Ма́сляная кислота́ (бута́новая кислота́, химическая формула — C4H8O2 или C3H7COOH) — cлабаяхимическаяорганическая кислота, относящаяся к классу предельных карбоновых кислот.
При стандартных условиях, масляная кислота — это одноосновная карбоновая кислота, представляющая собой бесцветную едкую жидкость с резким запахом прогорклого масла.
Соли и сложные эфиры масляной кислоты называются бутира́тами.
Физические свойства
Масляная кислота — это бесцветная жидкость с резким запахом прогорклого масла, которая имеет в своей структуре одну карбоксильную группу и относится к одноосновным короткоцепочечным насыщенным жирным кислотам (англ. SCFA).
Получение
Масляная кислота и её эфиры в небольших количествах содержатся в сливочном масле и нефти. Масляная кислота используется в производстве ацетобутиратов целлюлозы, пищевых и кормовых добавок. В последнее время её соли широко применяются в качестве эффективных кормовых добавок в животноводстве и птицеводстве (сама кислота для этих целей нестабильна). Бутаналь — альдегидбутанола и масляной кислоты.
Масляная кислота — одна из самых важных низкомолекулярных кислот, которые синтезируются природным образом в кишечнике. Она является основным энергетическим материалом для эпителиоцитов и поддерживает кишечный гомеостаз. Также доказана корреляционная связь между дефицитом низкомолекулярных кислот и частотой развития и обострения заболеваний толстого кишечника (язвенный колит, злокачественные новообразования и др.). Масляная кислота проявляет противораковое и противовоспалительное действие, влияет на аппетит, предупреждает развитие окислительного стресса [2]
Применение в животноводстве
Положительные биологические факторы применения в животноводстве солей масляной кислоты:
- Улучшает общее состояние и рост ворсинок кишечника[3][4][5][уточнить][6][уточнить][7][уточнить]
- Содействует перевариванию пищи и всасыванию питательных веществ.[8][9][уточнить][10][уточнить][11][уточнить][6][уточнить]
- Стабилизирует и увеличивает иммунологическую функцию.[12][13][уточнить][14][уточнить][15][уточнить]
- Поддерживает микроэкологический баланс.[16][уточнить][17][уточнить]
- Безопасная альтернатива антибиотикам[18]
- Контролирует и снижает негативное воздействие вирусов и болезнетворных бактерий (E. coli, Salmonella spp., Clostridium perfringens spp. и др.)[18]
Экономическая эффективность применения бутирата кальция или натрия производителями свинины и птицы:
- Здоровые свиноматки и несушки. Увеличение продуктивного срока жизни.[источник не указан 3686 дней]
- Здоровое потомство. Малый процент диареи. Малый процент смертности.[источник не указан 3686 дней]
- Увеличение ежедневного привеса потомства.[источник не указан 3686 дней]
- Снижение коэффициента конверсии (расход корма на кг привеса).[источник не указан 3686 дней]
Рекомендации по использованию в животноводстве и птицеводстве:
- В связи с летучестью, масляная кислота не используется в чистом виде. Зачастую используется, как готовый премикс в жировой или масляной оболочке при кормлении птицы, свиней, КРС, рыб и водоплавающих животных; покрытие такого продукта-премикса, по сути, является тоже действующим питательным веществом для животного;[источник не указан 3686 дней]
- Использование качественного бутирата кальция или натрия (обязательное наличие международных сертификатов (GMP+, FAMI-QS, ISO9001);
- Использование бутирата кальция или натрия в специальных микрокапсулах или гранулах, содержащих жиры (пальмовое или другое растительное масло), увеличивает эффективность применения, экономит средства, используемые на корм и кормовые добавки. Цель по использованию бутирата кальция или натрия — доставить как можно большее применяемое количество масляной кислоты в кишечник, минуя активную среду ротовой полости и желудка, а также снабжение организма животных дополнительными жирами. Покрытие (иногда — двойное) микрокапсул не должно растворяться в желудке; оптимально, если и покрытие и сама масляная кислота растворяются и всасываются непосредственно в кишечнике.[источник не указан 3686 дней]
Биологическая роль
При попадании бутирата кальция или натрия в кишечник масляная кислота высвобождается и попадает во внутриклеточное пространство кишечных клеток — энтероцитов, затем происходит процесс её окисления и генерирование кетона, CO2 и АТФ. Выделяющийся диоксид углерода уменьшает величину pH в желудочно-кишечном тракте. За счёт создания кислой среды обеспечиваются неблагоприятные условия для существования и развития условно-патогенной микрофлоры. При поступлении в нижнюю часть пищеварительного тракта бутират ограничивает колонизацию кишечника такими бактериями как E.coli, Salmonella spp., Clostridium perfringens spp. и другими путём ингибирования гена, ответственного за инокуляцию бактерий в эпителиальные клетки. После этого клетка стимулирует насос для вывода и ликвидации ионов H+ и Na+.
Примечания
- ↑David R. Lide, Jr.Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
- ↑Ерофеев Н. П., Радченко В. Г., Селиверстов П. В. Клиническая физиология толстой кишки. Механизмы действия короткоцепочечных жирных кислот в норме и при патологии. СПб, 2012.
- ↑Gálfi P., Bokori J. Feeding trial in pigs with a diet containing sodium n-butyrate (англ.) // Acta Vet. Hung.. — 1990. — Vol. 38 (1-2). — P. 3-17. — PMID2100936. Архивировано 9 июня 2017 года.
- ↑Biagi G., Piva A., Moschini M., Vezzali E., Roth F.X. Performance, intestinal microflora, and wall morphology of weanling pigs fed sodium butyrate (англ.) // J. Anim. Sci.. — 2007. — P. 1184-1191. — PMID17296766. Архивировано 24 сентября 2016 года.
- ↑Luo Haixiang et al, 2006[уточнить]
- ↑ 12Hu et al, 2007[уточнить]
- ↑Breuer R.I. et al, 2000[уточнить]
- ↑Noy Y., Sklan D. Yolk and exogenous feed utilization in the posthatch chick (англ.) // Poult. Sci.. — 2001. — Vol. 80 (10). — P. 1490-1495. — doi:10.1093/ps/80.10.1490. — PMID11599709.
- ↑Pinchasov et al, 1989[уточнить]
- ↑Nollet et al, 2005[уточнить]
- ↑Li Kainian, 2006[уточнить]
- ↑Manzanilla E.G., Nofrarías M., Anguita M., Castillo M., Perez J.F., Martín-Orúe S.M., Kamel C., Gasa J. Effects of butyrate, avilamycin, and a plant extract combination on the intestinal equilibrium of early-weaned pigs (англ.) // J. Anim. Sci.. — 2006. — Vol. 84 (10). — P. 2743-2751. — PMID16971576. Архивировано 19 сентября 2016 года.
- ↑Scheppach et al, 1996[уточнить]
- ↑Claus et al, 2006[уточнить]
- ↑Sauer et al, 2007[уточнить]
- ↑Meng et al, 1998[уточнить]
- ↑Floeh et al, 2001[уточнить]
- ↑ 12Fernández-Rubio C., Ordóñez C., Abad-González J., Garcia-Gallego A., Honrubia M.P., Mallo J.J., Balaña-Fouce R. (англ.) // Poult. Sci.. — 2009. — Vol. 88 (5). — P. 943-948. — doi:10.3382/ps.2008-00484. — PMID19359681.
