L’acide butyrique est une molécule multifonctionnelle qui a longtemps été reconnue pour son odeur distincte, sa saveur mordante et – surtout – son large éventail de bienfaits pour la santé. Au fur et à mesure que les recherches soulignant les avantages potentiels de l’acide butyrique pour la santé s’accumulent, les chercheurs et les praticiens de la santé commencent à recommander aux patients des suppléments d’acide butyrique biodisponibles. La prise de conscience des bienfaits de l’acide butyrique a également incité les patients et les familles à rechercher eux-mêmes des compléments d’acide butyrique. En raison de l’implication de l’acide butyrique dans un large éventail de processus biochimiques, l’acide butyrique peut contribuer à la prévention, à la gestion et/ou au traitement d’une variété de problèmes de santé, notamment les problèmes gastro-intestinaux, le cancer du côlon, le diabète/les troubles métaboliques et les troubles neurologiques.

Les bases de l’acide butyrique : Ce qu’il est, d’où il vient, comment il fonctionne

L’acide butyrique est un acide gras à chaîne courte (AGCC) : constitué d’une molécule de « tête » acide liée à une chaîne d’atomes de carbone et d’hydrogène. Pour le corps humain, il existe deux sources d’acide butyrique. Tout d’abord, il peut provenir de l’alimentation, soit par le biais de graisses animales, d’huiles végétales ou de compléments alimentaires. En outre, l’acide butyrique est directement synthétisé par les bactéries du côlon au cours du processus de fermentation des fibres non digestibles.

D’un point de vue fonctionnel, l’acide butyrique est une molécule très polyvalente, ce qui explique pourquoi il présente un si large éventail de bienfaits. Dans l’organisme, l’acide butyrique peut agir dans les capacités suivantes :

• Régulateur épigénétique. Les régulateurs épigénétiques sont des molécules qui contrôlent où et quand certains gènes sont exprimés. L’acide butyrique est un inhibiteur d’histone désacétylase (HDAC), ce qui signifie que c’est un type de régulateur épigénétique qui peut bloquer la fonction des protéines qui apportent des modifications chimiques à l’ADN et aux molécules de stockage de l’ADN.
• Substrat énergétique. Un substrat énergétique est la matière première des processus métaboliques qui génèrent de l’énergie sous forme d’Adénosine triphosphate (ATP) : la monnaie énergétique de la cellule. L’acide butyrique remplit cette fonction tant pour les bactéries intestinales que pour les cellules du côlon humain.
• Activateur de protéines transmembranaires. Il a été démontré que l’acide butyrique active plusieurs protéines différentes de la famille des récepteurs couplés aux protéines G (GCPR). Cette famille de protéines est impliquée dans de multiples processus de signalisation et de communication cellulaires, il n’est donc pas surprenant que les bienfaits de l’acide butyrique soient si étendus.

Allègement des symptômes gastro-intestinaux

La plupart des recherches scientifiques sur les bienfaits de l’acide butyrique se concentrent principalement sur le tube digestif, où il semble avoir les effets les plus significatifs. C’est logique puisque l’acide butyrique provient principalement des aliments et de la fermentation dans le microbiome intestinal. Des études ont montré que l’acide butyrique peut avoir des impacts positifs sur les patients souffrant de troubles intestinaux fonctionnels et inflammatoires.

Les troubles intestinaux fonctionnels, tels que le syndrome du côlon irritable (SCI), peuvent être caractérisés par un large éventail de symptômes, notamment la constipation, la diarrhée et les douleurs abdominales, entre autres. Bien que les études cliniques soient limitées, plusieurs d’entre elles ont montré que la prise d’acide butyrique peut entraîner une réduction statistiquement significative des douleurs abdominales et une amélioration de la normalisation des mouvements intestinaux chez les patients atteints du SII. Le mécanisme exact qui sous-tend ces effets n’est pas entièrement compris. Cependant, la présence d’acide butyrique dans l’intestin peut inhiber la croissance des « mauvaises bactéries » qui affectent négativement la fonction et peuvent provoquer des infections, ce qui peut expliquer la réduction des symptômes. L’acide butyrique peut également avoir un impact sur l’absorption d’eau dans l’intestin, ce qui est pertinent pour les patients qui souffrent de diarrhée.

Bien que les études cliniques sondant les avantages de l’acide butyrique pour les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin comme la maladie de Crohn manquent, il existe des études in vitro qui soutiennent les preuves anecdotiques. Par ses effets sur l’expression des gènes, l’acide butyrique a un impact indirect sur les activités des protéines médiatrices pro-inflammatoires dans la cellule – notamment le NF-KB – ainsi que sur la différenciation des cellules régulatrices T. Cela signifie qu’il peut avoir des effets importants sur la santé des patients. Cela signifie qu’il peut avoir des effets importants sur les aspects inflammatoires de la réponse immunitaire et potentiellement réduire l’inflammation. En outre, les chercheurs ont constaté que l’exposition des cellules du côlon humain à l’acide butyrique augmentait également les niveaux de glutathion (GSH) : un puissant antioxydant, et réduisait les niveaux d’espèces réactives de l’oxygène, ce qui suggère que la supplémentation en acide butyrique pourrait être en mesure de limiter les dommages oxydatifs qui contribuent à l’inflammation dans l’intestin.

Prévenir et traiter le cancer du côlon

L’un des avantages possibles les plus intrigants de l’acide butyrique est la capacité à prévenir ou même à traiter le cancer colorectal. Actuellement, les preuves cliniques sont essentiellement anecdotiques, mais lorsqu’on en vient à la biochimie, les résultats sont clairs : l’acide butyrique peut inhiber la croissance et la prolifération des cellules cancéreuses du côlon. Cela est dû en grande partie au fameux « effet Warburg », qui décrit la tendance des cellules cancéreuses à générer de l’énergie presque entièrement par des processus anaérobies comme la fermentation, même en présence d’oxygène. Les cellules normales ne font pas cela, car le métabolisme anaérobie est moins efficace sur le plan énergétique. L’utilisation de la fermentation comme principale méthode de production d’énergie entraîne la production de niveaux anormalement élevés d’acide butyrique. À son tour, des niveaux élevés d’acide butyrique augmentent ses activités de régulation des gènes dans la cellule, ce qui entraîne une cellule cancéreuse du côlon à subir une apoptose – c’est-à-dire une mort cellulaire contrôlée.

De même, il existe des preuves suggérant que l’acide butyrique peut favoriser l’expression d’un GCPR qui induit l’apoptose des cellules cancéreuses. Normalement, le GCPR n’est pas actif dans les cellules cancéreuses du côlon, mais des preuves indiquent que lorsque l’acide butyrique est introduit, il peut provoquer l’activation du GCPR, ce qui peut provoquer l’apoptose de la cellule cancéreuse. Cette voie de communication cellulaire est entièrement distincte de la voie médiée par les HDAC, ce qui fait de l’acide butyrique une possibilité de traitement encore plus excitante à explorer par les chercheurs à l’avenir, car il pourrait combattre le cancer colorectal par de multiples voies – ce qui rendrait le traitement plus efficace en s’attaquant au cancer depuis plusieurs directions.

Aide à la perte de poids et à la gestion du diabète

Bien que la recherche sur le potentiel de l’acide butyrique à contribuer aux efforts de perte de poids en soit encore à ses débuts, des études animales suggèrent que l’acide butyrique pourrait présenter des avantages pour les patients atteints de diabète, de syndrome métabolique et d’obésité. Par exemple, dans une étude, un supplément d’acide butyrique a réduit de manière significative l’obésité et la résistance à l’insuline chez des souris soumises à un régime riche en graisses. Certaines données suggèrent également que l’acide butyrique pourrait favoriser la libération d’hormones qui suppriment l’appétit. S’il est clair que des études sur l’homme seront nécessaires avant de pouvoir tirer des conclusions solides, la supplémentation en acide butyrique présente une voie passionnante pour les chercheurs et les cliniciens qui cherchent des moyens innovants pour aider les patients à affronter les problèmes liés à l’apport énergétique et au métabolisme.

Les avantages potentiels de l’acide butyrique pour la santé neurologique

Jusqu’à présent, la plupart des avantages de l’acide butyrique fondés sur des preuves sont liés au microbiome intestinal et/ou au tube digestif, mais la compréhension croissante de l’axe intestin-cerveau au sein de la communauté médicale a incité les chercheurs à envisager un rôle possible de l’acide butyrique pour la santé du cerveau. Comme l’a souligné un groupe de chercheurs du Weill College de l’université Cornell dans une revue de 2016, l’acide butyrique pourrait être un candidat idéal pour traiter les troubles neurologiques complexes, tant sa fonctionnalité est étendue.

Une variété d’études fournit des preuves préliminaires pour cette hypothèse. Par exemple, plusieurs études suggèrent que la forme sel de sodium de l’acide butyrique peut protéger les neurones de la mort cellulaire dans des modèles animaux de la maladie de Huntington et de la maladie de Parkinson. De nombreux troubles neurologiques sont également associés à une réduction de la disponibilité du glucose dans le cerveau, ce qui peut être directement affecté par les effets de l’acide butyrique sur l’expression des gènes liés au métabolisme énergétique, ainsi que par l’interaction du composé avec les RCPG qui sont impliqués dans l’équilibre énergétique et le métabolisme. De manière intéressante, les chercheurs de Cornell proposent que l’acide butyrique pourrait également servir de substrat énergétique pour les cellules du cerveau, de la même manière qu’il le fait pour les cellules du côlon, ce qui pourrait potentiellement aider à restaurer l’homéostasie énergétique chez les patients atteints de troubles neurologiques.

Explorations futures des bienfaits de l’acide butyrique

Les explorations futures des bienfaits de l’acide butyrique se feront probablement dans de nombreuses directions différentes, mais les premières preuves cliniques et de laboratoire indiquent clairement que l’acide butyrique peut avoir des impacts positifs sur les patients atteints d’un large éventail de conditions. Compte tenu des preuves biochimiques solides de l’efficacité potentielle de l’acide butyrique dans la prévention et le traitement des troubles gastro-intestinaux, neurologiques et métaboliques, les chercheurs et les cliniciens attendent avec impatience des études cliniques à plus grande échelle qui viendront étayer les preuves anecdotiques de plus en plus nombreuses sur les avantages réels des suppléments d’acide butyrique de haute qualité pour les patients. Certains recommandent déjà l’acide butyrique à leurs patients, et de nombreux patients bien informés l’intègrent de plus en plus dans leurs plans de traitement.