Уксусная кислота, ч.1. Маркер заболеваний желудочно-кишечного тракта

Где пройти обследование? Если лечение не помогает Популярно о болезнях ЖКТ Кислотность
желудка

Представленная в разделе информация о лекарственных препаратах, методах диагностики и лечения предназначена для медицинских работников и не является инструкцией по применению.


Уксусная кислота (англ. acetic acid) — важная для физиологии, продуцируемая многими бактериями кишечника человека.

Часть 1

Оглавление (общее для обеих частей)

Схематическое изображение уксусной кислоты Часть 1 Часть 2
Уксусная кислота — химическое вещество
Уксусная кислота — одноосновная предельная карбоновая кислота. Химическая формула соединения CH3—COOH. Уксусная кислота при комнатной температуре — бесцветная жидкость с резким запахом. Температура плавления — 17°С. Молярная масса — 60 г/моль. Систематическое наименование: этановая кислота (англ. ethanoic acid). Эмпирическая формула уксусной кислоты — C2H4O2. Соли и эфиры уксусной кислоты называются ацетатами. Безводную уксусную кислоту называют ледяной. Это связно с тем, что она при охлаждении до температуры ~16°С переходит в кристаллическое состояние и становится похожей на лёд.

Уксусом называется 3-15% водный раствор уксусный кислоты, получаемый обычно из спиртосодержащего сырья с помощью уксуснокислых бактерий.

Уксусную кислоту в гастроэнтерологии обычно относят к классу короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) и в этом контексте её также справедливо относить и к насыщенным жирным кислотам, и к летучим жирным кислотам. Химики чаще всего считают, что уксусная кислота не обладает свойствами жирных кислот и ограничиваются тем, что включают её в класс карбоновых (что более широкое понятие, чем жирные) ненасыщенных (синоним: предельных) кислот.
Бактерии, продуцирующие уксусную кислоту
Существует значительное число родов и видов бактерий, результатом жизнедеятельности которых является уксусная кислота. В частности, это:
  • семейство аэробных грамотрицательных бактерий Acetobacteraceae (уксуснокислые бактерии), относящееся к порядку Rhodospirillales, класс alfa-proteobacteria, развивающиеся за счёт окисления этанола до уксусной кислоты; в промышленном производстве уксуса применяются, в основном, бактерии двух родов этого семейства: Acetobacter и Gluconobacter
  • род анаэробных грамположительных бактерий Acetobacterium, относящиеся к семейству Eubacteriaceae, порядку Clostridiales и продуцирующие уксусную кислоту в качестве побочного продукта анаэробного метаболизма
Среди резидентной микрофлоры кишечника человека также встречается большое число родов бактерий, продуцирующих уксусную кислоту (Ардатская М.Д., Минушкин О.Н.):
  • род грамположительных анаэробных бактерий Bifidobacterium, важнейших представителей микрофлоры человека, входящих в семейство Bifidobacteriaceae, порядок Bifidobacteriales, класс Actinobacteria
  • гетероферментативные молочнокислые бактерии, входящие в порядок Lactobacillales класса Bacilli, которые кроме молочной кислоты и иных метаболитов, продуцируют уксусную кислоту (грамположительные анаэробные и факультативно анаэробные):
    • гетероферментативные виды рода Lactobacillus, ранее объединявшиеся в подрод Betabacterium, в частности: Lactobacillus brevis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus fermentum
    • род Leuconostoc, в том числе, виды: Leuconostoc lactis, Leuconostoc mesenteroides
    • род Oenococcus, в том числе, вид: Oenococcus oeni
  • грамположительные бактерии, относящиеся к относящиеся к порядку Clostridiales, классу Clostridia:
  • постоянно обитающая в кишечнике человека индигенная микрофлора, основным метаболитом которых является пропионовая кислота и, как дополнительный, уксусная; это представители родов и семейств:
  • грамположительные (и некоторые грамотрицательные) анаэробные бактерии, относящиеся к порядку Clostridiales, классу Clostridia, резидентная микрофлора кишечника, основным метаболитом которых является масляная кислота и, как дополнительный, уксусная:
  • род грамположительных факультативных анаэробных бактерий, резидентная микрофлора ротовой полости, желудка, кишечника, анальных складок, верхних дыхательных путей Actinomyces (семейство Actinomycetaceae, порядок Actinomycetales)
  • род грамотрицательных анаэробных бактерий Bacteroides, составляющих примерно половину всех микроорганизмов кишечника
  • грамотрицательные факультативные анаэробы Escherichia coli (патогенами являются только некоторые штаммы)
  • род грамотрицательных анаэробных бактерий Acidaminococcus из семейства Acidaminococcaceae класса Negativicutes
  • грамотрицательные анаэробные бактерии рода Fusobacterium
  • и многие другие
Основные физиологические эффекты уксусной кислоты, как метаболита микрофлоры кишечника (Акопян А.Н.):
  • регулировка моторной активности кишечника
  • усиление местного иммунитета, поставка субстратов липогенеза
Значительная часть уксусной кислоты, ферментированной кишечной микробиотой, проникает в локальные кишечные капилляры и по системе воротной вены достигает печени, где подвергается дальнейшей трансформации с образованием глюкозы. Она принимает участие в липогенезе и является важным энергетическим субстратом для сердца, мозга, почек, мышц и других периферических тканей (Ардатская М.Д.).
Уксусная кислота как маркер отклонений в организме человека
Современная наука не позволяет отталкиваясь от количественных оценок уксусной или других КЖК в кале, слюне, крови, дуоденальном содержимом, иных биологических жидкостях поставить диагноз, однако отклонения от нормальных значений уже сегодня даёт важную информацию при целом ряде заболеваний и состояний. Соотношение концентраций уксусной, пропионовой и масляной кислот в толстой кишке человека составляет примерно 57:21:22%. Остальные КЖК присутствуют в незначительных количествах. Состояние кишечной микрофлоры, в первую очередь толстой кишки, в значительной степени определяется характером моторики ЖКТ, что находит отражение в её метаболической активности. При ряде заболеваний желудочно-кишечного тракта количество уксусной кислоты как в абсолютном значении, так и относительно других короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) в кишечнике и, как следствие в кале, изменяется.

В норме у взрослых (Ардатская М.Д, Логинов В.А.) и детей (Акопян А.Н., Наринская Н.М.) в кале содержится 63,4 ± 0,4% от общего объёма КЖК или 6,67 ± 1,47 мг/г уксусной кислоты.

Содержание уксусной кислоты в дуоденальном содержимом взрослых в норме: 73,9±0,6% относительно всех КЖК или 0,055 ± 0,003 мг/г (Логинов В.А.).

У детей с хроническим запором отмечается снижение общего уровня КЖК, отображающего метаболическую активность как просветных, так и пристеночных популяций микрофлоры толстой кишки. Низкий общий уровень метаболитов свидетельствует о снижении метаболической активности нормальной микрофлоры или дефиците пищевых субстратов, и косвенно указывал на снижение моторной активности толстой кишки. Получена обратная корреляционная зависимость уровня КЖК от тяжести хронического запора, что указывает на угнетение основных продуцентов уксусной кислоты (Escherichia coli и анаэробных популяций) (Комарова Е.В.).

У детей с атопическим дерматитом увеличивается суммарная продукция КЖК в кале, как проявление метаболической активности кишечной микрофлоры, выражающееся, в частности, повышением продукции уксусной, изомасленной и изовалерьяновой кислот (Наринская Н.М.).

Функциональные нарушения моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у детей, в первую очередь толстой кишки, могут быть причиной изменения состава кишечного микробиоценоза. Замедление моторной активности толстой кишки приводит к увеличению синтеза уксусной и масляной кислот (Наринская Н.М.).

При обострении хрорнического гастродуоденита происходит повышение уровней КЖК в крови и особенно в слюне, в частности уксусной кислоты в 238 раз. Активность гематосаливарного барьера для КЖК снижается, а проницаемость их в слюну повышается. Участие гематосаливарного барьера в гомеостазировании крови и в данном случае направлено в пользу целостного организма, а слизистая оболочка подвергается агрессивным воздействиям. Значительное увеличение концентраций уксусной кислоты и других КЖК указывает на усиление сахаролитического брожения в кишечнике, поскольку эти КЖК образуются в результате ферментации углеводов (Егорова Е.Ю. и др.).

При функциональной диспепсии у детей наблюдается достоверное повышение уксусной кислоты в плазме крови (Егорова Е.Ю. и др.).

Существует статистически достоверное увеличение средних концентраций уксусной (0,618 ± 0,17 ммоль/л) и изовалериановой кислот (0,0008 ± 0,0003 ммоль/л) в слюне у младенцев с воспалительными поражениями верхних отделов пищеварительного тракта, по сравнению с аналогичными показателями при функциональных нарушениях (0,270 ± 0,060 и 0,0002 ± 0,00006 ммоль/л соответственно). Высокий уровень уксусной и изовалериановой кислот в слюне у детей раннего возраста с органическими поражениями верхних отделов пищеварительного тракта отражает микроэкологические нарушения в организме в целом. В желудочном соке уровень уксусной кислоты также достоверно выше у детей раннего возраста с воспалительными заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта по сравнению с пациентами с функциональными расстройствами (0,205 ± 0,04 и 0,089 ± 0,04 ммоль/л соответственно). Нарастание уксусной кислоты в желудочном соке у младенцев с воспалительными заболеваниями свидетельствует о сдвиге соотношения анаэробы/аэробы в пользу последних; об общей гиперколонизации, угнетении анаэробной флоры и появлении условно-патогенных и патогенных видов бактерий, что подтверждается микробиологическими исследованиями желудочного сока (Завьялова А.В.).
Профессиональные медицинские работы, затрагивающие роль уксусной кислоты в физиологии человека и заболеваниях органов желудочно-кишечного тракта
На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Микрофлора, микробиоценоз, дисбиоз (дисбактериоз)», содержащий статьи, затрагивающие проблемы микробиоценоза и дисбиоза отделов ЖКТ человека.


Назад в раздел
 
Диагностика болезней ЖКТ Симптомы болезней ЖКТ Советы врачей
США, РФ и др.
Изжога и ГЭРБ

Индекс цитирования
Логотип Исток-Системы

Информация на сайте www.gastroscan.ru предназначена для образовательных и научных целей. Условия использования.