简介

丁酸的吸收和代谢

丁酸预防与治疗肠道疾病(1.丁酸与肠道黏膜和肠炎 2.丁酸与肠癌)

中文名称： 酪酸

别名：丁酸

英文名称： butyric acid

CAS No.： 107-92-6

分子式： C4H8O2

分子量： 88.11

理化特性

主要成分： 含量≥95.0%。

外观与性状： 无色液体，有腐臭的酸味。

熔点(℃)： -7.9

沸点(℃)： 163.5

相对密度(水=1)： 0.96

相对蒸气密度(空气=1)： 3.04

饱和蒸气压(kPa)： 0.10(25℃)

燃烧热(kJ/mol)： 2181.4

临界温度(℃)： 355

临界压力(MPa)： 5.27

闪点(℃)： 71.7

引燃温度(℃)： 452

爆炸上限%(V/V)： 10.0

爆炸下限%(V/V)： 2.0

溶解性： 与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚。

主要用途： 用作萃取剂、脱钙剂、酯类合成，也用以制取香料、杀菌剂和乳化剂等。

健康危害： 高浓度一次接触，可引起皮肤、眼或粘膜的中度刺激性损害。

环境危害： 对环境有危害，对水体可造成污染。

燃爆危险： 本品可燃，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。

简介

酪酸又名丁酸，是酪酸梭菌的主要代谢产物. 人体内丁酸的血清半衰期仅仅6 min. 产丁酸的肠道菌群足以影响人体丁酸的供应、吸收及代谢等生理状态.酪酸梭菌（商品名称：阿泰宁）产生的丁酸能抑制去乙酰化酶活性、起到了调节宿主的基因表达, 预防和治疗肠炎、肠癌等肠道疾病的作用.

丁酸的吸收和代谢

短链脂肪酸(SCFA)一般是食物纤维或聚糖在结肠中经厌氧菌发酵后产生的, 与甲酸、乙酸、丙酸比较, 丁酸在SCFA中所占比例较高. 结肠内SCFA的浓度因人们食物不同而有差别, 因肠道微生态菌群不同而有变化. 近端结肠内SCFA浓度高达70-140 mmol/L, 而远端结肠内下降到20-70 mmol/L. 结肠上皮细胞优先吸收利用丁酸. 一般食物中都不含丁酸, 但牛奶是人类的丁酸来源之一. 反刍动物是唯一的其奶中含有较多丁酸的动物.

丁酸预防与治疗肠道疾病

1.丁酸与肠道黏膜和肠炎

大量动物实验和人体临床研究表明, 丁酸在修复肠黏膜和治疗肠炎时发挥重要作用. 经葡聚糖硫酸钠(DSS)处理后, 急性结肠炎小鼠结肠内丁酸吸收减少, 导致黏膜的完整性受到破坏. DSS诱发结肠炎的早期, 黏膜通透性就开始增加, 并伴随细胞存活率的下降和组织学的变化. 而丁酸能够逆转黏膜通透性的增加. 如果肠上皮细胞发生丁酸饥饿, 就可能引发溃疡性结肠炎或者其他炎症. 丁酸和5-氨基水杨协同作用减少炎症因子转谷氨酰胺酶和血栓素的合成. 大鼠结肠炎增加癌变的发生, 而丁酸具有很强的防止癌变的作用. 随机双盲双模拟对照实验和临床研究表明, 产丁酸的酪酸梭菌治疗急性慢性腹泻效果很好. 丁酸对远端结肠炎患者有治疗作用. 丁酸显著增加黏蛋白的合成，从而对治疗效果产生很好的影响. 溃疡性结肠炎患者的还原性细菌产生硫化物诱导黏膜的上部隐窝过度增殖, 而丁酸能逆转这种硫化物诱导的致病性作用. 丁酸灌肠也被用于有效的治疗顽固性溃疡结肠炎和直肠乙状结肠炎. 膳食纤维作为肠道菌的发酵底物, 在促进肠道菌生长的同时, 产生大量的SCFA, 尤其是大量的丁酸. 丁酸对防止肠炎和癌变有显著作用. 抗性淀粉有利于治疗肠炎, 其原因就是来源于抗性淀粉发酵的丁酸能恢复肠黏膜的完整性. 因此, 丁酸被认为是结肠黏膜的生长诱导剂和炎症抑制剂.

2.丁酸与肠癌

大约2千年前就有人猜测炎症是癌症发生的原因.19世纪, Rudolf Virchow证实了肿瘤在慢性炎症部位发生. 在肿瘤内或其周围微环境中, 某些细胞分泌促炎症因子TNFα, IL-1, IL-6,和 IL-8等, 还分泌基质降解酶, 生长因子和活性氧. 这些因子和活性氧导致DNA的损伤, 最终导致癌症发生. 酪酸梭菌产生大量丁酸, 在防治肠道疾病、特别是防治结肠直肠癌和调节基因表达等方面发挥十分重要的作用. 在体外实验或人体研究中, 丁酸都能抑制多种癌细胞的增殖, 因此被认为是一种抗癌剂. 丁酸的防癌作用主要集中于结肠癌. 丁酸对于结肠上皮细胞保持正常的形态和完整的功能十分重要. 丁酸的缺乏是结肠炎的主要原因, 也可能导致结肠癌和自发性溃疡性结肠炎. 在丁酸作用下, 结肠蛋白质合成增加, 从而促进肠上皮细胞愈合. 丁酸在肠道中是一种保护剂, 降低肠癌发病风险. 丁酸还能诱导细胞凋亡, 并能抑制肠癌发生. 用丁酸治疗实体瘤的动物实验和临床研究.几年前就已开始并逐步取得了进展. 丁酸抑制癌细胞的增生, 也能抑制表皮生长因子诱导的细胞增生, 并通过下调环氧合酶(cyclooxygenase)抑制人肠微血管内皮细胞的血管发生, 从而抑制癌的生长. 丁酸钠能够抑制乳腺癌, 在治疗恶性胶质瘤中也发挥作