Уксусная кислота, ч.1. Маркер заболеваний желудочно-кишечного тракта

Уксусная кислота (англ. acetic acid) — важная для физиологии, продуцируемая многими бактериями кишечника человека. Распространённое обозначение — C2.

Часть 1

Оглавление (общее для обеих частей)

Часть 1

• Уксусная кислота — химическое вещество
• Бактерии, продуцирующие уксусную кислоту
• Уксусная кислота как маркер отклонений в организме человека
• Публикации для профессионалов здравоохранения, затрагивающие роль уксусной кислоты в физиологии человека и заболеваниях органов желудочно-кишечного тракта

Часть 2

• Уксусная кислота — причина ожогов и раздражений
• Профессиональные медицинские публикации, затрагивающие проблемы ожога пищевода уксусной кислотой, а также вопросы её токсического воздействия на человека
• Применение уксусной кислоты при эндоскопической диагностике и лечении больных с пищеводом Барретта
• Профессиональные медицинские работы, затрагивающие методы эндоскопической диагностики и других заболеваний пищевода с использованием инсталляции раствора уксусной кислоты
• Уксусная кислота и лекарственные препараты
• Коды уксусной кислоты в АТХ
• Уксусная кислота в многокомпонентных растворах
• Нестероидные противовоспалительные препараты — производные уксусной кислоты

Уксусная кислота — химическое вещество

Уксусная кислота — одноосновная предельная карбоновая кислота. Химическая формула соединения CH₃—COOH. Уксусная кислота при комнатной температуре — бесцветная жидкость с резким запахом. Температура плавления — 17°С. Молярная масса — 60 г/моль. Систематическое наименование: этановая кислота (англ. ethanoic acid). Эмпирическая формула уксусной кислоты — C₂H₄O₂. Соли и эфиры уксусной кислоты называются ацетатами. Безводную уксусную кислоту называют ледяной. Это связно с тем, что она при охлаждении до температуры ~16°С переходит в кристаллическое состояние и становится похожей на лёд.

Уксусом называется 3-15% водный раствор уксусный кислоты, получаемый обычно из спиртосодержащего сырья с помощью уксуснокислых бактерий.

Уксусную кислоту в гастроэнтерологии обычно относят к классу короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) и в этом контексте её также справедливо относить и к насыщенным жирным кислотам, и к летучим жирным кислотам. Химики чаще всего считают, что уксусная кислота не обладает свойствами жирных кислот и ограничиваются тем, что включают её в класс карбоновых (что более широкое понятие, чем жирные) ненасыщенных (синоним: предельных) кислот.

Бактерии, продуцирующие уксусную кислоту

Существует значительное число родов и видов бактерий, результатом жизнедеятельности которых является уксусная кислота. В частности, это:

• семейство аэробных грамотрицательных бактерий Acetobacteraceae (уксуснокислые бактерии), относящееся к порядку Rhodospirillales, класс alfa-proteobacteria, развивающиеся за счёт окисления этанола до уксусной кислоты; в промышленном производстве уксуса применяются, в основном, бактерии двух родов этого семейства: Acetobacter и Gluconobacter
• род анаэробных грамположительных бактерий Acetobacterium, относящиеся к семейству Eubacteriaceae, порядку Clostridiales и продуцирующие уксусную кислоту в качестве побочного продукта анаэробного метаболизма

Среди резидентной микрофлоры кишечника человека также встречается большое число родов бактерий, продуцирующих уксусную кислоту (Ардатская М.Д., Минушкин О.Н.):

• род грамположительных анаэробных бактерий Bifidobacterium, важнейших представителей микрофлоры человека, входящих в семейство Bifidobacteriaceae, порядок Bifidobacteriales, класс Actinobacteria
• гетероферментативные молочнокислые бактерии, входящие в порядок Lactobacillales класса Bacilli, которые кроме молочной кислоты и иных метаболитов, продуцируют уксусную кислоту (грамположительные анаэробные и факультативно анаэробные):
• гетероферментативные виды рода Lactobacillus, ранее объединявшиеся в подрод Betabacterium, в частности: Lactobacillus brevis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus fermentum
• род Leuconostoc, в том числе, виды: Leuconostoc lactis, Leuconostoc mesenteroides
• род Oenococcus, в том числе, вид: Oenococcus oeni
• грамположительные бактерии, относящиеся к относящиеся к порядку Clostridiales, классу Clostridia:
  
• род Ruminococcus (семейство Ruminococcaceae)
• род Peptoclostridium (семейство Peptostreptococcaceae)
  
• постоянно обитающая в кишечнике человека индигенная микрофлора, основным метаболитом которых является пропионовая кислота и, как дополнительный, уксусная; это представители родов и семейств:
• род Propionibacterium
• роды семейства Veillonellaceae: Veillonella, Anaerovibrio
• грамположительные (и некоторые грамотрицательные) анаэробные бактерии, относящиеся к порядку Clostridiales, классу Clostridia, резидентная микрофлора кишечника, основным метаболитом которых является масляная кислота и, как дополнительный, уксусная:
• род Eubacterium (семейство Eubacteriaceae)
• роды Blautia, Butyrivibrio, Coprococcus, Dorea, Lachnospira (семейство Lachnospiraceae)
• род грамотрицательных бактерий Gemmiger (семейство Ruminococcaceae)
• род грамположительных факультативных анаэробных бактерий, резидентная микрофлора ротовой полости, желудка, кишечника, анальных складок, верхних дыхательных путей Actinomyces (семейство Actinomycetaceae, порядок Actinomycetales)
• род грамотрицательных анаэробных бактерий Bacteroides, составляющих примерно половину всех микроорганизмов кишечника
• грамотрицательные факультативные анаэробы Escherichia coli (патогенами являются только некоторые штаммы)
• род грамотрицательных анаэробных бактерий Acidaminococcus из семейства Acidaminococcaceae класса Negativicutes
• грамотрицательные анаэробные бактерии рода Fusobacterium
• и многие другие

Основные физиологические эффекты уксусной кислоты, как метаболита микрофлоры кишечника (Акопян А.Н.):

• регулировка моторной активности кишечника
• усиление местного иммунитета, поставка субстратов липогенеза

Значительная часть уксусной кислоты, ферментированной кишечной микробиотой, проникает в локальные кишечные капилляры и по системе воротной вены достигает печени, где подвергается дальнейшей трансформации с образованием глюкозы. Она принимает участие в липогенезе и является важным энергетическим субстратом для сердца, мозга, почек, мышц и других периферических тканей (Ардатская М.Д.).

Уксусная кислота как маркер отклонений в организме человека>

Современная наука не позволяет отталкиваясь от количественных оценок уксусной или других КЖК в кале, слюне, крови, дуоденальном содержимом, иных биологических жидкостях поставить диагноз, однако отклонения от нормальных значений уже сегодня даёт важную информацию при целом ряде заболеваний и состояний. Соотношение концентраций уксусной, пропионовой и масляной кислот в толстой кишке человека составляет примерно 57:21:22%. Остальные КЖК присутствуют в незначительных количествах. Состояние кишечной микрофлоры, в первую очередь толстой кишки, в значительной степени определяется характером моторики ЖКТ, что находит отражение в её метаболической активности. При ряде заболеваний желудочно-кишечного тракта количество уксусной кислоты как в абсолютном значении, так и относительно других короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) в кишечнике и, как следствие в кале, изменяется.

В норме у взрослых (Ардатская М.Д, Логинов В.А.) и детей (Акопян А.Н., Наринская Н.М.) в кале содержится 63,4 ± 0,4% от общего объёма КЖК или 6,67 ± 1,47 мг/г уксусной кислоты.

Содержание уксусной кислоты в дуоденальном содержимом взрослых в норме: 73,9±0,6% относительно всех КЖК или 0,055 ± 0,003 мг/г (Логинов В.А.).

У детей с хроническим запором отмечается снижение общего уровня КЖК, отображающего метаболическую активность как просветных, так и пристеночных популяций микрофлоры толстой кишки. Низкий общий уровень метаболитов свидетельствует о снижении метаболической активности нормальной микрофлоры или дефиците пищевых субстратов, и косвенно указывал на снижение моторной активности толстой кишки. Получена обратная корреляционная зависимость уровня КЖК от тяжести хронического запора, что указывает на угнетение основных продуцентов уксусной кислоты (Escherichia coli и анаэробных популяций) (Комарова Е.В.).

У детей с атопическим дерматитом увеличивается суммарная продукция КЖК в кале, как проявление метаболической активности кишечной микрофлоры, выражающееся, в частности, повышением продукции уксусной, изомасленной и изовалериановой кислот (Наринская Н.М.).

Функциональные нарушения моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у детей, в первую очередь толстой кишки, могут быть причиной изменения состава кишечного микробиоценоза. Замедление моторной активности толстой кишки приводит к увеличению синтеза уксусной и масляной кислот (Наринская Н.М.).

При обострении хрорнического гастродуоденита происходит повышение уровней КЖК в крови и особенно в слюне, в частности уксусной кислоты в 238 раз. Активность гематосаливарного барьера для КЖК снижается, а проницаемость их в слюну повышается. Участие гематосаливарного барьера в гомеостазировании крови и в данном случае направлено в пользу целостного организма, а слизистая оболочка подвергается агрессивным воздействиям. Значительное увеличение концентраций уксусной кислоты и других КЖК указывает на усиление сахаролитического брожения в кишечнике, поскольку эти КЖК образуются в результате ферментации углеводов (Егорова Е.Ю. и др.).

При функциональной диспепсии у детей наблюдается достоверное повышение уксусной кислоты в плазме крови (Егорова Е.Ю. и др.).

Существует статистически достоверное увеличение средних концентраций уксусной (0,618 ± 0,17 ммоль/л) и изовалериановой кислот (0,0008 ± 0,0003 ммоль/л) в слюне у младенцев с воспалительными поражениями верхних отделов пищеварительного тракта, по сравнению с аналогичными показателями при функциональных нарушениях (0,270 ± 0,060 и 0,0002 ± 0,00006 ммоль/л соответственно). Высокий уровень уксусной и изовалериановой кислот в слюне у детей раннего возраста с органическими поражениями верхних отделов пищеварительного тракта отражает микроэкологические нарушения в организме в целом. В желудочном соке уровень уксусной кислоты также достоверно выше у детей раннего возраста с воспалительными заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта по сравнению с пациентами с функциональными расстройствами (0,205 ± 0,04 и 0,089 ± 0,04 ммоль/л соответственно). Нарастание уксусной кислоты в желудочном соке у младенцев с воспалительными заболеваниями свидетельствует о сдвиге соотношения анаэробы/аэробы в пользу последних; об общей гиперколонизации, угнетении анаэробной флоры и появлении условно-патогенных и патогенных видов бактерий, что подтверждается микробиологическими исследованиями желудочного сока (Завьялова А.В.).

Публикации для профессионалов здравоохранения, затрагивающие роль уксусной кислоты в физиологии человека и заболеваниях органов желудочно-кишечного тракта

• Акопян А.Н. Диагностика и лечение функциональных нарушений моторики органов пищеварения у детей. Диссертация на соискание ученой степени к.м.н. 14.01.08 – педиатрия. РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва, 2015.


• Ардатская М. Д., Минушкин О. Н. Современные принципы диагностики и фармакологической коррекции // Гастроэнтерология, приложение к журналу Consilium Medicum. – 2006. - Т. 8. – №2.


• Завьялова А.В. Микробиоценоз желудка и коррекция его отклонений у детей раннего возраста с функциональными и воспалительными заболеваниями верхних отделов ЖКТ. Автореферат дисс. к.м.н., 14.00.09 - педиатрия. ИГМА, Иваново, 2008.


• Логинов В.А. Синдром избыточного бактериального роста у больных со сниженной кислотопродуцирующей функцией желудка. Автореферат дисс. к.м.н., 14.01.04 – вн. болезни. УНМЦ УДПРФ, Москва, 2015.


• Минушкин О.Н., Зверков И.В., Ардатская М.Д. и др. Применение нормазе в комплексном лечении язвенной болезни двенадцатиперстной кишки, ассоциированной с Helicobacter pylori // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2007. №5. С. 32–36.


• Акопян А.Н., Бельмер С.В., Выхристюк О.Ф. и др. Гастроэзофагеальный рефлюкс и нарушения моторики желудочно-кишечного тракта // Доктор.ру. Педиатрия. Гастроэнтерология. 2014. № 11 (99). С. 45-49.


• Егорова Е.Ю., Беляков А.П., Краснова Е.Е., Чемоданов В.В. Метаболический профиль крови и слюны при гастродуоденальных заболеваниях у детей // Вестник ИвГМА. - Вып. 3. - 2005. С. 13-19.


• Короткий Н.Г., Наринская Н.М., Бельмер С.В., Ардатская М.Д. Особенности кишечной моторики и микрофлоры при атопическом дерматите у детей // Избр. мат. XXII Конгресса дет. гастроэнтерологов России и стран СНГ. Вопросы детской диетологии. 2015. Т. 13. №2. С. 76–77.


• Короткий Н.Г., Наринская Н.М., Бельмер С.В., Ардатская М.Д. Коррекция функциональных нарушений моторики органов пищеварения при атопическом дерматите у детей // Вопросы детской диетологии. 2015. Т. 13. №4. С. 5-10.


• Егорова Е.Ю. Диагностика и коррекция изменений гемато-саливарного барьера при гастродуоденальных заболеваниях у детей. Автореферат дис. к.м.н. 14.00.09-педиатрия. Иваново, 2004.


• Краснова Е.Е. Заболевания желудка и двенадцатиперстной кишки у детей. Автореферат дисс. д.м.н., 14.00.09 - педиатрия. ИвГМА, г. Иваново, 2005.


• Наринская Н.М. Роль функциональных нарушений моторики кишечника у детей с атопическим дерматитом. Автореферат дисс. к.м.н., 14.01.10 - Кожные и венерические болезни. РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва, 2016.


• Абузин М.Н. Гастроинтестинальные осложнения программной терапии иммунной тромбоцитопенической пурпуры у детей: профилактика и лечение Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук. Специальность 3.1.21-педиатрия, 3.1.28 – гематология и переливание крови. РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва. 2022.

На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Микрофлора, микробиоценоз, дисбиоз (дисбактериоз)», содержащий статьи, затрагивающие проблемы микробиоценоза и дисбиоза отделов ЖКТ человека.


Назад в раздел