Войти
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название IUPAC Бутаноат | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| 3D-модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| PubChem CID | |
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C. 4H. 7O-. 2 |
| Молярная масса | 87,098 г · моль |
| Внешний вид | маслянистая бесцветная жидкость |
| Плотность | 0,959 при 20 ° C / 4 ° C |
| Точка плавления | -7,9 ° C |
| Точка кипения | 163,5 ° C |
| Опасности | |
| Температура вспышки | 72 ° C |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки ink | |
Бутират или бутаноат - традиционное название конъюгата основания с масляной кислотой (также известной как бутановая кислота). Формула бутират-иона представляет собой C. 4H. 70-. 2. Название используется как часть названия сложных эфиров и карбоксилатных солей масляной кислоты.
В качестве короткоцепочечной жирной кислоты масляная кислота полностью ионизирована с близким к нейтральному pH. В природе катион , связанный с бутиратом, неизвестен или не важен для метаболизирующих ферментов.
Бутираты важны в качестве пищи для клеток, выстилающих толстую кишку млекопитающих (колоноциты). Без бутиратов для получения энергии клетки толстой кишки подвергаются аутофагии (самоперевариванию) и погибают. Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), которые включают бутират, продуцируются полезными бактериями толстой кишки (пробиотиками ), которые питаются или ферментируют пребиотики, которые являются растительные продукты, содержащие достаточное количество пищевых волокон. Эти SCFA приносят пользу колоноцитам (клеткам толстой кишки), увеличивая выработку энергии, и могут защищать от рака толстой кишки, ингибируя пролиферацию клеток.
Бутират является основным метаболитом в просвете толстой кишки, возникающим в результате бактериальной ферментации пищевых волокон, и был показано, что он является важным медиатором воспалительной реакции толстой кишки. Фактически, бутират отвечает за около 70% энергии колоноцитов, являясь критически важным SCFA в гомеостазе толстой кишки . Бутират обладает как профилактическим, так и терапевтическим потенциалом для противодействия опосредованному воспалением язвенному колиту (ЯК) и колоректальному раку. Причина, по которой бутират является источником энергии для нормальных колоноцитов и вызывает апоптоз в раковых клетках толстой кишки, связана с эффектом Варбурга в раковых клетках, который приводит к тому, что бутират не метаболизируется должным образом. Это явление приводит к накоплению бутирата в ядре, действующего как ингибитор гистондеацетилазы (HDAC). Одним из механизмов, лежащих в основе функции бутирата при подавлении воспаления толстой кишки, является ингибирование путей передачи сигналов IFN-γ / STAT1, по крайней мере, частично, посредством действия в качестве ингибитора HDAC. Было показано, что бутират ингибирует активность HDAC1, которая связана с промотором гена Fas в Т-клетках, что приводит к гиперацетилированию промотора Fas и усилению регуляции Рецептор Fas на поверхности Т-клеток. Таким образом, предполагается, что бутират усиливает апоптоз Т-клеток в ткани толстой кишки и тем самым устраняет источник воспаления (продукцию IFN-γ). Бутират подавляет ангиогенез путем инактивации активности фактора транскрипции Sp1 и подавления фактора роста эндотелия сосудов экспрессии гена.
Бутират чрезвычайно важен для иммунного гомеостаза организма. Хотя роль и значение бутирата в кишечнике до конца не изучены, многие исследователи утверждают, что истощение запасов бутират-продуцирующих бактерий у пациентов с несколькими васкулитами имеет важное значение для патогенеза этих заболеваний.
Истощение запасов бутирата. бутират в кишечнике обычно вызван отсутствием или истощением бактерий, продуцирующих бутират (BPB). Это истощение BPB приводит к микробному дисбактериозу. Этот дисбиоз характеризуется общим низким биоразнообразием и истощением основных элементов, продуцирующих бутират. Бутират является важным микробным метаболитом, играющим жизненно важную роль в качестве модулятора правильной иммунной функции хозяина. Было показано, что дети с дефицитом ДГП более подвержены аллергическим заболеваниям и диабету 1 типа. Бутират - конъюгированная основа масляной кислоты - играет ключевую роль в поддержании иммунного гомеостаза как местного (в кишечнике), так и системного (через циркулирующий бутират). Было показано, что бутират способствует дифференцировке регуляторных Т-клеток. В частности, циркулирующий бутират вызывает образование экстратимических регуляторных Т-клеток. Низкие уровни бутирата у людей могут способствовать снижению контроля, опосредованного регуляторными Т-клетками, тем самым способствуя мощному иммунопатологическому ответу Т-клеток. С другой стороны, кишечный бутират ингибирует местные провоспалительные цитокины. Поэтому отсутствие или истощение этих BPB в кишечнике может быть возможным помощником в чрезмерно активной воспалительной реакции. Бутират в кишечнике также защищает целостность кишечного эпителиального барьера. Таким образом, снижение уровня бутирата приводит к повреждению или дисфункции кишечного эпителиального барьера.
В исследовании 2013 года, проведенном Furusawa et al., Было обнаружено, что бутират микробного происхождения играет важную роль в индукции дифференцировки регуляторных Т-клеток толстой кишки в мышей. Это имеет большое значение и, возможно, имеет отношение к патогенезу и васкулиту, связанному со многими воспалительными заболеваниями, поскольку регуляторные Т-клетки играют центральную роль в подавлении воспалительных и аллергических реакций. В нескольких исследованиях было продемонстрировано, что бутират индуцирует дифференцировку регуляторных Т-клеток in vitro и in vivo.
Противовоспалительная способность бутирата была тщательно проанализирована и подтверждена многими исследованиями. Было обнаружено, что бутират, продуцируемый микроорганизмами, ускоряет производство регуляторных Т-клеток. Увеличение количества регуляторных Т-клеток наблюдалось при введении бутирата. Совсем недавно было показано, что бутират играет важную и прямую роль в модуляции экспрессии генов цитотоксических Т-клеток. Хотя конкретный механизм, с помощью которого бутират способствует дифференцировке Т-клеток, неясен, было установлено, что бутират способствует образованию регуляторных Т-клеток. Бутират также оказывает противовоспалительное действие на нейтрофилы, уменьшая их миграцию в раны. Этот эффект опосредуется рецептором HCA 1
Из-за важности бутирата как воспалительного регулятора и участника иммунной системы истощение бутирата может быть ключевым фактором, влияющим на патогенез многих васкулитов. Из-за этого очень важно получать здоровые уровни бутирата в кишечнике. Положения бутирата или трансплантация фекальной микробиоты (для восстановления BPB и симбиоза в кишечнике) могут быть эффективными для восполнения уровня бутирата. Пересадка фекальной микробиоты, также известная как фекальная бактериотерапия, представляет собой процесс восстановления бактерий, обычно обнаруживаемых в пищеварительном тракте, с помощью инфузии фекалий донора. Хотя описание этого может вызвать у некоторых отвращение, фекальная бактериотерапия может быстро и эффективно восстановить симбиоз в несбалансированных микробиомах. В этом варианте лечения здоровый человек может сдать свой стул для трансплантации человеку с дисбактериозом. Другим менее инвазивным вариантом лечения, который может быть эффективным в уменьшении воспаления у людей с васкулитами, является введение бутирата. Это может быть так же просто, как покупка пероральных добавок бутирата в Интернете. Другой способ введения бутирата в кишечник - который может быть более эффективным, хотя и более инвазивным - заключается в проведении клизм с бутиратом. Бутират - как пероральные добавки, так и клизмы - оказался очень эффективным в купировании симптомов воспаления с минимальными побочными эффектами или их отсутствием. В исследовании, в котором пациентов с язвенным колитом лечили клизмами с бутиратом, воспаление значительно уменьшилось, и кровотечение полностью прекратилось после введения бутирата. Сливочное масло - естественный источник бутирата.
Известны различные сложные эфиры бутирата. Примеры включают:
Также хорошо известны соли бутиратов. Одним из примеров является бутират натрия, бесцветная водорастворимая соль. Это ингибитор гистондеацетилазы (HDAC), используемый в психиатрии.
