраженного кишечника (СРК), микроскопический колит, ВЗК и диверсионный колит.
Влияние на неспецифические механизмы защиты кишечника
Основными компонентами механизмов неспецифической защиты кишечного барьера являются слизистый слой, покрывающий эпителий, выработка антимикробных пептидов и плотные контакты, которые защищают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта от патогенов.Данные свидетельствуют о роли бутирата в усилении защитного барьера толстой кишки. Бутират стимулирует продукцию муцина MUC2 в клеточной линии колоноцитов человека (LS174T). Повышенная экспрессия гена MUC2 и индукция синтеза муцина могут влиять на слизистый слой, что приводит к усилению защиты от агентов просвета [69,70].
В сочетании с другими компонентами врожденной иммунной системы антимикробные пептиды (АМП) образуют первую линию защиты от инфекций.Двумя основными классами AMP, обнаруживаемыми у человека, являются дефенсины и кателицидины. В то время как кишечник экспрессирует множество дефенсинов, LL-37 является единственным пептидом, производным от кателицидина, который экспрессируется у человека. Несколько исследований продемонстрировали влияние бутирата на экспрессию гена LL-37 и предположили, что молекулярный механизм может быть связан с увеличением ацетилирования гистонов и передачи сигналов митоген-активированной протеинкиназы (MAP) [71-75]. Использование ингибиторов HDAC, таких как бутират, для усиления экспрессии гена LL-37 может стать новым подходом к укреплению врожденного иммунитета для лечения или профилактики кишечных инфекций.
Бутират также регулирует защитный барьер толстой кишки, воздействуя на кишечную проницаемость, которая зависит от его концентрации. При низких концентрациях бутират вызывает зависимое от концентрации обратимое снижение проницаемости в моделях линии кишечных клеток [76,77]. Эффект бутирата на проницаемость кишечного эпителия включает сборку плотных контактов посредством AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) [78].
Влияние на висцеральное восприятие и перистальтику кишечника
Мало что известно об экологической и пищевой регуляции кишечной нервной системы (ENS), которая контролирует перистальтику желудочно-кишечного тракта.Бутират регулирует гомеостаз слизистой оболочки толстой кишки и может модулировать возбудимость нейронов. Сорет и др. [79] исследовали влияние бутирата на ENS и перистальтику толстой кишки и показали, in vivo и in vitro , что бутират значительно увеличивает долю холинацетилтрансферазы (ChAT), но не синтазы оксида азота ( nNOS) иммунореактивные нейроны кишечника. Бутират увеличивает холинергический опосредованный сократительный ответ кольцевой мышцы толстой кишки ex vivo .Авторы предполагают, что бутират может быть использован наряду с диетическими подходами для лечения различных нарушений моторики желудочно-кишечного тракта, связанных с ингибированием транзита через толстую кишку.
Недавнее исследование Van Houten et al [80] показывает, что внутрипросветное введение физиологически релевантной дозы (от 50 до 100 ммоль / л —) бутирата в дистальный отдел толстой кишки увеличивает податливость и снижает боль, позывы и дискомфорт. с процедурой ректального баростата у здоровых людей.Это исследование предполагает потенциальный положительный эффект бутирата при расстройствах, связанных с висцеральной гиперчувствительностью, таких как СРК и детские колики, и обеспечивает основу для будущих испытаний с диетической модуляцией, приводящей к продукции бутирата в толстой кишке как у здоровых субъектов, так и у субъектов с СРК. Снижение висцерального восприятия, вызванное лечением бутиратом, может быть связано с повышенным высвобождением 5-HT, как ранее предполагали другие [81]. Другой возможный механизм, посредством которого бутират может влиять на висцеральное восприятие, — это ранее сообщаемое ингибирование гистондеацетилазы.Фактически, Chen et al [82] показали, что эти ингибиторы вызывают апоптоз микроглялей и ослабляют нейротоксичность, вызванную воспалением у крыс, что может влиять на висцеральное восприятие. Сообщалось, что бутират вызывает усиление перистальтики толстой кишки через выделение 5-HT [83]. В функциональных исследованиях бутират и пропионат вызывали фазовые и тонические сокращения циркулярной мышцы толстой кишки крысы. Дозозависимый сократительный эффект наблюдался только при нанесении SCFAs на слизистую и исчезал в препаратах, свободных от слизистой оболочки, что свидетельствует о наличии сенсорных механизмов вблизи эпителия [84,85].
ВЛИЯНИЕ НА ВНЕШНЕМ УРОВНЕ
Гемоглобинопатии
Клинические испытания на пациентах с серповидноклеточной анемией и β-талассемией подтвердили способность бутирата увеличивать продукцию гемоглобина плода (HbF) [86-89]. Бутират является индуктором HbF через эпигенетическую регуляцию экспрессии гена глобина плода посредством ингибирования HDAC, что приводит к глобальному гиперацетилированию гистонов, включая нуклеосомы на промоторах γ-глобина [90]. Другие эксперименты показали, что бутират может вызывать быстрое усиление ассоциации мРНК γ-глобина с рибосомами [91].Другие авторы продемонстрировали активацию митоген-активируемых протеинкиназ p38 (MAPK) и путей передачи сигналов циклическими нуклеотидами в сочетании с индукцией HbF бутиратом [92]. Взятые вместе, эти исследования предполагают, что глобальное гиперацетилирование гистонов, вызванное ингибированием HDAC, не является уникальным механизмом, лежащим в основе бутиратной стимуляции HbF.
Генетические метаболические заболевания
Фенилбутират натрия 4 (4-PBA) был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования у пациентов с дефицитом ферментов цикла мочевины, у которых он действует как поглотитель аммиака.Действительно, 4-PBA окисляется до фенилацетата, который связывается с глутамином и определяет выведение с мочой. У пациентов с дефицитом орнитин-транскарбамилазы использование 4-PBA позволяет улучшить метаболический контроль и увеличить потребление природного белка с пищей [93].
Также изучалось возможное использование бутирата для лечения Х-связанной адренолейкодистрофии (X-ALD), нарушения пероксисом, характеризующегося измененным метаболизмом и накоплением очень длинноцепочечных жирных кислот.Фенилбутират натрия 4 индуцирует, in vitro, на фибробластах пациентов с X-ALD и in vivo, у мышей с нокаутом X-ALD, увеличение β-окисления жирных кислот с очень длинной цепью и пролиферацию пероксисом [94].
Гиперхолестеринемия
В нормальных липидемических условиях печень является наиболее важным участком биосинтеза холестерина, за ней следует кишечник. На биосинтез в печени и кишечнике приходится около 15% и 10%, соответственно, от общего количества биосинтеза холестерина каждый день [95,96].При гиперхолестеринемии, когда биосинтез холестерина подавляется в большинстве органов голоданием, кишечник становится основным местом биосинтеза холестерина, и его вклад может увеличиваться до 50%. Важно отметить, что недавние данные показывают, что глобальный эффект бутирата заключается в подавлении экспрессии девяти ключевых генов, участвующих в биосинтезе холестерина в кишечнике, потенциально ингибируя этот путь [97].
Ожирение и инсулинорезистентность
Пищевые добавки с бутиратом могут предотвращать и лечить вызванное диетой ожирение и инсулинорезистентность на моделях мышей.После 5-недельного лечения бутиратом мыши с ожирением потеряли 10,2% от своей первоначальной массы тела. В соответствии с изменением массы тела содержание жира снизилось на 10%. Кроме того, уровень глюкозы натощак снизился на 30%, резистентность к инсулину снизилась на 50%, а толерантность к инсулину внутрибрюшинно значительно улучшилась с помощью бутирата. Механизм действия бутирата связан с стимулированием расхода энергии и индукцией функции митохондрий. Стимуляция активности коактиватора рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PPAR) (PGC-1α), была предложена в качестве молекулярного механизма бутирата.Активация AMPK и ингибирование деацетилаз гистонов могут способствовать регуляции PGC-1α. Эти данные предполагают, что бутират может иметь потенциальное применение для профилактики и лечения метаболического синдрома у людей [98].
Ишемический инсульт
Церебральная ишемия усиливает нейрогенез в нейрогенных и ненейрогенных областях ишемического мозга моделей взрослых животных. Недавнее исследование продемонстрировало, что лечение бутиратом натрия после инсульта стимулировало включение бром-2’-дезоксиуридина (BrdU) в ишемический мозг крыс, подвергшихся постоянной церебральной ишемии.Обработка бутиратом также увеличивала количество клеток, экспрессирующих молекулу адгезии полисиаловой кислоты к нервным клеткам, нестин, глиальный фибриллярный кислотный белок, белок, связывающий элемент фосфо-цАМФ (CREB) и нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) в различных областях мозга после церебральная ишемия [99]. Кроме того, обширная совместная локализация BrdU и молекулы адгезии полисиаловой кислоты к нервным клеткам наблюдалась во многих областях после ишемии, а обработка бутиратом повышала уровни белка BDNF, фосфо-CREB и глиального фибриллярного кислого белка.Внутрижелудочковая инъекция K252a, антагониста рецептора тирозинкиназы B, заметно снижает долговременные поведенческие преимущества бутирата, ингибируя пролиферацию клеток, экспрессию нестина и активацию CREB [99]. В совокупности эти результаты предполагают, что индуцированная бутиратом пролиферация, миграция и дифференцировка клеток требуют передачи сигналов BDNF-тирозинкиназы B и могут способствовать долгосрочному положительному эффекту бутирата после ишемического повреждения.
ВОПРОСЫ, СВЯЗАННЫЕ С КЛИНИЧЕСКИМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БУТИРАТА
Данные из литературы и клинического опыта нескольких исследовательских групп показывают широкий спектр возможностей потенциального терапевтического использования бутирата перорально без серьезных побочных эффектов (таблица).Некоторые продукты на основе бутирата продаются, но их распространение все еще очень ограничено и сильно недоукомплектовано из-за широкого спектра возможных показаний, особенно при хронических заболеваниях, когда можно прогнозировать длительное использование соединения. Основная проблема заключается в доступности составов бутирата, которые можно легко вводить перорально, в частности, для педиатрических пациентов, и в чрезвычайно плохой вкусовой привлекательности продуктов, доступных на рынке. Неприятный вкус и запах чрезвычайно затрудняют пероральный прием бутирата, особенно у детей.Таким образом, необходимы новые составы бутирата с улучшенными вкусовыми качествами, которые можно легко вводить перорально. Еще одно возможное решение — регулирование микрофлоры кишечника пробиотиками. Пробиотики — это живые и жизнеспособные микроорганизмы, которые, если их вводить в достаточных количествах, оказывают положительное влияние на хозяина. Пробиотические микроорганизмы генерируют низкомолекулярные побочные продукты метаболизма, называемые «постбиотиками», которые оказывают благотворное регулирующее влияние на биологические функции хозяина, включая бутират [100].
Таблица 2
Возможные терапевтические показания к применению бутирата в гастроэнтерологии
Функции | Терапевтические показания | Возможные применения |
Регуляция поглощения жидкости желудочно-кишечного тракта | [захват электролитов] 9,10] | Синдром раздраженного кишечника [80] |
Холера [7,8] | Аспецифическая хроническая диарея [4] | |
Врожденная хлоридная диарея [11,12] | Диарея путешественников [4] | |
Диарея, связанная с антибиотиками [4,20] | ||
Хроническая секреторная диарея [4] | ||
Муковисцидоз [14,19] | ||
Атрофия слизистой оболочки при недостаточности питания [101 ] | ||
Влияние на пролиферацию и дифференцировку эпителиальных клеток кишечника | Острый гастроэнтерит [9,10] | Атрофия слизистой оболочки при полном парентеральном питании [101,102] |
ВЗК [53-65] | Атрофия слизистой оболочки при лучевой или химиотерапии [101] | |
Синдром короткой кишки и кишечная недостаточность [103] | ||
Профилактика колоректального рака [46] | ||
Кишечный полипоз [104] | ||
Противовоспалительный эффект | ВЗК [53-65] | Паучит [ 105] |
Аллергический колит [106] |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бутират SCFA, основной конечный продукт микробной ферментации пищевых волокон в кишечнике человека, играет важную роль в поддержании гомеостаза кишечника. и общее состояние здоровья.Эффекты, оказываемые бутиратом, многочисленны и включают несколько различных механизмов действия. Его хорошо известный эпигенетический механизм посредством ингибирования HDAC приводит к регуляции экспрессии генов и контролю клеточной судьбы. На кишечном уровне бутират оказывает множество эффектов, таких как предотвращение и ингибирование канцерогенеза толстой кишки, улучшение воспаления, окислительного статуса, эпителиального защитного барьера и модуляция висцеральной чувствительности и перистальтики кишечника.На внекишечном уровне потенциальными областями применения бутирата, по-видимому, являются лечение серповидно-клеточной анемии, β-талассемии, муковисцидоза, дефицита фермента цикла мочевины, X-связанной адренолейкодистрофии, гиперхолестеринемии, ожирения, инсулинорезистентности и ишемического инсульта.
В заключение, растущее число исследований выявило новые механизмы и эффекты бутирата с широким спектром потенциальных клинических применений от кишечного тракта до периферических тканей. Однако необходимы дополнительные клинические исследования для выяснения роли бутирата в здоровье и болезнях, а также новые решения для более простого введения.
Потенциальные положительные эффекты бутирата при кишечных и внекишечных заболеваниях
Abstract
Многочисленные положительные эффекты на здоровье человека бутирата короткоцепочечных жирных кислот, синтезируемого из неабсорбированных углеводов микробиотой толстой кишки, хорошо известны. На кишечном уровне бутират играет регулирующую роль в транспорте трансэпителиальной жидкости, уменьшает воспаление слизистой и окислительный статус, усиливает защитный барьер эпителия и регулирует висцеральную чувствительность и перистальтику кишечника.Кроме того, все больше исследований подчеркивают роль бутирата в профилактике и подавлении колоректального рака. На внекишечном уровне бутират оказывает потенциально полезное действие при многих состояниях, включая гемоглобинопатии, генетические метаболические заболевания, гиперхолестеринемию, инсулинорезистентность и ишемический инсульт. Механизмы действия бутирата различны; многие из них связаны с его мощным регуляторным действием на экспрессию генов. Эти данные предполагают широкий спектр положительных эффектов бутирата с высоким потенциалом терапевтического использования в медицине человека.
Ключевые слова: Короткоцепочечные жирные кислоты, пищевые волокна, толстая кишка, перенос ионов, воспаление, канцерогенез, кишечный барьер, окислительный стресс, висцеральное восприятие
ВВЕДЕНИЕ
Развитие кишечной экосистемы имеет решающее значение для многих функций желудочно-кишечного тракта и здоровье тела. Экосистема кишечника в основном состоит из эпителия, иммунных клеток, кишечных нейронов, кишечной микрофлоры и питательных веществ. Координационное взаимодействие между всеми этими компонентами является предметом интенсивных исследований по разработке новых стратегий лечения многих кишечных и внекишечных заболеваний.В этом контексте короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), продуцируемые микрофлорой кишечника, представляют собой четкий пример важности экосистемы кишечника. SCFAs представляют собой органические кислоты, продуцируемые кишечной микробной ферментацией в основном непереваренных пищевых углеводов, особенно устойчивых крахмалов и пищевых волокон, но также в небольшой части за счет пищевых и эндогенных белков. SCFAs представляют собой слабые кислоты с 2-5 атомами углерода, включая ацетат (C2), пропионат (C3), бутират (C4) и валерат (C5).SCFAs в основном продуцируются в толстой кишке. Соотношение концентраций SCFA в просвете толстой кишки составляет около 60% ацетата, 25% пропионата и 15% бутирата. В результате увеличения концентрации кислых продуктов ферментации pH просвета проксимального отдела толстой кишки ниже. Этот pH, по-видимому, способствует образованию бутирата, поскольку умеренно кислые значения pH позволяют бактериям, продуцирующим бутират, конкурировать с грамотрицательными бактериями, потребляющими углеводы, такими как Bacteroides spp [1]. Способность продуцировать бутират широко распространена среди грамположительных анаэробных бактерий, населяющих толстую кишку человека.Бактерии, продуцирующие бутират, представляют собой функциональную группу, а не целостную филогенетическую группу. Численно двумя наиболее важными группами продуцентов бутирата являются Faecalibacterium prausnitzii , который принадлежит к кластеру Clostridium leptum (или клостридиальный кластер IV), и Eubacterium rectale / Roseburia spp ., Которые относятся к Clostridium coccoides (или клостридиальный кластер XIVa) кластер фирмикутных бактерий [2]. Бутират является основным источником энергии для колоноцитов и участвует в поддержании здоровья слизистой оболочки толстой кишки [3].Недавно было продемонстрировано несколько кишечных и внекишечных эффектов бутирата (рисунок и таблица). Этот обзор сфокусирован на новых доказательствах возможного применения бутирата в медицине человека.
Таблица 1
Основные эффекты бутирата, потенциально полезные в медицине для человека
Кишечный уровень | Внекишечный уровень |
Абсорбция ионов | Чувствительность к инсулину |
Размножение клеток 900ol34 | синтез |
Клеточная дифференцировка | Расход энергии |
Функция кишечного барьера | Поглотитель аммиака |
Иммунорегуляция | Стимуляция β-окисления жирных кислот с очень длинной цепью и пролиферации пероксисом |
Окислительный стресс | Функция CFTR |
Периодичность кишечника | Нейрогенез |
Висцеральное восприятие и ректальная податливость | Производство HbF |
Множественные эффекты бутирата в тестинальный уровень.
ВЛИЯНИЕ БУТИРАТА НА КИШЕЧНОМ УРОВНЕ
Влияние на трансэпителиальный перенос ионов
Потенциально SCFAs абсорбируются каждым сегментом кишечника, как показано на моделях на животных и людях-добровольцах. Колоноциты поглощают бутират и другие SCFA посредством различных механизмов захвата SCFA апикальной мембраны, включая неионную диффузию, обмен SCFA / HCO 3 – и активный транспорт транспортерами SCFA. Вовлеченные транспортные белки представляют собой изоформу переносчика монокарбоксилата 1 (MCT1), которая связана с трансмембранным H + -градиентом, и SLC5A8, который является сопряженным с Na + ко-переносчиком [3,4].Поглощение этих жирных кислот оказывает значительное влияние на поглощение NaCl и в целом на электролитный баланс [5]. В частности, бутират способен оказывать мощное про-абсорбирующее воздействие на транспорт NaCl в кишечнике и оказывать антисекреторное действие на секрецию Cl —. Мощные регуляторные про-абсорбционные / антисекреторные эффекты, вызываемые бутиратом на трансэпителиальный ионный транспорт, происходят через несколько механизмов: (1) Стимуляция абсорбции NaCl за счет действия двух связанных транспортных систем на щеточной границе кишечника: Cl — / HCO 3 — и Na + / H + и Cl — / бутират и Na + / H + ; и (2) ингибирование секреции Cl — путем блокирования активности котранспортера Na-K-2Cl (NKCC1) на базолатеральной мембране энтероцитов. Исследования in vitro показали, что бутират оказывает ингибирующее действие на секрецию Cl — , вызванную простагландином E2, холерным токсином и фосфохолином. Этот эффект обусловлен снижением продукции внутриклеточного цАМФ, вторичным по отношению к экспрессии и регуляции аденилатциклазы [4]. Сравнительные исследования показали, что проабсорбтивный и антисекреторный эффекты бутирата значительно выше, чем у всех других SCFAs [6]. Клинические исследования у детей с острой диареей, вызванной V.cholerae показали уменьшение объема стула и более быстрое выздоровление у пациентов, получавших пероральную регидратационную терапию в дополнение к резистентному крахмалу, предшественнику бутирата, в рационе [7,8]. Эти результаты были подтверждены при других формах инфекционной диареи у детей и в исследованиях на животных моделях [9,10]. Более того, терапия бутиратом эффективна у пациентов, страдающих врожденной хлоридной диареей (ВХД) [11,12]. Это редкое генетическое заболевание вызвано мутациями в гене, кодирующем 26-членный белок A3 (SLC26A3) семейства связанных с растворенными веществами носители, который действует как анионообменник плазматической мембраны для Cl — и HCO 3 [13].Механизм, лежащий в основе этого терапевтического эффекта, может быть связан, по крайней мере частично, со стимуляцией активности Cl — / бутират-обменник [11]. Также возможно, что бутират может уменьшать неправильный трафик или неправильную укладку белка SLC26A3, как показано для других молекул, участвующих в трансэпителиальном переносе ионов [14]. Альтернативно, бутират может усиливать экспрессию гена: ген SLC26A3 содержит область размером 290 п.н. между остатками -398 и -688, которая имеет решающее значение для активации транскрипции высокого уровня, индуцированной бутиратом.Это может объяснить различную реакцию пациентов, страдающих ХЗЛ, на бутират [12]. Фактически, в зависимости от генотипа пациента, мутации в вышеупомянутых регуляторных областях гена SLC26A3 могут влиять на скорость транскрипции гена. Также возможно, что другие каналы могут быть вовлечены в терапевтический эффект бутирата при ХЗП. SLC26A3, как и другие компоненты семейства SLC26, взаимодействует с регулятором трансмембранной проводимости при муковисцидозе (CFTR) [15,16]. Взаимодействие между CFTR и этими компонентами опосредуется связыванием регуляторного домена CFTR с переносчиком сульфата и доменом антагониста фактора сигма (STAS) SLC26.Взаимодействие усиливается за счет фосфорилирования регуляторного домена протеинкиназой А [17] и модулируется PDZ-связывающими каркасными белками. Важным следствием этого взаимодействия является то, что активность анионного обмена SLC26 усиливается, когда CFTR активируется путем фосфорилирования. Более того, два гена регулируют друг друга: избыточная экспрессия SLC26A3 или -A6 вызывает повышенную регуляцию CFTR, а — наоборот, [18]. В экспериментах с патч-зажимом активность канала CFTR, стимулированного протеинкиназой А, была в шесть раз выше в клетках HEK293, коэкспрессирующих как обменник SCL26, так и CFTR, чем в клетках HEK293, экспрессирующих только CFTR [12,15,16,18].Мутации могут нарушить взаимодействие между каналами и, таким образом, снизить эффект терапии бутиратом. Интересно, что было продемонстрировано, что бутират может действовать по разным механизмам в моделях in vitro кистозного фиброза: он может увеличивать экспрессию апикальной эпителиальной мембраны CFTR и может действовать как «шапероноподобная» молекула, как показано на модели клеточной линии ΔF508del CFTR [19]. Подобные механизмы могут иметь место и в CLD. Наконец, Clausen et al [20] продемонстрировали, что диарея, связанная с антибиотиками, связана со снижением концентраций в фекалиях и уровня продукции бутирата.Их результаты предполагают, что диарея, связанная с антибиотиками, может быть вторичной по отношению к нарушенной ферментации толстой кишки у субъектов, утилизированных другими способами, что приводит к снижению абсорбции бутирата и жидкости. В этом случае введение бутирата также может облегчить симптомы, связанные с применением антибиотиков.
Влияние на рост и дифференцировку клеток
Несколько эпидемиологических исследований подтверждают роль пищевых волокон в защите от колоректального рака [21-26]. Были предложены различные механизмы профилактических свойств клетчатки: сокращение времени прохождения фекалий в кишечнике, что снижает воздействие на слизистую оболочку канцерогенов просвета; абсорбция желчных кислот, биогенных аминов, бактериальных токсинов и выработка бутирата.Большинство антиканцерогенных эффектов бутирата наблюдается в клеточных линиях карциномы in vitro и . В этих моделях добавление бутирата приводит к ингибированию пролиферации, индукции апоптоза или дифференцировке опухолевых клеток [27-30]. Антиканцерогенное действие бутирата контрастирует с действием этого соединения на нормальные энтероциты. Фактически, было показано, что бутират стимулирует физиологический паттерн пролиферации в базальном крипте в толстой кишке, тогда как он уменьшает количество и размер аберрантных очагов крипт, которые являются самыми ранними обнаруживаемыми неопластическими поражениями в толстой кишке [31].Эти противоречивые модели бутирата представляют собой так называемый «парадокс бутирата» [27]. Важным механизмом, посредством которого бутират вызывает биологические эффекты в клетках карциномы толстой кишки, является гиперацетилирование гистонов путем ингибирования гистондеацетилазы (HDAC). Это компенсирует дисбаланс ацетилирования гистонов, который может приводить к нарушению регуляции транскрипции и замалчиванию генов, которые участвуют в контроле развития клеточного цикла, дифференцировки, апоптоза и развития рака [32,35].В частности, в клеточных линиях рака толстой кишки человека бутират, действуя как ингибитор HDAC, увеличивает экспрессию гена p21 ( WAF1 ), избирательно регулируя степень ацетилирования связанных с геном гистонов, и вызывает остановку клеточного цикла G1 [36]. Новым механизмом, способствующим химиопрофилактическому эффекту бутирата, является подавление ключевого регулятора апоптоза и ангиогенеза нейропилина-1 (NRP-1), который, как было показано, способствует миграции опухолевых клеток и выживанию при раке толстой кишки в ответ на фактор роста эндотелия сосудов. (VEGF) связывание [37].В нескольких сообщениях показано, что апоптоз, запускаемый бутиратом in vitro , связан с нарушением регуляции белков семейства Bcl2, особенно с активацией BAK и подавлением BclxL [38,39], а не с повреждением клеток. Исследование Thangaraju et al. Предполагает новый способ действия бутирата в толстой кишке с участием GPR109A, рецептора никотината, связанного с G-белком [40,41], который распознает бутират с низким сродством. Этот рецептор экспрессируется в нормальной толстой кишке на обращенной к просвету апикальной мембране эпителиальных клеток толстой кишки, но подавляется при раке толстой кишки посредством метилирования ДНК .Thangaraju et al [42] показали, что ингибирование метилирования ДНК в клетках рака толстой кишки индуцирует экспрессию GPR109A и что активация рецептора вызывает апоптоз, специфичный для опухолевых клеток. Бутират является ингибитором HDAC, но апоптоз, индуцированный активацией GPR109A с его лигандами в раковых клетках толстой кишки, не включает ингибирование деацетилирования гистонов. Основные изменения в этом апоптотическом процессе включают подавление Bcl-2, Bcl-xL и циклина D1 и усиление пути рецептора смерти.Более того, недавнее исследование показало, что защитная роль пищевых волокон и продуктов их распада бутирата против колоректального рака может быть определена посредством модуляции канонической передачи сигналов Wnt, пути, конститутивно активируемого в большинстве случаев колоректального рака [43]. Известно, что бутират может влиять на вторичную химиопрофилактику, замедляя рост и активируя апоптоз в раковых клетках толстой кишки [44], но он также может действовать при первичной химиопрофилактике. Предлагаемый механизм заключается в усилении транскрипции детоксифицирующих ферментов, таких как глутатион-S-трансферазы (GST).Эта модуляция генов может защитить клетки от генотоксических канцерогенов, таких как H 2 O 2 и 4-гидроксиноненаль (HNE) [45,46].
Влияние на воспалительный и окислительный статус
Бутират играет роль противовоспалительного агента, в первую очередь посредством ингибирования активации ядерного фактора κB (NF-κB) в эпителиальных клетках толстой кишки человека [47], что может быть результатом ингибирование HDAC. NF-κB регулирует многие клеточные гены, участвующие в ранних иммунных воспалительных реакциях, включая IL-1b, TNF-α, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12, индуцибельную синтазу оксида азота (iNOS), циклооксигеназу-2. (COX-2), молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), молекула сосудистой клеточной адгезии-1 (VCAM-1), Т-клеточный рецептор-α (TCR-α) и молекулы MHC класса II [48-50] .Активность NF-κB часто нарушается при раке толстой кишки [51,52] и при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК), таких как язвенный колит (ЯК) и болезнь Крона (БК) [53-55]. У пациентов с БК бутират снижает экспрессию провоспалительных цитокинов за счет ингибирования активации NF-κB и деградации IκBα [53]. Усиление активности рецептора γ, активируемого пролифератором пероксисом (PPARγ), ядерного рецептора, высоко экспрессируемого в эпителиальных клетках толстой кишки, и ингибирование передачи сигналов IFNγ являются еще двумя противовоспалительными эффектами бутирата [56, 57].Бутират может воздействовать на иммунные клетки через специфические рецепторы, связанные с G-белком (GPR), для SCFA, GPR41 (или FFA3) и GPR43 (или FFA2), которые оба экспрессируются на иммунных клетках, включая полиморфно-ядерные клетки, что предполагает участие бутирата. в активации лейкоцитов [58]. Возможные иммуномодулирующие функции SCFAs подчеркнуты недавним исследованием GPR43 — / — мышей. У этих мышей наблюдается обострение воспаления, связанное с повышенной продукцией медиаторов воспаления и повышенным рекрутированием иммунных клеток [59].
Большинство клинических исследований, анализирующих влияние бутирата на воспалительный статус, было сосредоточено на пациентах с ЯК. Hallert и др. [60] проинструктировали 22 пациента с покоящимся ЯК добавить 60 г овсяных отрубей (что соответствует 20 г пищевых волокон) в свой ежедневный рацион. Четыре недели этого лечения привели к значительному увеличению концентрации бутирата в кале и значительному улучшению абдоминальных симптомов. В двойном слепом плацебо-контролируемом многоцентровом исследовании Vernia и др. [61] лечили 51 пациента с активным дистальным ЯК с помощью ректальных клизм, содержащих либо 5-аминосалициловую кислоту (5-ASA), либо 5-ASA плюс бутират натрия (80 ммоль / л). , дважды в день).Комбинированное лечение 5-АСК для местного применения плюс бутират натрия значительно улучшило показатель активности заболевания в большей степени, чем только 5-АСК. Эти и другие интервенционные исследования [62-64] показали, что введение бутирата в просвет или стимуляция выработки бутирата в просвете путем приема пищевых волокон приводит к уменьшению воспаления и симптомов у пациентов с ЯК.
Многочисленные исследования показали, что метаболизм бутирата нарушается в воспаленной слизистой оболочке кишечника пациентов с ВЗК.Последние данные показывают, что дефицит бутирата является результатом снижения поглощения бутирата воспаленной слизистой оболочкой из-за подавления MCT1. Сопутствующая индукция переносчика глюкозы GLUT1 предполагает, что воспаление может вызвать метаболический переход от бутирата к окислению глюкозы. Ожидается, что дефицит транспорта бутирата будет иметь клинические последствия. В частности, снижение внутриклеточной доступности бутирата в колоноцитах может снизить его защитные эффекты против рака у пациентов с ВЗК [65].
Ограниченные данные доклинических исследований показывают, что окислительный стресс в слизистой оболочке толстой кишки может модулироваться бутиратом. Окислительный стресс участвует как в воспалении [66], так и в процессе инициации и развития канцерогенеза [67]. Во время окислительного стресса возникает дисбаланс между генерацией активных форм кислорода (АФК) и механизмами антиоксидантной защиты, что приводит к каскаду реакций, в которых липиды, белки и / или ДНК могут быть повреждены. У здоровых людей было продемонстрировано, что местное введение бутирата в физиологических концентрациях увеличивает антиоксидант GSH и, возможно, снижает продукцию ROS, на что указывает снижение продукции мочевой кислоты [68].Поскольку толстая кишка человека постоянно подвергается воздействию различных токсических стимулов, повышенная выработка бутирата в толстой кишке может привести к повышенной устойчивости к токсическим стимулам, улучшая таким образом барьерную функцию. Это может быть актуально для лечения желудочно-кишечных расстройств, таких как постинфекционный синдром раздраженного кишечника (СРК), микроскопический колит, ВЗК и диверсионный колит.
Влияние на неспецифические механизмы защиты кишечника
Основными компонентами механизмов неспецифической защиты кишечного барьера являются слизистый слой, покрывающий эпителий, выработка антимикробных пептидов и плотные контакты, которые защищают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта от патогенов.Данные свидетельствуют о роли бутирата в усилении защитного барьера толстой кишки. Бутират стимулирует продукцию муцина MUC2 в клеточной линии колоноцитов человека (LS174T). Повышенная экспрессия гена MUC2 и индукция синтеза муцина могут влиять на слизистый слой, что приводит к усилению защиты от агентов просвета [69,70].
В сочетании с другими компонентами врожденной иммунной системы антимикробные пептиды (АМП) образуют первую линию защиты от инфекций.Двумя основными классами AMP, обнаруживаемыми у человека, являются дефенсины и кателицидины. В то время как кишечник экспрессирует множество дефенсинов, LL-37 является единственным пептидом, производным от кателицидина, который экспрессируется у человека. Несколько исследований продемонстрировали влияние бутирата на экспрессию гена LL-37 и предположили, что молекулярный механизм может быть связан с увеличением ацетилирования гистонов и передачи сигналов митоген-активированной протеинкиназы (MAP) [71-75]. Использование ингибиторов HDAC, таких как бутират, для усиления экспрессии гена LL-37 может стать новым подходом к укреплению врожденного иммунитета для лечения или профилактики кишечных инфекций.
Бутират также регулирует защитный барьер толстой кишки, воздействуя на кишечную проницаемость, которая зависит от его концентрации. При низких концентрациях бутират вызывает зависимое от концентрации обратимое снижение проницаемости в моделях линии кишечных клеток [76,77]. Эффект бутирата на проницаемость кишечного эпителия включает сборку плотных контактов посредством AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) [78].
Влияние на висцеральное восприятие и перистальтику кишечника
Мало что известно об экологической и пищевой регуляции кишечной нервной системы (ENS), которая контролирует перистальтику желудочно-кишечного тракта.Бутират регулирует гомеостаз слизистой оболочки толстой кишки и может модулировать возбудимость нейронов. Сорет и др. [79] исследовали влияние бутирата на ENS и перистальтику толстой кишки и показали, in vivo и in vitro , что бутират значительно увеличивает долю холинацетилтрансферазы (ChAT), но не синтазы оксида азота ( nNOS) иммунореактивные нейроны кишечника. Бутират увеличивает холинергический опосредованный сократительный ответ кольцевой мышцы толстой кишки ex vivo .Авторы предполагают, что бутират может быть использован наряду с диетическими подходами для лечения различных нарушений моторики желудочно-кишечного тракта, связанных с ингибированием транзита через толстую кишку.
Недавнее исследование Van Houten et al [80] показывает, что внутрипросветное введение физиологически релевантной дозы (от 50 до 100 ммоль / л —) бутирата в дистальный отдел толстой кишки увеличивает податливость и снижает боль, позывы и дискомфорт. с процедурой ректального баростата у здоровых людей.Это исследование предполагает потенциальный положительный эффект бутирата при расстройствах, связанных с висцеральной гиперчувствительностью, таких как СРК и детские колики, и обеспечивает основу для будущих испытаний с диетической модуляцией, приводящей к продукции бутирата в толстой кишке как у здоровых субъектов, так и у субъектов с СРК. Снижение висцерального восприятия, вызванное лечением бутиратом, может быть связано с повышенным высвобождением 5-HT, как ранее предполагали другие [81]. Другой возможный механизм, посредством которого бутират может влиять на висцеральное восприятие, — это ранее сообщаемое ингибирование гистондеацетилазы.Фактически, Chen et al [82] показали, что эти ингибиторы вызывают апоптоз микроглялей и ослабляют нейротоксичность, вызванную воспалением у крыс, что может влиять на висцеральное восприятие. Сообщалось, что бутират вызывает усиление перистальтики толстой кишки через выделение 5-HT [83]. В функциональных исследованиях бутират и пропионат вызывали фазовые и тонические сокращения циркулярной мышцы толстой кишки крысы. Дозозависимый сократительный эффект наблюдался только при нанесении SCFAs на слизистую и исчезал в препаратах, свободных от слизистой оболочки, что свидетельствует о наличии сенсорных механизмов вблизи эпителия [84,85].
ВЛИЯНИЕ НА ВНЕШНЕМ УРОВНЕ
Гемоглобинопатии
Клинические испытания на пациентах с серповидноклеточной анемией и β-талассемией подтвердили способность бутирата увеличивать продукцию гемоглобина плода (HbF) [86-89]. Бутират является индуктором HbF через эпигенетическую регуляцию экспрессии гена глобина плода посредством ингибирования HDAC, что приводит к глобальному гиперацетилированию гистонов, включая нуклеосомы на промоторах γ-глобина [90]. Другие эксперименты показали, что бутират может вызывать быстрое усиление ассоциации мРНК γ-глобина с рибосомами [91].Другие авторы продемонстрировали активацию митоген-активируемых протеинкиназ p38 (MAPK) и путей передачи сигналов циклическими нуклеотидами в сочетании с индукцией HbF бутиратом [92]. Взятые вместе, эти исследования предполагают, что глобальное гиперацетилирование гистонов, вызванное ингибированием HDAC, не является уникальным механизмом, лежащим в основе бутиратной стимуляции HbF.
Генетические метаболические заболевания
Фенилбутират натрия 4 (4-PBA) был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования у пациентов с дефицитом ферментов цикла мочевины, у которых он действует как поглотитель аммиака.Действительно, 4-PBA окисляется до фенилацетата, который связывается с глутамином и определяет выведение с мочой. У пациентов с дефицитом орнитин-транскарбамилазы использование 4-PBA позволяет улучшить метаболический контроль и увеличить потребление природного белка с пищей [93].
Также изучалось возможное использование бутирата для лечения Х-связанной адренолейкодистрофии (X-ALD), нарушения пероксисом, характеризующегося измененным метаболизмом и накоплением очень длинноцепочечных жирных кислот.Фенилбутират натрия 4 индуцирует, in vitro, на фибробластах пациентов с X-ALD и in vivo, у мышей с нокаутом X-ALD, увеличение β-окисления жирных кислот с очень длинной цепью и пролиферацию пероксисом [94].
Гиперхолестеринемия
В нормальных липидемических условиях печень является наиболее важным участком биосинтеза холестерина, за ней следует кишечник. На биосинтез в печени и кишечнике приходится около 15% и 10%, соответственно, от общего количества биосинтеза холестерина каждый день [95,96].При гиперхолестеринемии, когда биосинтез холестерина подавляется в большинстве органов голоданием, кишечник становится основным местом биосинтеза холестерина, и его вклад может увеличиваться до 50%. Важно отметить, что недавние данные показывают, что глобальный эффект бутирата заключается в подавлении экспрессии девяти ключевых генов, участвующих в биосинтезе холестерина в кишечнике, потенциально ингибируя этот путь [97].
Ожирение и инсулинорезистентность
Пищевые добавки с бутиратом могут предотвращать и лечить вызванное диетой ожирение и инсулинорезистентность на моделях мышей.После 5-недельного лечения бутиратом мыши с ожирением потеряли 10,2% от своей первоначальной массы тела. В соответствии с изменением массы тела содержание жира снизилось на 10%. Кроме того, уровень глюкозы натощак снизился на 30%, резистентность к инсулину снизилась на 50%, а толерантность к инсулину внутрибрюшинно значительно улучшилась с помощью бутирата. Механизм действия бутирата связан с стимулированием расхода энергии и индукцией функции митохондрий. Стимуляция активности коактиватора рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PPAR) (PGC-1α), была предложена в качестве молекулярного механизма бутирата.Активация AMPK и ингибирование деацетилаз гистонов могут способствовать регуляции PGC-1α. Эти данные предполагают, что бутират может иметь потенциальное применение для профилактики и лечения метаболического синдрома у людей [98].
Ишемический инсульт
Церебральная ишемия усиливает нейрогенез в нейрогенных и ненейрогенных областях ишемического мозга моделей взрослых животных. Недавнее исследование продемонстрировало, что лечение бутиратом натрия после инсульта стимулировало включение бром-2’-дезоксиуридина (BrdU) в ишемический мозг крыс, подвергшихся постоянной церебральной ишемии.Обработка бутиратом также увеличивала количество клеток, экспрессирующих молекулу адгезии полисиаловой кислоты к нервным клеткам, нестин, глиальный фибриллярный кислотный белок, белок, связывающий элемент фосфо-цАМФ (CREB) и нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) в различных областях мозга после церебральная ишемия [99]. Кроме того, обширная совместная локализация BrdU и молекулы адгезии полисиаловой кислоты к нервным клеткам наблюдалась во многих областях после ишемии, а обработка бутиратом повышала уровни белка BDNF, фосфо-CREB и глиального фибриллярного кислого белка.Внутрижелудочковая инъекция K252a, антагониста рецептора тирозинкиназы B, заметно снижает долговременные поведенческие преимущества бутирата, ингибируя пролиферацию клеток, экспрессию нестина и активацию CREB [99]. В совокупности эти результаты предполагают, что индуцированная бутиратом пролиферация, миграция и дифференцировка клеток требуют передачи сигналов BDNF-тирозинкиназы B и могут способствовать долгосрочному положительному эффекту бутирата после ишемического повреждения.
ВОПРОСЫ, СВЯЗАННЫЕ С КЛИНИЧЕСКИМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БУТИРАТА
Данные из литературы и клинического опыта нескольких исследовательских групп показывают широкий спектр возможностей потенциального терапевтического использования бутирата перорально без серьезных побочных эффектов (таблица).Некоторые продукты на основе бутирата продаются, но их распространение все еще очень ограничено и сильно недоукомплектовано из-за широкого спектра возможных показаний, особенно при хронических заболеваниях, когда можно прогнозировать длительное использование соединения. Основная проблема заключается в доступности составов бутирата, которые можно легко вводить перорально, в частности, для педиатрических пациентов, и в чрезвычайно плохой вкусовой привлекательности продуктов, доступных на рынке. Неприятный вкус и запах чрезвычайно затрудняют пероральный прием бутирата, особенно у детей.Таким образом, необходимы новые составы бутирата с улучшенными вкусовыми качествами, которые можно легко вводить перорально. Еще одно возможное решение — регулирование микрофлоры кишечника пробиотиками. Пробиотики — это живые и жизнеспособные микроорганизмы, которые, если их вводить в достаточных количествах, оказывают положительное влияние на хозяина. Пробиотические микроорганизмы генерируют низкомолекулярные побочные продукты метаболизма, называемые «постбиотиками», которые оказывают благотворное регулирующее влияние на биологические функции хозяина, включая бутират [100].
Таблица 2
Возможные терапевтические показания к применению бутирата в гастроэнтерологии
Функции | Терапевтические показания | Возможные применения |
Регуляция поглощения жидкости желудочно-кишечного тракта | [захват электролитов] 9,10] | Синдром раздраженного кишечника [80] |
Холера [7,8] | Аспецифическая хроническая диарея [4] | |
Врожденная хлоридная диарея [11,12] | Диарея путешественников [4] | |
Диарея, связанная с антибиотиками [4,20] | ||
Хроническая секреторная диарея [4] | ||
Муковисцидоз [14,19] | ||
Атрофия слизистой оболочки при недостаточности питания [101 ] | ||
Влияние на пролиферацию и дифференцировку эпителиальных клеток кишечника | Острый гастроэнтерит [9,10] | Атрофия слизистой оболочки при полном парентеральном питании [101,102] |
ВЗК [53-65] | Атрофия слизистой оболочки при лучевой или химиотерапии [101] | |
Синдром короткой кишки и кишечная недостаточность [103] | ||
Профилактика колоректального рака [46] | ||
Кишечный полипоз [104] | ||
Противовоспалительный эффект | ВЗК [53-65] | Паучит [ 105] |
Аллергический колит [106] |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бутират SCFA, основной конечный продукт микробной ферментации пищевых волокон в кишечнике человека, играет важную роль в поддержании гомеостаза кишечника. и общее состояние здоровья.Эффекты, оказываемые бутиратом, многочисленны и включают несколько различных механизмов действия. Его хорошо известный эпигенетический механизм посредством ингибирования HDAC приводит к регуляции экспрессии генов и контролю клеточной судьбы. На кишечном уровне бутират оказывает множество эффектов, таких как предотвращение и ингибирование канцерогенеза толстой кишки, улучшение воспаления, окислительного статуса, эпителиального защитного барьера и модуляция висцеральной чувствительности и перистальтики кишечника.На внекишечном уровне потенциальными областями применения бутирата, по-видимому, являются лечение серповидно-клеточной анемии, β-талассемии, муковисцидоза, дефицита фермента цикла мочевины, X-связанной адренолейкодистрофии, гиперхолестеринемии, ожирения, инсулинорезистентности и ишемического инсульта.
В заключение, растущее число исследований выявило новые механизмы и эффекты бутирата с широким спектром потенциальных клинических применений от кишечного тракта до периферических тканей. Однако необходимы дополнительные клинические исследования для выяснения роли бутирата в здоровье и болезнях, а также новые решения для более простого введения.
7+ преимуществ бутирата + побочные эффекты и источники
Бутират имеет решающее значение для здоровья кишечника и мозга и может предотвратить аутоиммунитет и ожирение. Читайте дальше, чтобы узнать о преимуществах бутирата, возможных побочных эффектах и источниках.
Что такое бутират?Бутират представляет собой короткоцепочечную жирную кислоту (SCFA). Жирные кислоты — это строительные блоки жиров, которые необходимы нашим клеткам для функционирования. Бутират образуется, когда бактерии, живущие в нашем кишечнике, ферментируют неперевариваемые волокна из зерен, бобов, лука, бананов и других продуктов, богатых сложными углеводами [1, 2, 3].
Бутират — предпочтительный источник энергии для клеток стенки толстой кишки. Это важно для поддержания здорового барьера между толстой кишкой и кровотоком и предотвращает воспаление в кишечнике [4].
Производство бутирата во многом зависит от pH в толстой кишке. Бактерии, производящие бутират, процветают в более кислой среде (более низкий pH), тогда как бактерии, производящие другие SCFA, такие как ацетат и пропионат, предпочитают более щелочную среду (более высокий pH) [3].
Снимок Сторонники:- Является основным источником энергии для клеток толстой кишки
- Считается, что помогает предотвратить рак толстой кишки
- Повышает активность митохондрий
- Предотвращает проникновение токсинов через кишечный барьер
- Повышает чувствительность к инсулину
- Способствует здоровому весу
- Борьба с воспалением
- Предотвращает рост болезнетворных бактерий
- Защищает мозг
- Сильный запах
- Отсутствие качественных исследований на людях
- Трудно отделить бутират от других короткоцепочечных жирных кислот
Бутират ингибирует гистондеацетилазу (HDAC), фермент, который упаковывает ДНК в плотные, компактные структуры и предотвращает ее экспрессию; Другими словами, бутират разрыхляет структуру ДНК и увеличивает экспрессию генов [5, 6].
Препараты, ингибирующие HDAC, в настоящее время используются для лечения биполярного расстройства и предотвращения эпилептических припадков. Ранние исследования показывают, что они также могут быть эффективными антидепрессантами [7, 8].
Взаимосвязь между бутиратом и HDAC помогает объяснить, почему кишечная флора оказывает такое большое влияние на наше психическое здоровье. Конечно, у людей с большим депрессивным расстройством в кишечнике меньше бактерий, продуцирующих бутират [9].
Функции и преимущества бутиратаПоскольку бутират присутствует практически в толстой кишке каждого человека и продуцируется флорой кишечника почти каждого человека, в этом разделе будут описаны физиологические функции бутирата и потенциальные преимущества добавок.
Добавки бутирата не были одобрены FDA для медицинского применения и, как правило, не имеют достоверных клинических исследований. Правила устанавливают для них производственные стандарты, но не гарантируют их безопасность или эффективность. Перед приемом добавок проконсультируйтесь с врачом.
Важные функции
1) Здоровье кишечника
Бутират необходим для поддержания здоровой среды в кишечнике. В толстой кишке человека анаэробные бактерии, такие как Clostridium butyricum, Roseburia Кишечник, и Faecalibacterium prausnitzii , ферментируют углеводы и производят короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA): ацетат, пропионат и бутират [3, 10, 11].
Источник энергии клеток толстой кишки
Бутират питает стенку толстой кишки, поддерживает здоровую выстилку и барьерную функцию толстой кишки и предотвращает воспаление кишечника [4].
В митохондриях клеток толстой кишки 70-90% бутирата окисляется до ацетил-КоА, который затем используется для выработки больших количеств АТФ, основной формы клеточной энергии [12].
Если в кишечнике недостаточно бактерий, продуцирующих бутират, у вас может быть больше шансов заболеть диареей, воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК) и даже раком толстой кишки [13, 14, 15, 16, 17].
Воспалительное заболевание кишечника
Короткоцепочечные жирные кислоты, особенно бутират, могут уменьшить симптомы воспалительного заболевания кишечника (ВЗК). В одном исследовании с участием 13 человек с болезнью Крона, типом ВЗК, добавление бутирата улучшило состояние в 69% случаев, при этом симптомы полностью исчезли у 54% (семь участников) [18, 19, 20, 21].
Существует множество подходов к использованию бутирата для лечения ВЗК и колита. Стратегии лечения варьируются от диеты с высоким содержанием клетчатки до пробиотиков, продуцирующих бутират, таблеток бутирата с покрытием и ректальных клизм [22, 23].
Диарея и воспаление кишечника
Резистентный крахмал — это тип растворимой клетчатки, которую кишечные бактерии могут сбраживать в бутират. Диета, содержащая много резистентного крахмала, улучшила диарею в исследовании с участием 57 мальчиков [24].
Бутират также может предотвратить воспаление и язву желудка, вызванные алкоголем. У мышей, которым давали бутират перед употреблением алкоголя, было меньше воспалений и повреждений слизистой оболочки желудка [25].
Бутират натрия в сочетании с другими SCFA и диоксидом кремния также помогает при диарее путешественников, заболевании, распространенном среди тех, кто путешествует в экзотические страны [26].
Согласно большому количеству исследований, бутират жизненно важен для здоровой микрофлоры кишечника, контроля воспаления и поддержания прочного кишечного барьера.
2) Воспаление
Бутират подавляет активность клеток и белков, вызывающих воспаление [27].
В одном исследовании на человеческих клетках бутират резко снижал активность интерлейкина-12 (IL-12), воспалительного цитокина, в то же время увеличивая интерлейкин-10 (IL-10), который, как правило, обладает противовоспалительным действием [28].
У мышей пищевые волокна, продуцирующие бутират, противодействуют воспалениям и болезням, вызванным бактериальными токсинами. Воспалительные цитокины, ингибируемые бутиратом, включали интерлейкин-1 (IL-1), фактор некроза опухоли-альфа (TNF-альфа) и гамма-интерферон (INF-y) [29].
Иммунный ответ
Бутират может уменьшить воспаление за счет увеличения активности иммунных клеток, называемых регуляторными Т-клетками или Treg. Эти специализированные клетки останавливают на своем пути другие иммунные клетки — Th2, Th3 и Th27, прежде чем они потеряют контроль.В свою очередь, Treg предотвращают чрезмерную реакцию слизистой оболочки кишечника на безвредные пищевые белки [30].
Кишечный барьер
Бутират также укрепляет барьер, образованный клетками стенки толстой кишки, тем самым предотвращая попадание микробов и бактериальных токсинов в кровоток [31].
Воспаление, вызванное старением
По мере того, как мы становимся старше, воспаление в нашем теле усиливается. У стареющих мышей диета с высоким содержанием клетчатки, которая производит бутират, противодействует возрастному увеличению воспаления, что позволяет предположить, что бутират может быть особенно полезен для пожилых людей.Однако для подтверждения этого преимущества потребуются исследования на людях [32].
Исследования на животных и клетках показывают, что бутират подавляет воспалительные цитокины и предотвращает попадание воспалительных бактериальных токсинов в кровоток.
3) Тонкая настройка иммунной системы
Будучи ингибитором HDAC, бутират регулирует иммунную систему несколькими способами.
Ингибиторы HDAC улучшают способность иммунных клеток к опухолям , таких как Т-клетки и естественные клетки-киллеры; в настоящее время они исследуются как потенциальные лекарства от рака.Этот класс соединений также снижает многие воспалительные сигналы и увеличивает Tregs , тип лейкоцитов, который предотвращает аллергию и аутоиммунитет [33, 34, 35].
Бутират более специфично защищает кишечный барьер и предотвращает проникновение патогенов и других вредных агентов в кровоток [36].
4) Мозговые и нервные клетки
Кишечник и микробиом сильно влияют на мозг. Кишечные бактерии «разговаривают» с вашими клетками, выделяя бутират, который (как ингибитор HDAC) включает определенные гены [37].
Познание
Бутират может улучшить обучаемость и долговременную память. Подобно упражнениям, бутират натрия увеличивал нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) у мышей. Проще говоря, бутират поставляет «пищу для мозга» ( нейро, = мозг, трофический, = еда) в гиппокамп, центр памяти и эмоций мозга. Это порождает новые нейроны, называемые нейрогенез , процесс, который может изменить форму мозга [38].
Влияние добавок бутирата или концентрации бутирата в кишечнике на когнитивные функции не тестировалось на людях.Однако этот эффект многократно повторялся у животных, и пробиотики, содержащие бактерии, продуцирующие бутират, были связаны со снижением стресса у людей. Следующими, вероятно, будут испытания бутирата и когнитивных функций на людях [39, 40, 32, 41].
Травма головного мозга
Существует огромное совпадение между улучшением когнитивных функций и восстановлением после повреждения мозга. Оба основаны на нейрогенезе — процессе, который восстанавливает и изменяет мозг.
В исследовании на мышах бутират натрия, введенный после инсульта, поддерживал развитие новых нервных клеток в поврежденных областях.Он также укрепил гематоэнцефалический барьер у мышей с травмой головного мозга, что помогло им выздороветь. Бактерии, продуцирующие бутират, также укрепляли этот барьер у мышей [42, 43, 44].
Clostridium butyricum, бактерии, продуцирующие бутират, могут помочь в лечении сосудистой деменции — заболевания, при котором закупорка кровеносных сосудов не позволяет клеткам мозга получать достаточное количество кислорода. В исследовании на мышах животные с C. butyricum в кишечнике испытали меньшую гибель клеток в мозгу [45].
Эти эффекты еще не исследовались в испытаниях на людях.
Повреждение нерва
Бутират может также помочь справиться с другими типами повреждения нервов. У морских свинок бутират натрия защищал нервные клетки уха после лечения антибиотиками , тем самым предотвращая потерю слуха [46].
Мыши с повреждением головного мозга из-за недостатка кислорода почувствовали себя лучше, если им перед травмой давали бактерии, продуцирующие бутират Clostridium butyricum [47].
Бутират натрия также предотвращал гибель нервных клеток в позвоночнике мышей со спинальной мышечной атрофией [48].
Исследования на животных показывают, что бутират обладает нейропротекторным действием, может улучшить память и уменьшить воздействие травм головного мозга. Для подтверждения этих эффектов потребуются испытания на людях.
5) Социальная жизнь
Бутират может повлиять на вашу социальную жизнь. Бутират, наряду с другими жирными кислотами, вырабатываемыми кишечными бактериями, является «социальным запахом».«Согласно одному исследованию, это может даже повлиять на то, сочтут ли вас привлекательными люди [37].
Человек может определить даже малейшее количество бутирата по запаху; на самом деле, наш нос лучше улавливает бутират, чем любое другое химическое вещество на Земле. При высоких концентрациях он вызывает реакцию отвращения, потому что может указывать на то, что что-то гниет или болеет. Однако в низких концентрациях он может сказать нам об иммунном статусе других людей [37].
Некоторые исследователи предположили, что легкий запах бутирата в запахе тела другого человека может указывать на то, что он здоров, силен и с ним приятно общаться [37].
Недостаточно доказательств для
Следующие предполагаемые преимущества подтверждены только ограниченными некачественными клиническими исследованиями. Недостаточно доказательств, подтверждающих использование бутирата для любого из перечисленных ниже применений. Не забудьте поговорить с врачом, прежде чем принимать добавки с бутиратом, и никогда не используйте их вместо того, что врач рекомендует или предписывает.
6) Положение о весе
Firmicutes и Bacteroidetes — две основные группы микробов, обитающих в кишечнике человека.Более высокое соотношение Firmicutes к Bacteroidetes было связано с увеличением веса и ожирением. Интересно, что добавление SCFAs (включая бутират), как было показано, способствует развитию Bacteroidetes , что приводит к потере веса у мышей [49, 50].
В исследовании с участием 118 человек с избыточным весом добавка, производящая бутиратные волокна, также привела к снижению массы тела и ИМТ [51].
В исследовании с участием 12 мужчин SCFAs, введенные непосредственно в толстую кишку, увеличивали количество сжигаемого жира и расходуемую энергию [52].
У мышей бутират и пропионат SCFAs (но не ацетат) предотвращали ожирение и инсулинорезистентность, вызванные диетой [53, 50].
В другом исследовании на мышах бутират заставлял мышей с ожирением терять 10% веса тела, в то время как их жировые отложения уменьшались на 10%. В сочетании с ограничением калорийности и упражнениями бутират может способствовать снижению веса при ожирении [54].
SCFAs могут предотвратить увеличение веса и ожирение с помощью нескольких механизмов, включая [50]:
- Ускорение сжигания жира (ускорение расщепления триглицеридов и окисления жирных кислот)
- Превращение жировых клеток в бурые жиры, которые легче сжигаются для получения энергии [55]
- Содействие образованию новых митохондрий
- Подавление хронического воспаления
Бутират, пробиотические бактерии, продуцирующие бутират, и волокна, которые превращаются в бутират, могут способствовать снижению веса за счет снижения потребления пищи и увеличения сжигания жира и использования энергии.
7) Положение о сахаре в крови
У людей с диабетом часто наблюдается дисбаланс кишечной флоры; в их кишечнике вырабатывается меньше бутирата. Обзорное исследование показало, что бутират помогает контролировать уровень сахара в крови как у животных, так и у людей с диабетом 2 типа [11].
Исследования на людях также показали связь между сбраживаемыми пищевыми волокнами и улучшенным контролем уровня сахара в крови [56, 57].
У мышей добавление бутирата увеличивает чувствительность к инсулину.Между тем, у диабетических крыс бутират натрия защищал инсулин-продуцирующие клетки и снижал уровень сахара в крови [54, 58].
Кроме того, у мышей с диабетом бутират снижал гемоглобин A1c в крови (HbA1c, показатель долгосрочного уровня сахара в крови), воспалительные цитокины и липополисахариды (LPS). Он также укрепил кишечный барьер [59].
Бутират может помочь справиться с диабетом, уравновешивая кишечную флору, подавляя воспаление и повышая чувствительность к инсулину. Чтобы подтвердить эту потенциальную пользу, необходимы дополнительные испытания.
Исследования на животных и клетках (доказательства отсутствуют)
Нет клинических данных, подтверждающих использование добавок бутирата при каких-либо состояниях, перечисленных в этом разделе. Ниже приводится краткое изложение существующих исследований на животных и клетках, которые должны направить дальнейшие исследования. Однако исследования, перечисленные ниже, не следует интерпретировать как подтверждающие какую-либо пользу для здоровья.
8) Настроение
Бутират увеличивает выработку фермента дофамина (тирозингидроксилазы) [60].
Благодаря действию на дофамин, бутират может также стабилизировать настроение; у грызунов он предотвращает депрессию и манию. У мышей, находящихся в состоянии хронического стресса, он действовал как антидепрессант; он также стабилизировал крыс с манией. Бутират натрия также снимал депрессию и улучшал когнитивные функции у мышей [61, 62, 39].
Бутират увеличивает рост нейронов в гиппокампе, части мозга, которая обычно сокращается у людей с депрессией. У крыс бутират натрия увеличивает количество белков, которые помогают отрастить мозг, включая нейротрофический фактор мозга (BDNF), фактор роста нервов (NGF) и нейротрофический фактор глиальных клеток (GDNF).Это может объяснить стабилизирующие настроение свойства бутирата [63].
Фенилбутират натрия, препарат, содержащий бутират, используемый для лечения нарушений цикла мочевины, также уменьшал тревожность и депрессию у мышей [64].
Бутират снимает депрессию и стабилизирует настроение у животных. Он может быть эффективным при расстройствах настроения, но испытания на людях отсутствуют.
9) Зависимость и рецидив
Из-за его действия в качестве ингибитора гистондеацетилазы (HDAC) некоторые исследователи предположили, что бутират потенциально может предотвратить или даже помочь обратить вспять наркозависимость.Бутират натрия уменьшал количество алкогольных зависимых крыс, предпочитающих пить [65].
Фенилбутират также снижает влечение к кокаину у крыс с кокаиновой зависимостью [66].
Однако есть свидетельства того, что очень высокие дозы бутирата могут действовать совместно с наркотиками, вызывающими злоупотребление, и способствовать развитию зависимости, в то время как более низкие дозы бутирата могут предотвращать зависимость [67].
Одно обзорное исследование показало, что влияние бутирата на зависимость также зависит от времени: небольшие дозы бутирата, вводимые одновременно с кокаином, наиболее эффективно предотвращают поведение, связанное с поиском наркотиков, и ускоряют время выздоровления у животных [68].
Доказательства лечения наркозависимости бутиратом несколько противоречивы. Дальнейшие исследования прояснят обстоятельства, при которых бутират борется или способствует развитию зависимости.
10) Аллергия
Бутират натрия улучшает симптомы и биологические маркеры аллергии у мышей с аллергическим ринитом (сенной лихорадкой) [69].
В клетках человека и мышей SCFAs, включая бутират, ингибируют увеличение лейкоцитов, называемых эозинофилами, в ответ на аллергены.Во время аллергической реакции эозинофилы сильно активируются и вызывают опасное воспаление; бутират помогает дезактивировать эти клетки и разрешить воспалительную реакцию [70].
Это потенциальное преимущество еще не было проверено в исследованиях на людях.
11) Симптомы аутизма
Бутират натрия снижает аутистическое поведение у мышей. Другое исследование показало, что бутират натрия помогает аутичным мышам лучше распознавать предметы [71, 72].
Примечательно, что пропионовая кислота, еще одна SCFA, используется для моделирования поведения, похожего на аутизм, у мышей и крыс.Контрастные эффекты пропионата и бутирата демонстрируют, насколько важно точно настроить микрофлору кишечника и их продукты; не все SCFA созданы равными [73].
Исследования на животных показывают, что бутират может облегчить симптомы аутизма. Однако другие SCFAs могут быть вредными, и испытания на людях не проводились.
12) Нейродегенеративные заболевания
Согласно исследованиям на животных, бутират потенциально может защитить нервы и клетки мозга от дегенеративных заболеваний.У мышей бутират способствовал выживанию нервных клеток у мышей с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), заболеванием, при котором нервы, ответственные за движение, отмирают [74].
На мышиной модели болезни Альцгеймера, наиболее распространенного нейродегенеративного состояния, бутират натрия улучшал функцию памяти за счет ингибирования гистондеацетилазы (HDAC). У мышей фенилбутират также предотвращал накопление бета-амилоидных белков в головном мозге. Когда эти белки накапливаются в бляшках, когнитивные симптомы болезни Альцгеймера прогрессируют [75, 76].
Болезнь Хантингтона — это состояние, при котором клетки мозга отмирают, вызывая мышечные проблемы и нарушение движений. У мышей с этим заболеванием фенилбутират улучшал подвижность, вес тела и способность распознавать предметы [77].
Такой же положительный эффект был продемонстрирован на культурах клеток человека. В нейронах с накоплением мутантного белка хантингтина, маркера болезни Хантингтона, бутират натрия позволяет клеткам жить дольше [78].
Согласно исследованиям на животных, бутират обладает нейропротекторным действием и может защищать от нейродегенеративных заболеваний, таких как БАС, болезнь Альцгеймера и Хантингтона.Однако испытания на людях еще не проводились.
13) Ущерб от радиации
Одно клеточное исследование предполагает, что бутират может защищать митохондрии — энергетические фабрики внутри клеток — от радиации. Бутират может также защищать митохондрии от других форм окислительного стресса, но его потенциал против радиационного отравления особенно обнадеживает [79].
14) Здоровье печени и поджелудочной железы
Бутират натрия предотвращал развитие у мышей неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), воспалительного заболевания, вызываемого накоплением жира в печени [80].
Бутират натрия также блокировал воспаление и защищал поджелудочную железу от воспаления у мышей [81].
15) Здоровье сердца
В комбинированном исследовании на мышах и клетках бутират натрия предотвращал затвердевание артерий (атеросклероз), подавляя воспаление [82].
Более того, исследование клеток показало, что бутират может снижать экспрессию генов, вырабатывающих холестерин, возможно, снижая выработку холестерина [83].
Если эти результаты могут быть воспроизведены на людях, бутират может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.
16) Анемия
Бутират может включать ген гемоглобина, который вырабатывает эритроциты. Таким образом, бутират может предотвращать или контролировать некоторые формы анемии, особенно во время беременности [84].
17) Антибактериальная активность
Бутират токсичен для некоторых вредных видов бактерий. Клеточные исследования показали, что масляная кислота может непосредственно убивать или подавлять распространенные пищевые патогены Salmonella и Clostridium perfringens , вызывающие гангрену [85].
Более того, бутират может влиять на активность гена в Salmonella , снижая способность бактерий проникать в ткани и, возможно, вызывать заболевание [86].
Недавно исследователи обнаружили, что бутират может разрушать клеточную стенку H. pylori , бактерии, вызывающей гастрит и язвы [87].
Испытания бутирата против шигеллеза на кроликах показали, что он обладает противовоспалительным действием во время инфекции. Поскольку многие симптомы инфекции возникают из-за воспаления, этот результат позволяет предположить, что бутират может уменьшить тяжесть бактериального заболевания [88].
Бутират также может убивать бактерии косвенно, увеличивая выработку хозяином антимикробных белков, уничтожающих бактерии. Это справедливо и для фенилбутирата [89, 90].
Согласно исследованиям на клетках и животных, бутират обладает антибактериальным действием и может уменьшить воспаление, связанное с инфекцией. Испытания на людях еще не подтвердили это преимущество.
Исследования ракаБутират показал противоопухолевые эффекты в клеточных исследованиях; it подавлял рост опухоли, способствуя запрограммированной гибели (апоптозу) раковых клеток [91, 92, 93, 94].
Однако бутират сам по себе недостаточно эффективен, потому что он выводится слишком быстро. По этой причине вместо него было предложено использовать пролекарство бутирата, то есть другого химического вещества, которое организм метаболизирует в бутират [95].
Трибутирин — это новое пролекарство бутирата, которое содержится в молочном жире и меде. Трибутирин способен разрушать раковые клетки у пациентов с развитыми солидными опухолями [96, 97].
Еще как минимум два препарата, содержащих бутират с противораковой активностью, прошли или проходят испытания:
- Пиванекс (пивалоилоксиметилбутират), предотвращающий метастазы и рост кровеносных сосудов в опухолях [98]
- Бутироилоксиэтиловые эфиры, которые превращаются в формальдегид, который, в свою очередь, убивает раковые клетки [99]
Другой возможный подход — введение бактерий, продуцирующих бутират, в опухоли, чтобы уничтожить их изнутри.Эта стратегия еще не опробована [100].
СинергияБутират натрия также можно комбинировать с другими веществами, убивающими рак. Например, его комбинация с никотинамидом и глюкаратом кальция предотвращала образование опухолей кожи у мышей [101].
В лейкозных клетках комбинация бутирата натрия и артемизинина, соединения растительного происхождения, была очень эффективной в уничтожении раковых клеток даже в низких дозах [102].
Некоторые предложили объединить интерлейкин-2 (IL-2), цитокин, активирующий клетки-киллеры, с бутиратом.Согласно испытаниям на крысах, эта комбинация помогает иммунной системе нацеливаться на раковые клетки [103].
Против рака толстой кишкиВ нескольких клеточных исследованиях бутират предотвращал рост опухолевых клеток и стимулировал разрушение раковых клеток в толстой кишке [104, 105, 106, 107].
Несколько обзорных исследований показывают связь между диетами с высоким содержанием клетчатки, которые питают бактерии, продуцирующие бутират, и снижением риска рака толстой кишки у людей [108, 109, 110].
Мыши на диете с высоким содержанием клетчатки, у которых в кишечнике были бактерии, продуцирующие бутират, получили на 75% меньше опухолей толстой кишки, чем мыши без этих бактерий.Мыши были защищены от рака толстой кишки только в том случае, если у них были соответствующие бактерии; одна только диета с высоким содержанием клетчатки не была защитной [111].
Диеты с высоким содержанием клетчатки, способствующие выработке бутирата, могут помочь предотвратить рак толстой кишки. Ранние исследования предполагают потенциальную роль пролекарств бутирата в других обстоятельствах, но требуется гораздо больше исследований.
Побочные эффекты бутирата и безопасностьБутират считается безопасным и полезным в количествах, которые обычно вырабатываются здоровой кишечной флорой.Употребление пищевых волокон вместо добавок для увеличения бутирата, вероятно, предотвратит любой риск передозировки.
В исследовании на крысах добавление бутирата во время беременности и грудного вскармливания приводило к инсулинорезистентности и накоплению жира у потомства. Если вы беременны или кормите грудью, лучше избегать добавок бутирата, пока мы не узнаем больше [112].
Диеты с высоким содержанием клетчатки, способствующие производству бутирата, вероятно, безопасны для большинства людей. Если вы беременны, кормите грудью или у вас диагностирован рак толстой кишки, избегайте добавок бутирата.
Бутиратные добавки и продукты питания Бутират натрия в сравнении с бутиратом магния магнияДобавки бутирата представлены в нескольких различных формах, наиболее распространенными из которых являются бутират натрия и бутират калового магния. Эти добавки, как следует из их названия, доставляют бутират, связанный либо с натрием, либо с кальцием и магнием.
Вы также можете найти таблетки бутирата, покрытые оболочкой, в которых «шарики» бутирата защищены слоем жирных кислот.Теоретически жировое покрытие должно предотвращать высвобождение бутирата до того, как он достигнет кишечника.
К сожалению, мы не нашли исследований, сравнивающих и противопоставляющих различные формы добавок бутирата; в настоящее время мы не знаем, какая форма добавки может быть более или менее биодоступной или эффективной [113, 114].
Источники питанияМожно получить бутират из еды. Например, масляная кислота изобилует молочными продуктами, особенно сливочным маслом. Сливочное масло, давшее название бутирату, содержит от 3 до 4% бутирата в форме трибутирина.Растительные масла также в некоторой степени содержат бутират [115, 116, 117].
Употребление большего количества клетчатки увеличивает производство бутирата некоторыми бактериями в кишечнике. Обычно существует связь между более высоким потреблением растительной пищи и повышенным уровнем короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), включая бутират, в стуле. Однако не все продукты растительного происхождения содержат бутират; например, рацион , богатый фруктами или крахмалом, связан с высоким уровнем бутирата в кишечнике , а пшеничные отруби без крахмала — нет [118, 119, 120, 121].
В зависимости от состава кишечной флоры следующие волокна могут стимулировать их производство SFCA, включая бутират [122, 123, 124]:
- Инулин: артишоки, чеснок, лук-порей, лук и спаржа
- Фруктоолигосахариды (ФОС): фрукты и овощи, включая бананы, лук, чеснок и спаржу
- Устойчивый крахмал: вареный и охлажденный рис, картофель и зеленые бананы
- Пектин: яблоки, абрикосы, морковь, апельсины и др.
- Овсяные отруби
- Арабиноксилан
- Гуаровая камедь
- Арабиногалактан
- Мука из кукурузного крахмала, картофеля или подорожника
Еда на вынос
Среди жирных кислот с короткой цепью бутират может быть наиболее полезным для здоровья.Бутират, вырабатываемый здоровыми кишечными бактериями, уменьшает воспаление, защищает мозг и может помочь предотвратить ожирение и рак.
Хотя добавление бутирата напрямую возможно, безопаснее и эффективнее использовать пищевые волокна для увеличения производства бутирата кишечной флорой. Лучшие волокна для этой цели включают инулин (как в артишоках и чесноке), устойчивые крахмалы (рис, картофель и зеленые бананы), пектин (многие фрукты) и овсяные отруби.
Влияние бутирата и его производных на здоровье кишечника и животноводство
https: // doi.org / 10.1016 / j.aninu.2017.08.010Получить права и содержаниеРеферат
Бутират вырабатывается микробной ферментацией в толстом кишечнике человека и животных. Он служит не только основным питательным веществом, которое обеспечивает энергией колоноциты, но и клеточным медиатором, регулирующим множество функций клеток кишечника и не только, включая экспрессию генов, дифференцировку клеток, развитие тканей кишечника, иммунную модуляцию, снижение окислительного стресса и контроль диареи. Хотя в медицине существует большое количество исследований с использованием бутирата для лечения кишечных заболеваний, важность бутирата для поддержания здоровья кишечника также привлекла значительное внимание исследователей к его применению в животноводстве, особенно в качестве альтернативы антибиотикам в корме.Из-за трудностей использования бутирата на практике (т. Е. Неприятного запаха и абсорбции в верхних отделах кишечника) были разработаны и исследованы различные формы бутирата, такие как бутират натрия и глицериды бутирата, их влияние на здоровье кишечника и показатели роста в разных странах. разные виды. Бутират и его производные обычно демонстрируют положительное влияние на животноводство, включая улучшение развития кишечника, контроль кишечных патогенов, уменьшение воспаления, улучшение показателей роста (включая состав туши) и модуляцию микробиоты кишечника.Эти преимущества более очевидны у молодых животных, и сообщалось о вариациях в результатах. В данной статье критически рассмотрены недавние результаты исследований бутирата и его производных на животных в отношении их эффектов и механизмов, лежащих в основе, и обсуждено значение этих результатов для улучшения здоровья кишечника и продуктивности животных. Кроме того, были процитированы важные результаты медицинских исследований на людях, имеющие отношение к животноводству.
Ключевые слова
Бутират
Бутирины
Альтернативы антибиотикам
Здоровье кишечника
Питание
Животноводство
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
© 2017 Crown copyright.Китайская ассоциация зоотехники и ветеринарной медицины. Производство и размещение компанией Elsevier B.V. от имени KeAi Communications Co., Ltd.
Рекомендуемые статьи
Цитирование статей
Бутират — обзор | ScienceDirect Topics
15.3.2 Опосредованное бутиратом и бета-гидроксибутиратом ингибирование HDAC в отношении здоровья и болезней
Бутират и бета-гидроксибутират (β-OHB) являются метаболитами, которые служат как источниками углерода для получения энергии, так и функциональными метаболитами с Ингибирующая способность HDAC (рис.15.3). За прошедшие годы накопились данные, показывающие, что эта регуляторная функция играет важную защитную роль против ряда заболеваний. В этом разделе мы обсудим эти открытия, предложив еще один пример, когда метаболиты посредством эпигенетических средств могут иметь прямое влияние на клеточные функции.
Бутират представляет собой короткоцепочечную жирную кислоту, вырабатываемую в высоких концентрациях в толстой кишке в результате опосредованного микробиотой метаболизма пищевых волокон. Это основной источник энергии колоноцитов, которые окисляют бутират до ацетил-КоА [62].На протяжении многих лет исследования питания показали, что диета, богатая клетчаткой, помогает предотвратить колит и рак толстой кишки у многих организмов, включая человека [63]. До недавнего времени причины этого оставались неуловимыми.
Бутират является мощным ингибитором HDAC класса I / II (рис. 15.3) с зарегистрированным IC 50 90 мкМ в клетках, полученных из карциномы толстой кишки HT-29 [64]. Недавние исследования на мышах показали, что сам бутират посредством ингибирования HDAC может регулировать программы транскрипции, участвующие в пролиферации клеток толстой кишки, действуя как защитный агент против трансформации / гиперпролиферации колоноцитов [65,66].Уровни бутирата существуют в пределах проксимального отдела толстой кишки в диапазоне от 5 мМ в эпителиальной стенке и диффундируют до 0,5 мМ в криптах толстой кишки. На таких высоких уровнях (5 мМ) бутират ингибирует активность HDAC класса I / II, вызывая усиление ацетилирования лизина гистона h4, в частности, в элементах, регулирующих программы транскрипции, что снижает пролиферацию . Напротив, воздействие in vitro бутирата в 10 раз меньше (0,5 мМ) не вызывает этого ингибирующего действия HDAC.Вместо этого эксперименты с радиоактивным индикатором в клетках, подвергшихся воздействию этой более низкой концентрации бутирата, показали, что ацетил-КоА, полученный из бутирата, использовался в ацетилировании гистонов, связанных с другим подмножеством генов, участвующих в , способствуя пролиферации клеток . Взятые вместе, результаты предполагают функциональную роль этого градиента бутирата, утверждая, что диффузия бутирата от эпителиальной стенки вниз к крипте обеспечивает опосредованный хроматином контроль транскрипции, который поддерживает покой более дифференцированных просветных клеток в эпителии, одновременно поддерживая активную пролиферацию предшественники в кишечных криптах [65].Эта регулирующая функция бутирата может действовать как защитный фактор против злокачественных новообразований толстой кишки, ингибируя аберрантную гиперпролиферацию кишечного эпителия. В последующем исследовании с использованием модели рака толстой кишки на мышах было определено, что полученный из микробиоты бутират из пищевых волокон действительно оказывает подавляющее действие на опухоль. Опосредованное бутиратом ингибирование активности HDAC привело к увеличению ацетилирования гистонов в генах, которые управляют апоптозом, уменьшая опухолевую нагрузку и степень тяжести [66]. Эти исследования на мышах предоставляют доказательства того, что повышенное содержание пищевых волокон защищает от злокачественных новообразований толстой кишки, и предполагают, что механизм защиты связан с динамикой хроматина, управляемой метаболитами, и контролем транскрипции.Поэтому диета, богатая клетчаткой, может использоваться для предотвращения злокачественных новообразований толстой кишки.
β-OHB, кетоновое тело со структурным сходством с бутиратом, также ингибирует HDAC (рис. 15.3). Было обнаружено, что он оказывает защитное действие на организм, особенно против окислительного стресса. Кетоновые тела образуются во время стресса, связанного с питанием, когда уровень глюкозы низкий [67]. К ним относятся условия голодания, полного цикла, физических упражнений и кетогенных диет, которые могут повышать уровень β-OHB в сыворотке от микромолярного до миллимолярного диапазона [4].Кетоновые тела служат альтернативным источником энергии в периферических тканях, особенно в нейронах, для поддержания производства АТФ. Исследования, проведенные более 10 лет назад, показали, что кетогенные диеты обладают защитным эффектом на моделях дегенеративных неврологических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, за счет увеличения выживаемости нейронов [68]. Сходные результаты были замечены в состояниях CR через заметное снижение продукции активных форм кислорода в нейронах [69].
То, как этот функциональный метаболит способствует снижению окислительного стресса, можно объяснить рядом механизмов, включая динамику хроматина.Например, в модели почек повышенные уровни β-OHB были способны ингибировать HDAC 1, 3 и 4, вызывая увеличение ацетилирования h4K9 и h4K14 в ключевых элементах ответа на окислительное повреждение. Это увеличение ацетилирования было связано с увеличением экспрессии этих генов, включая Foxo3a и металлотионеин Mt2 [70]. Здесь повышенное производство β-OHB кетонового тела в состоянии стресса, связанного с питательными веществами, играет двойную роль: производство альтернативного источника энергии для поддержания метаболического гомеостаза, а также функциональной молекулы, которая облегчает программы транскрипции, связанные со снижением окислительного стресса во время питательный стресс.
Почему я пробовал добавки с бутиратом для здоровья кишечника
В сотрудничестве с нашими друзьями из BodyBio
Келли Мартин — младший редактор goop. Она рассказывает о внимательности, проблемах окружающей среды, традициях исцеления и психоделической науке — и ей нравится тестировать все новинки в области хорошего самочувствия.
Я не был непослушным подростком, но когда я учился в старшей школе, я заявил своей ориентированной на стейки семье, любящей пиво и курицу, что я стал вегетарианцем. Это не имело ничего общего со здоровьем, окружающей средой или справедливостью в отношении животных; Я просто хотел посмотреть, смогу ли я справиться с этим в течение года.В итоге все оказалось легко. Но через несколько месяцев, во время посещения большой семьи, моя тетя спросила меня, чувствую ли я «лучше», и я не совсем понял, что она имела в виду. Я был молод и здоров и не подозревал, что мое тело может чувствовать что угодно, только не молодое и здоровое, поэтому я ответил: «Не совсем».
В данный момент я чувствовал себя совершенно нормально. Только после того, как год истек, и я снова начал есть курицу и говядину, я понял, что что-то не так. Каждый раз, когда я ел мясо, я чувствовал себя вялым и тяжелым.И мне, семнадцатилетнему, и еще не вполне созвучному своему телу, пришлось подумать об этом: оказывало ли на меня такое влияние мясо раньше? Или мое тело во время годичного мясного отпуска забыло, как переваривать куриную грудку?
Именно тогда у меня был мой большой вегетарианский момент ага: ощущение, что кусок мяса часами сидит у меня внизу живота, было слишком знакомо, чтобы быть новым. Мое пищеварение никогда не было отличным. Это было неожиданностью, хотя этого не должно было быть. (Я избавлю вас от подробностей и направлю вас на эти вопросы и ответы с гастроэнтерологом доктором Дж.S. Radi Shamsi обо всем, что вам нужно знать о фекалиях.) Через шесть месяцев я снова стал вегетарианцем. Я сказал тете, что да, чувствую себя лучше. Несколько лет спустя я окончательно отказался от молочных продуктов по тем же причинам: короткое время веганства помогло избавиться от дальнейших проблем с пищеварением — опять же, о которых я раньше не подозревал.
Я никогда не становился полноценным ботаником, но я перестал делать вид, что то, что я вкладываю в свое тело, не влияет на него. Вложения в пробиотики хорошего качества стоили того, и я слежу за другими добавками, которые могут помочь сохранить здоровье пищеварительной системы в долгосрочной перспективе.Поскольку я рассказываю о велнесе и тесно сотрудничаю с нашими покупателями товаров для здоровья, мне приходится много пробовать новые вещи. Меня больше всего привлекает продукт, когда я раньше не слышал о его активном ингредиенте и обнаружил, что за ним стоят серьезные исследования. Поэтому, когда шестинедельный запас добавки для поддержки кишечника, называемой бутиратом, от BodyBio, приземлился на мой стол, мне стало любопытно, что она может для меня сделать. Что сделало его еще более убедительным, так это то, что я был не первым сотрудником goop, который взял бутылку бутирата: как это часто бывает в goop, по крайней мере двое других пришли сюда раньше меня.Я спросил их, как им это понравилось. Они хлынули — они добавляли его уже несколько месяцев.
- BodyBio Бутират BodyBio, 20 долларов
КУПИТЬ СЕЙЧАС
Бутират — это короткоцепочечная жирная кислота, которая естественным образом вырабатывается в кишечнике, когда микробы в толстой кишке сбраживают пищевые волокна. Это основной источник энергии для клеток толстой кишки, и исследования на животных и клетках показывают, что бутират может поддерживать здоровую барьерную функцию кишечника. Предварительные исследования также показали, что SCFAs, включая бутират, могут способствовать здоровому микробиому и поддерживать гомеостаз кишечника.
Версия бутиратаBodyBio выпускается в вегетарианских капсулах. Принимайте один или два раза в день, запивая водой во время еды. У них отчетливый запах, но это потому, что BodyBio не использует наполнители или добавки, чтобы управлять естественным запахом бутирата. (И, честно говоря, я немного полюбил это.) Я начал с приема одного сразу после обеда — моего самого большого приема пищи — вместе с поливитаминами, пробиотиками и веганскими омега-3. После нескольких недель приема более низкой дозы я увеличил дозу до двух капсул.
Я хотел узнать больше о науке, лежащей в основе бутирата, поэтому я попросил команду BodyBio связать меня с одним из врачей, которые используют его в своей клинической практике.В конце концов я поговорил с Энн Шиппи, доктором медицины, функциональным врачом из Техаса, которая следила за наукой о кишечнике и микробиоме в течение последних пятнадцати лет. «Здоровье микробиома является основополагающим для каждого аспекта нашего здоровья», — говорит она. Вот где Шиппи начинает с пациентов: она может заказать несколько лабораторных тестов, чтобы определить исходную точку, а затем попросит их опробовать определенные кишечные протоколы, судя методом проб и ошибок, что работает для них, а что не так полезно. Когда на ее радаре появился бутират BodyBio, она добавила его в свой набор инструментов.
На что следует обратить внимание, если вы думаете о том, чтобы попробовать бутират, говорит Шиппи: Есть три типа. Все они используют масляную кислоту и какую-то соль, которые вместе образуют буферизованную форму бутирата. Лучше всего BodyBio для большинства людей — это бутират кальция и магния. «Большинство пациентов, которых я вижу, могут использовать больше кальция и магния», — говорит она, отмечая, что проверяет уровень магния людей в красных кровяных тельцах, а не только в плазме крови — часто он низкий. Бутират натрия-калия может быть полезен для людей, которые ведут активный образ жизни и могут захотеть уделять больше внимания своему электролитному балансу, но при этом подходит для людей, более чувствительных к натрию.Шиппи обычно резервирует бутират натрия для людей, которые являются серьезными спортсменами, имеют очень активную работу или проводят много времени на жаре — по сути, тем, кто теряет значительное количество натрия с потом. Она отмечает, что бутират натрия не подходит тем, кто страдает гипертонией, чувствительной к натрию.
Когда я начал принимать бутират — к сведению, я принимаю бутират кальция и магния — у меня не было проблемы с кишечником, которую я пытался решить. Но я проглотила свою первую бутылку, и сейчас чувствую себя хорошо.Я защищаю это чувство. Я почти десять лет пытаюсь понять, что нравится моему кишечнику, а что нет, и теперь у меня есть надежный режим приема добавок и диета, которая мне подходит.
Эта статья носит ознакомительный характер. Он не является и не предназначен для замены профессиональных медицинских рекомендаций, диагностики или лечения, и на них нельзя полагаться при получении конкретных медицинских рекомендаций. В той мере, в какой эта статья содержит советы врачей или практикующих врачей, выраженные взгляды являются взглядами указанного эксперта и не обязательно отражают точку зрения goop.
.