Endogenne krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe powstają w jelicie grubym człowieka w wyniku beztlenowej fermentacji niestrawionych węglowodanów pochodzenia roślinnego, takich jak skrobia, oligosacharydy, w tym inulina i oligofruktoza, dwusacharydy i alkohole [4]. Kwas masłowy powstaje głównie z rozkładu związków, których źródłem są produkty pełnoziarniste, otręby, razowe pieczywo, makarony, brązowy ryż, rośliny strączkowe, warzywa i owoce [5]. W procesach fea Megasphaera elsdenii i Mitsuokella multiacida, Rosburia intestinalis, Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium halli [6]. Kwas masłowy jest również obecny w produktach spożywczych, takich jak mleko i jego przetwory, produkty fermentowane (np. w kiszonej kapuście i ogórkach, a także fermentowanej soi). Zawarte tam ilości są jednakże na tyle małe, że nie mogą wpływać na
nabłonek jelita cienkiego i grubego [7]. Kwas masłowy jest produkowany i wchłaniany głównie w okrężnicy wstępującej.
Rola krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych
SCFA odgrywają istotną rolę w regulacji pH, wchłaniania wapnia, żelaza i magnezu w jelitach, a także korzystnie oddziaływają na metabolizm białek i glukozy w wątrobie. Są również źródłem energii dla komórek nabłonka jelita grubego. SCFA odgrywają ważną rolę w utrzymywaniu prawidłowej struktury i funkcji jelita oraz integralności bariery jelitowej [8, 9]. Poprzez stymulację wzrostu flory saprofitycznej hamują rozwój flory patogennej [10]. Istotną funkcją krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych jest efekt troficzny wywierany na nabłonek jelitowy powodujący przyśpieszenie procesów gojenia i regeneracji [11]. Spośród wszystkich SCFA kwas masłowy stanowi główne źródło energii dla kolonocytów, a także jest czynnikiem stymulującym wzrost i różnicowanie kolonoctyów.
Mechanizm działania krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych
Działanie przeciwzapalne SCFA jest związane z hamowaniem aktywności mediatorów stanu zapalnego w nabłonku jelitowym. Najsilniejszy efekt przeciwzapalny wywiera kwas masłowy poprzez hamowanie wytwarzania cytokin prozapalnych przez makrofagi [12]. Dodatkowo maślan hamuje wytwarzanie prozapalnej IL-12, TNFα i cytokin produkowanych przez moncyty [13]. Wykazano również, że kwas masłowy może zwiększać efektywność perystaltyczną jelita poprzez poprawę kurczliwości mięśniówki okrężnej i wpływ na neuroprzekaźnictwo jelitowe [14]. SCFA ograniczają również aktywne wydzielanie wody, sodu i chloru przez komórki nabłonka jelitowego [15].
Opisane właściwości uzasadniają zastosowanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w kompleksowej terapii zburzeń czynnościowych jelit [16, 17].
Analiza przypadków klinicznych.
Przypadek 1.
13-letnia dziewczynka zgłosiła się do lekarza POZ z powodu utrzymujących się od kilku miesięcy bólów brzucha. Dolegliwości dziecko lokalizowało wokół pępka, natężenie ich oceniało na 3–4 punkty w dziesięciostopniowej skali natężenia bólu. Objawom bólowym okresowo towarzyszyły luźne stolce, do 2–3 na dobę. Często ból ustępował po defekacji. Rodzice nie zgłaszali zaburzenia normalnej aktywności dziecka, mimo iż kilkakrotnie z powodu bólu brzucha opuściła zajęcia szkolne. Natomiast ból nigdy nie wybudził dziewczynki w nocy. Dziecko dotychczas było zdrowe, sporadycznie chorowało na infekcje dróg oddechowych, szczepiona była według kalendarza szczepień bez szczepień zalecanych. Matka dziewczynki była pod opieką gastroenterologa z powodu zespołu jelita drażliwego.
W badaniu fizykalnym pacjentki nie wykazano istotnych odchyleń od stanu prawidłowego. Rozwój fizyczny prawidłowy, harmonijny, masa i wzrost pomiędzy 25 a 50 c. W badaniu palpacyjnym nad całą jamą brzuszną niewielka bolesność.
Na podstawie całości obrazu klinicznego lekarz POZ rozpoznał u dziewczynki zespół jelita drażliwego i zaproponował dalszą obserwację w warunkach ambulatoryjnych, włączając terapię preparatem kwasu masłowego na trzy miesiące. W okresie terapii natężenie i częstość dolegliwości zdecydowanie zmniejszyły się.
Komentarz do przypadku 1.
Zespół jelita drażliwego jest zaburzeniem czynnościowym przewodu pokarmowego występującym dość często u dzieci i nastolatków (10–20% populacji), dwukrotnie częściej u płci żeńskiej. Według Kryteriów Rzymskich pacjent, u którego nie występują objawy alarmujące, spełnia kryteria rozpoznania tego zespołu, gdy bólowi brzucha towarzyszy co najmniej jeden z wymienionych objawów:
- ustępowanie lub zmniejszenie się dolegliwości po wypróżnieniu,
- początek związany ze zmianą częstotliwości lub konsystencji stolca.
Opisany przypadek jednoznacznie wskazuje na obecność zaburzeń czynnościowych. Dziecko nie zgłasza objawów alarmowych: prawidłowo przybiera na masie, dolegliwości nie wybudzają jej w nocy, nie zaburzają codziennej aktywności, rodzice i dziecko nie zgłaszają innych niepokojących objawów (gorączka, stolce z krwią, wymioty). Charakter opisywanych dolegliwości pozwala rozpoznać zespół jelita drażliwego.
Zgodnie z Kryteriami Rzymskimi III nie zaleca się wykonywania badań diagnostycznych, jeśli pacjent nie zgłasza objawów alarmowych, a klasyfikacja rzymska umożliwia postawienie odpowiedniego rozpoznania.
Nie istnieją jednoznaczne wytyczne dotyczące postępowania terapeutycznego dla pacjentów z zespołem jelita drażliwego. Powszechnie stosuje się różnego rodzaju zalecenia dietetyczne, leki o działaniu rozkurczowym, prokinetycznym, preparaty probiotyczne, ziołowe, suplementy diety. Niestety brak jest badań przeprowadzonych na populacji dziecięcej, które potwierdzałyby skuteczności ww. preparatów. Dlatego wciąż poszukuje się nowych opcji terapeutycznych w leczeniu zaburzeń czynnościowych u dzieci. Jedną z nich jest preparat kwasu masłowego. Jego zastosowanie w leczeniu zaburzeń czynnościowych u pacjentów dorosłych przyniosło obiecujące efekty.
Postępowanie lekarza POZ jest jak najbardziej prawidłowe – bez wykonywania zbędnych badań diagnostycznych, na podstawie charakterystycznego obrazu klinicznego postawił właściwe rozpoznanie
i zaproponował odpowiednie postępowanie terapeutyczne. Bardzo istotną rolę w opiece nad pacjentem z zaburzeniami czynnościowymi przewodu pokarmowego ma rozmowa wyjaśniająca łagodny charakter dolegliwości oraz uspokojenie dziecka i jego rodziny, a w wybranych przypadkach zaproponowanie opieki psychologicznej.
Przypadek 2.
Sześcioletni chłopiec zgłosił się do IP szpitala rejonowego z powodu utrzymujących się od dwóch dni silnych dolegliwości bólowych w podbrzuszu. Po dokładnym zebraniu wywiadu okazało się, że podobne dolegliwości, ale
o znaczenie mniejszym nasileniu, występują u dziecka od około trzech lat. Towarzyszą im zaburzenia oddawania stolca, dziecko oddaje twardy, zbity stolec z wysiłkiem co 3–4 dni. Kilkakrotnie podejmowano próbę leczenia lekami osmotycznie czynnymi, jednak leczenie przerywano po kilku tygodniach stosowania. Dziecko urodzone z CI PI prawidłowego, smółkę oddało w pierwszej dobie życia, wypróżniało się prawidłowo do 3. r.ż., zaburzenia defekacji pojawiły się, gdy chłopiec poszedł do przedszkola; w wywiadzie uczulanie na białka mleka krowiego – stale, do chwili obecnej, na diecie bezmlecznej.
W badaniu fizykalnym rozwój fizyczny prawidłowy, w badaniu palpacyjnym tkliwość w rzucie esicy, w badaniu per rectum wyczuwalne w bańce odbytnicy twarde masy kałowe. Poza tym nie stwierdzono nieprawidłowości. W le-
czeniu zastosowano wlewkę doodbytniczą z fosforanów, uzyskując obfite wypróżnienie zbitymi masami kałowymi. Zalecono preparat makrogoli na trzy miesiące oraz wspomagająco preparat kwasu masłowego, uzyskując znaczną poprawę kliniczną.
Komentarz do przypadku 2.
Zaburzenia defekacji u dzieci mogą być przyczyną bólów brzucha nawet o dużym nasileniu. Opisany przypadek potwierdza, że dolegliwości związane z zaparciem mogą być przyczyną nawet zgłoszenia się do IP. Obecność mas kałowych w bańce odbytnicy jednoznacznie potwierdza rozpoznanie zaparcia o podłożu czynnościowym. Dane z wywiadu (oddanie smółki w pierwszej dobie życia, prawidłowe wypróżnienia w pierwszych trzech latach życia, prawidłowy rozwój fizyczny dziecka) zdecydowanie wskazują na czynnościowe podłoże obserwowanych zaburzeń. Podstawą leczenia zaparcia jest długotrwałe podawanie preparatów osmotycznie czynnych.
W codziennej praktyce lekarskiej często obserwujemy niezadowalające efekty leczenia zaparcia u dzieci, wynika to głównie z nieprzestrzegania zaleceń lekarskich dotyczących dawkowania i długości stosowania leków przeciwzaparciowych. U dzieci na duże trudności napotyka stosowanie diety bogatoresztkowej i odpowiednia do wieku podaż płynów. Dlatego poszukuje się metod terapeutycznych wspomagających leczenie zaburzeń defekacji, do nich należy m.in. dodawanie preparatu masłowego do zaleconego leczenia farmakologicznego.
Podsumowanie
Działanie przeciwzapalne i troficzne kwasu masłowego, jego pozytywne oddziaływanie na florę bakteryjną, a także korzystny wpływ na motorykę jelit i regulację rytmu wypróżnień wydaje się uzasadniać zastosowanie go w kompleksowej terapii zburzeń czynnościowych jelit. Dotychczas przeprowadzono jedynie nieliczne badania oceniające skuteczność podawania kwasu masłowego u osób dorosłych z zaburzeniami czynnościowymi przewodu pokarmowego, jednak we wszystkich wykazano jego skuteczność. U dzieci brak jest nawet badań obserwacyjnych. Istnieją natomiast przesłanki, aby oczekiwać, że może być on równie skuteczny jak u osób dorosłych. Rozważa się kilka różnych mechanizmów korzystnego oddziaływania kwasu masłowego w zaparciu. Jedna polega na zmniejszeniu bólu podczas defekacji, który u dzieci wydaje się być zarówno początkiem i najważniejszym czynnikiem utrzymywania się zaparcia, jak i główną przyczyną przewlekłości procesu leczenia.
Pełne bezpieczeństwo kwasu masłowego obserwowane we wszystkich dotychczas przeprowadzonych badaniach stanowi dodatkowy argument za jego stosowaniem.
PIŚMIENNICTWO
- Rechkemmer G., Ronnau K., von Englehardt W. Fermentation of polisaccharides and absorption of short chain fatty acids in the mammalian hidgut. Comp Biochem Physiol 1988; 90:563-8.
- Kotunia A., Pietrzak P., Guilloteau P. et al. Kwas masłowy w przewodzie pokarmowym. Przegl Gastr 2010; 5:117-22.
- Roediger W.E. Role of aerobic bacteria In the metabolic welfare of colonic mucosa in man. Gut 1980; 21:793-8.
- Topping D.L., Clifton P.M. Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol Rev 2001; 81:1031-64.
- Roy C.C., Kien C.L., Bouthillier L. et al. Short-chain fatty acids: ready for prime time? Nutr Clin Pract 2006; 21:351-66.
- Hold G.L., Schwiertz A., Aminov R.I. et al. Oligonucleotide probes that detect quantitatively significant groups of butyrate-producing bacteria in human faces. Appl Environ Microb 2003; 69:4320-4.
- Banasiewicz T., Kaczmarek E., Malik J. et al. Jakość życia i objawy kliniczne u chorych z zespołem jelita nadwrażliwego leczonych uzupełniająco chronionym maślanem sodu. Gastr Prakt 2011; 3:45-53.
- Kotunia A., Pietrzak P., Guilloteau P. et al. Kwas masłowy w przewodzie pokarmowym. Przegl Gastr 2010; 5:117-22.
- Roediger W.E. Role of aerobic bacteria In the metabolic welfare of colonic mucosa in man. Gut 1980; 21:793-8.
- Chen C.C., Walker W.A. Probiotics and prebiotics: role I clinical disease states. Adv Pediatr 2005; 52:77-113.
- Galfi P., Bokori J. Feeding trial in pigs with a diet containing sodium n-butyrate. Acta Veterinaria Hungarica 1990; 38:3-7.
- Lhurs H., Gerke T., Muller et al. Butyrate inhibits NK-kappa B activation in lamina propria macrophages of patients with ulcerative colitis. Scand J Gastroenterol 2002; 37:458-66.
- Saemann M.D., Bohmig G.A., Osterreicher C.H. et al. Anti-inflamatory effects of sodium butyrate on human monocytes:potent inhibition of IL-12 and up-regulation of IL-10 production. FASEB J 2000; 14:2380-2.
- Banasiewicz T., Kaczmarek E., Malik J. et al. Jakość życia i objawy kliniczne u chorych z zespołem jelita nadwrażliwego leczonych uzupełniająco chronionym maślanem sodu. Gastr Prakt 2011; 3:45-53.
- Knudsen K.E., Serena A., Conibe N. et al. New insight into butyrate metabolism. Pro Nutr Soc 2003; 62:81-86.
- Hijova E., Chmelarova A. Short-chain fatty acids and colonic health. Bratisl Lek Listy 2007; 108:354-8.
- Knudsen K.E., Serena A., Conibe N. et al. New insight into butyrate metabolism. Pro Nutr Soc 2003; 62:81-86.