Триллионы бактерий микрофлоры кишечника живут «типичную жизнь» всех микроорганизмов: размножаются, взаимодействуют друг с другом, едят и в процессе этого производят «отходы». Мы взяли это слово в кавычки, потому что результаты жизнедеятельности некоторых бактерий полезны настолько, что называть их так язык не поворачивается. К ним относится и бутират — масляная кислота. Что это за вещество и почему так много говорят о его влиянии на организм, разбираем в этой статье.
Бутират: что это
Бактерии кишечника питаются пищевыми волокнами — клетчаткой, которую человеческий организм сам переварить не может. По сути клетчатка — почти все растительные продукты. В процессе переработки клетчатки некоторые микроорганизмы синтезируют короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК). Бутират — короткоцепочечная жирная кислота, один из метаболитов микробиоты кишечника.
Короткоцепочечными эти жирные кислоты называются потому, что в строении их цепи — всего от 1 до 6 атомов углерода. Основные КЖК — ацетат, пропионат и бутират. В бутирате атомов углерода — 4. Некоторые бактерии производят сразу несколько КЖК, некоторые — только один вид. Например Akkermansia muciniphila производит ацетат и пропионат, а Faecalibacterium prausnitzii — бутират.
Короткоцепочечные жирные кислоты есть в некоторых продуктах: молоке, сливочном и растительном масле, но главная «фабрика» по их производству — ваш собственный кишечник.
Получить достаточное количество масляной кислоты из продуктов питания сложно, поскольку большая её часть может усвоиться в желудке и не дойти до кишечника / Источник: Unsplash
Масляная кислота: польза
В производстве бутирата главным образом участвуют Bifidobacteria, Lactobacilli, Flavobacterium, Bacteroides и группы грамотрицательных бактерий Clostridium. Во многом именно благодаря этому они и считаются полезными.
Свойства бутирата активно изучаются. Научно доказана польза масляной кислоты для кишечника и других органов и систем.
Здоровье кишечника
Бутират — питательное вещество для клеток стенок кишечника, колоноцитов. Достаточное количество масляной кислоты помогает сохранить здоровье и целостность слизистой оболочки кишечника, защищает стенки кишечника от воспаления.
Дисбиоз кишечника, при котором синтез бутирата и других КЖК нарушается, связан с воспалительными заболеваниями кишечника, в том числе язвенным колитом и болезнью Крона.
Бутират защищает стенки кишечника от воспаления и связанных с ним заболеваний / Источник: Unsplash
Профилактика рака
Всё больше исследований направлено на изучение роли бутирата в профилактике и лечении рака кишечника. Колоректальный рак — одно из самых распространённых онкологических заболеваний. Самые частые его виды — аденокарцинома, муцинозная аденокарцинома и недифференцированная карцинома.
Значимый фактор риска колоректального рака — так называемая западная диета, в которой много насыщенных жиров и сахара, в том числе красного и обработанного мяса и фастфуда.
Бутират защищает клетки кишечника от злокачественных процессов. Он помогает развиваться здоровым клеткам кишечника и препятствует делению раковых.
Защита от ожирения
При ожирении численность бактерий Bacteroides и Bifidobacteria, синтезирующих КЖК, уменьшается.
Бутират влияет на обмен липидов и защищает от лишних килограммов / Источник: Unsplash
Масляная кислота препятствует набору лишних килограммов несколькими способами:
- регулирует аппетит и помогает не съесть лишнее;
- улучшает чувствительность к инсулину;
- мешает накоплению жира в тканях.
Профилактика сахарного диабета 2 типа
Бутират помогает улучшить чувствительность к инсулину и снизить уровень сахара в крови. Масляная кислота также стимулирует выработку глюкагоноподобного пептида-1 — ГПП-1. С помощью лекарственного аналога этого гормона, который всем известен как «Оземпик», лечат сахарный диабет 2 типа.
В нашем блоге мы подробно рассказали об «Оземпике» и его аналогах, а также о том, почему не стоит использовать препараты-агонисты ГПП-1 для похудения без назначения врача. https://novabiom.ru/blog/ozempic
Поддержка печени
КЖК в большом количестве попадают в печень через кровь из кишечника по воротной вене. Бутират помогает предотвратить неалкогольную жировую болезнь печени — НАЖБП, неалкогольный стеатогепатит, воспаление, рак и другие болезни печени.
Полезные эффекты масляной кислоты не ограничиваются защитой кишечника, печени и метаболического здоровья. Появляется всё больше данных о положительном влиянии бутирата на иммунитет, память, настроение, здоровье сердца и сосудов. Изучается защитная роль бутирата и в развитии других видов рака, например, рака лёгких.
Как узнать, достаточно ли в кишечнике масляной кислоты
Чтобы узнать, хватает ли кишечнику и организму бутирата, можно сдать генетический анализ микробиоты кишечника.
Секвенирование гена бактерий 16S рРНК — золотой стандарт исследования микрофлоры кишечника. Именно генетический анализ покажет, какие бактерии в каком количестве живут в кишечнике. С помощью сервиса Novabiom можно определить, какие бактерии синтезируют бутират и достаточно ли их.
Вместе с отчётом по итогам исследования вы получите персонализированный рацион и рекомендации по приёму пре- и пробиотиков. Всё это поможет поддержать бактерии, которые производят полезные для организма КЖК.
Продукты, влияющие на синтез масляной кислоты
Особенность бутирата — в том, что он в достаточном количестве вырабатывается в кишечнике благодаря микрофлоре. Бутират образуется в основном в результате гликолиза — процесса, при котором бактерии кишечника перерабатывают сложные углеводы.
Сложные углеводы — это несколько молекул сахара, которые связаны в длинную цепь. Они отличаются от простых углеводов, в которых всего одна или две молекулы сахара.
К простым углеводам относятся глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза, сахароза, мальтоза и лактоза. Типичные источники простых углеводов — мёд, сахар в любом виде, шоколад, фруктовые соки, выпечка на основе белой муки и любые продукты с добавленным сахаром.
Главный источник сложных углеводов — пищевые волокна. Чтобы микробиота производила достаточно масляной кислоты, в рационе на регулярной основе должны быть разные виды пищевых волокон, в том числе растительные полисахариды и резистентный крахмал.
Растительные полисахариды
Эти пищевые волокна делятся на два типа:
- Растворимые: пектин, β-глюканы, инулин и камеди.
- Нерастворимые: лигнин, целлюлоза и некоторые гемицеллюлозы.
| Растворимые пищевые волокна | Нерастворимые пищевые волокна | ||||
| Пектин | Инулин | Камеди | β-глюканы | Лигнин | Целлюлоза |
Свёкла, тыква, морковь, баклажаны, яблоки, груши, апельсины, ягоды | Корень цикория, топинамбур, лук-шалот, чеснок, бананы, лук-порей, спаржа, кабачки | Бобы, фасоль, горох, чечевица, нут, овёс | Овёс, грибы | Кожура фруктов и овощей, льняное семя, тыквенные и подсолнечные семечки, чиа, кунжут, орехи, цельнозерновые продукты | Пшеница, рожь, овёс, капуста, морковь, яблоки, фасоль, горох, чечевица, листовые овощи, шпинат, сельдерей, зелень, миндаль, льняное семя |
Большинство продуктов, содержащих клетчатку, содержат примерно одну треть растворимой и две трети нерастворимой клетчатки.
Резистентный крахмал
Резистентный — значит устойчивый, то есть его тоже нельзя переварить с помощью ферментов человека. Устойчивый крахмал содержится в горохе, фасоли, макаронах из твёрдых сортов пшеницы и, конечно, картофеле.
Если о картофеле при слове «крахмал» вы вспоминаете в первую очередь, то эта ассоциация придётся по вкусу и вашей микробиоте. Крахмала там действительно много. Правда, есть нюанс: картофельный крахмал становится устойчивым в холодном виде, поэтому горячую картошку лучше сначала остудить.
Для максимальной пользы важно не переваривать макароны (готовить al dente) и выбирать свежие бобовые вместо консервированных: в таком виде в них больше резистентного крахмала.
Как увеличить синтез бутирата в микробиоте
В кишечнике человека в день синтезируется около 5,5–7,5 г масляной кислоты. Физиологический диапазон концентраций бутирата в кишечнике составляет 1–10 г в день. Поэтому суточная потребность организма в масляной кислоте колеблется в этом диапазоне. В норме всё это количество человек получает из еды. Однако при воспалении кишечника, стрессе, дисбактериозе и некоторых других состояниях организму нужно куда больше бутирата.
Чтобы поддержать и увеличить синтез бутирата в микробиоте, нужно следовать трём правилам:
- Ежедневно употреблять не менее 25–45 г клетчатки: это примерно 5–6 овощей и фруктов в день.
- Поддерживать микрофлору кишечника с помощью ферментированных продуктов: кисломолочных, квашеной капусты, овощей кимчи.
- При сильном стрессе, признаках дисбиоза, воспалительных заболеваниях кишечника обратиться к врачу и обсудить возможный недостаток бутирата.
Масляная кислота для кишечника: можно ли купить в аптеке
В аптеках и на маркетплейсах можно найти препараты масляной кислоты. Но насколько оправданно их принимать — большой вопрос.
Во-первых, стандартные рекомендуемые дозы масляной кислоты, если посмотреть на БАД, — 150–300 мг. Это составляет всего от 1,5–3% до 15–30% от возможной суточной потребности.
Во-вторых, неизвестно, дойдёт ли бутират до кишечника: какая-то его часть может усвоиться уже в желудке. Поэтому если вам всё же назначили добавки, можно использовать формы с энтеросолюбильным покрытием или микрокапсулированием, которые защищают бутират от раннего всасывания.
Список источников
- Short-chain fatty acids in diseases. Cell Commun Signal 21, 212 (2023) https://biosignaling.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12964-023-01219-9
- Unraveling the gut health puzzle: exploring the mechanisms of butyrate and the potential of High-Amylose Maize Starch Butyrate (HAMSB) in alleviating colorectal disturbances. Front. Nutr., 18 January 2024. Sec. Nutrition and Metabolism. Volume 11 - 2024 https://www.frontiersin.org/journals/nutrition/articles/10.3389/fnut.2024.1285169/full
- The Role of Gut Microbiome-Derived Short-Chain Fatty Acid Butyrate in Hepatobiliary Diseases. American Society for Investigative Pathology https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002944023002389
- Butyrate's (a short-chain fatty acid) microbial synthesis, absorption, and preventive roles against colorectal and lung cancer. Arch Microbiol. 2024 Mar 4;206(4):137. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38436734/
- Short-chain fatty acids: linking diet, the microbiome and immunity. Nat Rev Immunol. 2024 Aug;24(8):577-595 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38565643/
- Какие продукты содержат клетчатку и другие пищевые волокна. Роскачество https://rskrf.ru/tips/eksperty-obyasnyayut/kakie-produkty-soderzhat-kletchatku-i-drugie-pishchevye-volokna/
- Углеводы. ФБУЗ «Центр гигиенического образования населения» Роспотребнадзора https://cgon.rospotrebnadzor.ru/naseleniyu/zdorovoe-pitanie/pishchevye-veshchestva/uglevody-v-pitanii/
- Butyrate and obesity: Current research status and future prospect. Frontiers in Endocrinology https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9999029/
- Determination of butyric acid dosage based on clinical and experimental studies – a literature review. Prz Gastroenterol https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7294979/
- Carbohydrates: How carbs fit into a healthy diet. By Mayo Clinic Staff https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/in-depth/carbohydrates/art-20045705