Kyselina máselná je multifunkční molekula, která je již dlouho známá pro svou výraznou vůni, kousavou chuť a – což je nejdůležitější – širokou škálu zdravotních účinků. S tím, jak přibývá výzkumů zdůrazňujících potenciální zdravotní přínosy kyseliny máselné, začínají vědci i praktičtí lékaři pacientům doporučovat biologicky dostupné doplňky stravy s kyselinou máselnou. Zvýšené povědomí o prospěšnosti kyseliny máselné také přimělo pacienty a jejich rodiny, aby sami začali vyhledávat doplňky stravy s kyselinou máselnou. Vzhledem k zapojení kyseliny máselné do široké škály biochemických procesů může kyselina máselná pomáhat při prevenci, zvládání a/nebo léčbě různých zdravotních potíží, včetně gastrointestinálních problémů, rakoviny tlustého střeva, diabetu/metabolických poruch a neurologických poruch.

Základy kyseliny máselné: Kyselina máselná je mastná kyselina s krátkým řetězcem (SCFA): skládá se z „hlavy“ kyseliny spojené s řetězcem atomů uhlíku a vodíku. Pro lidské tělo existují dva zdroje kyseliny máselné. Za prvé může pocházet ze stravy, a to buď prostřednictvím živočišných tuků, rostlinných olejů, nebo doplňků stravy. Kromě toho je kyselina máselná přímo syntetizována bakteriemi v tlustém střevě během procesu fermentace nestravitelné vlákniny.

Funkčně je kyselina máselná velmi univerzální molekula, a proto má tak širokou škálu výhod. V těle může kyselina máselná působit v následujících funkcích:

• Epigenetický regulátor. Epigenetické regulátory jsou molekuly, které řídí, kde a kdy se exprimují určité geny. Kyselina máselná je inhibitorem histonové deacetylázy (HDAC), což znamená, že je typem epigenetického regulátoru, který může blokovat funkci proteinů, které provádějí chemické změny DNA a zásobních molekul DNA.
• Energetický substrát. Energetický substrát je výchozí materiál pro metabolické procesy, při nichž vzniká energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP): energetické měny buňky. Kyselina máselná slouží k tomuto účelu střevním bakteriím i lidským buňkám tlustého střeva.
• Aktivátor transmembránových proteinů. Bylo prokázáno, že kyselina máselná aktivuje několik různých proteinů z rodiny receptorů spřažených s G-proteiny (GCPR). Tato rodina proteinů se podílí na mnoha buněčných signalizačních a komunikačních procesech, takže není překvapením, že přínos kyseliny máselné je tak rozsáhlý.

Zmírnění gastrointestinálních symptomů

Většina vědeckých výzkumů prospěšnosti kyseliny máselné se zaměřuje především na trávicí trakt, kde má zřejmě nejvýznamnější účinky. To dává smysl, protože kyselina máselná pochází převážně z potravy a z fermentace ve střevním mikrobiomu. Studie prokázaly, že kyselina máselná může mít pozitivní vliv na pacienty s funkčními i zánětlivými střevními poruchami.

Funkční střevní poruchy, jako je syndrom dráždivého tračníku (IBS), se mohou vyznačovat širokou škálou příznaků, mezi něž patří mimo jiné zácpa, průjem a bolesti břicha. Ačkoli klinické studie jsou omezené, několik z nich prokázalo, že užívání kyseliny máselné může vést ke statisticky významnému snížení bolestí břicha a zlepšení normalizace stolice u pacientů s IBS. Přesný mechanismus, který je základem těchto účinků, není zcela objasněn. Přítomnost kyseliny máselné ve střevech však může potlačovat růst „špatných bakterií“, které negativně ovlivňují funkci a mohou způsobovat infekce, což může vysvětlovat snížení příznaků. Kyselina máselná může také ovlivňovat vstřebávání vody ve střevě, což je důležité pro pacienty, kteří trpí průjmem.

Ačkoli klinické studie zkoumající přínos kyseliny máselné pro pacienty se zánětlivými střevními onemocněními, jako je Crohnova choroba, chybí, existují studie in vitro, které potvrzují neoficiální důkazy. Kyselina máselná prostřednictvím svých účinků na genovou expresi nepřímo ovlivňuje aktivity prozánětlivých mediátorových proteinů v buňce – především NF-KB – a také diferenciaci T-regulačních buněk. To znamená, že může mít významný vliv na zánětlivé aspekty imunitní odpovědi a potenciálně snižovat zánět. Vědci navíc zjistili, že vystavení lidských buněk tlustého střeva působení kyseliny máselné také zvýšilo hladinu glutathionu (GSH): silného antioxidantu, a snížilo hladinu reaktivních forem kyslíku, což naznačuje, že suplementace kyselinou máselnou může být schopna omezit oxidační poškození, které přispívá k zánětu ve střevě.

Prevence a léčba rakoviny tlustého střeva

Jedním z nejzajímavějších možných přínosů kyseliny máselné je schopnost prevence nebo dokonce léčby rakoviny tlustého střeva. V současné době jsou klinické důkazy převážně neoficiální, ale pokud jde o biochemii, výsledky jsou jasné: kyselina máselná může inhibovat růst a proliferaci buněk rakoviny tlustého střeva. To je do značné míry způsobeno známým „Warburgovým efektem“, který popisuje tendenci rakovinných buněk vytvářet energii téměř výhradně prostřednictvím anaerobních procesů, jako je fermentace – a to i v přítomnosti kyslíku. Normální buňky to nedělají, protože anaerobní metabolismus je energeticky méně účinný. Používání fermentace jako primární metody získávání energie vede k produkci neobvykle vysokého množství kyseliny máselné. Vysoké hladiny kyseliny máselné zase zvyšují její genové regulační aktivity v buňce, což způsobuje, že buňka rakoviny tlustého střeva podléhá apoptóze – tedy řízené buněčné smrti.

Podobně existují důkazy naznačující, že kyselina máselná může podporovat expresi GCPR, který indukuje apoptózu rakovinných buněk. Za normálních okolností není GCPR v buňkách rakoviny tlustého střeva aktivní, ale důkazy naznačují, že po zavedení kyseliny máselné může dojít k aktivaci GCPR, což může způsobit apoptózu rakovinné buňky. Tato cesta komunikace s buňkou je zcela oddělená od cesty zprostředkované HDAC, což z kyseliny máselné činí ještě zajímavější možnost léčby, kterou by vědci mohli v budoucnu zkoumat, protože může bojovat proti rakovině tlustého střeva a konečníku více cestami – což by učinilo léčbu účinnější, protože by na rakovinu působila z více směrů.

Pomáhá při hubnutí a léčbě cukrovky

Přestože výzkum potenciálu kyseliny máselné přispívat ke snahám o hubnutí je zatím v počáteční fázi, studie na zvířatech naznačují, že kyselina máselná může být prospěšná pro pacienty s cukrovkou, metabolickým syndromem a obezitou. V jedné studii například doplněk kyseliny máselné významně snížil obezitu a inzulinovou rezistenci u myší, které byly krmeny dietou s vysokým obsahem tuků. Existují také určité důkazy naznačující, že kyselina máselná může podporovat uvolňování hormonů, které potlačují chuť k jídlu. I když je zřejmé, že bude třeba provést studie na lidech, než bude možné vyvodit nějaké přesvědčivé závěry, představuje suplementace kyselinou máselnou zajímavou cestu pro výzkumníky a lékaře, kteří hledají inovativní způsoby, jak pomoci pacientům čelit problémům souvisejícím s příjmem energie a metabolismem.

Potenciální přínos kyseliny máselné pro neurologické zdraví

Většina důkazů o prospěšnosti kyseliny máselné je zatím spojena se střevním mikrobiomem a/nebo gastrointestinálním traktem, ale rostoucí pochopení osy střevo-mozek v lékařské komunitě přimělo vědce, aby zvážili možnou roli kyseliny máselné pro zdraví mozku. Jak upozornila skupina vědců z Weill College of Cornell University v přehledu z roku 2016, kyselina máselná může být ideálním kandidátem pro léčbu komplexních neurologických poruch, protože má tak širokou funkčnost.

Předběžné důkazy pro tuto hypotézu poskytuje řada studií. Několik studií například naznačuje, že sodná sůl kyseliny máselné může chránit neurony před buněčnou smrtí u zvířecích modelů Huntingtonovy choroby a Parkinsonovy choroby. Mnoho neurologických poruch je také spojeno se snížením dostupnosti glukózy v mozku, což může být přímo ovlivněno účinky, které má kyselina máselná na expresi genů souvisejících s energetickým metabolismem, a také interakcí sloučeniny s GPCR, které se podílejí na energetické rovnováze a metabolismu. Zajímavé je, že výzkumníci z Cornellu navrhují, že kyselina máselná by mohla sloužit také jako energetický substrát pro mozkové buňky, podobně jako pro buňky tlustého střeva, což by potenciálně mohlo pomoci obnovit energetickou homeostázu u pacientů s neurologickými poruchami.

Budoucí zkoumání přínosů kyseliny máselné

Budoucí zkoumání přínosů kyseliny máselné se pravděpodobně bude ubírat mnoha různými směry, ale první laboratorní a klinické důkazy jasně ukazují, že kyselina máselná může mít pozitivní dopad na pacienty s celou řadou onemocnění. Vzhledem k silné biochemické podpoře potenciální účinnosti kyseliny máselné při prevenci a léčbě gastrointestinálních, neurologických a metabolických poruch se výzkumníci i lékaři těší na rozsáhlejší klinické studie, které podpoří rostoucí počet neoficiálních důkazů o skutečném přínosu vysoce kvalitních doplňků kyseliny máselné pro pacienty. Někteří z nich již svým pacientům kyselinu máselnou doporučují a mnoho dobře informovaných pacientů ji stále častěji začleňuje do svých léčebných plánů.