12 września 2017

Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe a zachowanie homeostazy ustrojowej

Dr hab. n. med. Elżbieta Wasilewska-Dziubińska, prof. nadzw. CMKP Zakład Neuroendokrynologii Klinicznej CMKP

Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (KKT) stanowią grupę słabych kwasów 2–6 węglowych powstających w świetle jelita grubego w wyniku fermentacji, pod wpływem działania saprofitycznych bakterii jelitowych, spożytego rozpuszczalnego błonnika i skrobi opornej (nietrawionej w jelicie cienkim). Są to głównie kwasy: octowy, propionowy i masłowy, które występują w proporcji 60:25:15.

Od 2003 r. po identyfikacji receptorów sierocych, związanych z białkiem G, jako receptorów dla kwasów tłuszczowych, wyodrębniono receptory dla KKT – GPR41 i GPR43. Po wykazaniu ich obecności w ścianie przewodu pokarmowego i w innych tkankach lawinowo narasta liczba publikacji poświęconych KKT. Według komputerowej bazy danych medycznych MEDLINE do końca marca 2017 r. opublikowano 99 702 prace dotyczące tej tematyki.

KKT miejscowo wpływają na utrzymanie struktury i prawidłowe funkcjonowanie jelita grubego. Po przejściu do krążenia ogólnego, jako substrat energetyczny, zaspokajają 5–10 proc. dziennego zapotrzebowania energetycznego organizmu. Jako cząsteczki sygnalizacyjne oddziałują na receptory – GPR41 i GPR43, wpływają na regulację równowagi energetycznej, stymulują odporność oraz działają przeciwzapalnie. W jelicie grubym kwas masłowy jest głównym substratem energetycznym dla kolonocytów i bakterii jelitowych. Stymulując wzrost liczby bakterii saprofitycznych, przyczynia się do hamowania rozwoju bakterii chorobotwórczych konkurujących o miejsce kolonizacji w ścianie jelita grubego. Kwas masłowy pobudza wydzielanie śluzu i wywiera efekt troficzny, dzięki czemu stymuluje regenerację nabłonka jelitowego. KKT, obniżając pH w okrężnicy, przyczyniają się do ochrony jelita grubego przed inwazją mikroorganizmów chorobotwórczych. Uszczelniają ścianę jelitową, a w efekcie wzmacniają barierę ochronną, bo nie dopuszczają do przenikania do krwiobiegu szkodliwych chorobotwórczych substancji ze światła jelita grubego. Regulacja przez KKT wchłaniania zwrotnego wody i elektrolitów wpływa na motorykę jelit i przepływ naczyniowy w ścianie jelita grubego, jak również na rytm wypróżnień. Do najlepiej poznanych działań KKT należy działanie przeciwzapalne przez hamowanie aktywności mediatorów stanu zapalnego w nabłonku jelita, stymulacja przez limfocyty B syntezy IgA w tkance limfoidalnej ściany jelita grubego oraz IgA i IgG w tkance limfoidalnej pozajelitowej. Uważa się, że kwas masłowy jest główną cząsteczką sygnalizacyjną wywołującą odpowiedź immunologiczną gospodarza. Zwraca się również uwagę na możliwość zapobiegania przez kwas masłowy rozwojowi nowotworów w jelicie grubym przez hamowanie wzrostu komórek nowotworowych. Po przyjęciu pokarmu powstające KKT (głównie kwas octowy) przechodzą do tkanek obwodowych, aktywują receptory GPR43 i hamują stymulowane przez insulinę odkładanie tłuszczu w tkance tłuszczowej. Przez podniesienie tkankowej wrażliwości na insulinę wpływają na metabolizm wątroby i mięśni szkieletowych, zwiększając wydatek energetyczny. KKT w zwojach układu sympatycznego pobudzają receptory GPR41 i powodują wzrost aktywności tego układu, a tym samym zwiększenie wydatku energetycznego oraz pobudzenie termogenezy.

KKT – głównie kwas octowy i propionowy, zapobiegają otyłości przez wzrost wydzielania neuropeptydów hamujących łaknienie – GLP-1, PYY i leptyny, oraz dzięki aktywacji spalania kwasów tłuszczowych i stymulacji glukoneogenezy w wątrobie. Poza tym przyczyniają się do poprawy tolerancji glukozy w cukrzycy typu 2 w wyniku zwiększenia wrażliwości tkanek na insulinę.

Zapewnienie możliwości fizjologicznego oddziaływania KKT wymaga dostarczenia organizmowi wraz ze spożytym pokarmem odpowiedniej ilości błonnika rozpuszczalnego i skrobi opornej oraz zachowania prawidłowej flory bakteryjnej w jelicie grubym. Według zaleceń WHO właściwa ilość błonnika w diecie dla osoby dorosłej wynosi 25–40 g/dobę. Obniżona podaż błonnika prowadzi do zmniejszenia syntezy KKT, a w konsekwencji do zachwiania równowagi immunologicznej i do rozwoju chorób cywilizacyjnych: otyłości, zespołu metabolicznego, cukrzycy typu 2, nowotworów dolnego odcinka przewodu pokarmowego. Należy podkreślić, że czynnikiem prowadzącym do zakłócenia stanu flory jelitowej są antybiotyki mogące przyczynić się do stanu dysbiozy i w efekcie do zmniejszenia syntezy KKT, którego następstwem jest zahamowanie produkcji immunoglobulin i obniżenie odporności ogólnoustrojowej.

W ramach szeroko rozumianej profilaktyki konieczne jest wprowadzanie do diety produktów bogatych w błonnik rozpuszczalny i skrobię oporną, takich jak: produkty pełnoziarniste, nieprzetworzone płatki zbożowe, ciemne makarony, grube kasze, brązowy ryż, rośliny strączkowe, jarzyny, owoce surowe i suszone, które przyczynia się do zachowania prawidłowego składu mikroflory jelitowej i pobudzenia produkcji KKT. Dieta bogata w błonnik, który jest niezbędny do powstawania KKT, ma swój udział w zapobieganiu i leczeniu narastającej epidemii chorób cywilizacyjnych. 

Wykład wygłoszony podczas konferencji „Ból i cierpienie” 22.04.2017 r.

Forum dyskusyjne - napisz komentarz

Musisz się zalogować, aby móc dodać komentarz.

Archiwum

Okręgowa Izba Lekarska w Warszawie im. prof. Jana Nielubowicza