Explorando los potenciales beneficios para la salud del ácido butírico

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Resumen del artículo:

  • El ácido butírico, también conocido como butirato, es una molécula notablemente versátil que se reconoce cada vez más por su potencial terapéutico
  • Las aplicaciones del ácido butírico pueden incluir el tratamiento de los síntomas gastrointestinales, el cáncer de colon, las afecciones neurológicas y los trastornos metabólicos.
  • Con el uso de suplementos avanzados, los pacientes pueden integrar con seguridad el ácido butírico en sus planes de tratamiento hoy en día.

El ácido butírico es una molécula multifuncional que ha sido reconocida durante mucho tiempo por su olor distintivo, su sabor mordaz y, lo que es más importante, su amplia gama de beneficios para la salud. A medida que aumentan las investigaciones que destacan los posibles beneficios del ácido butírico para la salud, tanto los investigadores como los profesionales de la salud están empezando a recomendar a los pacientes suplementos de ácido butírico biodisponible. El aumento de la concienciación sobre los beneficios del ácido butírico también ha hecho que los pacientes y las familias empiecen a buscar ellos mismos suplementos de ácido butírico. Debido a la participación del ácido butírico en una amplia gama de procesos bioquímicos, el ácido butírico puede ayudar en la prevención, la gestión y/o el tratamiento de una variedad de condiciones de salud, incluyendo problemas gastrointestinales, cáncer de colon, diabetes/trastornos metabólicos y trastornos neurológicos.

Los fundamentos del ácido butírico: Qué es, de dónde viene, cómo funciona

El ácido butírico es un ácido graso de cadena corta (AGCC): consiste en una molécula de «cabeza» ácida unida a una cadena de átomos de carbono e hidrógeno. Para el cuerpo humano, hay dos fuentes de ácido butírico. En primer lugar, puede provenir de la dieta, ya sea a través de grasas animales, aceites vegetales o suplementos nutricionales. Además, el ácido butírico es sintetizado directamente por las bacterias del colon durante el proceso de fermentación de la fibra no digerible.

Desde el punto de vista funcional, el ácido butírico es una molécula muy versátil, por lo que tiene una gran variedad de beneficios. Dentro del cuerpo, el ácido butírico puede actuar en las siguientes capacidades:

  • Regulador epigenético. Los reguladores epigenéticos son moléculas que controlan dónde y cuándo se expresan ciertos genes. El ácido butírico es un inhibidor de la histona desacetilasa (HDAC), lo que significa que es un tipo de regulador epigenético que puede bloquear la función de las proteínas que realizan cambios químicos en el ADN y en las moléculas de almacenamiento del ADN.
  • Sustrato energético. Un sustrato energético es el material de partida para los procesos metabólicos que generan energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP): la moneda energética de la célula. El ácido butírico cumple esta función tanto para las bacterias intestinales como para las células del colon humano.
  • Activador de proteínas transmembrana. Se ha demostrado que el ácido butírico activa varias proteínas diferentes de la familia de receptores acoplados a proteínas G (GCPR). Esta familia de proteínas está implicada en múltiples procesos de señalización y comunicación celular, por lo que no es de extrañar que los beneficios del ácido butírico sean tan amplios.

Alivio de los síntomas gastrointestinales

La mayoría de las investigaciones científicas sobre los beneficios del ácido butírico se centran principalmente en el tracto gastrointestinal, donde parece tener los efectos más significativos. Esto tiene sentido, ya que el ácido butírico proviene principalmente de los alimentos y de la fermentación en el microbioma intestinal. Los estudios han demostrado que el ácido butírico puede tener efectos positivos en pacientes con trastornos funcionales e inflamatorios del intestino.

Los trastornos funcionales del intestino, como el síndrome del intestino irritable (SII), pueden caracterizarse por una amplia gama de síntomas, como estreñimiento, diarrea y dolor abdominal, entre otros. Aunque los estudios clínicos son limitados, varios han demostrado que la ingesta de ácido butírico puede conducir a reducciones estadísticamente significativas del dolor abdominal y a mejoras en la normalización de los movimientos intestinales en pacientes con SII. El mecanismo exacto en el que se basan estos efectos no se conoce del todo. Sin embargo, la presencia de ácido butírico en el intestino puede inhibir el crecimiento de «bacterias malas» que afectan negativamente a la función y pueden causar infecciones, lo que puede explicar la reducción de los síntomas. El ácido butírico también puede influir en la absorción de agua en el intestino, lo que es relevante para los pacientes que experimentan diarrea.

Aunque faltan estudios clínicos que prueben los beneficios del ácido butírico para los pacientes con enfermedades inflamatorias del intestino como la enfermedad de Crohn, hay estudios in vitro que apoyan la evidencia anecdótica. A través de sus efectos sobre la expresión génica, el ácido butírico influye indirectamente en las actividades de las proteínas mediadoras proinflamatorias en la célula -sobre todo NF-KB-, así como en la diferenciación de las células reguladoras T. Esto significa que puede tener efectos importantes en los aspectos inflamatorios de la respuesta inmunitaria y reducir potencialmente la inflamación. Además, los investigadores han descubierto que la exposición de las células del colon humano al ácido butírico también aumentó los niveles de glutatión (GSH): un potente antioxidante, y redujo los niveles de especies reactivas de oxígeno, lo que sugiere que la suplementación con ácido butírico puede ser capaz de limitar el daño oxidativo que contribuye a la inflamación en el intestino.

Prevención y tratamiento del cáncer de colon

Uno de los posibles beneficios más intrigantes del ácido butírico es la capacidad de prevenir o incluso tratar el cáncer colorrectal. Actualmente, las pruebas clínicas son principalmente anecdóticas, pero cuando se trata de la bioquímica, los resultados son claros: el ácido butírico puede inhibir el crecimiento y la proliferación de las células del cáncer de colon. Esto se debe en gran medida al conocido «efecto Warburg», que describe la tendencia de las células cancerosas a generar energía casi por completo a través de procesos anaeróbicos como la fermentación, incluso en presencia de oxígeno. Las células normales no lo hacen porque el metabolismo anaeróbico es menos eficiente desde el punto de vista energético. El uso de la fermentación como método principal de generación de energía conduce a la producción de niveles inusualmente altos de ácido butírico. A su vez, los altos niveles de ácido butírico aumentan sus actividades de regulación genética en la célula, lo que hace que una célula de cáncer de colon se someta a la apoptosis, es decir, a la muerte celular controlada.

De forma similar, hay pruebas que sugieren que el ácido butírico puede promover la expresión de un GCPR que induce la apoptosis de las células cancerosas. Normalmente, la GCPR no está activa en las células de cáncer de colon, pero las pruebas indican que cuando se introduce el ácido butírico, puede hacer que la GCPR se active, lo que puede hacer que la célula cancerosa sufra apoptosis. Esta vía de comunicación celular es totalmente independiente de la vía mediada por la HDAC, lo que hace que el ácido butírico sea una posibilidad de tratamiento aún más emocionante para que los investigadores la exploren en el futuro, ya que puede combatir el cáncer colorrectal a través de múltiples vías, lo que haría que el tratamiento fuera más eficaz al atacar el cáncer desde múltiples direcciones.

Ayuda a la pérdida de peso y al control de la diabetes

Aunque la investigación sobre el potencial del ácido butírico para contribuir a los esfuerzos de pérdida de peso está todavía en las primeras etapas, los estudios en animales sugieren que puede haber beneficios del ácido butírico para los pacientes con diabetes, síndrome metabólico y obesidad. Por ejemplo, en un estudio, un suplemento de ácido butírico redujo significativamente la obesidad y la resistencia a la insulina en ratones alimentados con una dieta alta en grasas. También hay pruebas que sugieren que el ácido butírico puede promover la liberación de hormonas que suprimen el apetito. Aunque está claro que se necesitarán estudios en humanos antes de poder extraer conclusiones sólidas, la administración de suplementos de ácido butírico presenta una vía apasionante para los investigadores y los médicos que buscan formas innovadoras de ayudar a los pacientes a afrontar los problemas relacionados con la ingesta de energía y el metabolismo.

Los posibles beneficios del ácido butírico para la salud neurológica

Hasta ahora, la mayoría de los beneficios del ácido butírico basados en la evidencia están ligados al microbioma intestinal y/o al tracto gastrointestinal, pero la creciente comprensión del eje intestino-cerebro dentro de la comunidad médica ha llevado a los investigadores a considerar un posible papel del ácido butírico para la salud cerebral. Como señaló un grupo de investigadores del Weill College de la Universidad de Cornell en una revisión de 2016, el ácido butírico puede ser un candidato ideal para el tratamiento de trastornos neurológicos complejos, ya que tiene una funcionalidad tan amplia.

Una variedad de estudios proporcionan evidencia preliminar para esta hipótesis. Por ejemplo, varios estudios sugieren que la forma de sal sódica del ácido butírico puede proteger a las neuronas de la muerte celular en modelos animales de la enfermedad de Huntington y la enfermedad de Parkinson. Muchos trastornos neurológicos también se asocian a una reducción de la disponibilidad de glucosa en el cerebro, lo que puede verse directamente afectado por los efectos que el ácido butírico tiene en la expresión de los genes relacionados con el metabolismo energético, así como por la interacción del compuesto con los GPCR que intervienen en el equilibrio energético y el metabolismo. Curiosamente, los investigadores de Cornell proponen que el ácido butírico podría servir también como sustrato energético para las células del cerebro, del mismo modo que lo hace para las células del colon, lo que podría ayudar a restablecer la homeostasis energética en pacientes con trastornos neurológicos.

Futuras exploraciones de los beneficios del ácido butírico

Las futuras exploraciones de los beneficios del ácido butírico probablemente seguirán muchas direcciones diferentes, pero las primeras pruebas clínicas y de laboratorio indican claramente que el ácido butírico puede tener impactos positivos en pacientes con una amplia gama de afecciones. Dado el fuerte apoyo bioquímico a la eficacia potencial del ácido butírico en la prevención y el tratamiento de trastornos gastrointestinales, neurológicos y metabólicos, tanto los investigadores como los médicos esperan que se lleven a cabo estudios clínicos a mayor escala que respalden el creciente conjunto de pruebas anecdóticas sobre los beneficios en el mundo real de los suplementos de ácido butírico de alta calidad para los pacientes. Algunos ya están recomendando el ácido butírico a sus pacientes, y muchos pacientes bien informados lo están integrando cada vez más en sus planes de tratamiento.

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Trabajos citados

Bourassa MW, Alim I, Bultman SJ, Ratan RR, et al. 2016. Butirato, neuroepigenética y el microbioma intestinal: ¿puede una dieta alta en fibra mejorar la salud del cerebro? Carta de la neurociencia, 625:56-63. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4903954/

Den Besten G, van Enen K, Groen AK, Venema K, Reijnoud D, et al. 2013. El papel de los ácidos grasos de cadena corta en la interacción entre la dieta, la microbiota intestinal y el metabolismo energético del huésped. Journal of Lipid Research. 54(9):2325-2340. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3735932/

Gao Z, Yin J, Zhang J, Ward RE, Martin RJ, et al. 2009. El butirato mejora la sensibilidad a la insulina y aumenta el gasto energético en ratones. Diabetes. 58(7):1509-17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19366864/

Hammer HM, Jonkers DM, Bast A, Vanvoutvin SALW, Fischer MAJG, et al. 2009. Butyrate modula el estrés oxidativo en la mucosa colónica de humanos sanos. Clinical Nutrition. 28(1):88-93. http://www.clinicalnutritionjournal.com/article/S0261-5614(08)00222-7/abstract

Kimura, I., Inoue, D., Maeda T, Hara T, Ichimura A, et al. 2011. Los ácidos grasos de cadena corta y las cetonas regulan directamente el sistema nervioso simpático a través del receptor acoplado a proteínas G 41 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108(19):8030-5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21518883

Ogawa H, Rafiee P, Fisher PJ, Johnson NA, Otterson MF, et al. 2011. El butirato modula la expresión de genes y proteínas en las células endoteliales intestinales humanas. Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica. 309(3):512-9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12963019

Ríos-Covián D, Ruas Madiedo P, Margolles A. 2016. Ácidos grasos de cadena corta intestinales y su relación con la dieta y la salud humana. Fronteras de la Microbiología. 7:185. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4756104/

Segain JP, Bletiere R, Boureille A, Leray V, Gervois V, et al. 2000. El butirato inhibe las respuestas inflamatorias a través de la inhibición de NFkappaB: implicaciones para la enfermedad de Crohn. Gut. 47(3):397-403. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10940278/

Smith JG, Yokoyama WH, German, JB. 1998. Ácido butírico de la dieta: acciones a nivel de la expresión génica. Critical Review of Food Science and Nutrition, 38(4):259-97. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9626487

Thangaraju M, Cresci G, Liu, K, Ananth S, Gnanprakasam JP, et al. 2008. GPR109A es un receptor acoplado a la proteína G para el producto de fermentación bacteriana butirato y funciona como supresor de tumores en el colon. Cancer Research. 69(7):2826-32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19276343

Zaleski A, Banaszkiewicz A, Walkowiak J. 2013 Butyric acid in irritable bowel syndrome. Przeglad Gastroenterologiczny. 8(6): 350-53. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4027835/