Buttersäure und pH-Wert

Hallo zusammen,

wie verhält sich Natriumbutyrat und Calciumbutyrat unter einem pH-Wert von 6.5?
Wird ein Teil in Buttersäure umgewandelt und wenn ja wie viel?

Danke

Konrad

Moin,

wie verhält sich Natriumbutyrat und Calciumbutyrat unter einem
pH-Wert von 6.5?

was sagt denn Dein Skript, Deine Schulmitschrift denn dazu?
warum gerade ein pH von 6,5?

Wird ein Teil in Buttersäure umgewandelt und wenn ja wie viel?

In was soll denn die Buttersäure umgewandelt werden?
Und bzgl. Berechnen, da gibt es doch sicher irgendwelche Formel, die Du uns verraten könntest.

Gandalf

Nein, ich habe kein Skript und kenne mich mit Chemie nicht sonderlich gut aus.

Hintegrund ist folgender. Wir hatten auf einer Tagung eine Diskussion zum Thema Darmgesundheit. Im Mittel beträgt der pH-Wert im Darm ca. 6.5. Wenn über die Nahrung nun Calciumbutyrat und/oder Natriumbutyrat aufgenommen wird stellt sich die Frage, ob diese Salze im Darm zu Buttersäure umgewandelt warden. Buttersäure warden positive Eigenschaften im Darm nachgesagt, aber es wurde angezweifelt, dass man mit den Salzen genügend Buttersäure produzieren kann, weil der pH-Wert relative neutral ist. Zudem sind weitere Bestandteile im Nahrungsbrei, die mit den Salzen reagieren können.

Aus diesem Grund wollte ich wissen ob und wie viel Buttersäure aus den beiden Salzen entsteht oder enstehen kann.

Danke

Moin,

Hintegrund ist folgender. Wir hatten auf einer Tagung eine
Diskussion zum Thema Darmgesundheit.

Bist Du Mediziner?

Im Mittel beträgt der
pH-Wert im Darm ca. 6.5.

Im Dünndarm!
Im Magen ist der pH weit niedriger.
Wie er im Enddarm ist, kann ich jetzt spontan nicht sagen.

Wenn über die Nahrung nun
Calciumbutyrat und/oder Natriumbutyrat aufgenommen wird

Welche Nahrungsmittel enthalten die?
Käse?

Buttersäure warden positive Eigenschaften
im Darm nachgesagt,

Im Dünndarm oder einem anderen Bereich?

aber es wurde angezweifelt, dass man mit
den Salzen genügend Buttersäure produzieren kann, weil der
pH-Wert relative neutral ist. Zudem sind weitere Bestandteile
im Nahrungsbrei, die mit den Salzen reagieren können.

Sollten in der Nahrung Butyrate sein, dann werden die im Magen sicher zu Buttersäure protoniert. Ob dann später im Dünndarm wieder Natrium- oder Calciumbutyrat entsteht, sei dahingestellt. Ich kann jetzt aus dem Stehgreif nicht sagen, wie der Mageninhalt neutralisiert wird.

Aus diesem Grund wollte ich wissen ob und wie viel Buttersäure
aus den beiden Salzen entsteht oder enstehen kann.

Buttersäure hat einenpKa-Wert von etwas unter 5, das bedeutet, daß bei pH 6,5 der größte Teil deprotoniert als Butyration vorliegt, aber auch ein kleiner Teil als freie Buttersäure. Das kann man ausrechnen und sollte grob im unteren einstelligen %-Bereich liegen.
Das ist aber kein statisches Gleichgewicht, wenn Buttersäure ‚verbraucht‘ wird (weil irgend ein Mikro es futtert) wird das Gleichgewicht wieder verschoben.

Somit kann die Argumentation, daß stets genug freie Buttersäure vorliegt stichhaltig sein.

Aber da die Matrix recht komplex ist, können andere, hier nicht betrachtete Effekte etwas anderes bewirken. Exakte Auskunft wird wohl am einfachsten ein Experiment bringen.

Gandalf

Nein ich bin kein Mediziner, war aber auf einem Kongress bei der ein Gastredner über Damrgesundheit referiert hat.

Das Calcium und Natriumbutyrat befindet sich in einer Kapsel (ich glaub es war Gelatine) und wird somit am Magen verbeigeschleußt.

Ich wollte einfach nur wissen, ob dann im Darm bei einem pH von ca. 6 überhaupt Buttersäure entsteht. Wenn das Salz auseinanderbricht wird Calcium bzw. Natrium frei und dar Rest ist ein Butyrat. Die Frage stellt sich mir nun, was an das Butyrat andockt bzw. wenn es ein H-Ion ist ware es Buttersäure.

Kann man berechnen wie viel Buttersäure bei pH=6.5 ensteht?

Moin,

Ich wollte einfach nur wissen, ob dann im Darm bei einem pH
von ca. 6 überhaupt Buttersäure entsteht.

das schrieb ich doch!

Wenn das Salz
auseinanderbricht wird Calcium bzw. Natrium frei und dar Rest
ist ein Butyrat.

Das nennt sich Dissoziation.

Die Frage stellt sich mir nun, was an das
Butyrat andockt bzw. wenn es ein H-Ion ist ware es
Buttersäure.

Ja.

Kann man berechnen wie viel Buttersäure bei pH=6.5 ensteht?

Ich habe Dir einen Link aus der Wikipedia gegeben, dort steht auch, wie es zu berechnen geht.
Und wie ich auch sagte, dürfte das im unteren enstelligen pH-Bereich liegen.
Das genaue Berechnen überlasse ich jetzt Dir.

Gandalf

Hei!

Zunächst mal: meine Studienzeiten sind zwar schon lange her - aber meines Wissens nach ist der pH-Wert im Darm über 7.
Im Magen wird sauer verdaut (ph-Wert um 1), im Darm alkalisch.
@Gandalf: Neutralisation (und alkalisch stellen) über die Gallensäfte.

wie verhält sich Natriumbutyrat und Calciumbutyrat unter einem pH-Wert von 6.5?
Wird ein Teil in Buttersäure umgewandelt und wenn ja wie viel?

Ja. Promille. Interessiert nicht.

Wenn es Butyrate gibt (und ich bezweifle, das die Gelatine-Kapsel die Salzsäure im Magen überlebt), dann liegen die als Butyrat-Ionen vor. Ich würde aus dem Bauch raus sagen, das die auch als solche durch die Darmwand resobiert werden und nicht als Säure.

Aber selbst wenn: Das ist eine Gleichgewichtsreaktion. Der pH-Wert ändert nur die Verteilungsverhältnisse.
Wenn nur ein Promille als Buttersäure vorliegt, und diese durch den Darm aufgenommen wird, dann wird durch diese Aufnahme das Gleichgewicht gestört, weil die Buttersäure entfernt wird - und damit wird neue Buttersäure nachgebildet.

lg, mabuse

Aus diesem Grund wollte ich wissen ob und wie viel Buttersäure
aus den beiden Salzen entsteht oder enstehen kann.

In dieser -> Informationsschrift, auf der zumindest der Bundesadler (als Zeichen der Seriosität!?) prangt steht sinngemäß, das Ballaststoffe die Buttersäureproduktion im Darm ankurbeln, dadurch den pH- Wert senken (womit deine Annahme „weil der pH-Wert relative neutral ist“ nicht mehr gilt) und somit ungünstige Mikroben blockieren. Fakt ist demnach, dass die von Darm selbst produzierte Buttersäure den pH- Wert senkt, also beim Verzehr von Ballaststoffen. Gewissermaßen als Hilfe zur Selbsthilfe. Eine Butyrat- Zugabe von außen käme damit zusätzlichen Pufferung in einem ohnehin schon gepufferten System gleich, was kontraproduktiv ist. Die genauen pH- Verhältnisse nach erzwungener Butyrat- Zugabe sind mit keinem „Förmelchen to Go“ zu berechnen (selbst die Grundannahme, das der pH-Wert sich nicht ändert, ist falsch), dazu müssen ganz komplizierte Bilanzen aufgestellt und Gleichungen höherer Ordnung gelöst werden.

Angesichts

Nein, ich habe kein Skript und kenne mich mit Chemie nicht
sonderlich gut aus.

ein ziemlich hoffnungsloses Unterfangen.

OK, dann mal ganz konkret: gebt mir doch bitte eine Formel bei der ich berechnen kann wie viel Buttersäure dissoziiert wird unter einen gegebenen pH-Wert.

z.B. pH=6.5

Danke

OK, dann mal ganz konkret: gebt mir doch bitte eine Formel bei
der ich berechnen kann wie viel Buttersäure dissoziiert wird
unter einen gegebenen pH-Wert.

z.B. pH=6.5

Wenn es sich um eine reine Buttersäurelösung mit dem gegebenen pH-Wert handelt nimmst du -> dieses Skriptund die Lösung der Aufgabe 2b (eingerahmte Formel bei bekanntem pH nach cHA umstellen).

Wenn ein Butyrat gegebener Konzentration bei dem gegebenem pH vorliegt gilt die dritte Zeile der Lösung der Aufgabe 2b. Wenn weitere puffernde Substanzen zu diesem pH beitragen ist das Problem selbst mit dem im Skript dargestellten Ansatz nicht zu lösen, da sind viel kompliziertere Rechnungen nötig.

Die gern aus dem Hut gezauberte Henderson-Hasselbalch-Gleichung ist zur Lösung des Problems völlig ungeeignet.

Hallo kogreis,

OK, dann mal ganz konkret: gebt mir doch bitte eine Formel bei
der ich berechnen kann wie viel Buttersäure dissoziiert wird
unter einen gegebenen pH-Wert.

was hast du denn nun für einen Dissoziationsgrad α der Buttersäure bei pH = 6,5 errechnet?
„Peter_57“ gab dir eine Formel.

Falls du dein Ergebnis hier nennst (für welche Buttersäurekonzentration?), bringe ich auch meine Zahl für eine Ausgangskonzentration von c = 0,05 mol/Liter Buttersäure, berechnet nach einem vergleichbaren Beispiel aus einem Lehrbuch.

Gab es auf der von dir besuchten Tagung auch Angabe über einen Zusammenhang zwischen der Konzentration reiner, undissoziierter Buttersäure im Darm und dessen Gesundheit?

Gruß

Tankred