Boterzuur is een multifunctionele molecule die al lang wordt erkend voor zijn aparte geur, zijn bijtende smaak, en – wat het belangrijkst is – zijn brede waaier van gezondheidsvoordelen. Naarmate het aantal onderzoeken naar de potentiële voordelen van boterzuur voor de gezondheid toeneemt, beginnen zowel onderzoekers als gezondheidswerkers biologisch beschikbare boterzuursupplementen aan te bevelen aan patiënten. Een toename in het bewustzijn van de voordelen van boterzuur heeft ook patiënten en gezinnen ertoe aangezet om zelf op zoek te gaan naar boterzuursupplementen. Vanwege de betrokkenheid van boterzuur in een breed scala van biochemische processen, kan boterzuur helpen bij de preventie, het beheer en / of de behandeling van een verscheidenheid aan gezondheidsproblemen, waaronder gastro-intestinale problemen, darmkanker, diabetes / stofwisselingsstoornissen, en neurologische aandoeningen.

De grondbeginselen van boterzuur: Wat het is, waar het vandaan komt, hoe het werkt

boterzuur is een korte-keten vetzuur (SCFA): bestaande uit een zure “hoofd” molecuul gekoppeld aan een keten van koolstof en waterstof atomen. Voor het menselijk lichaam zijn er twee bronnen van boterzuur. Ten eerste kan het uit de voeding komen, hetzij via dierlijke vetten, plantaardige oliën, hetzij via voedingssupplementen. Daarnaast wordt boterzuur direct gesynthetiseerd door bacteriën in de dikke darm tijdens het fermentatieproces van niet-verteerbare vezels.

Functioneel gezien is boterzuur een zeer veelzijdige molecule, dat is waarom het zo’n breed scala aan voordelen heeft. In het lichaam kan boterzuur in de volgende hoedanigheden werkzaam zijn:

• Epigenetische regulator. Epigenetische regulatoren zijn moleculen die bepalen waar en wanneer bepaalde genen tot expressie komen. Boterzuur is een histon deacetylase (HDAC)-remmer, wat betekent dat het een soort epigenetische regulator is die de functie kan blokkeren van eiwitten die chemische veranderingen aanbrengen in DNA en DNA-opslagmoleculen.
• Energiesubstraat. Een energiesubstraat is het uitgangsmateriaal voor stofwisselingsprocessen die energie genereren in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP): de energievaluta van de cel. Boterzuur dient dit doel voor zowel darmbacteriën als menselijke darmcellen.
• Transmembraan eiwit activator. Van boterzuur is aangetoond dat het verschillende eiwitten in de G-eiwit gekoppelde receptor (GCPR) familie activeert. Deze eiwitfamilie is betrokken bij meerdere celsignalering en communicatieprocessen, dus het is geen verrassing dat de voordelen van boterzuur zo veelomvattend zijn.

Vermindering van gastro-intestinale symptomen

Het meeste wetenschappelijk onderzoek naar de voordelen van boterzuur richt zich voornamelijk op het maagdarmkanaal, waar het de meest significante effecten lijkt te hebben. Dat is logisch omdat boterzuur voornamelijk afkomstig is van voedsel en van fermentatie in het darmmicrobioom. Studies hebben aangetoond dat boterzuur positieve effecten kan hebben op patiënten met zowel functionele als inflammatoire darmstoornissen.

Functionele darmstoornissen, zoals het prikkelbare darmsyndroom (IBS), kunnen worden gekenmerkt door een breed scala aan symptomen, waaronder constipatie, diarree en buikpijn, onder andere. Hoewel de klinische studies beperkt zijn, hebben verschillende aangetoond dat het innemen van boterzuur kan leiden tot statistisch significante verminderingen van de buikpijn en verbeteringen in het normaliseren van de stoelgang bij IBS-patiënten. Het exacte mechanisme dat ten grondslag ligt aan deze effecten is niet volledig begrepen. De aanwezigheid van boterzuur in de darm kan echter de groei remmen van “slechte bacteriën” die de functie negatief beïnvloeden en infecties kunnen veroorzaken, wat de vermindering van de symptomen kan verklaren. Boterzuur kan ook van invloed zijn op de wateropname in de darm, wat relevant is voor patiënten die last hebben van diarree.

Terwijl klinische studies naar de voordelen van boterzuur voor patiënten met inflammatoire darmziekten zoals de ziekte van Crohn ontbreken, zijn er in vitro studies die anekdotisch bewijs ondersteunen. Door zijn effecten op de genexpressie beïnvloedt boterzuur indirect de activiteiten van pro-inflammatoire mediatoreiwitten in de cel – met name NF-KB – evenals de differentiatie van T-regulerende cellen. Dat betekent dat het belangrijke effecten kan hebben op de ontstekingsaspecten van de immuunrespons en mogelijk de ontsteking kan verminderen. Bovendien hebben onderzoekers ontdekt dat het blootstellen van menselijke darmcellen aan boterzuur ook de niveaus van glutathion (GSH) verhoogde: een krachtige antioxidant, en verminderde niveaus van reactieve zuurstofspecies, wat suggereert dat boterzuursuppletie in staat kan zijn om de oxidatieve schade te beperken die bijdraagt aan ontsteking in de darm.

Voorkomen en behandelen van darmkanker

Een van de meest intrigerende mogelijke voordelen van boterzuur is het vermogen om darmkanker te voorkomen of zelfs te behandelen. Momenteel is het klinische bewijs in de eerste plaats anekdotisch, maar als het op de biochemie aankomt, zijn de resultaten duidelijk: boterzuur kan de groei en de proliferatie van dikke darm kankercellen remmen. Dat komt grotendeels door het bekende “Warburg effect”, dat de neiging van kankercellen beschrijft om energie bijna volledig op te wekken door anaerobe processen zoals gisting – zelfs in de aanwezigheid van zuurstof. Normale cellen doen dit niet omdat anaerobe stofwisseling minder energie-efficiënt is. Het gebruik van fermentatie als primaire methode voor energieopwekking leidt tot de productie van ongewoon hoge hoeveelheden boterzuur. Op zijn beurt verhoogt een hoog boterzuurgehalte de genregulerende activiteiten in de cel, waardoor een darmkankercel apoptose ondergaat – dat wil zeggen gecontroleerde celdood.

Op vergelijkbare wijze zijn er aanwijzingen dat boterzuur de expressie kan bevorderen van een GCPR die kankercelapoptose induceert. Normaal gesproken is de GCPR niet actief in darmkankercellen, maar er zijn aanwijzingen dat wanneer boterzuur wordt ingebracht, dit ertoe kan leiden dat de GCPR wordt geactiveerd, waardoor de kankercel apoptose kan ondergaan. Deze celcommunicatieroute staat geheel los van de HDAC-gemedieerde route, waardoor boterzuur een nog spannender behandelingsmogelijkheid wordt voor onderzoekers om in de toekomst te onderzoeken, omdat het colorectale kanker via meerdere paden kan bestrijden – wat de behandeling effectiever zou maken door de kanker vanuit meerdere richtingen aan te pakken.

Hulp bij gewichtsverlies en diabetesbeheer

Hoewel het onderzoek naar het potentieel voor boterzuur om bij te dragen aan inspanningen om gewicht te verliezen nog in het beginstadium is, suggereren dierstudies dat er voordelen kunnen zijn van boterzuur voor patiënten met diabetes, metabool syndroom, en obesitas. In één onderzoek bijvoorbeeld, verminderde een supplement van boterzuur aanzienlijk obesitas en insulineresistentie bij muizen die een vetrijk dieet kregen. Er zijn ook aanwijzingen dat boterzuur de afgifte van hormonen kan bevorderen die de eetlust onderdrukken. Hoewel het duidelijk is dat menselijke studies nodig zullen zijn voordat sterke conclusies kunnen worden getrokken, vormt boterzuursuppletie een spannende weg voor onderzoekers en clinici die op zoek zijn naar innovatieve manieren om patiënten te helpen problemen met betrekking tot energie-inname en metabolisme aan te pakken.

De potentiële voordelen van boterzuur voor neurologische gezondheid

Tot nu toe zijn de meeste op bewijs gebaseerde voordelen van boterzuur gekoppeld aan het darmmicrobioom en/of het maag-darmkanaal, maar het groeiende begrip van de darm-hersenas binnen de medische gemeenschap heeft onderzoekers ertoe aangezet om een mogelijke rol voor boterzuur voor de gezondheid van de hersenen te overwegen. Zoals een groep onderzoekers van het Weill College van de Cornell University in een recensie uit 2016 opmerkte, kan boterzuur een ideale kandidaat zijn voor de behandeling van complexe neurologische aandoeningen, omdat het zo’n brede functionaliteit heeft.

Een verscheidenheid aan studies levert voorlopig bewijs voor deze hypothese. Zo suggereren verschillende studies dat de natriumzoutvorm van boterzuur neuronen kan beschermen tegen celdood in diermodellen van de ziekte van Huntington en de ziekte van Parkinson. Veel neurologische aandoeningen worden ook geassocieerd met een vermindering van de beschikbaarheid van glucose in de hersenen, die rechtstreeks kan worden beïnvloed door de effecten die boterzuur heeft op de expressie van energiemetabolisme-gerelateerde genen, evenals de interactie van de verbinding met GPCR’s die betrokken zijn bij de energiebalans en het metabolisme. Interessant is dat de Cornell-onderzoekers voorstellen dat boterzuur ook zou kunnen dienen als een energiesubstraat voor hersencellen, zoals het dat doet voor dikke darmcellen, wat mogelijk zou kunnen helpen bij het herstellen van de energiehomeostase bij patiënten met neurologische aandoeningen.

Toekomstige verkenningen van de voordelen van boterzuur

Toekomstige verkenningen van de voordelen van boterzuur zullen waarschijnlijk in veel verschillende richtingen gaan, maar het vroege laboratorium- en klinische bewijsmateriaal geeft duidelijk aan dat boterzuur positieve effecten kan hebben op patiënten met een breed scala aan aandoeningen. Gezien de sterke biochemische ondersteuning voor de potentiële werkzaamheid van boterzuur voor de preventie en behandeling van gastro-intestinale, neurologische en metabolische aandoeningen, kijken zowel onderzoekers als clinici uit naar grootschaliger klinische studies die de groeiende hoeveelheid anekdotisch bewijs ondersteunen over de echte voordelen van hoogwaardige boterzuursupplementen voor patiënten. Sommigen raden hun patiënten al boterzuur aan, en veel goed geïnformeerde patiënten integreren het in toenemende mate in hun behandelingsplannen.