масляная кислота
Химическое соединение

масляная кислота
Скелетная структура масляной кислоты
Скелетная структура масляной кислоты
Плоская структура масляной кислоты
Плоская структура масляной кислоты
Модель заполнения пространства масляной кислотой
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
Бутановая кислота [1]
Другие имена
Этилуксусная кислота
1-пропанкарбоновая кислота
Пропилмуравьиная кислота
C4:0 ( липидные числа )
Идентификаторы
  • Масляная кислота: 107-92-6 проверятьИ
  • Бутират: 461-55-2 проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Масляная кислота: Интерактивное изображение
ЧЭБИ
  • Масляная кислота: CHEBI:30772 проверятьИ
ChEMBL
  • Масляная кислота: ChEMBL14227 проверятьИ
ChemSpider
  • Масляная кислота: 259 проверятьИ
  • Бутират: 94582 проверятьИ
DrugBank
  • Масляная кислота: DB03568 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.003.212
Номер ЕС
  • Масляная кислота: 203-532-3
  • Масляная кислота: 1059
КЕГГ
  • Масляная кислота: C00246 проверятьИ
МеШМасляная+кислота
CID PubChem
  • Масляная кислота: 264
  • Бутират: 104775
Номер RTECS
  • Масляная кислота: ES5425000
УНИИ
  • Масляная кислота: 40UIR9Q29H проверятьИ
Номер ООН2820
  • Масляная кислота: DTXSID8021515
  • InChI=1S/C4H8O2/c1-2-3-4(5)6/h2-3H2,1H3,(H,5,6) проверятьИ
    Ключ: FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N проверятьИ
  • Масляная кислота: InChI=1/C4H8O2/c1-2-3-4(5)6/h2-3H2,1H3,(H,5,6)
    Ключ: FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYAP
  • Масляная кислота: O=C(O)CCC
Характеристики
С
3ЧАС
7КООН
Молярная масса88.106  г·моль −1
ПоявлениеБесцветная жидкость.
ЗапахНеприятный, похожий на рвоту или запах тела
Плотность1,135 г/см 3 (−43 °C) [2]
0,9528 г/см 3 (25 °C) [3]
Температура плавления−5,1 °C (22,8 °F; 268,0 K) [3]
Точка кипения163,75 °C (326,75 °F; 436,90 К) [3]
Возгоняется при −35 °C
Δ subl H o = 76 кДж/моль [4]
Смешивающийся
РастворимостьСмешивается с этанолом , эфиром . Слабо растворим в CCl4 .
лог P0,79
Давление пара0,112 кПа (20 °C)
0,74 кПа (50 °C)
9,62 кПа (100 °C) [4]
5,35·10 −4 л·атм/моль
Кислотность ( pK a )4.82
−55,10·10 −6 см 3 /моль
Теплопроводность1,46·10 5 Вт/м·К
Показатель преломления ( nD )
1,398 (20 °С) [3]
Вязкость1,814 сП (15 °С) [5]
1,426 сП (25 °С)
Структура
Моноклинная (−43 °C) [2]
С2/м [2]
а  = 8,01 Å, b  = 6,82 Å, c  = 10,14 Å [2]
α = 90°, β = 111,45°, γ = 90°
0,93 Д (20 °С) [5]
Термохимия
178,6 Дж/моль·К [4]
222,2 Дж/моль·К [5]
−533,9 кДж/моль [4]
2183,5 кДж/моль [4]
Опасности
Маркировка СГС :
GHS05: Коррозионный[6]
Опасность
H314 [6]
П280 , П305+П351+П338 , П310 [6]
NFPA 704 (огненный алмаз)
Четырехцветный бриллиант NFPA 704Health 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasFlammability 2: Must be moderately heated or exposed to relatively high ambient temperature before ignition can occur. Flash point between 38 and 93 °C (100 and 200 °F). E.g. diesel fuelInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
3
2
0
точка возгорания71–72 °C (160–162 °F; 344–345 K) [6]
440 °C (824 °F; 713 К) [6]
Пределы взрывоопасности2,2–13,4%
Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК):
2000 мг/кг (перорально, крыса)
Паспорт безопасности (SDS)Внешний ПБС
Родственные соединения
Пропионовая кислота , Пентановая кислота
Родственные соединения
1-
бутанолбутиральдегид
метилбутират
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
Химическое соединение

Масляная кислота ( / ˈ b j uː t ɪ r ɪ k / ; от древнегреческого : βούτῡρον , что означает «масло»), также известная под систематическим названием бутановая кислота , является алкилкарбоновой кислотой с прямой цепью с химической формулой CH 3 CH 2 CH 2 CO 2 H . Это маслянистая, бесцветная жидкость с неприятным запахом. Изомасляная кислота (2-метилпропановая кислота) является изомером . Соли и эфиры масляной кислоты известны как бутираты или бутаноаты . Кислота не встречается широко в природе, но ее эфиры широко распространены. Это распространенный промышленный химикат [7] и важный компонент в кишечнике млекопитающих.

История

Масляная кислота была впервые обнаружена в неочищенном виде в 1814 году французским химиком Мишелем Эженом Шеврёлем . К 1818 году он очистил её достаточно, чтобы охарактеризовать. Однако Шеврёль не опубликовал свои ранние исследования масляной кислоты; вместо этого он передал свои выводы в виде рукописи секретарю Академии наук в Париже, Франция. Анри Браконно , французский химик, также исследовал состав масла и публиковал свои выводы, что привело к спорам о приоритете. Ещё в 1815 году Шеврёль заявил, что он нашёл вещество, ответственное за запах масла. [8] К 1817 году он опубликовал некоторые из своих выводов относительно свойств масляной кислоты и дал ей название. [9] Однако только в 1823 году он подробно представил свойства масляной кислоты. [10] Название масляная кислота происходит от βούτῡρον , что означает «масло», субстанции, в которой она была впервые обнаружена. Латинское название butyrum (или buturum ) похоже.

Происшествие

Триглицериды масляной кислоты составляют 3–4% масла . Когда масло прогоркает, масляная кислота высвобождается из глицерида путем гидролиза . [11] Это одна из подгруппы жирных кислот, называемых короткоцепочечными жирными кислотами . Масляная кислота является типичной карбоновой кислотой , которая реагирует с основаниями и влияет на многие металлы. [12] Она содержится в животном жире и растительных маслах , коровьем молоке , грудном молоке , сливочном масле , сыре пармезан , запахе тела , рвоте и как продукт анаэробной ферментации (в том числе в толстой кишке ). [13] [14] Она имеет вкус, немного похожий на сливочное масло, и неприятный запах . Млекопитающие с хорошими способностями к обнаружению запаха, такие как собаки , могут обнаружить ее при 10 частях на миллиард , тогда как люди могут обнаружить ее только в концентрациях выше 10 частей на миллион . В производстве продуктов питания она используется в качестве ароматизатора . [15]

У людей масляная кислота является одним из двух основных эндогенных агонистов человеческого рецептора гидроксикарбоновой кислоты 2 ( HCA 2 ), рецептора, связанного с G-белком, сопряженным с G i/o . [16] [17]

Масляная кислота присутствует в виде октилового эфира в пастернаке ( Pastinaca sativa ) [18] и в семенах дерева гинкго . [19]

Производство

Промышленный

В промышленности масляную кислоту получают путем гидроформилирования из пропена и синтез-газа , образуя масляный альдегид , который окисляется до конечного продукта. [7]

H 2 + CO + CH 3 CH=CH 2 → CH 3 CH 2 CH 2 CHOокисление→масляная кислота

Его можно отделить от водных растворов путем насыщения солями, такими как хлорид кальция . Соль кальция, Ca( C4H7O2 ) 2 · H2O , менее растворима в горячей воде, чем в холодной .

Микробный биосинтез

Один путь биосинтеза бутирата. Соответствующие ферменты: ацетоацетил-КоА-тиолаза, НАД- и НАДФ-зависимая 3-гидроксибутирил-КоА-дегидрогеназа, 3-гидроксибутирил-КоА-дегидратаза и НАД-зависимая бутирил-КоА-дегидрогеназа.

Бутират производится несколькими процессами ферментации, выполняемыми облигатными анаэробными бактериями . [20] Этот путь ферментации был открыт Луи Пастером в 1861 году. Примеры видов бактерий, продуцирующих бутират:

Путь начинается с гликолитического расщепления глюкозы до двух молекул пирувата , как это происходит в большинстве организмов. Пируват окисляется до ацетил кофермента А, катализируемого пируват: ферредоксин оксидоредуктазой . В качестве отходов образуются две молекулы углекислого газа ( CO2 ) и две молекулы водорода ( H2 ). Впоследствии на последнем этапе ферментации образуется АТФ . На каждую молекулу глюкозы образуется три молекулы АТФ, что является относительно высоким выходом. Сбалансированное уравнение для этой ферментации имеет вид

C 6 H 12 O 6 → C 4 H 8 O 2 + 2CO 2 + 2H 2

Другие пути образования бутирата включают восстановление сукцината и диспропорционирование кротоната.

ДействиеОтветственный фермент
Ацетилкофермент А превращается в ацетоацетилкофермент Аацетил-КоА-ацетилтрансфераза
Ацетоацетилкофермент А превращается в β-гидроксибутирил-КоАβ-гидроксибутирил-КоА-дегидрогеназа
β-гидроксибутирил-КоА превращается в кротонил-КоАкротоназа
Кротонил-КоА превращается в бутирил-КоА ( CH 3 CH 2 CH 2 C=O−CoA )бутирил-КоА-дегидрогеназа
Фосфатная группа заменяет КоА , образуя бутирилфосфат.фосфобутирилазы
Фосфатная группа присоединяется к АДФ, образуя АТФ и бутират.бутираткиназа

Несколько видов образуют ацетон и н -бутанол в альтернативном пути, который начинается как брожение бутирата. Некоторые из этих видов:

Эти бактерии начинают с брожения бутирата, как описано выше, но когда pH падает ниже 5, они переключаются на производство бутанола и ацетона, чтобы предотвратить дальнейшее снижение pH. На каждую молекулу ацетона образуется две молекулы бутанола.

Изменение пути происходит после образования ацетоацетил-КоА. Этот промежуточный продукт затем идет по двум возможным путям:

  • ацетоацетил-КоА → ацетоацетат → ацетон
  • ацетоацетил-КоА → бутирил-КоА → масляный альдегид → бутанол

В коммерческих целях виды Clostridium используются преимущественно для производства масляной кислоты или бутанола. Наиболее распространенным видом, используемым для пробиотиков, является Clostridium butyricum . [21]

Источники ферментируемых волокон

Остатки высокоферментируемых волокон, такие как остатки резистентного крахмала , овсяных отрубей , пектина и гуара , преобразуются кишечными бактериями в короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), включая бутират, производя больше SCFA, чем менее ферментируемые волокна, такие как целлюлоза . [14] [22] Одно исследование показало, что резистентный крахмал последовательно производит больше бутирата, чем другие типы пищевых волокон . [23] Производство SCFA из волокон у жвачных животных, таких как крупный рогатый скот, отвечает за содержание бутирата в молоке и масле. [13] [24]

Фруктаны являются еще одним источником пребиотических растворимых пищевых волокон, которые могут перевариваться с образованием бутирата. [25] Они часто встречаются в растворимых волокнах продуктов с высоким содержанием серы , таких как лук и крестоцветные овощи . Источниками фруктанов являются пшеница (хотя некоторые штаммы пшеницы , такие как полба, содержат меньшее количество), [26] рожь , ячмень , лук , чеснок , топинамбур , спаржа , свекла , цикорий , листья одуванчика , лук-порей , радиккио , белая часть зеленого лука , брокколи , брюссельская капуста , белокочанная капуста , фенхель и пребиотики , такие как фруктоолигосахариды ( ФОС ), олигофруктоза и инулин . [27] [28]

Реакции

Масляная кислота реагирует как типичная карбоновая кислота: она может образовывать амидные , эфирные , ангидридные и хлоридные производные. [29] Последний, бутирилхлорид , обычно используется в качестве промежуточного продукта для получения других.

Использует

Масляная кислота используется для приготовления различных эфиров бутирата. Она используется для производства ацетата бутирата целлюлозы (CAB), который используется в самых разных инструментах, красках и покрытиях и более устойчив к деградации, чем ацетат целлюлозы . [30] CAB может деградировать под воздействием тепла и влаги, выделяя масляную кислоту. [31]

Низкомолекулярные эфиры масляной кислоты, такие как метилбутират , имеют в основном приятные ароматы или вкусы. [7] Как следствие, они используются в качестве пищевых и парфюмерных добавок. Это одобренный пищевой ароматизатор в базе данных ЕС FLAVIS (номер 08.005).

Из-за своего сильного запаха он также использовался в качестве добавки к рыболовной приманке. [32] Многие из имеющихся в продаже ароматизаторов, используемых в приманках для карпа ( Cyprinus carpio ), используют масляную кислоту в качестве эфирной основы. Неясно, привлекает ли рыбу сама масляная кислота или вещества, добавленные к ней. Масляная кислота была одной из немногих органических кислот, которые, как было показано, были вкусными как для линя , так и для горчака . [33] Это вещество использовалось в качестве вонючей бомбы Обществом охраны морской фауны «Морской пастух», чтобы помешать японским китобойным командам. [34]

Фармакология

Связывание человеческого фермента и GPCR [35] [36]
Ингибированный ферментIC50 ( нМ )​Вступительная записка
HDAC116,000
HDAC212,000
HDAC39000
HDAC42,000,000Нижняя граница
HDAC52,000,000Нижняя граница
HDAC62,000,000Нижняя граница
HDAC72,000,000Нижняя граница
HDAC815000
HDAC92,000,000Нижняя граница
СА1511,000
СА21,032,000
GPCR- мишеньпЭК 50Вступительная записка
ФФАР22,9–4,6Полный агонист
ФФАР33,8–4,9Полный агонист
ГКА 22.8Агонист

Фармакодинамика

Масляная кислота (pK a 4,82) полностью ионизирована при физиологическом pH , поэтому ее анион является материалом, который в основном актуален в биологических системах. Это один из двух основных эндогенных агонистов человеческого рецептора гидроксикарбоновой кислоты 2 ( HCA 2 , также известного как GPR109A), G i/o - связанного рецептора, связанного с G-белком (GPCR), [16] [17]

Как и другие короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), бутират является агонистом рецепторов свободных жирных кислот FFAR2 и FFAR3 , которые функционируют как сенсоры питательных веществ, которые облегчают гомеостатический контроль энергетического баланса ; однако среди группы SCFA только бутират является агонистом HCA 2. [37] [38] [39] Он также является ингибитором HDAC (в частности, HDAC1, HDAC2, HDAC3 и HDAC8), [35] [ 36] препаратом, который ингибирует функцию ферментов гистондеацетилазы , тем самым способствуя ацетилированному состоянию гистонов в клетках. [39] Ацетилирование гистонов ослабляет структуру хроматина , уменьшая электростатическое притяжение между гистонами и ДНК . [39] В целом считается, что факторы транскрипции не смогут получить доступ к областям, где гистоны тесно связаны с ДНК (т. е. неацетилированным, например, гетерохроматину). [ необходима медицинская цитата ] Поэтому считается, что масляная кислота усиливает транскрипционную активность на промоторах, [39] которые обычно подавляются или подавляются из-за активности гистондеацетилазы.

Фармакокинетика

Бутират, который вырабатывается в толстой кишке посредством микробной ферментации пищевых волокон, в первую очередь поглощается и метаболизируется колоноцитами и печенью [примечание 1] для генерации АТФ во время энергетического метаболизма; однако некоторая часть бутирата поглощается в дистальном отделе толстой кишки, который не соединен с воротной веной, тем самым обеспечивая системное распределение бутирата в несколько систем органов через кровеносную систему. [39] [40] Бутират, который достиг системного кровообращения, может легко пересекать гематоэнцефалический барьер с помощью монокарбоксилатных транспортеров (т. е. определенных членов группы транспортеров SLC16A ). [41] [42] Другие транспортеры, которые опосредуют прохождение бутирата через липидные мембраны, включают SLC5A8 (SMCT1), SLC27A1 (FATP1) и SLC27A4 (FATP4). [35] [42]

Метаболизм

Масляная кислота метаболизируется различными XM-лигазами человека (ACSM1, ACSM2B, ASCM3, ACSM4, ACSM5 и ACSM6), также известными как бутират-КоА-лигаза. [43] [44] Метаболит, образующийся в результате этой реакции, представляет собой бутирил-КоА и образуется следующим образом: [43]

Аденозинтрифосфат + масляная кислота + кофермент А → аденозинмонофосфат + пирофосфат + бутирил-КоА

Как короткоцепочечная жирная кислота , бутират метаболизируется митохондриями в качестве источника энергии (т. е. аденозинтрифосфата или АТФ) посредством метаболизма жирных кислот . [39] В частности, он является важным источником энергии для клеток, выстилающих толстую кишку млекопитающих (колоноцитов). [25] Без бутиратов клетки толстой кишки подвергаются аутофагии (т. е. самоперевариванию) и погибают. [45]

У людей предшественник бутирата трибутирин , который естественным образом присутствует в сливочном масле, метаболизируется триацилглицероллипазой в дибутирин и бутират посредством реакции: [46]

Трибутирин + H2O → дибутирин + масляная кислота

Биохимия

Бутират оказывает многочисленные эффекты на энергетический гомеостаз и связанные с ним заболевания ( диабет и ожирение ), воспаление и иммунную функцию (например, он имеет выраженные антимикробные и антиканцерогенные эффекты) у людей. Эти эффекты происходят через его метаболизм митохондриями для генерации АТФ во время метаболизма жирных кислот или через одну или несколько его гистон-модифицирующих ферментных целей (например, гистондеацетилазы класса I ) и рецепторных целей, сопряженных с G-белком (например, FFAR2 , FFAR3 и HCA 2 ). [37] [47]

В кишечнике млекопитающих

Бутират необходим для иммунного гомеостаза хозяина. [37] Хотя роль и значение бутирата в кишечнике до конца не изучены, многие исследователи утверждают, что истощение бактерий, продуцирующих бутират, у пациентов с несколькими васкулитными состояниями имеет важное значение для патогенеза этих расстройств. Истощение бутирата в кишечнике обычно вызвано отсутствием или истощением бактерий, продуцирующих бутират (БПБ). Это истощение БПБ приводит к микробному дисбактериозу . Это характеризуется общим низким биоразнообразием и истощением ключевых членов, продуцирующих бутират. Бутират является важным микробным метаболитом, играющим жизненно важную роль в качестве модулятора надлежащей иммунной функции у хозяина. Было показано, что дети, у которых отсутствует БПБ, более восприимчивы к аллергическим заболеваниям [48] и диабету 1 типа. [49] Уровень бутирата также снижается в диете с низким содержанием пищевых волокон , что может вызывать воспаление и иметь другие неблагоприятные последствия, поскольку эти короткоцепочечные жирные кислоты активируют PPAR-γ . [50]

Бутират играет ключевую роль в поддержании иммунного гомеостаза как локально (в кишечнике), так и системно (через циркулирующий бутират). Было показано, что он способствует дифференциации регуляторных Т-клеток . В частности, циркулирующий бутират стимулирует генерацию 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. [51] С другой стороны, сообщалось, что кишечный бутират ингибирует местные провоспалительные цитокины. Следовательно, 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, сниженные уровни бутирата приводят к повреждению или дисфункции кишечного эпителиального барьера. [52] Снижение уровня бутирата также было связано с пролиферацией Clostridioides difficile . Напротив, диета с высоким содержанием клетчатки приводит к повышению концентрации масляной кислоты и ингибированию роста C. difficile . [53]

В исследовании 2013 года, проведенном Фурусавой и соавторами, было обнаружено, что микробный бутират необходим для индукции дифференциации регуляторных Т-клеток толстой кишки у мышей. Это имеет большое значение и, возможно, имеет отношение к патогенезу и васкулиту, связанным со многими воспалительными заболеваниями, поскольку регуляторные Т-клетки играют центральную роль в подавлении воспалительных и аллергических реакций. [54] В нескольких научных исследованиях было показано, что бутират индуцирует дифференциацию регуляторных Т-клеток in vitro и in vivo. [55] Противовоспалительная способность бутирата была тщательно проанализирована и подтверждена многими исследованиями. Было обнаружено, что продуцируемый микроорганизмами бутират ускоряет выработку регуляторных Т-клеток, хотя конкретный механизм, с помощью которого он это делает, неясен. [56] Совсем недавно было показано, что бутират играет существенную и прямую роль в модуляции экспрессии генов цитотоксических Т-клеток. [57] Бутират также оказывает противовоспалительное действие на нейтрофилы, уменьшая их миграцию в раны. Этот эффект опосредован через рецептор HCA 1 . [58]

В микробиомах кишечника, обнаруженных в классе млекопитающих, всеядные и травоядные животные имеют сообщества бактерий, продуцирующих бутират, в которых доминирует путь бутирил-КоА:ацетат-КоА-трансферазы, тогда как плотоядные имеют сообщества бактерий, продуцирующих бутират, в которых доминирует путь бутираткиназы. [59]

Запах масляной кислоты, исходящий от сальных фолликулов всех млекопитающих, действует на клеща как сигнал.

Иммуномодуляция и воспаление

Влияние бутирата на иммунную систему опосредовано ингибированием гистондеацетилаз класса I и активацией его рецепторных мишеней, сопряженных с G-белком : HCA 2 (GPR109A), FFAR2 (GPR43) и FFAR3 (GPR41). [38] [60] Среди короткоцепочечных жирных кислот бутират является наиболее мощным стимулятором кишечных регуляторных Т-клеток in vitro и единственным среди группы, который является лигандом HCA 2. [38] Было показано, что он является критическим медиатором воспалительного ответа толстой кишки. Он обладает как профилактическим, так и терапевтическим потенциалом для противодействия язвенному колиту и колоректальному раку , вызванным воспалением .

Бутират обладает антимикробными свойствами у людей, которые опосредованы антимикробным пептидом LL-37 , который он индуцирует посредством ингибирования HDAC на гистоне H3. [60] [61] [62] In vitro бутират увеличивает экспрессию гена FOXP3 ( регулятора транскрипции для Tregs ) и стимулирует регуляторные Т-клетки толстой кишки (Tregs) посредством ингибирования гистондеацетилаз класса I ; [38] [60] посредством этих действий он увеличивает экспрессию интерлейкина 10 , противовоспалительного цитокина . [60] [38] Бутират также подавляет воспаление толстой кишки, ингибируя сигнальные пути IFN-γ – STAT1 , что частично опосредовано посредством ингибирования гистондеацетилазы . В то время как временная сигнализация IFN-γ обычно связана с нормальным иммунным ответом хозяина , хроническая сигнализация IFN-γ часто связана с хроническим воспалением. Было показано, что бутират ингибирует активность HDAC1, связанного с промотором гена Fas в Т-клетках, что приводит к гиперацетилированию промотора Fas и повышению регуляции рецептора Fas на поверхности Т-клеток. [63]

Подобно другим изученным агонистам HCA 2 , бутират также оказывает выраженное противовоспалительное действие на различные ткани, включая мозг, желудочно-кишечный тракт, кожу и сосудистую ткань . [64] [65] [66] Связывание бутирата с FFAR3 вызывает высвобождение нейропептида Y и способствует функциональному гомеостазу слизистой оболочки толстой кишки и энтеральной иммунной системы. [67]

Рак

Было показано, что бутират является критическим медиатором воспалительной реакции толстой кишки. Он отвечает за около 70% энергии из колоноцитов, являясь критическим SCFA в гомеостазе толстой кишки . [68] Бутират обладает как профилактическим, так и терапевтическим потенциалом для противодействия опосредованному воспалением язвенному колиту (ЯК) и колоректальному раку . [69] Он оказывает разное действие на здоровые и раковые клетки: это известно как «парадокс бутирата». В частности, бутират ингибирует клетки опухоли толстой кишки и стимулирует пролиферацию здоровых эпителиальных клеток толстой кишки. [70] [71] Объяснением того, почему бутират является источником энергии для нормальных колоноцитов и вызывает апоптоз в клетках рака толстой кишки , является эффект Варбурга в раковых клетках, который приводит к тому, что бутират не метаболизируется должным образом. Это явление приводит к накоплению бутирата в ядре, действуя как ингибитор гистондеацетилазы (HDAC). [72] Одним из механизмов, лежащих в основе функции бутирата в подавлении воспаления толстой кишки, является ингибирование сигнальных путей IFN-γ / STAT1 . Было показано, что бутират ингибирует активность HDAC1 , которая связана с промотором гена Fas в Т-клетках , что приводит к гиперацетилированию промотора Fas и повышению регуляции рецептора 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). [73] Бутират ингибирует ангиогенез , инактивируя активность фактора транскрипции Sp1 и снижая экспрессию гена фактора роста эндотелия сосудов . [74]

Подводя итог, можно сказать, что производство летучих жирных кислот , таких как бутират, из ферментируемых волокон может способствовать роли пищевых волокон в раке толстой кишки. Короткоцепочечные жирные кислоты , включая масляную кислоту, вырабатываются полезными бактериями толстой кишки ( пробиотиками ), которые питаются или ферментируют пребиотики, представляющие собой растительные продукты, содержащие пищевые волокна. Эти короткоцепочечные жирные кислоты приносят пользу колоноцитам, увеличивая выработку энергии, и могут защищать от рака толстой кишки, подавляя пролиферацию клеток. [22]

Напротив, некоторые исследователи пытались исключить бутират и считали его потенциальным фактором, способствующим развитию рака. [75] Исследования на мышах показывают, что он стимулирует трансформацию эпителиальных клеток толстой кишки с дефицитом MSH2 . [76]

Потенциальные методы лечения с помощью восстановления бутирата

В связи с важностью бутирата как регулятора воспаления и фактора, способствующего иммунной системе, истощение бутирата может быть ключевым фактором, влияющим на патогенез многих васкулитных состояний. Таким образом, крайне важно поддерживать здоровый уровень бутирата в кишечнике. Трансплантация фекальной микробиоты (для восстановления BPB и симбиоза в кишечнике) может быть эффективной за счет восполнения уровня бутирата. При этом лечении здоровый человек сдает свой стул для трансплантации человеку с дисбактериозом. Менее инвазивным вариантом лечения является введение бутирата — в виде пероральных добавок или клизм — которое, как было показано, очень эффективно для прекращения симптомов воспаления с минимальными побочными эффектами или без них. В исследовании, где пациентов с язвенным колитом лечили клизмами с бутиратом, воспаление значительно уменьшилось, а кровотечение полностью прекратилось после введения бутирата. [77]

Зависимость

Масляная кислота является HDACПодсказка гистондеацетилазаИнгибитор, который является селективным для HDAC класса I у людей. [35] HDAC — это ферменты, модифицирующие гистоны , которые могут вызывать деацетилирование гистонов и подавление экспрессии генов. HDAC — важные регуляторы синаптического образования, синаптической пластичности и формирования долговременной памяти . Известно, что HDAC класса I участвуют в опосредовании развития зависимости . [ 78] [79] [80] Масляная кислота и другие ингибиторы HDAC использовались в доклинических исследованиях для оценки транскрипционных, нейронных и поведенческих эффектов ингибирования HDAC у животных, зависимых от наркотиков. [80] [81] [82]

Бутиратные соли и эфиры

Бутират или бутаноат- ион , C 3 H 7 C O O − , является сопряженным основанием масляной кислоты. Это форма, встречающаяся в биологических системах при физиологическом pH . Масляное (или бутановое) соединение представляет собой карбоксилатную соль или эфир масляной кислоты.

Примеры

Соли

Эстеры

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Большая часть бутирата, который всасывается в плазму крови из толстой кишки, попадает в кровеносную систему через воротную вену ; большая часть бутирата, который попадает в кровеносную систему этим путем, поглощается печенью. [39]

Ссылки

 В этой статье использован текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Чисхолм, Хью , ред. (1911). «Масляная кислота». Encyclopaedia Britannica (11-е изд.). Cambridge University Press.

  1. ^ "Применение к определенным классам соединений". Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. стр. 746. doi :10.1039/9781849733069-00648. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ abcd Strieter FJ, Templeton DH (1962). "Кристаллическая структура масляной кислоты" (PDF) . Acta Crystallographica . 15 (12): 1240–1244. Bibcode :1962AcCry..15.1240S. doi :10.1107/S0365110X6200328X.
  3. ^ abcd Lide, David R., ред. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
  4. ^ abcde Бутановая кислота в Linstrom, Peter J.; Mallard, William G. (ред.); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 , Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсберг (Мэриленд) (получено 27 октября 2020 г.)
  5. ^ abc "Бутановая кислота". Chemister.ru. 19 марта 2007 г. Получено 27 октября 2020 г.
  6. ^ abcde Sigma-Aldrich Co. , Масляная кислота. Получено 27 октября 2020 г.
  7. ^ abc Рименшнайдер, Вильгельм (2002). «Карбоновые кислоты алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a05_235. ISBN 978-3527306732.
  8. ^ Шеврёль (1815) «Lettre de M. Chevreul à MM. les rédacteurs des Annales de chimie» (Письмо г-на Шеврёля редакторам «Анналов химии»), Annales de chimie , 94  : 73–79; в сноске на страницах 75–76 он упоминает, что обнаружил вещество, ответственное за запах масла.
  9. ^ Chevreul (1817) «Extrait d'une lettre de M. Chevreul à MM. les Rédacteurs du Journal de Pharmacie» (Отрывок из письма г-на Шеврёля редакторам Journal of Pharmacy), Journal de Pharmacie et des Sciences аксессуары , 3  : 79–81. На стр. 81, он назвал масляную кислоту: «Ce principe, que j'ai appelé depuis acid Butérique,…» (Этот принцип [т.е. составляющая], который я с тех пор назвал «масляной кислотой»,…)
  10. ^ Э. Шеврёль, Recherches chimiques sur les corps gras d'origine Animale [Химические исследования жирных веществ животного происхождения] (Париж, Франция: FG Levrault, 1823), страницы 115–133.
  11. ^ Woo, AH; Lindsay, RC (1983). «Пошаговый дискриминантный анализ профилей свободных жирных кислот для определения источников липолитических ферментов в прогорклом масле». Journal of Dairy Science . 66 (10): 2070–2075. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(83)82052-9 .
  12. ^ ICSC 1334 – Масляная кислота. Inchem.org (23 ноября 1998 г.). Получено 27 октября 2020 г.
  13. ^ ab McNabney, SM; Henagan, TM (2017). «Короткоцепочечные жирные кислоты в толстой кишке и периферических тканях: фокус на бутират, рак толстой кишки, ожирение и резистентность к инсулину». Питательные вещества . 9 (12): 1348. doi : 10.3390/nu9121348 . PMC 5748798 . PMID  29231905. 
  14. ^ ab Моррисон, DJ; Престон, T. (2016). «Формирование короткоцепочечных жирных кислот микробиотой кишечника и их влияние на метаболизм человека». Gut Microbes . 7 (3): 189–200. doi :10.1080/19490976.2015.1134082. PMC 4939913 . PMID  26963409. 
  15. ^ "Масляная кислота". The Good Scents Company . Получено 26 октября 2020 г.
  16. ^ ab Offermanns S, Colletti SL, Lovenberg TW, Semple G, Wise A, IJzerman AP (июнь 2011 г.). «Международный союз базовой и клинической фармакологии. LXXXII: Номенклатура и классификация рецепторов гидроксикарбоновых кислот (GPR81, GPR109A и GPR109B)». Pharmacological Reviews . 63 (2): 269–90. doi : 10.1124/pr.110.003301 . PMID  21454438.
  17. ^ ab Offermanns S, Colletti SL, IJzerman AP, Lovenberg TW, Semple G, Wise A, Waters MG. «Рецепторы гидроксикарбоновых кислот». Руководство по фармакологии IUPHAR/BPS . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии . Получено 13 июля 2018 г.
  18. ^ Кэрролл, Марк Дж.; Беренбаум, Мэй Р. (2002). «Поведенческие реакции лугового мотылька на летучие вещества растений-хозяев». Журнал химической экологии . 28 (11): 2191–2201. Bibcode : 2002JCEco..28.2191C. doi : 10.1023/A:1021093114663. PMID  12523562. S2CID  23512190.
  19. ^ Равен, Питер Х .; Эверт, Рэй Ф.; Эйххорн, Сьюзен Э. (2005). Биология растений . WH Freemanand Company. стр. 429–431. ISBN 978-0-7167-1007-3. Получено 11 октября 2018 г.
  20. ^ Seedorf, H.; Fricke, WF; Veith, B.; Bruggemann, H.; Liesegang, H.; Strittmatter, A.; Miethke, M.; Buckel, W.; Hinderberger, J.; Li, F.; Hagemeier, C.; Thauer, RK; Gottschalk, G. (2008). «Геном Clostridium kluyveri, строгого анаэроба с уникальными метаболическими особенностями». Труды Национальной академии наук . 105 (6): 2128–2133. Bibcode : 2008PNAS..105.2128S. doi : 10.1073/pnas.0711093105 . PMC 2542871. PMID  18218779 . 
  21. ^ Зигова, Яна; Штурдик, Эрнест; Вандак, Душан; Шлоссер, Штефан (октябрь 1999 г.). «Производство масляной кислоты Clostridium butyricum с интегрированной экстракцией и пертракцией». Process Biochemistry . 34 (8): 835–843. doi :10.1016/S0032-9592(99)00007-2.
  22. ^ ab Lupton JR (февраль 2004 г.). «Продукты микробной деградации влияют на риск рака толстой кишки: спор о бутирате». Журнал питания . 134 (2): 479–82. doi : 10.1093/jn/134.2.479 . PMID  14747692.
  23. ^ Cummings JH, Macfarlane GT, Englyst HN (февраль 2001 г.). «Пребиотическое пищеварение и ферментация». Американский журнал клинического питания . 73 (2 Suppl): 415S–420S. doi : 10.1093/ajcn/73.2.415s . PMID  11157351.
  24. ^ Grummer RR (сентябрь 1991 г.). «Влияние корма на состав молочного жира». Journal of Dairy Science . 74 (9): 3244–57. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(91)78510-X . PMID  1779073.
  25. ^ ab Rivière, Audrey; Selak, Marija; Lantin, David; Leroy, Frédéric; De Vuyst, Luc (2016). «Бифидобактерии и бактерии толстой кишки, продуцирующие бутират: значение и стратегии их стимуляции в кишечнике человека». Frontiers in Microbiology . 7 : 979. doi : 10.3389/fmicb.2016.00979 . PMC 4923077. PMID  27446020. 
  26. ^ «Часто задаваемые вопросы в области диеты и СРК». Кафедра гастроэнтерологии и трансляционной диетологии, Университет Монаша, Виктория, Австралия . Получено 24 марта 2016 г.
  27. ^ Гибсон, Питер Р.; Шеперд, Сьюзен Дж. (1 февраля 2010 г.). «Диетическое лечение функциональных желудочно-кишечных симптомов на основе фактических данных: подход FODMAP». Журнал гастроэнтерологии и гепатологии . 25 (2): 252–258. doi : 10.1111/j.1440-1746.2009.06149.x . ISSN  1440-1746. PMID  20136989. S2CID  20666740.
  28. ^ Гибсон, Питер Р.; Варни, Джейн; Малакар, Шрипурна; Мьюир, Джейн Г. (1 мая 2015 г.). «Компоненты пищи и синдром раздраженного кишечника». Гастроэнтерология . 148 (6): 1158–1174.e4. doi : 10.1053/j.gastro.2015.02.005 . ISSN  1528-0012. PMID  25680668.
  29. ^ Дженкинс, PR (1985). "Карбоновые кислоты и производные". Общие и синтетические методы . Т. 7. С. 96–160. doi :10.1039/9781847556196-00096. ISBN 978-0-85186-884-4.
  30. ^ Локенсгард, Эрик (2015). Промышленные пластмассы: теория и применение (6-е изд.). Cengage Learning.
  31. ^ Уильямс, Р. Скотт. «Уход за пластиком: злокачественный пластик». Информационный бюллетень WAAC . Том 24, № 1. Conservation OnLine . Получено 29 мая 2017 г.
  32. ^ Freezer Baits Архивировано 25 января 2010 г. на Wayback Machine , nutrabaits.net
  33. ^ Касумян А., Дёвинг К. (2003). «Вкусовые предпочтения у рыб». Рыба и рыболовство . 4 (4): 289–347. Bibcode : 2003AqFF....4..289K. doi : 10.1046/j.1467-2979.2003.00121.x.
  34. ^ Японские китобои пострадали от кислотных активистов. Архивировано 8 июня 2010 г. на Wayback Machine , newser.com, 10 февраля 2010 г.
  35. ^ abcd "Масляная кислота". Руководство по фармакологии IUPHAR/BPS . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии . Получено 13 июля 2018 г.
  36. ^ ab "Бутановая кислота и бутират натрия". BindingDB . База данных Binding . Получено 27 октября 2020 г. .
  37. ^ abc Kasubuchi M, Hasegawa S, Hiramatsu T, Ichimura A, Kimura I (2015). «Пищевые кишечные микробные метаболиты, короткоцепочечные жирные кислоты и регуляция метаболизма хозяина». Nutrients . 7 (4): 2839–49. doi : 10.3390/nu7042839 . PMC 4425176 . PMID  25875123. Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), такие как ацетат, бутират и пропионат, которые вырабатываются при микробной ферментации пищевых волокон в кишечнике, признаются основными источниками энергии хозяина и действуют как молекулы передачи сигнала через рецепторы, сопряженные с G-белком (FFAR2, FFAR3, OLFR78, GPR109A), а также как эпигенетические регуляторы экспрессии генов путем ингибирования гистондеацетилазы (HDAC). Последние данные свидетельствуют о том, что пищевые волокна и короткоцепочечные жирные кислоты, полученные из кишечной микрофлоры, оказывают множественное благотворное воздействие на энергетический обмен организма хозяина не только за счет улучшения кишечной среды, но и за счет прямого воздействия на различные периферические ткани организма хозяина. 
  38. ^ abcde Hoeppli RE, Wu D, Cook L, Levings MK (февраль 2015 г.). «Окружающая среда регуляторной биологии Т-клеток: цитокины, метаболиты и микробиом». Front Immunol . 6 : 61. doi : 10.3389/fimmu.2015.00061 . PMC 4332351. PMID  25741338 . 
    Рисунок 1: Молекулы микробного происхождения стимулируют дифференцировку Treg в толстой кишке.
  39. ^ abcdefg Bourassa MW, Alim I, Bultman SJ, Ratan RR (июнь 2016 г.). «Бутират, нейроэпигенетика и микробиом кишечника: может ли диета с высоким содержанием клетчатки улучшить здоровье мозга?». Neurosci. Lett . 625 : 56–63. doi : 10.1016 /j.neulet.2016.02.009. PMC 4903954. PMID  26868600. 
  40. ^ van Hoogdalem, Edward; de Boer, Albertus G.; Breimer, Douwe D. (июль 1991 г.). "Фармакокинетика ректального введения лекарств, часть I. Общие положения и клиническое применение лекарств центрального действия". Clinical Pharmacokinetics . 21 (1): 14. doi :10.2165/00003088-199121010-00002. ISSN  0312-5963. PMID  1717195 . Получено 18 марта 2024 г. . средняя и нижняя ректальные вены дренируют нижнюю часть прямой кишки, а венозная кровь возвращается в нижнюю полую вену. Поэтому препараты, абсорбированные в последней системе, будут доставляться преимущественно в системный кровоток, минуя печень и избегая метаболизма первого прохода
  41. ^ Tsuji A (2005). «Перенос малых молекулярных лекарств через гематоэнцефалический барьер с помощью транспортных систем, опосредованных переносчиками». NeuroRx . 2 (1): 54–62. doi :10.1602/neurorx.2.1.54. PMC 539320 . PMID  15717057. Другие исследования in vivo в наших лабораториях показали, что несколько соединений, включая ацетат, пропионат, бутират, бензойную кислоту, салициловую кислоту, никотиновую кислоту и некоторые β-лактамные антибиотики, могут транспортироваться MCT через ГЭБ. 21  ... Поглощение вальпроевой кислоты снижалось в присутствии жирных кислот со средней длиной цепи, таких как гексаноат, октаноат и деканоат, но не пропионата или бутирата, что указывает на то, что вальпроевая кислота поступает в мозг через транспортную систему для жирных кислот со средней длиной цепи, а не для жирных кислот с короткой цепью. 
  42. ^ ab Vijay N, Morris ME (2014). "Роль транспортеров монокарбоксилата в доставке лекарств в мозг". Curr. Pharm. Des . 20 (10): 1487–98. doi :10.2174/13816128113199990462. PMC 4084603. PMID  23789956. Известно, что транспортеры монокарбоксилата (MCT) опосредуют транспорт короткоцепочечных монокарбоксилатов, таких как лактат, пируват и бутират. ... MCT1 и MCT4 также связаны с транспортом короткоцепочечных жирных кислот, таких как ацетат и формиат, которые затем метаболизируются в астроцитах [78]. ... SLC5A8 экспрессируется в нормальной ткани толстой кишки и функционирует как супрессор опухолей в толстой кишке человека, при этом подавление этого гена происходит при карциноме толстой кишки. Этот транспортер участвует в концентрированном поглощении бутирата и пирувата, образующихся в результате ферментации кишечными бактериями. 
  43. ^ ab Масляная кислота. Университет Альберты . Получено 15 августа 2015 г. {{cite encyclopedia}}: |website=проигнорировано ( помощь )
  44. ^ «Бутаноатный метаболизм – Референтный путь». Киотская энциклопедия генов и геномов . Kanehisa Laboratories. 1 ноября 2017 г. Получено 1 февраля 2018 г.
  45. ^ Donohoe, Dallas R.; Garge, Nikhil; Zhang, Xinxin; Sun, Wei; O'Connell, Thomas M.; Bunger, Maureen K.; Bultman, Scott J. (4 мая 2011 г.). «Микробиом и бутират регулируют энергетический метаболизм и аутофагию в толстой кишке млекопитающих». Cell Metabolism . 13 (5): 517–526. doi :10.1016/j.cmet.2011.02.018. ISSN  1550-4131. PMC 3099420 . PMID  21531334. 
  46. ^ «Триацилглицеринлипаза - Homo sapiens» . БРЕНДА . Технический университет Брауншвейга . Проверено 25 мая 2015 г.
  47. ^ Tilg H, Moschen AR (сентябрь 2014 г.). «Микробиота и диабет: развивающиеся отношения». Gut . 63 (9): 1513–1521. doi :10.1136/gutjnl-2014-306928. PMID  24833634. S2CID  22633025.
  48. ^ Кайт, Алисса; Карденас, Эрик (декабрь 2019 г.). «Сниженный генетический потенциал ферментации бутирата в микробиоме кишечника младенцев, у которых развивается аллергическая сенсибилизация». Журнал аллергии и клинической иммунологии . 144 (6): 1638–1647. E3. doi : 10.1016/j.jaci.2019.06.029 . PMID  31279007.
  49. ^ Ватанен, Т.; Францоса, Е.А.; Швагер, Р.; и др. (2018). «Микробиом кишечника человека при диабете 1 типа с ранним началом по данным исследования TEDDY». Nature . 562 (7728): 589–594. Bibcode :2018Natur.562..589V. doi : 10.1038/s41586-018-0620-2 . PMC 6296767 . PMID  30356183. 
  50. ^ Кумар Дж., Рани К., Датт К. (2020). «Молекулярная связь между пищевыми волокнами, микробиотой кишечника и здоровьем». Molecular Biology Reports . 47 (8): 6229–6237. doi :10.1007/s11033-020-05611-3. PMID  32623619. S2CID  220337072.
  51. ^ Консоланди, Кларисса; Туррони, Сильвия; Эмми, Джакомо; и др. (апрель 2015 г.). «Пациенты с синдромом Бехчета демонстрируют специфическую сигнатуру микробиома». Autoimmunity Reviews . 14 (4): 269–276. doi : 10.1016/j.autrev.2014.11.009 . hdl : 2158/962790 . PMID  25435420.
  52. ^ Ye, Zi; Zhang, Ni; Wu, Chunyan; et al. (4 августа 2018 г.). «Метагеномное исследование микробиома кишечника при болезни Бехчета». Microbiome . 6 (1): 135. doi : 10.1186/s40168-018-0520-6 . PMC 6091101 . PMID  30077182. 
  53. ^ Ди Белла, Стефано; Сансон, Джанфранко; Монтичелли, Якопо; Зербато, Верена; Принсипи, Луиджи; Джуффре, Мауро; Пипитоне, Джузеппе; Луццати, Роберто (29 февраля 2024 г.). Стейли, Кристофер (ред.). «Инфекция Clostridioides difficile: история, эпидемиология, факторы риска, профилактика, клинические проявления, лечение и варианты на будущее». Обзоры клинической микробиологии . 37 (2). Маюреш Абхьянкар: e0013523. дои : 10.1128/cmr.00135-23. ISSN  0893-8512. ПМЦ  11324037. ПМИД  38421181.
  54. ^ Кайт, Алисса; Хьюз, Майкл Р. (май 2018 г.). «Аллергическое воспаление легких, вызванное микробиомом, облегчается короткоцепочечными жирными кислотами». Mucosal Immunology . 11 (3): 785–796. doi : 10.1038/mi.2017.75 . PMID  29067994.
  55. ^ Фурусава, Юкихиро; Обата, Юки; Фукуда, Синдзи; и др. (13 ноября 2013 г.). «Бутират, полученный из комменсальных микробов, индуцирует дифференциацию регуляторных Т-клеток толстой кишки». Nature . 504 (7480): 446–450. Bibcode :2013Natur.504..446F. doi :10.1038/nature12721. PMID  24226770. S2CID  4408815.
  56. ^ Арпайя, Николас; Кэмпбелл, Кларисса; Фань, Сийин; и др. (13 ноября 2013 г.). «Метаболиты, продуцируемые комменсальными бактериями, способствуют образованию периферических регуляторных Т-клеток». Nature . 504 (7480): 451–455. Bibcode :2013Natur.504..451A. doi :10.1038/nature12726. PMC 3869884 . PMID  24226773. 
  57. ^ Luu, Maik; Weigand, Katharina; Wedi, Fatana; et al. (26 сентября 2018 г.). «Регулирование эффекторной функции Т-клеток CD8+ метаболитом бутиратом, полученным из микробиоты кишечника». Scientific Reports . 8 (1): 14430. Bibcode :2018NatSR...814430L. doi :10.1038/s41598-018-32860-x. PMC 6158259 . PMID  30258117. 
  58. ^ Cholan, Pradeep Manuneedhi; Han, Alvin; Woodie, Brad R.; Watchon, Maxinne; Kurz, Angela RM; Laird, Angela S.; Britton, Warwick J.; Ye, Lihua; Holmes, Zachary C.; McCann, Jessica R.; David, Lawrence A. (9 ноября 2020 г.). «Сохранение противовоспалительных эффектов и восприятие бутирата у рыбок данио-рерио». Gut Microbes . 12 (1): 1–11. doi :10.1080/19490976.2020.1824563. ISSN  1949-0976. PMC 7575005. PMID 33064972  . 
  59. ^ Виталь, Мариус; Гао, Цзярун; Риццо, Майк; Харрисон, Тара; Тидже, Джеймс М. (2015). «Диета является основным фактором, определяющим структуру сообщества, производящего фекальные бутираты, у млекопитающих, Aves и Reptilia». Журнал ISME . 9 (4): 832–843. Бибкод : 2015ISMEJ...9..832В. дои : 10.1038/ismej.2014.179. ПМЦ 4817703 . ПМИД  25343515. 
  60. ^ abcd Wang G (2014). «Человеческие антимикробные пептиды и белки». Pharmaceuticals . 7 (5): 545–94. doi : 10.3390/ph7050545 . PMC 4035769. PMID  24828484 . 
    Таблица 3: Некоторые антимикробные пептиды человека и их предполагаемые мишени
    Таблица 4: Некоторые известные факторы, которые индуцируют экспрессию антимикробных пептидов
  61. ^ Yonezawa H, Osaki T, Hanawa T, Kurata S, Zaman C, Woo TD, Takahashi M, Matsubara S, Kawakami H, Ochiai K, Kamiya S (2012). «Разрушительное воздействие бутирата на клеточную оболочку Helicobacter pylori». J. Med. Microbiol . 61 (Pt 4): 582–9. doi :10.1099/jmm.0.039040-0. PMID  22194341.
  62. ^ McGee DJ, George AE, Trainor EA, Horton KE, Hildebrandt E, Testerman TL (2011). «Холестерин усиливает устойчивость Helicobacter pylori к антибиотикам и LL-37». Antimicrob. Agents Chemother . 55 (6): 2897–904. doi :10.1128/AAC.00016-11. PMC 3101455. PMID 21464244  . 
  63. ^ Zimmerman MA, Singh N, Martin PM, Thangaraju M, Ganapathy V, Waller JL, Shi H, Robertson KD, Munn DH, Liu K (2012). «Бутират подавляет воспаление толстой кишки посредством зависимой от HDAC1 активации Fas и опосредованного Fas апоптоза Т-клеток». Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol . 302 (12): G1405–15. doi :10.1152/ajpgi.00543.2011. PMC 3378095. PMID  22517765 . 
  64. ^ Офферманс С., Шванингер М. (2015). «Пищевая или фармакологическая активация HCA(2) улучшает нейровоспаление». Trends Mol Med . 21 (4): 245–255. doi :10.1016/j.molmed.2015.02.002. PMID  25766751.
  65. ^ Chai JT, Digby JE, Choudhury RP (май 2013 г.). "GPR109A и сосудистое воспаление". Curr Atheroscler Rep . 15 (5): 325. doi :10.1007/s11883-013-0325-9. PMC 3631117. PMID  23526298 . 
  66. ^ Graff EC, Fang H, Wanders D, Judd RL (февраль 2016 г.). «Противовоспалительные эффекты рецептора гидроксикарбоновой кислоты 2». Metab. Clin. Exp . 65 (2): 102–113. doi :10.1016/j.metabol.2015.10.001. PMID  26773933.
  67. ^ Farzi A, Reichmann F, Holzer P (2015). «Гомеостатическая роль нейропептида Y в иммунной функции и его влияние на настроение и поведение». Acta Physiol (Oxf) . 213 (3): 603–27. doi :10.1111/apha.12445. PMC 4353849. PMID  25545642 . 
  68. ^ Цзэн, Хуавей; Лазарова, ДЛ; Бордонаро, М (2014). «Механизмы, связывающие пищевые волокна, микробиоту кишечника и профилактику рака толстой кишки». World Journal of Gastrointestinal Oncology . 6 (2): 41–51. doi : 10.4251/wjgo.v6.i2.41 . PMC 3926973. PMID  24567795 . 
  69. ^ Чэнь, Цзечжун; Чжао, Конг-Нан; Витетта, Луис (2019). «Влияние бутирата, выработанного кишечными микробами, на онкогенные сигнальные пути» (pdf) . Питательные вещества . 11 (5): 1026. doi : 10.3390/nu11051026 . PMC 6566851 . PMID  31067776. S2CID  148568580. 
  70. ^ Klampfer L, Huang J, Sasazuki T, Shirasawa S, Augenlicht L (август 2004 г.). «Онкогенный Ras способствует апоптозу, вызванному бутиратом, посредством ингибирования экспрессии гельзолина». Журнал биологической химии . 279 (35): 36680–8. doi : 10.1074/jbc.M405197200 . PMID  15213223.
  71. ^ Vanhoutvin SA, Troost FJ, Hamer HM, Lindsey PJ, Koek GH, Jonkers DM, Kodde A, Venema K, Brummer RJ (2009). Bereswill S (ред.). "Транскрипционные изменения в слизистой оболочке толстой кишки человека, вызванные бутйратом". PLOS ONE . 4 (8): e6759. Bibcode : 2009PLoSO...4.6759V. doi : 10.1371/journal.pone.0006759 . PMC 2727000. PMID  19707587 . 
  72. ^ Encarnação, JC; Abrantes, AM; Pires, AS; et al. (30 июля 2015 г.). «Повторный взгляд на пищевые волокна при колоректальном раке: бутират и его роль в профилактике и лечении». Cancer and Metastasis Reviews . 34 (3): 465–478. doi :10.1007/s10555-015-9578-9. PMID  26224132. S2CID  18573671.
  73. ^ Циммерман, Мэри А.; Сингх, Нагендра; Мартин, Памела М.; и др. (15 июня 2012 г.). «Бутират подавляет воспаление толстой кишки посредством зависимой от HDAC1 активации Fas и опосредованного Fas апоптоза Т-клеток». Американский журнал физиологии. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 302 (12): G1405–G1415. doi :10.1152/ajpgi.00543.2011. PMC 3378095. PMID  22517765 . 
  74. ^ Prasanna Kumar, S.; Thippeswamy, G.; Sheela, ML; et al. (октябрь 2008 г.). «Фосфатаза, индуцированная бутиратом, регулирует VEGF и ангиогенез через Sp1». Архивы биохимии и биофизики . 478 (1): 85–95. doi :10.1016/j.abb.2008.07.004. PMID  18655767.
  75. ^ "Исследование показало, что низкоуглеводная диета снижает риск рака толстой кишки | Медиа-центр Университета Торонто". media.utoronto.ca . Получено 4 мая 2016 г.
  76. ^ Belcheva, Antoaneta; Irrazabal, Thergiory; Robertson, Susan J.; Streutker, Catherine; Maughan, Heather; Rubino, Stephen; Moriyama, Eduardo H.; Copeland, Julia K.; Kumar, Sachin (17 июля 2014 г.). «Микробный метаболизм кишечника приводит к трансформации эпителиальных клеток толстой кишки с дефицитом MSH2». Cell . 158 (2): 288–299. doi : 10.1016/j.cell.2014.04.051 . ISSN  1097-4172. PMID  25036629.
  77. ^ Шеппах, В.; Зоммер, Х.; Кирхнер, Т.; и др. (1992). «Влияние клизм с бутиратом на слизистую оболочку толстой кишки при дистальном язвенном колите». Гастроэнтерология . 103 (1): 51–56. doi : 10.1016/0016-5085(92)91094-K . PMID  1612357.
  78. ^ Робинсон А. Дж., Нестлер Э. Дж. (ноябрь 2011 г.). «Транскрипционные и эпигенетические механизмы зависимости». Nat. Rev. Neurosci . 12 (11): 623–637. doi :10.1038/nrn3111. PMC 3272277 . PMID  21989194. 
  79. ^ Nestler EJ (январь 2014). «Эпигенетические механизмы наркотической зависимости». Нейрофармакология . 76 Pt B: 259–268. doi :10.1016/j.neuropharm.2013.04.004. PMC 3766384. PMID  23643695 . 
  80. ^ ab Walker DM, Cates HM, Heller EA, Nestler EJ (февраль 2015 г.). «Регуляция состояний хроматина наркотическими средствами». Curr. Opin. Neurobiol . 30 : 112–121. doi :10.1016/j.conb.2014.11.002. PMC 4293340. PMID  25486626 . 
  81. ^ Ajonijebu DC, Abboussi O, Russell VA, Mabandla MV, Daniels WM (август 2017 г.). «Эпигенетика: связь между зависимостью и социальной средой». Cellular and Molecular Life Sciences . 74 (15): 2735–2747. doi :10.1007/s00018-017-2493-1. PMC 11107568 . PMID  28255755. S2CID  40791780. 
  82. ^ Легастелуа Р., Жанблан Дж., Вильпу С., Бурге Э., Наассила М. (2017). «Эпигенетические механизмы и проблемы употребления алкоголя: интересная терапевтическая терапия?» Эпигенетические механизмы и расстройства, связанные с употреблением алкоголя: потенциальная терапевтическая мишень. Biologie Aujourd'hui (на французском языке). 211 (1): 83–91. дои : 10.1051/jbio/2017014 . ПМИД  28682229.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Масляная кислота .
  • Справочные данные NIST для бутановой кислоты
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Масляная_кислота&oldid=1257066574#Бутаноатный_метаболизм"