- Rassunto dell’articolo:
- Le basi dell’acido butirrico: Cos’è, da dove viene, come funziona
- Allegando i sintomi gastrointestinali
- Prevenire e trattare il cancro al colon
- Aiutando nella perdita di peso e nella gestione del diabete
- I potenziali benefici dell’acido butirrico per la salute neurologica
- Future esplorazioni dei benefici dell’acido butirrico
- Works Cited
Rassunto dell’articolo:
- L’acido butirrico, noto anche come butirrato, è una notevole molecola versatile che viene sempre più riconosciuta per il suo potenziale terapeutico
- Le applicazioni dell’acido butirrico possono includere il trattamento dei sintomi gastrointestinali, del cancro al colon, delle condizioni neurologiche e dei disturbi metabolici.
- Con l’uso di integratori avanzati, i pazienti possono integrare in modo sicuro l’acido butirrico nei loro piani di trattamento oggi.
L’acido butirrico è una molecola multifunzionale che è stata a lungo riconosciuta per il suo odore distinto, il suo sapore pungente e, soprattutto, la sua vasta gamma di benefici per la salute. Man mano che il corpo della ricerca che evidenzia i potenziali benefici per la salute dell’acido butirrico cresce, sia i ricercatori che gli operatori sanitari stanno iniziando a raccomandare ai pazienti integratori di acido butirrico biodisponibili. Un aumento della consapevolezza dei benefici dell’acido butirrico ha anche spinto i pazienti e le famiglie ad iniziare a cercare essi stessi gli integratori di acido butirrico. A causa del coinvolgimento dell’acido butirrico in una vasta gamma di processi biochimici, l’acido butirrico può aiutare nella prevenzione, gestione e/o trattamento di una varietà di condizioni di salute, tra cui problemi gastrointestinali, cancro al colon, diabete/disordini metabolici e disturbi neurologici.
Le basi dell’acido butirrico: Cos’è, da dove viene, come funziona
L’acido butirrico è un acido grasso a catena corta (SCFA): costituito da una molecola “testa” acida legata a una catena di atomi di carbonio e idrogeno. Per il corpo umano, ci sono due fonti di acido butirrico. In primo luogo, può provenire dalla dieta, sia attraverso i grassi animali, gli oli vegetali o gli integratori alimentari. Inoltre, l’acido butirrico è sintetizzato direttamente dai batteri del colon durante il processo di fermentazione delle fibre non digeribili.
Funzionalmente parlando, l’acido butirrico è una molecola altamente versatile, ed è per questo che ha una così vasta gamma di benefici. All’interno del corpo, l’acido butirrico può agire nelle seguenti capacità:
- Regolatore epigenetico. I regolatori epigenetici sono molecole che controllano dove e quando certi geni sono espressi. L’acido butirrico è un inibitore dell’istone deacetilasi (HDAC), il che significa che è un tipo di regolatore epigenetico che può bloccare la funzione delle proteine che apportano modifiche chimiche al DNA e alle molecole di stoccaggio del DNA.
- Substrato energetico. Un substrato energetico è il materiale di partenza per i processi metabolici che generano energia sotto forma di Adenosina trifosfato (ATP): la valuta energetica della cellula. L’acido butirrico serve a questo scopo sia per i batteri intestinali che per le cellule del colon umano.
- Attivatore di proteine transmembrana. È stato dimostrato che l’acido butirrico attiva diverse proteine della famiglia dei recettori accoppiati alle proteine G (GCPR). Questa famiglia di proteine è coinvolta in molteplici processi di segnalazione e comunicazione cellulare, quindi non è una sorpresa che i benefici dell’acido butirrico siano così ampi.
Allegando i sintomi gastrointestinali
La maggior parte delle ricerche scientifiche sui benefici dell’acido butirrico si concentra principalmente sul tratto gastrointestinale, dove sembra avere gli effetti più significativi. Questo ha senso perché l’acido butirrico proviene principalmente dal cibo e dalla fermentazione nel microbioma intestinale. Gli studi hanno dimostrato che l’acido butirrico può avere un impatto positivo sui pazienti con disturbi intestinali sia funzionali che infiammatori.
I disturbi intestinali funzionali, come la sindrome dell’intestino irritabile (IBS), possono essere caratterizzati da una vasta gamma di sintomi, tra cui costipazione, diarrea e dolore addominale. Anche se gli studi clinici sono limitati, diversi hanno dimostrato che l’assunzione di acido butirrico può portare a riduzioni statisticamente significative del dolore addominale e miglioramenti nella normalizzazione dei movimenti intestinali nei pazienti IBS. L’esatto meccanismo alla base di questi effetti non è completamente compreso. Tuttavia, la presenza di acido butirrico nell’intestino può inibire la crescita dei “batteri cattivi” che influenzano negativamente la funzione e possono causare infezioni, il che può spiegare la riduzione dei sintomi. L’acido butirrico può anche avere un impatto sull’assorbimento dell’acqua nell’intestino, che è rilevante per i pazienti che sperimentano la diarrea.
Mentre mancano studi clinici che sondino i benefici dell’acido butirrico per i pazienti con malattie infiammatorie intestinali come il morbo di Crohn, ci sono studi in vitro che supportano l’evidenza aneddotica. Attraverso i suoi effetti sull’espressione genica, l’acido butirrico influisce indirettamente sulle attività delle proteine mediatrici pro-infiammatorie nella cellula – in particolare NF-KB – così come la differenziazione delle cellule T-regolatrici. Ciò significa che può avere effetti importanti sugli aspetti infiammatori della risposta immunitaria e potenzialmente ridurre l’infiammazione. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l’esposizione delle cellule del colon umano all’acido butirrico ha anche aumentato i livelli di glutatione (GSH): un potente antiossidante, e ridotto i livelli di specie reattive dell’ossigeno, il che suggerisce che l’integrazione di acido butirrico può essere in grado di limitare il danno ossidativo che contribuisce all’infiammazione nell’intestino.
Prevenire e trattare il cancro al colon
Uno dei possibili benefici più intriganti dell’acido butirrico è la capacità di prevenire o addirittura trattare il cancro del colon-retto. Attualmente, la prova clinica è principalmente aneddotica, ma quando si arriva alla biochimica, i risultati sono chiari: l’acido butirrico può inibire la crescita e la proliferazione delle cellule tumorali del colon. Questo è in gran parte dovuto al ben noto “effetto Warburg”, che descrive la tendenza delle cellule cancerose a generare energia quasi interamente attraverso processi anaerobici come la fermentazione, anche in presenza di ossigeno. Le cellule normali non lo fanno perché il metabolismo anaerobico è meno efficiente dal punto di vista energetico. L’uso della fermentazione come metodo primario di generazione di energia porta alla produzione di livelli insolitamente alti di acido butirrico. A sua volta, alti livelli di acido butirrico aumentano le attività di regolazione dei geni nella cellula, il che induce una cellula cancerosa del colon a subire l’apoptosi, cioè la morte cellulare controllata.
Similmente, ci sono prove che suggeriscono che l’acido butirrico può promuovere l’espressione di un GCPR che induce l’apoptosi delle cellule cancerose. Normalmente, il GCPR non è attivo nelle cellule del cancro del colon, ma le prove indicano che quando viene introdotto l’acido butirrico, può causare l’attivazione del GCPR, che può causare l’apoptosi della cellula cancerosa. Questa via di comunicazione cellulare è completamente separata dalla via mediata dall’HDAC, il che rende l’acido butirrico una possibilità di trattamento ancora più eccitante per i ricercatori da esplorare in futuro, dal momento che può combattere il cancro colorettale attraverso più vie – il che renderebbe il trattamento più efficace arrivando al cancro da più direzioni.
Aiutando nella perdita di peso e nella gestione del diabete
Anche se la ricerca sul potenziale dell’acido butirrico di contribuire agli sforzi di perdita di peso è ancora nelle fasi iniziali, gli studi sugli animali suggeriscono che ci possono essere benefici dell’acido butirrico per i pazienti con diabete, sindrome metabolica e obesità. Per esempio, in uno studio, un supplemento di acido butirrico ha ridotto significativamente l’obesità e la resistenza all’insulina nei topi alimentati con una dieta ad alto contenuto di grassi. Ci sono anche alcune prove che suggeriscono che l’acido butirrico può promuovere il rilascio di ormoni che sopprimono l’appetito. Mentre è chiaro che gli studi umani saranno necessari prima di poter trarre conclusioni forti, l’integrazione di acido butirrico presenta una strada emozionante per i ricercatori e i clinici che sono alla ricerca di modi innovativi per aiutare i pazienti ad affrontare i problemi legati all’assunzione di energia e al metabolismo.
I potenziali benefici dell’acido butirrico per la salute neurologica
Finora, la maggior parte dei benefici dell’acido butirrico basati sull’evidenza sono legati al microbioma intestinale e/o al tratto gastrointestinale, ma la crescente comprensione dell’asse intestino-cervello nella comunità medica ha spinto i ricercatori a considerare un possibile ruolo dell’acido butirrico per la salute del cervello. Come un gruppo di ricercatori del Weill College della Cornell University ha sottolineato in una revisione del 2016, l’acido butirrico può essere un candidato ideale per il trattamento di complessi disturbi neurologici, dal momento che ha una funzionalità così ampia.
Una varietà di studi fornisce prove preliminari per questa ipotesi. Per esempio, diversi studi suggeriscono che la forma di sale di sodio dell’acido butirrico può proteggere i neuroni dalla morte cellulare in modelli animali della malattia di Huntington e del morbo di Parkinson. Molti disturbi neurologici sono anche associati a una riduzione della disponibilità di glucosio nel cervello, che può essere direttamente influenzato dagli effetti che l’acido butirrico ha sull’espressione dei geni legati al metabolismo energetico, così come l’interazione del composto con i GPCR che sono coinvolti nel bilancio energetico e nel metabolismo. È interessante notare che i ricercatori della Cornell propongono che l’acido butirrico potrebbe anche servire come substrato energetico per le cellule del cervello, come fa per le cellule del colon, il che potrebbe potenzialmente aiutare a ripristinare l’omeostasi energetica nei pazienti con disturbi neurologici.
Future esplorazioni dei benefici dell’acido butirrico
Le future esplorazioni dei benefici dell’acido butirrico procederanno probabilmente in molte direzioni diverse, ma le prime prove di laboratorio e cliniche indicano chiaramente che l’acido butirrico può avere un impatto positivo sui pazienti con una vasta gamma di condizioni. Dato il forte supporto biochimico per la potenziale efficacia dell’acido butirrico nella prevenzione e nel trattamento dei disturbi gastrointestinali, neurologici e metabolici, i ricercatori e i clinici stanno guardando avanti verso studi clinici su larga scala che supportino il crescente corpo di prove aneddotiche sui benefici reali degli integratori di acido butirrico di alta qualità per i pazienti. Alcuni stanno già raccomandando l’acido butirrico ai loro pazienti, e molti pazienti ben informati lo stanno sempre più integrando nei loro piani di trattamento.
Works Cited
Bourassa MW, Alim I, Bultman SJ, Ratan RR, et al. 2016. Butirrato, neuroepigenetica e il microbioma intestinale: una dieta ad alto contenuto di fibre può migliorare la salute del cervello? Lettera di neuroscienze, 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. Il ruolo degli acidi grassi a catena corta nell’interazione tra dieta, microbiota intestinale e metabolismo energetico dell’ospite. 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. Il butirrato migliora la sensibilità all’insulina e aumenta il dispendio energetico nei topi. Diabete. 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. Il butirrato modula lo stress ossidativo nella mucosa del colon di esseri umani sani. Nutrizione clinica. 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. Acidi grassi a catena corta e chetoni regolano direttamente il sistema nervoso simpatico attraverso G protein-coupled recettore 41 Atti della National Academy of Sciences degli Stati Uniti d’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. Il butirrato modula l’espressione genica e proteica nelle cellule endoteliali intestinali umane. Comunicazioni di ricerca biochimica e biofisica. 309(3):512-9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12963019
Rios-Covian D, Ruas Madiedo P, Margolles A. 2016. Acido grasso a catena corta intestinale e il loro legame con la dieta e la salute umana. Frontiers in Microbiologia. 7:185. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4756104/
Segain JP, Bletiere R, Boureille A, Leray V, Gervois V, et al. 2000. Il butirrato inibisce le risposte infiammatorie attraverso l’inibizione di NFkappaB: implicazioni per la malattia di Crohn. Gut. 47(3):397-403. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10940278/
Smith JG, Yokoyama WH, German, JB. 1998. Acido butirrico dalla dieta: azioni a livello di espressione genica. 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 è un recettore accoppiato alla proteina G per il prodotto di fermentazione batterica butirrato e funziona come un soppressore tumorale nel colon. Cancer Research. 69(7):2826-32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19276343
Zaleski A, Banaszkiewicz A, Walkowiak J. 2013 Acido butirrico nella sindrome dell’intestino irritabile. Przeglad Gastroenterologiczny. 8(6): 350-53. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4027835/