Короткоцепочечные жирные кислоты

Где пройти обследование? Если лечение не помогает Популярно о болезнях ЖКТ Кислотность
желудка

Представленная в разделе информация о лекарственных препаратах, методах диагностики и лечения предназначена для медицинских работников и не является инструкцией по применению.


Короткоцепочечные жирные кислоты (сокращённое наименование: КЖК или КЦЖК; англ. short-chain fatty acids (SCFAs) или volatile fatty acids (VFAs)) — обобщённое наименование ряда предельных одноосновных карбоновых кислот, имеющих относительно небольшое количество (не более 6) атомов углерода.

Короткоцепочечные жирные кислоты играют важную роль в физиологии пищеварения.
Список короткоцепочечных жирных кислот
В различных отраслях знания к короткоцепочечным жирным кислотам относят разный набор карбоновых кислот. В данном Справочнике, исходя из сложившихся в физиологии пищеварения традиций, к короткоцепочечным жирным кислотам относят следующие кислоты (Минушкин О.Н., Малкоч А.В., Бельмер С.В., Ардатская М.Д.):

Наименование и обозначение КЖК   Химическая формула   Схематическое изображение  Производные (соли и сложные эфиры)
  Уксусная   C2
CH3-COOH Схематическое изображение уксусной кислоты  ацетаты
  Пропионовая   С3 CH3-CH2-COOH Схематическое изображение пропионовой кислоты  пропионаты
  Масляная   С4 CH3-(CH2)2-COOH Схематическое изображение масляной кислоты  бутираты
  Изомасляная   iC4 (CH3)2-CH-COOH Схематическое изображение изомасляной кислоты  изобутираты
  Валериановая   С5 CH3-(CH2)3-COOH Схематическое изображение валериановой кислоты  валераты
  Изовалериановая   iС5 CH3-CH(CH3)-CH2-COOH Схематическое изображение изовалериановой кислоты  изовалераты
  Капроновая   С6 CH3-(CH2)4-COOH Схематическое изображение капроновой кислоты  гексанаты
  Изокапроновая
  iC6 (CH3)2-CH-CH2-CH2-COOH Схематическое изображение изокапроновой кислоты  изогексанаты

Цифра после «С» в обозначении КЖК указывает на число атомов углерода в кислоте.

Изомасляная, изовалериановая и изокапроновая кислоты являются изомерами масляной, валериановой и капроновой кислот, соответственно, и так называемыми «жирными кислотами с разветвлённой углеродной цепью» и с биохимической точки зрения жирными кислотами не являются. Поэтому карбоновые кислоты с «разветвлённой цепью» часто не включают в список КЖК.

Иногда к КЖК относят также муравьиную кислоту (С1), иногда не включают капроновую и изокапроновую кислоты.

Уксусная, пропионовая, масляная, валериановая и капроновая кислоты являются насыщенными жирными кислотами.
Роль короткоцепочечных жирных кислот в кишечнике человека
КЖК относят к биохимическим маркерам симбиоза микрофлоры, населяющей толстую кишку, и организма человека. КЖК, образованные в результате микробного метаболизма, имеют важное значение как для толстой кишки, так и для макроорганизма в целом. Синтез КЖК является важным фактором колонизационной резистентности, обеспечивающим стабильность состава кишечной микрофлоры, одним, но не единственным, механизмом обеспечения которой является поддержание оптимальных значений рН в просвете толстой кишки. Повышение концентрации КЖК сочетается со снижением осмотического давления в толстой кишке в связи с расщеплением полисахаридов (Акопян А.Н.).

Метаболизм короткоцепочечных кислот в кишечнике (М.Д. Ардатская)
Метаболизм короткоцепочечных кислот в кишечнике (М.Д. Ардатская)


Большая часть КЖК, образовавшихся в толстой кишке, всасывается. Обычно, с калом выводится не более 5% от их общего количества. Всасывание КЖК происходит при участии активных транспортных систем колоноцитов и наиболее хорошо изучено в отношении масляной кислоты. Установлено, что масляная кислота поступает в колоноцит в обмен на гидрокарбонатные ионы. Часть всосавшейся масляной кислоты поступает опять в просвет кишки в обмен на ионы хлора, однако значительная часть её остается в колоноците и утилизируется им. Кроме того, всасывание масляной кислоты тесно связано с всасыванием натрия: блокирование всасывания масляной кислоты блокирует всасывание натрия и наоборот. Это взаимодействие имеет особое значение, так как поступление натрия в колоноцит определяет всасывание воды. Кроме того, КЖК определяют всасывание кальция и магния. Таким образом, эффективность всасывания КЖК имеет значение не только для поддержания водно-электролитного равновесия и минерального обмена в организме, но также для регуляции моторики толстой кишки, проявляя свой антидиарейный эффект. Важной функцией микрофлоры в связи с метаболизмом в КЖК является обеспечение колоноцита энергией, которую для энергетических целей не менее, чем на 70% даёт масляная кислота. Доказано, что КЖК являются регуляторами апоптоза и обладают антиканцерогенным эффектом. Поступившие в колоноцит уксусная и пропионовая кислоты на уровне толстой кишки участвуют в регуляции её кровотока, повышая его и тем самым обладают антиишемическим эффектом. Концентрация КЖК (в основном уксусной и пропионовой кислот) в воротной вене составляет в среднем 375±70 ммоль/л, в то время как в оттекающей от печени крови она снижается до 148±42 ммоль/л, а в периферической крови — 79±22 ммоль/л. Таким образом, печень задерживает примерно половину поступивших через колоноцит КЖК, а периферические ткани элиминируют еще одну четверть их. Большая часть уксусной и пропионовой кислот в тканях идёт на синтез глюкозы и небольшая часть (не более 10%) на энергетические нужды. Можно выделить следующие функции КЖК (Акопян А.Н.):

                          Эффект           Метаболиты, ответственные за эффект
 Образование нейромедиаторов  Пропионовая, масляная и валериановая кислоты
 Антибактериальный эффект  Пропионовая кислота и её производные (пропионаты)
 Активация фагоцитоза  Муравьиная кислота и ее производные (формиаты, оксид азота)
 Регулировка моторной активности кишечника  Уксусная кислота и её производные (ацетаты), пропионовая кислота, масляная кислота и её производные (бутираты), оксид азота
 Усиление местного иммунитета, поставка субстратов липогенеза  Уксусная кислота и ее производные (ацетаты)
 Регуляция пролиферации и дифференцировки эпителия, нейтрализация пищевых канцерогенов  Масляная кислота и её производные (бутираты)
 Энергообеспечение эпителия и поддержка ионного обмена  Масляная кислота и её производные (бутираты)

Нормальные уровни короткоцепочечных жирных кислот у здоровых детей в кале (Наринская Н.М.) и взрослых (Логинов В.А.):
  • уксусная кислота (C2) — 0,634±0,004
  • пропионовая кислота (C3) — 0,189±0,005
  • масляная кислота (C4) — 0,176±0,004
  • изовалериановая кислота (iC5) — 0,004±0,001
  • сумма изокислот (iCn) — 0,059±0,0015
Нормальные уровни короткоцепочечных жирных кислот у здоровых пациентов в дуоденальном содержимом (Логинов В.А.), мг/г:
  • уксусная кислота (C2) — 0,739±0,006
  • пропионовая кислота (C3) — 0,149±0,003
  • масляная кислота (C4) — 0,112±0,002
Нормальные уровни короткоцепочечных жирных кислот в ротовой полости (Богданова В.О.), мг/г:
  • уксусная кислота (C2) — 0,810±0,009
  • пропионовая кислота (C3) — 0,145±0,007
  • масляная кислота (C4) — 0,045±0,002
  • сумма изокислот (iCn) — 0,050±0,004
Бактерии кишечника, продуцирующие короткоцепочечные жирные кислоты (Ардатская М.Д., Минушкин О.Н.):

Бактерии кишечника Основные продуцируемые КЖК Дополнительные КЖК
Bifidobacterium, Lactobacillus, Actinomyces, Ruminococcus уксусная


Veillonella, Propionibacterium, Anaerovibrio (polar flagella) пропионовая уксусная
Acidaminococcus, Bacteroides, Clostridium, Eubacterium, Fusobacterium, Lachnospira, Butyrivibrio (polar flagella), Gemmiger, Coprococcus
масляная уксусная
Clostridium difficile
уксусная, масляная, изомасляная, валериановая, изовалериановая, изокапроновая
Megasphaera масляная, изомасляная, валериановая, капроновая, изовалериновая, изокапроновая

Публикации, затрагивающие роль короткоцепочечных жирных кислоты в физиологии и заболеваниях пищеварительного тракта человека, предназначенные для профессионалов здравоохранения
На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Микрофлора, микробиоценоз, дисбиоз (дисбактериоз)», содержащий статьи, затрагивающие проблемы микробиоценоза и дисбиоза отделов ЖКТ человека.


У короткоцепочечных жирных кислот имеются противопоказания, побочные действия и особенности применения, при употреблении в целях оздоровления или в составе лекарств или БАДов необходима консультация со специалистом.

Назад в раздел
 
Диагностика болезней ЖКТ Симптомы болезней ЖКТ Советы врачей
США, РФ и др.
Изжога и ГЭРБ

Индекс цитирования
Логотип Исток-Системы

Информация на сайте www.gastroscan.ru предназначена для образовательных и научных целей. Условия использования.