Kwas masłowy. Wpływ na zdrowie w świetle badań naukowych

Kwas masłowy to organiczny związek należący do grupy krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA).

Bezbarwna, oleista ciecz o silnym i charakterystycznym zapachu. Na tyle dokuczliwym, że pozbyć się go można tylko poprzez wezwanie ekipy specjalizującej się w tym oraz wymianę oblanego przedmiotu. Przekonać się o tym mogła nie jedna osoba, która miała styczność z kwasem masłowym. Przykładem jest pewna nietypowa sytuacja. Mąż w okresie separacji postanowił swojej żonie kilkukrotnie oblać drzwi tą substancją. Skutkiem tego był bardzo intensywny i przykry zapach oraz akt oskarżenia (Prokuratura Okręgowa w Częstochowie, 2021).

Na tym zła sława kwasu masłowego się kończy. Okazuje się, że szereg przeprowadzonych badań wykazuje dobroczynne działanie na zdrowie człowieka, a także wpływ terapeutyczny na choroby jelit.

 SPIS TREŚCI

1. Charakterystyka kwasu masłowego
2. Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA) 
3. Właściwości i metabolizm kwasu masłowego
4. Gdzie spotkamy kwas masłowy?
5. „Paradoks maślanu”
6. Czy kwas masłowy jest bezpieczny?
7. Wpływ kwasu masłowego na zdrowie
   1. Rak jelita grubego
   2. Zespół jelita nadwrażliwego (IBS)
   3. Wrzodziejące zapalenie jelita grubego
   4. Choroba uchyłkowa jelita
   5. Choroba Leśniowskiego-Crohna
   6. Otyłość
8. Podsumowanie i wnioski
9. FAQ

Charakterystyka kwasu masłowego

ZAPACH

Najczęściej jego zapach określany jest jako zjełczały (zjełczałe masło lub mleko), zgniły czy też przypominający wymioty. Co ciekawe zapach ten kojarzony jest również z wymiotami małych dzieci nadmiernie karmionych mlekiem.

Jest to związane z charakterystycznym zapachem powstałym przez ten związek w żołądku. Zbyt długo zalegające produkty mleczne sprawiają, że tworzy się właśnie kwas masłowy (Leszczyński, 2015).

Zapach kwasu masłowego nie należy do przyjemnych. Natomiast jego pochodne estrowe charakteryzują się eterycznym i owocowym zapachem. Dzięki czemu w przemyśle spożywczym stosowane są do produkcji esencji owocowych. Przykładem jest maślan pentylu, który zapachem przypomina gruszkę, ananasa i banana (Gupta, Prakash, Gupta, 2015). 

SMAK

Aromat mocno zależy od pH, im niższe, tym mocniej jest wyczuwalny. Kwas masłowy w niższych stężeniach (10-100 ppm) nadaje potrawom lekko gorzki posmak z delikatną nutą słodyczy, np. serom. Natomiast w większych stężeniach wzrasta wyczuwalność w smaku. Staje się on intensywny, ostry i trudny do zniesienia (Leszczyński, 2015).

CIEKAWOSTKA

Kwas masłowy może pojawić się w piwie. Dostaje się tam w syropach cukrowych lub w wyniku infekcji bakteryjnej (najczęściej Clostridium) podczas produkcji brzeczki. Może znaleźć się tam już po zabutelkowaniu piwa w wyniku działania bakterii. Kwas masłowy w piwie jest traktowany jako wada ze względu na specyficzny posmak (Leszczyński, 2015).

Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA)

Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. Short Chain Fatty Acids, SCFA) to metabolity bakteryjne, czyli główne produkty uboczne. Powstają one w wyniku fermentacji bakteryjnej niestrawionego błonnika pokarmowego w jelicie grubym człowieka (Zhang i in. 2016).

Innymi słowy, SCFA wytwarzane są podczas fermentacji częściowo i całkowicie niestrawnych polisacharydów przez mikrobiotę jelitową. Najwięcej znajduje się ich w proksymalnej części okrężnicy. Tam następuje wykorzystanie je przez enterocyty albo transport przez nabłonek jelita do krwiobiegu.

Oznacza to, że SCFA ma duży udział w utrzymaniu homeostazy jelitowej i odpornościowej. Dlatego mają one istotną rolę w utrzymaniu zdrowia oraz rozwoju chorób (Tan i in. 2014).

Krótkołańcuchowym kwasom tłuszczowym ogólnie przypisuje się dużo pozytywnych właściwości.

SCFA są pewnego rodzaju komunikatorami pomiędzy mikrobiomem i układem odpornościowym. Są odpowiedzialne za utrzymanie równowagi przeciwzapalnej reakcji. Przez przekazywanie sygnału za pomocą zespołu receptorów wolnych kwasów tłuszczowych – GPR.

Wpływ na skład mikrobiomu jelitowego i poziom SCFA stanowi obiecujące narzędzie. m.in.:

• Wspomaganie leczenia przewlekłych chorób przewodu pokarmowego, przebiegających ze stanem zapalnym
• w dysbiozach spowodowanych antybiotykoterapią.

W badaniach mikrobiomu uwzględnia się głównie kwas masłowy, propionowy i octowy. Występują one w określonym stosunku molowym. Proporcje te mogą ulegać zmianom w zależności od diety, wieku, chorób i innych czynników (Czajkowska, Szponar, 2018).

Stężenie SCFA w jelicie wynosi 60-150 mmol/kg. Przy czym proporcje octanu, propionianu i maślanu wynoszą odpowiednio 60:25:15 (Kuczyńska i in. 2011). Te trzy wyżej wymienione kwasy stanowią ok. 83% SCFA w ludzkim jelicie grubym (Załęski, Banaszkiewicz, Walkowiak, 2013).

Istotną funkcją SCFA jest efekt troficzny wywierany na nabłonek jelitowy. Działanie to związane jest z przyspieszaniem procesów gojenia oraz regeneracji. Spośród trzech głównych SCFA najkorzystniejsze działanie w tym zakresie obserwuje się w przypadku właśnie kwasu masłowego. 

Właściwości i metabolizm kwasu masłowego

Maślan jest źródłem energii dla komórek nabłonka okrężnicy. Podobnie jak inne SCFA (octowy, propionowy), endogenny kwas masłowy powstaje w wyniku fermentacji bakteryjnej:

• niestrawnych węglowodanów,
• polisacharydów nieskrobiowych,
• skrobi opornej,
• oligosacharydów (inulina i oligofruktoza),
• disacharydów (laktoza),
• alkoholi cukrowych (sorbitol i mannitol).

Kwas masłowy ma bezpośredni wpływ na florę przewodu pokarmowego.

W przewodzie pokarmowym człowieka kwas masłowy najszybciej produkowany i absorbowany jest w okrężnicy wstępującej. Natomiast względnie wolnojego produkcja zachodzi w esicy i odbytnicy. Poziomy produkcji kwasu masłowego w esicy i odbytnicy są przez to niskie. Mimo że stanowi główne źródło energii dla kolonocytów tego odcinka jelita. Ponadto jest też istotnym czynnikiem stymulującym wzrost i różnicowanie kolonocytów. 

Kwas masłowy w jelicie grubym powstaje głównie na drodze rozkładu pentoz. Natomiast istotne działanie stymulujące na powstawanie maślanu wywiera prebiotyk w postaci kwasu glukonowego (Kuczyńska i in. 2011).

Fizjologiczne stężenie maślanu w świetle jelita mieści się w granicach 1–10 mmol/l treści pokarmowej (Kuczyńska i in. 2011). Kwas masłowy jest syntetyzowany przez mikroflorę okrężnicy (mikrobiotę) podczas fermentacji strawnego błonnika (Sossai, 2012).

Kwas masłowy można podzielić na działanie jelitowe oraz pozajelitowe. Z tym że skutki pozajelitowe są mniej znane. Badania jednak obejmują:

• hemoglobinopatię,
• hipercholesterolemię,
• zmniejszenie oporności na insulinę,
• zmniejszenie udaru niedokrwiennego (Sossai, 2012). 

Przez wspomaganie funkcji bariery jelitowej, kwas masłowy wpływa na zmniejszenie przepuszczalności dla inuliny (Kuczyńska i in. 2011). Przypisuje mu się głównie korzystny wpływ w leczeniu infekcji żołądkowo-jelitowych. Przykładem jest badanie, w którym suplementacja dojelitowa zmniejszyła naciekanie komórek zapalnych, przekrwienie oraz cechy martwicze błony śluzowej. Skutkiem tego było zmniejszenie ilości śluzu i krwi w kale.

Reasumując, podanie maślanu sodu wykazuje zdolności takie jak:

• Zmniejszanie stężenia prozapalnych cytokin,
• zapobieganie utraty wody, chloru, sodu i potasu,
• korzystny wpływ na nadwrażliwość receptorów jelitowych. Skutkiem tego może być spadek ciśnienia śródjelitowego,
• poprawa perystaltyki jelit i kurczliwości okrężnej warstwy mięśniowej,
• zmniejszanie występowania owrzodzeń żołądka,
• zwiększenie liczby komórek wyścielających kosmki w jelicie krętym,
• wydłużenie kosmków jelitowych w jelicie krętym,
• zwiększenie liczby komórek w kryptach oraz głębokości krypt w kątnicy (Załęski, Banaszkiewicz, Walkowiak, 2013).

Kwas masłowy stosowany jest jako półprodukt przemysłowy. Wytwarza się z niego różneestry maślane oraz dodatki do żywności(Karimi, Vahabzadeh, 2014). Jest stosowany jako dodatek do żywności, ale też w sztucznych aromatach, lakierach, perfumach, farmaceutykach i środkach do dezynfekcji (New Jersey Departament of Health, 2007).

Gdzie spotkamy kwas masłowy?

Źródłem kwasu masłowego u człowieka jest jelito grube. Wytwarzany jest dzięki niestrawionym węglowodanom, czyli takim, które unikną rozkładu w żołądku i jelicie cienkim. Jest to skrobia oporna i nierozpuszczalne frakcje włókna pokarmowego (Kuczyńska i in. 2011). Według wielu badań skrobia oporna może wpływać na wzrost bakterii wytwarzających kwas masłowy w jelitach (Akagawa i in. 2021). 

Badania potwierdziły korzystny wpływ diety bogatobłonnikowej na produkcję maślanu w świetle jelita (Kuczyńska i in. 2011). Zatem wysoko przetworzone produkty spożywcze charakteryzujące się niską zawartością błonnika i wysoką zawartością cukru prostego wpływają negatywnie na produkcję maślanu. Spożycie tego typu produktów jest stosunkowo wysokie. W takiej sytuacji zaleca się suplementację maślanu (Załęski, Banaszkiewicz, Walkowiak, 2013). 

Wiele produktów może wpływać na produkcję kwasu masłowego w jelicie. Natomiast same produkty, mają go bardzo niewiele. Przynajmniej mało znaczącą ilość dla organizmu. Kwas masłowy w swojej pierwotnej postaci jest dość problematyczny. Szybko wchłania się w górnej części przewodu pokarmowego. Wiąże się to z ograniczonym zastosowaniem klinicznym i zdrowotnym na procesy w okrężnicy.

Dlatego suplementy z tym składnikiem, tzw. mikrokapsułki, mają zastosowaną matrycę triglicerydową. Sprawia ona wolne uwalnianie maślanu podczas transportu przez przewód pokarmowy (Załęski, Banaszkiewicz, Walkowiak, 2013).

„Paradoks maślanu”

Kwas masłowy jest bohaterem określenia „Paradoks maślanu”. Jest to związane ze specyfiką działania, czyli podwójnym wpływem na wzrost komórek. Stymuluje fizjologiczną proliferację prawidłowych enterocytów, hamując proliferację komórek w linii komórkowej raka okrężnicy poprzez zwiększenie acetylacji histonów (Sossai, 2012). Tworzenie się nowych komórek w większej ilości niesie ze sobą większe ryzyko komórek nowotworowych. Jednak nie w tym przypadku. Mimo iż kwas masłowy zwiększa intensywność tworzenia się komórek w jelicie grubym, to komórki nowotworowe reagują całkowicie odwrotnie. Zauważono ten paradoks przy chorobach nowotworowych tj. rak piersi, trzustki czy nerek. Kwas masłowy jest jedyną substancją spośród SCFA, która ma taką właściwość.

Czy kwas masłowy jest bezpieczny?

Kwas masłowy jest uznany za bezpieczny dodatek do żywności przy długotrwałym spożywaniu i przy zachowaniu prawidłowej praktyki produkcyjnej. Według badań jest bezpieczny pod względem genotoksyczności, jak i bioakumulacji (Karimi, Vahabzadeh, 2014).

Wykazano, że kwas masłowy jest lekiem bezpiecznym, a jego tolerancja przez organizm jest bardzo wysoka. Przedawkowanie w zasadzie nie jest możliwe. Przykładem jest terapeutyczne zastosowanie kwasu masłowego u zdrowych osób.

Nie zaobserwowano żadnych działań niepożądanych, skutków ubocznych czy też toksycznego wpływu. Zauważono, że spożycie dużo większej dawki (nawet sześciokrotnie) niż zalecana, nie wpływa negatywnie na organizm. Przez co podkreśla się bardzo wysoką tolerancję organizmu na maślan (Banasiewicz i in. 2020).

Wpływ kwasu masłowego na zdrowie

Po redukcji poziomu kwasu masłowego w świetle jelit, a tym samym zmniejszeniu ilości substratów dostępnych dla kolonocytów, wykazano zwiększoną atrofię błony śluzowej okrężnicy. Następnie podanie maślanu indukowało regenerację błony śluzowej, wzrost jej masy, syntezy DNA oraz głębokości krypt jelitowych (Kuczyńska i in. 2011).

RAK JELITA GRUBEGO

Rak jelita grubego (CRC) lokalizuje się:

• w odbytnicy (30–50%)
• esicy (15–20%)
• wstępnicy (14%)
• poprzecznicy (9%)
• zstępnicy (6%) (Potomski i in. 2015)

Rak jelita grubego stoi na podium w kategorii najczęściej występujących nowotworów. Klasyfikuje się na miejscu trzecim u mężczyzn, jak i u kobiet. Nowotwór złośliwy jelita grubego sprawia 12% zgonów. Kwalifikuje się na miejsce czwarte w klasyfikacji najczęstszych zgonów nowotworowych na świecie (Zhang i in. 2016). W 2017 roku na nowotwór złośliwy jelita grubego zachorowało 18 309 osób. Z czego 12% to mężczyźni a 10% kobiety. Od 1965 roku zachorowalność na nowotwory złośliwe sukcesywnie rośnie (Krajowy Rejestr Nowotworów, 2019).

Nowotwory są konsekwencją:

• Nieodpowiedniego stylu życia,
• genetyki,
• braku aktywności fizycznej,
• nieprawidłowego żywienia (Jemal i in. 2011).

Maślan zwrócił na siebie uwagę poprzez silne i plejotropowe działanie przeciwnowotworowe (Herman i in. 2015). Ma on wpływ na hamowanie rozrostu komórek nowotworowych. Może odgrywać rolę w okrężnicy jako środek zapobiegawczy i terapeutyczny. Przede wszystkim u osób stosujących dietę bogatoresztkową lub u osób, które wzbogacą swoją dietę o błonnik (Zhang i in. 2016).

Zwiększone spożycie produktów zawierających skrobię oporną może mieć wpływ na poziom maślanu w kale. Jest to związane z niewystępowaniem niebezpieczeństwa ze strony chorób jelita grubego tj. nowotwory (Czajkowska, Szponar, 2018).

Zauważono też, że maślan:

• zmniejsza właściwości inwazyjne komórek pierwotnych CRC gruczolakoraka,
• hamuje postęp cyklu komórkowego,
• promuje różnicowanie oraz indukuje apoptozę i autofagię w komórkach nowotworowych,
• gromadzi się w kolonocytach nowotworowych dzięki efektowi Warburga (Zhang i in. 2016).

Wiele badań potwierdza potencjał kwasu masłowego w przeciwdziałaniu nowotworów. Maślan jest inhibitorem HDAC. Wykazano, że są one skuteczne w leczeniu oraz zapobieganiu nowotworów złośliwych tj. rak jelita grubego (Salvi, Cowles, 2021).

ZESPÓŁ JELITA DRAŻLIWEGO (IBS) 

Zespół jelita drażliwego (ang. Irritable Bowel Syndrome-IBS) jest uznany za przewlekłe zaburzenie żołądkowo-jelitowe. Objawia się m.in. nawracającym bólem brzucha i problemami związanymi z wypróżnianiem. IBS jest zaburzeniem czynnościowym przewodu pokarmowego, które występuje najczęściej na świecie (Videlock, Chang, 2010).

Szacuje się, że częstotliwość występowania wynosi 10-15%. Z czego 60-65% osób zgłaszających obecność IBS to kobiety. Operacje i zabiegi wykonywane są częściej u kobiet z IBS niż u tych, które go nie mają. Jest to jedno z głównych problemów kobiet związanych ze zdrowiem. Zauważono też, że osoby chorujące na IBS mają większe ryzyko operacji w obrębie brzucha, ale i poza nim (International Foundation for Gastrointestinal Disorders, bdw).

IBS wiążę się z nieprzyjemnymi dolegliwościami, na które wpływ może mieć wspieranie leczenia maślanem sodu.Przeprowadzono badania, w których zauważono, że jako uzupełnienie standardowej terapii może wesprzeć leczenie i zmniejszyć u pacjentów chorujących na IBS częstotliwość pewnych objawów klinicznych.

Przykładem jest znaczne zmniejszenie bólu podczas defekacji. Pacjenci z IBS otrzymali 300 mg/d dawki kwasu masłowego w postaci mikrokapsułek. Po 4 tygodniach częstość bólu brzucha podczas wypróżniania zmalała. W następstwie czego po 12 tygodniach nastąpiła poprawa wypróżnień, a także zmniejszyła się częstość bólu brzucha samoistnego (Banasiewicz i in. 2014).

Inne badania wykazały, że w ciągu 6 tygodni suplementacji maślanu również nastąpił pozytywny wpływ na bóle brzucha, dyskomfort w jamie brzusznej czy też rytm wypróżnień. Ponadto komfort tych pacjentów znacznie się poprawił (Załęski, Banaszkiewicz, Walkowiak, 2013).

Maślany stanowią potencjalną nową terapię IBS.

Do chwili obecnej przeprowadzono kilka badań oceniających skuteczność maślanu sodu na objawy kliniczne i jakość życia pacjentów z IBS. Wynika z nich, że suplementacja maślanu jest obiecującą terapią zespołu jelita drażliwego (Załęski, Banaszkiewicz, Walkowiak, 2013).

Co ciekawe, produkty probiotyczne, które są najpopularniejsze, zawierają bakterie kwasu mlekowego. Z kolei w przewodzie pokarmowym człowieka znajduje się grupa bakterii, która przekształca mleczany w maślany. Mechanizm z tym związany może odpowiadać za zaobserwowaną skuteczność bakterii kwasu mlekowego w IBS (Borycka-Kiciak, Banasiewicz, Rydzewska, 2017).

WRZODZIEJĄCE ZAPALENIE JELITA GRUBEGO

Wrzodziejące zapalenie jelita grubego (UC) jest chorobą niejednorodną, ​​przewlekłą i zapalną jelit.Obejmuje ona okrężnicę oraz odbytnicę. Na wspomniane schorzenie wpływ może mieć wiele czynników. Środowiskowe, genetyczne, ale też wynikające z zaburzeń mikroflory jelitowej, które prowadzą do braku równowagi odpowiedzi immunologicznych błony śluzowej u osób podatnych genetycznie.

UC ma wysoki wskaźnik zachorowalności w krajach rozwiniętych i rozwijających się (Kobayashi T. i in. 2020).

Maślan ma działanie immunoregulacyjne oraz przeciwzapalne. W związku, z czym opiera się na miejscowym hamowaniu stanu zapalnego w nabłonku. Oprócz osłabienia stanu zapalnego jelit ma wpływ w leczeniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego (Załęski, Banaszkiewicz, Walkowiak, 2013).

Wykazano, że kwas masłowy jest jednym z najważniejszych metabolitów w mikrobiocie jelitowej. Jego spadek jest związany z rozwojem nieswoistego zapalenia jelit u ludzi (Venegas D.P. i in., 2019). Kwas masłowy może wspierać integralność błony jelitowej. Jest także głównym źródłem energii dla błony śluzowej okrężnicy. Oznacza to, że spożywanie go może wpływać łagodząco na stany zapalne błony śluzowej podczas wrzodziejącego zapalenia jelita grubego (Hao-Ming Xu i in. 2021).

CHOROBA UCHYŁKOWA JELITA

Choroba uchyłkowa jelit to jedna z częstszych chorób układu pokarmowego. W jelicie pojawiają się uchyłki, inaczej woreczki na zewnątrz jelita. Choroba ta może wystąpić na całej długości odcinka jelita oprócz odbytnicy. Występowanie uchyłków w krajach zachodnich lokalizuje się głównie w końcowej części okrężnicy. U 85% pacjentów uchyłki występują w esicy, a tylko 15% w prawej połowie okrężnicy.

Objawy są nie zawsze wskazujące na tę przypadłość. Od przemijających dolegliwości brzusznych do silnych objawów (Matyba, 2010). Szacuje się, że uchyłki w jelicie objawowe tj. zapalenie, mogą pojawiać się u 10-25% osób (Floch, Bina, 2004). Główną przyczyną uchyłków w jelicie jest dostarczanie zbyt małej ilości błonnika w diecie, czyli wieloletnia dieta ubogoresztkowa. Ponad połowa chorujących na to ludzi jest po 60. roku życiu. Jednak coraz częściej choroba uchyłkowa pojawia się u osób młodych.

Choroba uchyłkowa jelit może być groźna. Zważywszy na stan zapalny uchyłków, który może prowadzić do perforacji jelit, przetok, ropnia, krwawień czy niedrożności. Dlatego tak ważne jest, aby znaleźć odpowiednią metodę w zapobieganiu objawom zapalenia uchyłków u pacjentów na to chorujących.

Zwrócono uwagę na maślan sodu, który ma właściwości przeciwzapalne i regeneracyjne błony śluzowej jelita grubego. Wykonano badania w okresie 12 miesięcy. Pacjenci mieli istotnie mniejszą liczbę epizodów zapalenia uchyłków w porównaniu z grupą kontrolną.

Badani, którzy stosowali maślan sodu odczuwali wyższą jakość życia niż osoby z grupy kontrolnej. Uznano, że maślan sodu jest bezpieczny. Poprawia jakość życia i nie powoduje żadnych skutków ubocznych. Co za tym idzie, może brać udział w zapobieganiu zapalenia uchyłkowej jelit(Krokowicz i in. 2014).

CHOROBA LEŚNIOWSKIEGO-CROHNA

Maślan wykazuje działanie przeciwzapalne w zapaleniu jelita grubego oraz na komórkach blaszki właściwej choroby Leśniowskiego-Crohna.

Przeprowadzono badanie na trzynastu pacjentach z łagodną lub umiarkowaną chorobą Leśniowskiego-Crohna okrężnicy krętniczo-okrężniczej. Przez 8 tygodni otrzymywali oni 4 g/dzień maślanu w postaci tabletek dojelitowych.

Spośród dziewięciu pacjentów (69%), którzy zareagowali na leczenie, siedmiu (53%) osiągnęło remisję, a dwóch uzyskało odpowiedź częściową. Ocena endoskopowa i histologiczna uległa znacznej poprawie po leczeniu na poziomie krętniczo-kątniczym. Liczba leukocytów, szybkość sedymentacji erytrocytów oraz poziomy NF-kappaB i IL-1beta w błonie śluzowej uległy znacznemu zmniejszeniu po leczeniu.

Maślan doustny jest bezpieczny, dobrze tolerowany oraz może być skuteczny w wywoływaniu poprawy klinicznej/remisji choroby Leśniowskiego-Crohna (Sabatino i in. 2005). 

OTYŁOŚĆ

W aktywności metabolicznej SCFA pośredniczy mikroflora jelitowa. W przypadku zwierząt, jak i ludzi pojawia się coraz więcej dowodów na poparcie związku między otyłością a rodzajem mikroflory jelitowej. 

Kwas masłowy wiąże receptory, w tym receptory sprzężone z białkami (np. Gpr41). Są one obecne na powierzchni komórek endokrynnych jelit. Stymulują te komórki do produkcji peptydu YY, co z koleihamuje motorykę jelit i zwiększa uczucie sytości. Badania na zwierzętach wykazują, że kwas masłowy może zmniejszać otyłość i insulinooporność u myszy z niedoborem Gpr41 (Sossai, 2012).

Kolejne wyniki wykazują, że suplementacja kwasu masłowego chroni przed otyłością wywołaną dietą wysokotłuszczową. Maślan hamuje przyjmowanie pokarmu, zwiększa wydatkowanie energii oraz poprawę wrażliwości na insulinę (Heimann E., Nyman M., Degerman E. 2015).

Zauważono, że kwas masłowy wzmaga wydzielanie hormonu żołądkowo-jelitowego (GLP-1). Wpływa to na zmniejszenie apetytu i hamowanie opróżniania żołądka. Maślan stymuluje uwalnianie wspomnianego GLP-1 z komórek jelita. Możliwe, że tego typu stymulacje hormonów jelitowych i hamowanie spożywania pokarmów może być obiecującym mechanizmem. W wyniku, którego mikrobiota jelitowa będzie regulować metabolizm człowieka (Liu H. i in. 2017). 

Podsumowanie i wnioski

Kwas masłowy jest intensywnym i bardzo nieprzyjemnym w zapachu oraz smaku krótkołańcuchowym kwasem tłuszczowym (SCFA). Natomiast jego estry zapachem przypominają owoce.

Przykładem jest maślan propylu, który zbliżony jest do ananasa, banana czy gruszki. Kwas masłowy znajduje się głównie w okrężnicy. Aby utrzymywać go na prawidłowym poziomie, należy zwrócić uwagę na błonnik i skrobię oporną w diecie. Składniki te wspierają rozwój tego związku. Oznacza to, że dieta ubogoresztkowa może spowodować niższą jego wartość. Konsekwencją tego jest mniejszy udział kwasu masłowego w organizmie. Wtedy można wesprzeć dietę suplementami, które zawierają maślan sodu w ilości 150-300mg/d. Jednak przeprowadzane są badania wskazujące na wyższe zapotrzebowanie na ten składnik. Przy tym wskazuje się na bardzo wysoką tolerancję organizmu na maślan. 

Kwas masłowy jest jedynym bohaterem określenia paradoks maślanu. Oznacza to, że ma wpływ na wzrost intensywności tworzenia się komórek potencjalnie nowotworowych. Ostatecznie jednak działających na odwrót.

Maślanowi przypisuje się szereg właściwości. Pozytywnie wpływa na regulację pracy jelit. Wspomaga pracę jelit w trakcie chorób tj. nowotwory, zespół jelita nadwrażliwego, wrzodziejące zapalenie jelita grubego, uchyłki w jelicie, choroba Leśniowskiego-Crohna. Nawet może odgrywać rolę w leczeniu otyłości. 

Najczęstsze pytania na temat kwasu masłowego

Bibliografia:

1. Akagawa S. i in. (2021). Fiber-Rich Barley Increases Butyric Acid-Producing Bacteria in the Human Gut Microbiota, Metabolity, 11(8), 559
2. Banasiewicz T. i in. (2014). Microencapsulated sodium butyrate reduces the frequency of abdominal pain in patients with irritable bowel syndrome, Colorectal Disease, 15(2), 204-209
3. Banasiewicz T. i in. (2020).Ustalenie dawkowania kwasu masłowego w świetle badań klinicznych i doświadczalnych – przegląd piśmiennictwa, Gastroenterology Review, 15(2), 1-7
4. Borycka-Kiciak K., Banasiewicz T., Rydzewska G. (2017). Butyric acid – a well-known molecule revisited, Gastroenterology Review, 12(2), 83-89
5. Czajkowska A., Szponar B. (2018). Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA) jako produkty metabolizmu bakterii jelitowych oraz ich znaczenie dla organizmu gospodarza, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 72(1), 131-142
6. Floch M. H., Bina I. (2004). The Natural History of Diverticulitis: Fact and Theory, Journal of Clinical Gastroenterology, 38(2-7)
7. Gupta C., Prakash D., Gupta S. (2015). A Biotechnological Approach to Microbial Based Perfumes and Flavours, Journal of Microbiology & Experimentation, 2(1), 1-8
8. Hao-Ming Xu i in. (2021). Cross-Talk Between Butyric Acid and Gut Microbiota in Ulcerative Colitis Following Fecal Microbiota Transplantation, Frontiers in microbiology, 12(1), 1-17
9. Heimann E., Nyman M., Degerman E. (2015). Propionic acid and butyric acid inhibit lipolysis and de novo lipogenesis and increase insulin-stimulated glucose uptake in primary rat adipocytes, Adipocyte, 4(2), 81-88
10. International Foundation for Gastrointestinal Disorders (bdw). Facts about ibs – statistics. Pobrano z https://aboutibs.org/what-is-ibs/facts-about-ibs/statistics/
11. Jemal A.M. i in. (2011). Global cancer statistics, A Cancer Journal for Clinicans, 61(2), 69-90
12. Karimi G., Vahabzadeh M. (2014). Butyric Acid, Encyclopedia of Toxicology (Third Edition), 597-601
13. Kobayashi T. i in. (2020). Ulcerative colitis. Nature Reviews Disease Primers, 6(1), 74
14. Krajowy Rejestr Nowotworów, (2019). Nowotwory złośliwe jelita grubego (C18-21). Pobrano z: http://onkologia.org.pl/nowotwory-zlosliwe-jelita-grubego-c18-21/
15. Krokowicz L. i in. (2014).  Microencapsulated sodium butyrate administered to patients with diverticulosis decreases incidence of diverticulitis – a prospective randomized study, 29, 387–393
16. Kuczyńska B. i in. (2011). KRÓTKOŁAŃCUCHOWE KWASY TŁUSZCZOWE – MECHANIZMY DZIAŁANIA, POTENCJALNE ZASTOSOWANIA KLINICZNE ORAZ ZALECENIA DIETETYCZNE, Nowiny Lekarskie, 80(4), 299–304
17. Leszczyński P. (2015). Kwas masłowy, Opis cech sensorycznych piwa, 1-18
18. Liu H. i in. (2017). Butyrate: A Double-Edged Sword for Health?, Neuroscience Letters,  625(1), 56-63
19. New Jersey Departament of Health (2007). Butyric Acid, Right To Know Hazardous Substance Fact Sheet, 1-6
20. Matyba P. (2010). Ocena wyników leczenia chirurgicznego choroby uchyłkowej jelita grubego, Katedra i Klinika Chirurgii Ogólnej, Gastroenterologicznej i Endokrynologicznej Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, 1-117
21. Potomski P. i in. 2015. Rak okrężnicy, Nowotwory układu pokarmowego, 1(4), 180-197
22. Prokuratura Okręgowa w Częstochowie (2021). Akt oskarżenia w sprawie stalkingu. Pobrano z: https://www.gov.pl/web/po-czestochowa/akt-oskarzenia-w-sprawie-stalkingu
23. Sabatino A. D. i in. (2005). Oral butyrate for mildly to moderately active Crohn’s disease, Alimentary pharmacology & therapeutics, 22(9), 789-794
24. Salvi P.S., Cowles R.A. (2021). Butyrate and the Intestinal Epithelium: Modulation of Proliferation and Inflammation in Homeostasis and Disease, Cells, 10(7), 1775
25. Sossai P. (2012). Butyric acid: what is the future for this old substance?, Swiss Medical Weekly, 142
26. Tan J. i in. (2014). Chapter Three – The Role of Short-Chain Fatty Acids in Health and Disease, Advances in Immunology, 121(1), 91-119
27. Videlock .E. J., Chang L. (2010). Irritable Bowel Syndrome, Practical Gastroenterology and Hepatology: Small and Large Intestine and Pancreas, 438-451
28. Załęski A., Banaszkiewicz A., Walkowiak J. (2013). Butyric acid in irritable bowel syndrome, Przegląd Gastroenterologiczny, 8(6), 350–353
29. Zhang J. i in. (2016). Sodium butyrate induces endoplasmic reticulum stress and autophagy in colorectal cells: implications for apoptosis, PLOS ONE, 11(1)