Пропионовая кислота - основа препаратов для похудения

СОЗДАН ПРЕПАРАТ ДЛЯ РЕГУЛЯЦИИ ВЕСА НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДНЫХ ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Адресная доставка пропионата в толстой кишке человека влияет на регуляцию аппетита и нормализацию веса у взрослых

Ученые создали препарат, который способен вызывать у людей чувство сытости. Первоначальные тесты показали, что он помогает людям уменьшить потребление пищи и замедлить прибавление веса. Данные исследования британских исследователей опубликованы в журнале Gut.

Среди разнообразных методов и средств контроля веса существует один, вызывающий громкие дискуссии среди медиков. Это — лечение ожирения с помощью препаратов-анорексиков — препаратов, снижающих аппетит. Эти препараты помогают контролировать или снижать вес, что достигается путём уменьшения аппетита, изменения обмена веществ или усвоения калорий.

Различают два основных вида препаратов для похудения. Первый — т.н. «подавители аппетита» — лекарства, уменьшающие чувство голода ещё на стадии его возникновения в мозге. Второй — «наполнители желудка» — вызывают ощущение сытости в желудке.

С одной стороны, лечение ожирения с помощью подобных средств даёт надежду для многих больных, которые вынуждены на протяжении всей жизни придерживаться строгой диеты и сознательно контролировать свой аппетит. С другой стороны, до сих пор среди специалистов нет чёткого мнения в отношении безопасности таких препаратов. Препараты, вызывающие чувство сытости и подавляющие чувство голода, имеют огромное количество противопоказаний и побочных эффектов. По этой причине в странах Европы подобные сильнодействующие препараты можно приобрести только по рецепту.

По сути, эти препараты не являются лечением в строго смысле этого слова. Но в сочетании с правильным питанием и постоянными физическими нагрузками могут на первых этапах лечения помочь больным контролировать свой вес.

По данным ВОЗ, в наше время около 1,5 миллиарда людей во всём мире страдают от избыточного веса, 0,5 миллиарда — от ожирения. Создание нового препарата, способного вызывать чувство сытости, является ещё одной попыткой решения этой проблемы.

Один из таких препаратов был разработан учёными под руководством профессора Гэри Фроста из Имперского колледжа Лондона.

В основе препарата - пропионовая кислота (ее производная - пропионат), которая вызывает чувство сытости и в обычных условиях выделяется при расщеплении клетчатки в кишечнике. Ученые считают, что они смогут разработать новые методы лечения ожирения - по мнению специалистов, для достижения благотворного эффекта препарат необходимо регулярно употреблять в пищу.

Прим.: Как известно, микрофлора толстого кишечника при ферментации пищевых волокон (клетчатки) производит различные короткоцепочечные жирные кислоты – соединения, играющие большую роль в физиологии пищеварения. 95% коротких жирных кислот в организме приходится на три соединения: уксусную кислоту (часто называемую просто ацетатом); пропионовую кислоту, или пропионат; масляную кислоту, или бутират.

Рис. 1. Метаболизм короткоцепочечных кислот в кишечнике (М.Д. Ардатская)

Пропионовая кислота (англ. propionic acid) — важная для физиологии жирная кислота, продуцируемая микроорганизмами, заселяющими кишечник человека (пропионовокислыми бактериями и некоторыми др.). Другие названия: метилуксусная или пропановая кислота. Распространённое обозначение — C3. Пропионовую кислоту, в зависимости от контекста, относят к классу: насыщенных жирных кислот, короткоцепочечных жирных кислот или летучих жирных кислот. Пропионовая кислота — одноосновная предельная карбоновая кислота. Химическая формула соединения CH₃—CH₂—COOH. Пропионовая кислота при комнатной температуре — бесцветная жидкость с резким запахом.

Последние данные свидетельствуют о том, что короткоцепочечная пропионовая кислота (или пропионат), может играть важную роль в регуляции аппетита. Ученые предположили, что адресная доставка пропионата  (производной пропионовой кислоты) в толстый кишечник человека могла бы увеличить секрецию в организме пептидного гормона - лептина, регулирующего энергетический обмен и влияющего на аппетит, что в свою очередь снижало бы вероятность набора избыточного веса (развития ожирения).

Основной ингредиент препарата – неприятный на вкус порошок (прим.: пропионат - соль пропионовой кислоты со слабым щелочным вкусом), однако команда исследователей из Имперского колледжа Лондона и Университета Глазго пытается сделать так, чтобы его можно было добавлять в хлеб и фруктовые коктейли.

Сложнее всего в этом исследовании было найти способ доставки пропионата в толстую кишку, где она вызывает высвобождение гормонов, которые контролируют аппетит. Добавление соединений пропионовой кислоты в пищу не принесло бы результатов, поскольку тогда ее переваривание происходило бы в вышележащих отделах желудочно-кишечного тракта. Поэтому исследователи нашли способ соединять кислоту с инулином, который встречается в растениях и представляет собой органическое вещество из группы полисахаридов.

Химическая формула инулина: C_6nH_10n+2O_5n+1

Прим.: Инулин – это углевод, который является энергетическим запасом растения. Место его «дислокации» — корни и клубни некоторых видов растений. Строительным материалом для инулина служат остатки фруктозы (согласно наиболее поздним исследованиям, в него входит 9 остатков фруктозы). В процессе гидролиза или ферментации под действием инулиназы (фермента в растениях), он полностью распадается на фруктозу. С точки зрения усвоения организмом инулин относится к группе пребиотиков – веществ, которые в верхних отделах пищеварительной системы не усваиваются. Их успешно перерабатывает микрофлора толстого кишечника, получая при этом мощный стимул для своего развития, при этом скорость размножения полезных бактерий увеличивается в 1,5 – 2 раза.

В результате этой операции инулин-пропионовый комплекс легко проделывает путь по пищеварительной системе, высвобождается бактериями в толстой кишке и активирует секрецию лептина, который называют гормоном насыщения.

Прим.: Лептин – гормон, который относится к особой категории веществ под названием адипокины. В отличие от других гормонов, они вырабатываются жировой тканью. Адипокины в организме несут информационную функцию. Например, лептин способен передавать в гипоталамус сведения о том, насколько больше или меньше жира стало в теле после приема пищи. В свою очередь, гипоталамус регулирует количество принимаемой пищи – увеличивает или уменьшает аппетит.

Функции лептина не могут быть недооценены. Он способствует подавлению аппетита, усиливает процессы термогенеза, то есть перевода жиров в энергию и обратно. Лептин принимает участие в производстве дофамина. В женском организме лептин оказывает влияние на регулярность менструального цикла. Также он улучшает функционирование всей женской репродуктивной системы в целом. Кроме того, этот пептид принимает участие в повышении иммунитета.

Лептин работает в тесной кооперации с гипоталамусом. Когда человек употребляет пищу, именно в гипоталамус с его помощью поступают сигналы, которые вызывают чувство насыщения. Взаимосвязь же лептина и дофамина была открыта учеными не так давно. Сейчас имеются предположения о том, что как волнение, так и желание что-нибудь перекусить, появляются по причине нехватки дофамина и лептина одновременно.

В исследовании приняли участие 20 добровольцев.

Половина из них получала чистый инулин, другая половина в качестве пищевой добавки получала инулин в комплексе с пропионатом. Оказалось, что добровольцы из второй группы съели на 14% меньше пищи, чем участники, не получавшие комплекс.

Руководитель исследования профессор Гэри Фрост из Имперского колледжа Лондона, сказал: "Мы знаем, что взрослые в среднем прибавляют в весе каждый год от 0,3 кг до 0,8 кг, и существует реальная потребность в новой стратегии по борьбе с таким положением вещей".

"Такие молекулы, как пропионат, стимулируют высвобождение гормонов кишечника, контролирующих аппетит. Однако для достижения сильного эффекта нужно съедать довольно большое количество клетчатки", - добавил он.

Источник: Chambers ES, et al. Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults. Gut 2015; 64: 1744–1754

По теме см. также: Продукт распада клетчатки не дает переедать

К разделу: Короткоцепочечные жирные кислоты

P.S. О пропионовой кислоте известно давно. Пропионовая кислота, одна из наиболее известных короткоцепочечных жирных кислот, используемая в качестве консерванта в хлебопекарной промышленности с 1950-х годов, которая была проверена и одобрена как пищевая добавка в соответствии с директивами ЕС.

Имеются сведения, что пропионовая кислота влияет на костную систему:

• Лечение короткоцепочечными жирными кислотами, а также потребление клетчатки значительно увеличивает костную массу и предотвращает остеопороз