Kwas masłowy a maślan sodu
Kwas masłowy to podstawowa substancja dostarczająca energii komórkom nabłonka jelitowego, co z kolei pozwala unikać stanów zapalnych błony śluzowej jelita. Zalicza się go do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (short chain fatty acids – SCFA). Syntetyzowany jest przede wszystkim w jelicie grubym, w okrężnicy, na drodze rozkładu heksoz. Pierwsze badania nad jego rolą w przewodzie pokarmowym sięgają lat 80. XX wieku. Przez wzgląd na niekorzystne właściwości fizykochemiczne kwasu masłowego (niska trwałość, silny nieprzyjemny zapach) w badaniach i postępowaniu praktycznym stosuje się jego sole, szczególnie maślan sodu. Powstawanie maślanu stymulowane jest dzięki podawaniu prebiotyków, a jego źródło to niestrawione wcześniej w żołądku i jelicie cienkim węglowodany. Do węglowodanów tych zalicza się skrobię i nierozpuszczalne frakcje włókna pokarmowego.
Maślan sodu w chorobach jelit
Kwas masłowy i jego sole działają ochronnie na nabłonek jelitowy, hamując aktywność mediatorów zapalnych, które są głównym źródłem cytokin w przebiegu procesu zapalnego nieswoistych chorób jelit. Podanie kwasu masłowego sprzyja odtwarzaniu struktury błony śluzowej jelita i przywracaniu jego prawidłowych funkcji fizjologicznych. Stosowanie maślanu sodu jest szczególnie istotne w przebiegu takich chorób, jak choroba Leśniowskiego-Crohna, zanikowe zapalenie błony śluzowej jelita czy wrzodziejące zapalenie jelita grubego. W badaniu klinicznym, endoskopowym i histologicznym obserwowano znaczną poprawę stanu błony śluzowej jelit, do czego przyczyniało się ograniczenie liczby makrofagów i neutrofilii, prowadzące z kolei do zahamowania dalszego rozwoju choroby. Zwraca się uwagę również na leczenie maślanem zapaleń jelit po radioterapii i chemioterapii. Kwas masłowy poprawia motorykę jelita grubego przez poprawę kurczliwości mięśniówki okrężnej, sprawdza się również przy bólach brzucha. Jedną z ważnych właściwości krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych jest też zdolność pobudzania wchłaniania zwrotnego wody i sodu w jelicie. Dzieje się tak dzięki mechanizmowi pobudzania ekspresji białek i aktywności pompy jonowej w błonie komórkowej kolonocytów. Efektem tego działania jest regulacja i ochrona w stanach biegunkowych, niezależnie od ich etiologii, również w sytuacji po antybiotykoterapii. Maślan skraca czas trwania biegunek i ich zmniejsza ich intensywność, a także przeciwdziała ostrym stanom odwodnienia. Może być stosowany przewlekle. Ponadto pozytywny wpływ maślanu wykazano również w przypadku IBS ( Irritable Bowel Syndrome), charakteryzującego się skurczami, wzdęciami i zamiennie występującymi zaparciami i biegunką.
Poza działaniem przeciwzapalnym (hamowanie aktywności mediatorów zapalnych w nabłonku jelita) oraz czynnościowym (terapia biegunek) badania zwracają również uwagę na przeciwnowotworowe działanie kwasu masłowego. Istotną jest tutaj rola w procesie indukcji proliferacji oraz apoptozy programowej śmierci komórki. Duże stężenie maślanu sodu w jelicie grubym może powstrzymywać zarówno wczesne, jak i późne etapy onkogenezy. Odnosi się do hamowania wzrostu komórek nowotworowych.
Egzogennie podawany kwas masłowy w postaci maślanu wykazuje niezwykle korzystne działanie terapeutyczne i stosowany jest w medycynie ogólnej, gastroenterologii, geriatrii, onkologii, jak i w postępowaniu okołooperacyjnym.
Obecnie trwają badania nad wpływem maślanu poza obrębem jelit. Zwraca się uwagę na pozytywny wpływ na poziom cholesterolu, zmniejszenie oporności na insulinę, działanie kardioprotekcyjne, obniżające ciśnienie tętnicze krwi i przeciwmiażdżycowe. Wynika to z coraz szerzej postulowanego związku między mikrobiotą jelitową a poprawnym funkcjonowaniem innych narządów i ogólną homeostazą organizmu.
Maślan sodu - forma podania
Maślan sodu ulega szybkiemu metabolizmowi w żołądku i początkowym odcinku jelita cienkiego, co jest niemalże równoznaczne z faktem, że podany doustnie nie dotrze on do jelita czczego, krętego i okrężnicy – miejsc, gdzie powinien wywrzeć efekt. W celu zapewnienia właściwego działania wykorzystuje się technologię mikrootoczkowania, która polega na zamknięciu substancji czynnej w mikrogranulkach lipidowych. Odpowiedni skład peletki z maślanem zapewnia korzystne właściwości farmakokinetyczne preparatu, nie tylko w zakresie skutecznego transportu substancji do okrężnicy, ale też poprzez stopniowe uwalnianie jej na całej długości jelita cienkiego i grubego. Kapsuła żelowa dodatkowo zabezpiecza maślan przed strawieniem w żołądku, ale również eliminuje przykry zapach kwasu masłowego. Inny ze sposobów podania maślanu sodu to forma doodbytnicza. Podanie maślanu w formie czopka znacząco poprawia stan błony śluzowej odbytnicy, nawilża i sprzyja naturalnej regeneracji. Ponadto maślan przyspiesza procesy gojenia i regeneracji po zabiegach chirurgicznych i zmniejsza dolegliwości, które towarzysza stanom zapalnym jelita grubego. Liczne wcześniejsze badania mówią o pozytywnym wpływie stosowania wlewek doodbytniczych z maślanu sodu. Zapewniają one jednak dostarczenie substancji czynnej maksymalnie do początku zstępnicy - czyli do nieco ponad jednej trzeciej dolnej jelita grubego. Stosowanie wlewek jest także uciążliwe dla pacjentów, zwłaszcza przy dłużej trwającej terapii.
Zgodnie z fizjologią przewodu pokarmowego zaleca się spożywanie preparatów maślanu sodu po posiłku. Suplementy powinny być stosowane przez co najmniej trzy miesiące w celu uzyskania pełnego efektu fizjologicznego. Efekt działania maślanu jest odwracalny i stopniowo ustępuje po zaprzestaniu podawania.
Innym sposobem dostarczenia SCFA do jelita, w którym obserwuje się stan zapalny jest podanie w pożywieniu substratu do ich produkcji, tj. włókna pokarmowego. Wprowadzenie go do diety pozwala zauważalnie zwiększyć poziom maślanu sodu i zniwelować dolegliwości brzuszne. Badania pokazują jednak, że dieta taka wymaga stałego stosowania, by stan ten się utrzymał. Pożywienie szczególnie bogate we włókno pokarmowe to: produkty pełnoziarniste, otręby, nieprzetworzone płatki zbożowe, orzechy, ciemne makarony, pieczywo razowe, brązowy ryż, grube kasze, rośliny strączkowe, marchew, kapusta, buraki, szpinak, ziemniaki, jeżyny, porzeczki, śliwki, gruszki, jabłka, brzoskwinie, kiwi i suszone owoce. Alternatywny sposób to podawanie probiotyku Clostridium butyricum.
Maślan sodu – czy jest konieczny?
Kwasy SCFA odgrywają ważną rolę w regulacji pH, zwiększeniu wchłaniania wapnia, żelaza oraz magnezu w jelitach, a ponadto korzystnie oddziałują na metabolizm glukozy i białek w wątrobie. Odgrywają istotną rolę w utrzymaniu prawidłowej struktury, integralności oraz funkcji jelita. Kwas masłowy wykazuje działanie stymulujące biosyntezę śluzu błony śluzowej nabłonka jelitowego, a jego działanie sprzyjające utrzymaniu prawidłowego pH zabezpiecza układ pokarmowy przed mikroorganizmami. W sytuacji prawidłowo zbilansowanej diety, która zapewnia podaż odpowiedniej ilości białka, węglowodanów i tłuszczów oraz wzbogacona jest w pro- i prebiotyki, poziom krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, w tym kwasu masłowego, jest optymalny dla prawidłowego przebiegu procesów regeneracji i odnowy nabłonka błony śluzowej jelita. Jednak produkty wysoko przetworzone, bogate w cukry proste, których coraz więcej w codziennym żywieniu znacznej części społeczeństwa, nie sprzyjają właściwemu poziomowi endogennych SCFA. Dodatkowo niedostateczna podaż włókna pokarmowego wpływa na obniżenie poziomu endogennych kwasów. Dlatego tez zasadna wydaje się w tym przypadku suplementacja preparatami maślanu sodu. Niewątpliwymi atutami w tym przypadku są: wysoki profil bezpieczeństwa, brak istotnych działań niepożądanych i niska toksyczność. Z racji powyższych preparaty maślanu sodu mogą być stosowane we wszystkich grupach wiekowych bez istotnych przeciwwskazań.
Bibliografia:
- Wilczak J., Jałosińska M. i in., Dietoprofilaktyka w nieswoistym zapaleniu jelit, 2017, s. 47-67
- Balwierz R.J., Jasiński K., Rola diety i metod leczenia żywieniowego w ograniczeniu dolegliwości zespołu jelita drażliwego, Bromatologia farmaceutyczna, Tom 77, nr 5, 2021
- Banasiewicz T., Borycka- Kiciak K. i in., Kwas masłowy w zapaleniach jelit, Przegląd Gastroenterologiczny 2010, nr 5, s. 251-257
- Kuczyńska B., Wasilewska A. i in, Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe – mechanizmy działania, potencjalne zastosowania kliniczne oraz zalecenia dietetyczne, Nowiny Lekarskie 2011, 80, 4, s. 299–304
- Radwan K., Radwan P., Rola kwasu masłowego w patogenezie i leczeniu chorób jelit, Medycyna Faktów 14(52),2021, s. 250-257
- Zielińska A., Kwas masłowy i maślan – znaczenie biologiczne i zastosowania terapeutyczne, Lek w Polsce 2023 nr 11