Butyrihapon mahdollisten terveyshyötyjen tutkiminen

Jaa tämä artikkeli:

Artikkelin tiivistelmä:

  • Butyriinihappo, joka tunnetaan myös nimellä butyraatti, on huomattavan monipuolinen molekyyli, jonka terapeuttinen potentiaali tunnustetaan yhä useammin
  • Butyriinihapon käyttökohteita voivat olla muun muassa ruoansulatuskanavan oireiden, paksusuolen syövän, neurologisten sairauksien ja aineenvaihduntahäiriöiden hoito.
  • Kehittyneiden lisäravinteiden avulla potilaat voivat nykyään turvallisesti sisällyttää voihappoa hoitosuunnitelmiinsa.

Voihappo on monikäyttöinen molekyyli, joka on jo pitkään tunnistettu erottuvasta tuoksustaan, purevasta maustaan ja – mikä tärkeintä – laajasta valikoimasta terveyshyötyjä. Kun voihapon mahdollisia terveyshyötyjä korostavat tutkimukset lisääntyvät, sekä tutkijat että terveydenhuollon ammattilaiset alkavat suositella potilaille biosaatavaa voihappolisää. Tietoisuuden lisääntyminen voihapon hyödyistä on myös saanut potilaat ja perheet etsimään itse voihappovalmisteita. Koska voihappo osallistuu monenlaisiin biokemiallisiin prosesseihin, voihappo voi auttaa ehkäisemään, hallitsemaan ja/tai hoitamaan erilaisia terveysongelmia, kuten ruoansulatuskanavan ongelmia, paksusuolen syöpää, diabetesta/metabolisia häiriöitä ja neurologisia häiriöitä.

Voihapon perusteet: Mikä se on, mistä se tulee, miten se toimii

Butaanihappo on lyhytketjuinen rasvahappo (SCFA): se koostuu happo ”pää”-molekyylistä, joka on sidottu hiili- ja vetyatomien ketjuun. Ihmiskehossa on kaksi voihapon lähdettä. Ensinnäkin se voi tulla ravinnosta, joko eläinrasvojen, kasviöljyjen tai ravintolisien kautta. Lisäksi voihappoa syntetisoivat suoraan paksusuolen bakteerit sulamattomien kuitujen käymisprosessin aikana.

Toiminnallisesti ottaen voihappo on erittäin monipuolinen molekyyli, minkä vuoksi sillä on niin monenlaisia etuja. Kehossa voihappo voi toimia seuraavissa ominaisuuksissa:

  • Epigeneettinen säätelijä. Epigeneettiset säätelijät ovat molekyylejä, jotka säätelevät sitä, missä ja milloin tietyt geenit ilmentyvät. Viinihappo on histonideasetylaasin (HDAC) estäjä, mikä tarkoittaa, että se on eräänlainen epigeneettinen säätelijä, joka voi estää sellaisten proteiinien toiminnan, jotka tekevät kemiallisia muutoksia DNA:han ja DNA:n varastomolekyyleihin.
  • Energiasubstraatti. Energiasubstraatti on lähtöaine aineenvaihduntaprosesseille, jotka tuottavat energiaa adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodossa: solun energiavaluutta. Viinihappo palvelee tätä tarkoitusta sekä suolistobakteereille että ihmisen paksusuolen soluille.
  • Transmembraaniproteiinin aktivaattori. Viinihapon on osoitettu aktivoivan useita eri proteiineja G-proteiinikytkentäisten reseptorien (GCPR) perheessä. Tämä proteiiniperhe osallistuu useisiin solujen signalointi- ja kommunikaatioprosesseihin, joten ei ole yllättävää, että voihapon hyödyt ovat niin laaja-alaiset.

Levittää ruoansulatuskanavan oireita

Voihapon hyötyjä koskeva tieteellinen tutkimus keskittyy pääosin ruoansulatuskanavaan, jossa sillä näyttää olevan merkittävimmät vaikutukset. Tämä on järkevää, koska voihappo on peräisin pääasiassa ruoasta ja käymisestä suolistomikrobistossa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että voihappo voi vaikuttaa myönteisesti sekä toiminnallisista että tulehduksellisista suolistohäiriöistä kärsiviin potilaisiin.

Toiminnallisille suolistohäiriöille, kuten ärtyvän suolen oireyhtymälle (IBS, irritable bowel syndrome), voi olla tyypillistä monenlaiset oireet, kuten ummetus, ripuli ja vatsakipu. Vaikka kliinisiä tutkimuksia on vähän, useat niistä ovat osoittaneet, että voihapon ottaminen voi johtaa IBS-potilaiden vatsakivun tilastollisesti merkittävään vähenemiseen ja suolen toiminnan normalisoitumiseen. Näiden vaikutusten taustalla olevaa tarkkaa mekanismia ei täysin ymmärretä. Viinihapon läsnäolo suolistossa voi kuitenkin estää toimintaan negatiivisesti vaikuttavien ja infektioita aiheuttavien ”huonojen bakteerien” kasvua, mikä saattaa selittää oireiden vähenemisen. Viinihappo voi myös vaikuttaa veden imeytymiseen suolistossa, millä on merkitystä potilaille, joilla on ripulia.

Kliinisiä tutkimuksia, joissa tutkittaisiin voihapon hyötyjä potilaille, joilla on Crohnin taudin kaltaisia tulehduksellisia suolistosairauksia, ei ole, mutta on olemassa in vitro -tutkimuksia, jotka tukevat anekdoottista näyttöä. Vaikutustensa kautta geeniekspressioon voihappo vaikuttaa epäsuorasti pro-inflammatoristen välittäjäproteiinien – erityisesti NF-KB:n – toimintaan solussa sekä T-säätelysolujen erilaistumiseen. Tämä tarkoittaa, että sillä voi olla merkittäviä vaikutuksia immuunivasteen tulehduksellisiin näkökohtiin ja se voi mahdollisesti vähentää tulehdusta. Lisäksi tutkijat ovat havainneet, että ihmisen paksusuolisolujen altistaminen voihapolle lisäsi myös glutationin (GSH) – voimakkaan antioksidantin – pitoisuuksia ja vähensi reaktiivisten happilajien pitoisuuksia, mikä viittaa siihen, että voihappolisä voi rajoittaa hapettumisvaurioita, jotka edistävät tulehdusta suolistossa.

Paksusuolen syövän ehkäiseminen ja hoito

Yksi kiehtovimmista mahdollisista hyödyistä, joita voihapolla voi olla, on kyky ehkäistä tai jopa hoitaa paksusuolen syöpää. Tällä hetkellä kliininen näyttö on lähinnä anekdoottista, mutta biokemian osalta tulokset ovat selvät: voihappo voi estää paksusuolen syöpäsolujen kasvua ja lisääntymistä. Tämä johtuu suurelta osin tunnetusta ”Warburg-ilmiöstä”, joka kuvaa syöpäsolujen taipumusta tuottaa energiaa lähes kokonaan anaerobisten prosessien, kuten käymisen, avulla – jopa hapen läsnä ollessa. Normaalit solut eivät tee näin, koska anaerobinen aineenvaihdunta on vähemmän energiatehokasta. Käymisen käyttäminen ensisijaisena energiantuotantomenetelmänä johtaa poikkeuksellisen suuren voihappopitoisuuden tuotantoon. Korkeat voihappopitoisuudet puolestaan lisäävät sen geenien säätelytoimintoja solussa, mikä saa paksusuolen syöpäsolun käymään läpi apoptoosin – eli hallitun solukuoleman.

Samoin on näyttöä siitä, että voihappo voi edistää syöpäsolujen apoptoosia aiheuttavan GCPR:n ilmentymistä. Normaalisti GCPR ei ole aktiivinen paksusuolen syöpäsoluissa, mutta todisteet viittaavat siihen, että kun voihappoa lisätään, se voi saada GCPR:n aktivoitumaan, mikä voi aiheuttaa syöpäsolun apoptoosin. Tämä soluviestintäreitti on täysin erillinen HDAC-välitteisestä reitistä, mikä tekee voihaposta entistäkin jännittävämmän hoitomahdollisuuden, jota tutkijat voivat tutkia tulevaisuudessa, koska se voi torjua paksusuolisyöpää useiden eri reittien kautta – mikä tekisi hoidosta tehokkaampaa, koska se vaikuttaisi syöpään useasta suunnasta.

Painonpudotuksen ja diabeteksen hallinnan tukeminen

Vaikka tutkimus voihapon mahdollisuudesta edistää painonpudotuspyrkimyksiä on vielä alkuvaiheessa, eläinkokeet viittaavat siihen, että voihaposta voi olla hyötyä diabetesta, metabolista oireyhtymää ja liikalihavuutta sairastaville potilaille. Esimerkiksi eräässä tutkimuksessa voihappolisä vähensi merkittävästi lihavuutta ja insuliiniresistenssiä hiirillä, joita ruokittiin runsaasti rasvaa sisältävällä ruokavaliolla. On myös jonkin verran näyttöä siitä, että voihappo voi edistää ruokahalua hillitsevien hormonien vapautumista. Vaikka on selvää, että tarvitaan vielä tutkimuksia ihmisillä, ennen kuin voidaan tehdä vahvoja johtopäätöksiä, voihappolisä tarjoaa jännittävän tien tutkijoille ja lääkäreille, jotka etsivät innovatiivisia tapoja auttaa potilaita kohtaamaan energiansaantiin ja aineenvaihduntaan liittyviä ongelmia.

Mahdolliset voihapon hyödyt neurologiselle terveydelle

Toistaiseksi suurin osa voihapon näyttöön perustuvista hyödyistä on sidottu suolistomikrobiomiin ja/tai ruoansulatuskanavaan, mutta lisääntyvä ymmärrys suolisto-aivot-akselista lääketieteellisessä yhteisössä on saanut tutkijat pohtimaan voihapon mahdollista roolia aivoterveyden kannalta. Kuten Cornellin yliopiston Weill College of Cornell -yliopiston tutkijaryhmä huomautti vuonna 2016 julkaistussa katsauksessa, voihappo voi olla ihanteellinen ehdokas monimutkaisten neurologisten häiriöiden hoitoon, koska sillä on niin laaja-alainen toiminnallisuus.

Erilaiset tutkimukset antavat alustavaa näyttöä tästä hypoteesista. Esimerkiksi useat tutkimukset viittaavat siihen, että voihapon natriumsuolamuoto voi suojata neuroneja solukuolemalta Huntingtonin taudin ja Parkinsonin taudin eläinmalleissa. Moniin neurologisiin häiriöihin liittyy myös glukoosin saatavuuden väheneminen aivoissa, mihin voivat suoraan vaikuttaa voihapon vaikutukset energia-aineenvaihduntaan liittyvien geenien ilmentymiseen sekä yhdisteen vuorovaikutus energiatasapainoon ja aineenvaihduntaan osallistuvien GPCR:ien kanssa. Mielenkiintoista on, että Cornellin tutkijat ehdottavat, että voihappo voisi myös toimia energiasubstraattina aivosoluille, kuten se toimii paksusuolen soluille, mikä voisi mahdollisesti auttaa palauttamaan energian homeostaasin neurologisia häiriöitä sairastavilla potilailla.

Tulevaisuuden tutkimukset voihapon hyödyistä

Tulevaisuuden tutkimukset voihapon hyödyistä etenevät luultavasti moniin eri suuntiin, mutta varhaiset laboratorio- ja kliiniset todisteet viittaavat yksiselitteisesti siihen, että voihapolla voi olla suotuisia vaikutuksia potilaisiin, joilla on monenlaisia sairauksia. Kun otetaan huomioon vahva biokemiallinen tuki voihapon potentiaaliselle tehokkuudelle ruoansulatuskanavan, neurologisten ja aineenvaihduntahäiriöiden ehkäisyssä ja hoidossa, niin tutkijat kuin lääkäritkin odottavat laajamittaisempia kliinisiä tutkimuksia, jotka tukevat kasvavaa anekdoottista todistusaineistoa laadukkaiden voihappolisien todellisista hyödyistä potilaille. Jotkut suosittelevat jo nyt voihappoa potilailleen, ja monet valveutuneet potilaat sisällyttävät sen yhä useammin hoitosuunnitelmiinsa.

Foundational Medicine Review on omistautunut tutkimaan innovatiivisia hoitovaihtoehtoja ruoansulatuskanavan, neurologisten ja aineenvaihdunnan häiriöiden hoitoon. Liity postituslistallemme ja saat kuukausittain päivityksiä uusimmista uutisista ja tutkimuksista.

Works Cited

Bourassa MW, Alim I, Bultman SJ, Ratan RR, et al. 2016. Butyraatti, neuroepigenetiikka ja suolistomikrobiomi: voiko runsaskuituinen ruokavalio parantaa aivojen terveyttä? Neuroscience Letter. 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. Lyhytketjuisten rasvahappojen rooli ruokavalion, suolistomikrobiston ja isännän energia-aineenvaihdunnan välisessä vuorovaikutuksessa. 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. Butyraatti parantaa insuliiniherkkyyttä ja lisää energiankulutusta hiirillä. 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. Butyraatti moduloi hapetusstressiä terveiden ihmisten paksusuolen limakalvolla. 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. Lyhytketjuiset rasvahapot ja ketonit säätelevät suoraan sympaattista hermostoa G-proteiinikytkentäisen reseptorin 41 kautta 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. Butyraatti moduloi geenien ja proteiinien ilmentymistä ihmisen suoliston endoteelisoluissa. Biochemical and Biophysical Research Communications. 309(3):512-9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12963019

Rios-Covian D, Ruas Madiedo P, Margolles A. 2016. Suoliston lyhytketjuiset rasvahapot ja niiden yhteys ruokavalioon ja ihmisen terveyteen. Frontiers in Microbiology. 7:185. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4756104/

Segain JP, Bletiere R, Boureille A, Leray V, Gervois V, et al. 2000. Butyraatti estää tulehdusreaktioita NFkappaB:n eston kautta: vaikutukset Crohnin tautiin. Gut. 47(3):397-403. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10940278/

Smith JG, Yokoyama WH, German, JB. 1998. Viinihappo ravinnosta: vaikutukset geeniekspression tasolla. 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 on G-proteiiniin kytketty reseptori bakteerien käymistuotteelle butyraatille ja toimii tuumorisuppressorina paksusuolessa. Cancer Research. 69(7):2826-32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19276343

Zaleski A, Banaszkiewicz A, Walkowiak J. 2013 Voihappo ärtyvän suolen oireyhtymässä. Przeglad Gastroenterologiczny. 8(6): 350-53. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4027835/