بوتیریک اسید (بوتانوئیک اسید)

بوتیریک اسید یا بوتانوئیک اسید یک کربوکسیلیک اسید راست زنجیر پرکاربرد در صنعت با فرمول شیمیایی زیر می‌باشد:

بوتیریک اسید همانند سایر کربوکسیلیک اسیدهای سبک، دارای بوی نامطبوع بسیار نافذی است و مایعی چرب و بیرنگ می‌باشد. ریشه نامگذاری این اسید به کلمه لاتین کره برمی‌گردد، ماده‌ای که ابتدا بوتیریک اسید از آن کشف و جداسازی شده است.

این اسید در کره، روغن حیوانی، شیر خام، چربی‌های حیوانی و روغن‌های گیاهی وجود دارد و در روده بزرگ به همراه دیگر اسیدهای چرب زنجیره کوتاه از تخمیر کربوهیدرات‌ها به ویژه نشاسته فروکتوالیگوساکاریدها و دیگر فیبرها تولید می‌شود.

روده بزرگ انسان میزبان جمعیت زیادی از باکتری است که اثرات زیادی بر زندگی دارد. بعضی از باکتری‌های روده، مواد غذایی را به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تبدیل می‌کنند. بوتیریک اسید از اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تولید شده توسط تخمیر باکتریایی مواد غذایی در روده بزرگ است که حدود 15 درصد از اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تولید شده در روده بزرگ را تشکیل می‌دهد.

این ماده همچنین در کولون انسان از طریق تخمیر کربوهیدرات‌هایی مانند فیبر توسط باکتری‌های روده، تشکیل می‌شود و همراه با اسیدهای دیگری مانند استیک اسید و پروپیونیک اسید از جمله اسیدهای چرب دارای زنجیره کوتاه در کولون انسان را تشکیل می‌دهند.

این اسید در روده بزرگ، خطر ابتلا به سرطان روده و بیماری‌های التهابی روده را کاهش می‌دهد.

بوتیریک اسید از مهمترین ترکیب مورد استفاده در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی و نیز آرایشی-بهداشتی می‌باشد. این اسید مایعی است، بیرنگ، شفاف، با بویی تند و نافذ که در آب و اغلب حلال‌های آلی به هر نسبتی انحلال‌پذیر می‌باشد.

امّا از جمله نکات جالب توجه در مورد بوتیریک اسید، آن است که این اسید برخلاف بوی بسیار نامطبوعی که دارد، در صنایع عطرسازی و مشتقات استری از آن به منظور افزایش عطر نوشیدنی‌ها، مواد غذایی و مواد آرایشی-بهداشتی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

• تولید پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر: بر اساس β-هیدروکسی بوتیرات
• تولید سوخت زیستی: به دلیل توانایی تبدیل این اسید به بوتانول از طریق بیولوژیکی
• صنایع عطرسازی: استرهای آن به عنوان مواد معطر و طعم‌دهنده

بوتیریک اسید علاوه بر استفاده از آن به عنوان سوخت زیستی، کاربردهای زیادی در صنایع داروسازی و شیمیایی دارد. بوتیریک اسید به دلیل اثرات ضد سرطانی اش نیز مشهور است.

در نتیجه مطالعات صورت گرفته در مورد پیش‌داروهای مختلف که مشتق از بوتیریک اسید هستند مشخص شده است که این ترکیب برای استفاده بالقوه آن‌ها در درمان سرطان‌ها و هموگلوبینوپاتی‌ها^[1]، از جمله سرطان خون و کم خونی داسی شکل، و همچنین برای محافظت از فولیکول‌های مو ناشی از رادیو و شیمی درمانی موثر بوده است.

بوتیرات همچنین از مخاط روده بزرگ در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می‌کند و از التهاب آن جلوگیری می‌کند همچنین سبب ایجاد احساس سیری می‌شود.

در صنایع شیمیایی، کاربرد اصلی اسید بوتیریک در تولید پلاستیک‌های سلولز استات بوتیرات است. با قرار دادن گروه بوتیریل به پلیمرهای استات سلولز، پلیمر حاصل از نظر حلالیت در حلال‌های آلی به دلیل افزایش آبگریزی، انعطاف‌پذیری بهتر و مقاومت در برابر نور و سرما عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد.

با توجه به اهمیت قابل توجه تولید بوتیریک اسید، تولید این ماده ارزشمند در گروه تحقیقاتی افزودنی‌های غذایی پژوهشکده علوم و فناوری غذایی جهاد دانشگاهی خراسان رضوی در دست مطالعه و بررسی است تا علاوه بر خودکفایی در تولید این ماده، مقدمات و بسترهای لازم به منظور تولید اسانس‌های مختلف پرکاربرد در صنایع غذایی و مشتقات دارویی مورد نیاز صنایع دارویی کشور فراهم گردد.