Het ruikt indringend naar braaksel, en criminele figuren profiteren van de stank en het bijtende effect ervan voor aanvallen. Binnen ons spijsverteringssysteem heeft boterzuur echter een belangrijke functie en is het ook een waardevolle grondstof voor geneeskunde en chemie.
Wat is boterzuur?
De naam boterzuur is de triviale naam voor butaanzuur. Het behoort tot de monocarboxylzuur zuren en is het eenvoudigste vetzuur van allemaal. De chemische formule is C4H8O2, dus het is moleculen zijn elk samengesteld uit vier carbon atomen, acht waterstof atomen en twee zuurstof atomen. De vloeistof, die bij kamertemperatuur kleurloos en enigszins olieachtig is, is oplosbaar in water en heeft een sterk irriterend effect op de slijmvliezen. Zijn doordringende ranzige geur wordt zelfs in de kleinste concentraties door mens en dier waargenomen. We zien het als een teken van verrotting en dus als negatief. In de natuur wordt boterzuur gevormd tijdens de microbiële afbraak van organische stoffen door een proces dat bekend staat als boterzuurfermentatie. Haar smeltpunt van min 5 graden Celsius is lager dan die van water, En zijn kookpunt is 163 graden Celsius. Zouten en esters van butaanzuur staan in de chemie bekend als butyraten of butanoaten.
Functie, actie en taken
Geen gezonde darm slijmvlies zonder boterzuur - deze titel kan worden gebruikt om de vele werkingsmechanismen samen te vatten waarin deze irriterende vloeistof bij het menselijk organisme betrokken is. De bovenste cellaag aan de binnenkant van onze darmen, de zogenaamde darm epitheel, is verantwoordelijk voor de processen van slijmafscheiding en de absorptie van voedingsstoffen uit de darmen. Voor deze zo belangrijke darm epitheelzijn boterzuur en zijn derivaten de belangrijkste energiebronnen. Pas als hun niveau in de darmomgeving voldoende hoog is, kan het metabolisme van de darm plaatsvinden slijmvlies optimaal functioneren. Boterzuur stimuleert de darmmotiliteit, beschermt de darm en bevordert de celgroei, maar vooral de groei van bloed schepen in de darmwand. Bovendien versterkt het de verbinding tussen de individuele cellen in de darmwand, waardoor de darmflora van het doordringen van de epitheel en het tegengaan van de ontwikkeling van ontstekingsprocessen. Een theorie waar het zuur zelfs tegen beschermt dikke darm kanker wordt momenteel ondersteund door steeds meer onderzoeken.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
In het menselijk organisme wordt boterzuur gevormd in de darmflora, meer specifiek in de dikke darm Prebiotisch koolhydraten dat onze maag kan niet afbreken met zijn spijsvertering enzymen bereiken hier onverteerd en worden verwerkt door de darm bacteriën (inclusief Faecalibacterium prausnitzii). Dit proces komt overeen met de reeds genoemde boterzuurfermentatie, waarbij boterzuur wordt gevormd. Als het in voldoende hoeveelheden aanwezig is, verschuift de pH-waarde in de darm naar het zure bereik. Salmonella en andere pathogenen hebben moeite om te overleven in deze omgeving, en onze darmen blijven gemakkelijker gezond. Als het zuur hier een positief effect heeft, heeft het de neiging elders een negatief effect te hebben: het zit in het slijmvlies van de mond en in het menselijk lichaamszweet, en is gedeeltelijk verantwoordelijk voor de onaangename geur op beide plaatsen. Bij het bestrijden van mollen, woelmuizen en ander tuinongedierte maken tuinders en boeren op hun beurt gebruik van precies deze eigenschap: ook de kleine dieren houden niet van de stank en vliegen. Omgekeerd is het de typische geur van boterzuur waar teken en andere insecten van profiteren: het stelt hen in staat hun potentiële "slachtoffers" te lokaliseren. Bij de productie van medicijnen worden overigens butaanzuur of de (veel prettiger ruikende) esters ervan gebruikt, huid-zorg schoonheidsmiddelen, geuren en likeuren. Bepaalde verbindingen van het zuur zijn nodig voor de productie van cellulosebutyraat, een bijzonder weerbestendige en slagvaste kunststof.
Ziekten en aandoeningen
Als het boterzuurgehalte daalt in onze darmen, de darm slijmvlies kunnen pathologische veranderingen ondergaan. Het risico om te ontwikkelen dikke darm kanker of chronische inflammatoire darmziekten zoals De ziekte van Crohn stijgt. Bij patiënten die al aan dergelijke ziekten lijden, is een soms significant verlaagd niveau van boterzuur in de darmflora. Onze dieet heeft een aanzienlijke invloed op hoeveel butaanzuur er in onze darmen wordt gevormd. Met name voedingsmiddelen die rijk zijn aan vezels en voedingsmiddelen die veel zetmeel bevatten, bevorderen de productie ervan en kunnen een daling van het gehalte tegengaan. Hoe belangrijk boterzuur ook is voor ons organisme waar het thuishoort, het kan gevaarlijk zijn als we ermee in aanraking komen. van buitenaf. Echt volksgezondheid hier kunnen problemen optreden. Het grootste gevaar is wanneer het zuur wordt ingeademd of erdoorheen huid contact, omdat zelfs de kleinste hoeveelheden een sterk corrosief effect hebben. Langdurig inademing van zijn dampen in hogere concentraties kunnen de luchtwegen zo massaal dat misselijkheid, braken, hoofdpijn, duizeligheid, en zelfs flauwvallen kan voorkomen. Gewelddadig irriterend hoesten kan zowel een gevolg zijn als schade aan de bronchiën en long zakdoek. Als u gedurende langere tijd onbeschermd aan de dampen wordt blootgesteld, bestaat er zelfs een risico van longoedeem. Huid contact met boterzuur leidt vaak tot matige irritatie, vergelijkbaar met een allergische huidreactie. De gassen die uit het zuur ontsnappen, irriteren ook de ogen, die beginnen te branden en water ernstig als gevolg. Desondanks is boterzuur volgens de huidige regelgeving voor gevaarlijke stoffen niet geclassificeerd als acuut giftig. Door zijn extreem onaangename geur is het al merkbaar in een concentratie dat geen toxicologische relevantie heeft en dus tijdig kan worden vermeden. Neutralisatie van boterzuur blijkt lastig en hoort in de handen van experts.