Butyrate é crucial para a saúde intestinal e cerebral e pode prevenir a auto-imunidade e a obesidade. Leia mais sobre os benefícios do butirato, possíveis efeitos secundários e fontes.

O que é Butyrate?

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Butyrate é um ácido gordo de cadeia curta (SCFA). Os ácidos graxos são os blocos de construção das gorduras que as nossas células precisam para funcionar. O butirato é feito quando as bactérias que vivem nas nossas entranhas fermentam fibras indigestas de grãos, feijões, cebolas, bananas e outros alimentos ricos em carboidratos complexos .

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Butyrate é a fonte de energia preferida para as células da parede do cólon. É essencial para manter uma barreira saudável entre o cólon e a corrente sanguínea e previne inflamação no intestino .

A produção deutyrate depende em grande parte do pH do intestino grosso. As bactérias que produzem butirato prosperam num ambiente mais ácido (pH mais baixo), enquanto as bactérias que produzem outros SCFAs como o acetato e o propionato preferem um ambiente mais alcalino (pH mais alto).

Snapshot

Proponentes:

• É uma importante fonte de energia para as células do cólon
• Abrigo para ajudar a prevenir o cancro do cólon
• Aumento da actividade mitocondrial
• Previne que as toxinas atravessem a barreira intestinal
• Improve a sensibilidade à insulina
• Promote um peso saudável
• Combate à inflamação
• Previne o crescimento de bactérias patogénicas
• Protege o cérebro

Skeptics:

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• Protege o cérebro
• Falta de pesquisa humana de alta qualidade
• Dificuldade de separar butirato de outros ácidos gordos de cadeia curta

Como funciona o butirato?

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Butirato inibe a deacetilase histonal (HDAC), uma enzima que acondiciona o DNA em estruturas apertadas e compactas e impede a sua expressão; por outras palavras, o butirato afrouxa a estrutura do DNA e aumenta a expressão do gene .

Drogas que inibem a HDAC são actualmente utilizadas para gerir a desordem bipolar e prevenir convulsões epilépticas. Pesquisas iniciais sugerem que eles também podem ser antidepressivos eficazes .

A relação entre butirato e HDAC ajuda a explicar porque a nossa flora intestinal tem uma influência tão grande na nossa saúde mental. Com certeza, pessoas com transtorno depressivo maior têm menos bactérias produtoras de butirato no intestino .

Funções & Benefícios do butirato

Porque o butirato está presente essencialmente no cólon de todos e produzido pela flora intestinal de quase todos, esta seção descreverá a função fisiológica do butirato e os benefícios potenciais da suplementação.

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Os suplementos de butirato não foram aprovados pela FDA para uso médico e geralmente carecem de pesquisa clínica sólida. Os regulamentos estabelecem padrões de fabricação para eles, mas não garantem que eles sejam seguros ou eficazes. Fale com o seu médico antes de tomar o suplemento.

Funções Importantes

1) Saúde Intestinal

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Butyrate é essencial para a manutenção de um ambiente saudável no intestino. No cólon humano, bactérias anaeróbicas como Clostridium butyricum, Roseburia intestinalis e Faecalibacterium prausnitzii fermentam carboidratos e produzem ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs): acetato, propionato e butirato .

Colon Cell Energy Source

Butyrate nutre a parede do cólon, mantém um revestimento saudável e função de barreira do cólon, e previne inflamação intestinal .

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Nas mitocôndrias das células do cólon, 70-90% do butirato é oxidado em acetil-CoA, que é então utilizado para gerar grandes quantidades de ATP, a forma primária de energia celular .

Se não tiver bactérias produtoras de butirato suficientes no seu intestino, pode ser mais provável que desenvolva diarreia, doença inflamatória intestinal (DII), e até mesmo cancro do cólon .

Doença inflamatória intestinal

Ácidos gordos de cadeia ramificada, especialmente butirato, podem reduzir os sintomas da doença inflamatória intestinal (DII). Em um estudo com 13 pessoas com doença de Crohn, um tipo de DII, os suplementos de butirato melhoraram 69% dos casos, com sintomas desaparecendo completamente em 54% (sete participantes) .

Existe uma variedade de abordagens para o uso de butirato no tratamento da DII e colite. As estratégias de tratamento variam desde uma dieta de alta fibra até probióticos produtores de butirato, comprimidos revestidos de butirato, e enemas retais .

Diarréia &Inflamação intestinal

Amido resistente é um tipo de fibra solúvel que suas bactérias intestinais podem fermentar em butirato. Uma dieta contendo muito amido resistente melhorou a diarréia em uma experiência de 57 meninos bebês .

Butyrate também pode prevenir inflamação e úlceras estomacais causadas pelo álcool. Ratos que receberam butirato antes do álcool tinham menos inflamação e danos no revestimento do estômago .

Butrato de sódio em combinação com outros SCFAs e dióxido de silicone também foi mostrado para beneficiar a diarréia do viajante, uma condição comum entre aqueles que viajam para países exóticos .

2) Inflamação

Butyrate suprime a atividade das células e proteínas que impulsionam a inflamação .

Em um estudo em células humanas, o butirato reduz drasticamente a atividade da interleucina-12 (IL-12), uma citocina inflamatória, enquanto aumenta a interleucina-10 (IL-10), que é geralmente anti-inflamatória .

Em camundongos, as fibras dietéticas produtoras de butirato neutralizam a inflamação e doenças causadas por toxinas bacterianas. As citocinas inflamatórias inibidas pelo butirato incluíam interleucina-1 (IL-1), fator alfa de necrose tumoral (TNF-alfa), e interferon gama (INF-y) .

Resposta imune

Butyrate pode reduzir a inflamação aumentando a atividade das células imunes chamadas células T reguladoras ou Tregs. Estas células especializadas param outras células imunes – Th1, Th2, e Th17 – em seu rastro, antes que percam o controle. Por sua vez, Tregs evita que o revestimento do intestino reaja em excesso a proteínas alimentares inofensivas .

Barreira intestinal

Butyrate também reforça a barreira formada pelas células da parede do cólon, evitando assim que micróbios e toxinas bacterianas invadam a corrente sanguínea .

Inflamação devido ao envelhecimento

A medida que envelhecemos, a inflamação aumenta em todo o nosso corpo. No envelhecimento de ratos, uma dieta rica em fibras que produz butirato neutraliza o aumento de inflamação relacionado à idade, sugerindo que o butirato pode ser especialmente útil aos idosos. Estudos em humanos serão necessários para confirmar este benefício, porém .

3) Sintonia fina do sistema imunológico

Como um inibidor do HDAC, o butirato ajusta o sistema imunológico de várias maneiras.

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Inibidores do HDAC melhoram as capacidades de alvejamento das células imunológicas como as células T e as células assassinas naturais; estão atualmente sob investigação como potenciais drogas cancerígenas. Esta classe de compostos também reduz muitos sinais inflamatórios e aumenta Tregs, um tipo de glóbulo branco que previne alergias e auto-imunidade .

Butyrate mais especificamente protege a barreira intestinal e impede que patógenos e outros agentes nocivos atravessem para a corrente sanguínea .

4) Células Cerebral e Nervosa

O intestino e o microbioma afectam fortemente o cérebro. A sua bactéria intestinal “fala” com as células liberando butirato, que (como inibidor do HDAC) ativa certos genes .

Cognição

Butyrate pode melhorar a aprendizagem e a memória a longo prazo. Similar ao exercício, o butirato de sódio aumentou o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) em camundongos. Simplificando, o butirato fornece “alimento cerebral” (neuro = cérebro, trófico = alimento) para o hipocampo, o centro do cérebro para a memória e as emoções. Isto dá origem a novos neurônios, chamados neurogênese, um processo que pode remodelar o cérebro .

O efeito dos suplementos de butirato ou concentração de butirato intestinal na cognição não foi testado em humanos. Contudo, este efeito tem sido repetido várias vezes em animais, e probióticos contendo bactérias produtoras de butirato têm sido associados com a redução do estresse em humanos. Os ensaios em humanos com butirato e cognição são provavelmente os próximos .

Lesão cerebral

Existe uma enorme sobreposição entre o melhoramento cognitivo e a recuperação de danos cerebrais. Ambos dependem da neurogênese, um processo que repõe e reformula o cérebro.

Num estudo com ratos, o butirato de sódio dado após um acidente vascular cerebral apoiou o desenvolvimento de novas células nervosas nas áreas danificadas. Também reforçou a barreira hematoencefálica em ratos com traumatismo cerebral, o que os ajudou a recuperar. As bactérias produtoras de butirato também fortaleceram esta barreira em ratos .

Clostridium butyricum, uma espécie de bactéria produtora de butirato, pode ajudar a controlar a demência vascular, uma doença em que os bloqueios dos vasos sanguíneos impedem as células cerebrais de obter oxigénio suficiente. Em um estudo com ratos, animais com C. butyricum no intestino experimentaram menos morte celular em seu cérebro .

Estes efeitos ainda não foram investigados em testes em humanos.

Dano de nervos

Butyrate também pode ajudar a gerenciar outros tipos de dano aos nervos. Em cobaias, as células nervosas protegidas com butirato de sódio no ouvido após o tratamento com antibióticos, evitando assim a perda de audição .

Ratos com danos cerebrais devido à falta de oxigénio foram melhorados quando receberam a bactéria produtora de butirato Clostridium butyricum antes da lesão .

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Butrato de sódio também preveniu a morte de células nervosas na coluna de ratos com atrofia muscular espinhal .

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5) Vida Social

Butyrate pode ter impacto na sua vida social. Juntamente com outros ácidos gordos produzidos pelas suas bactérias intestinais, o butirato é um “odor social”. De acordo com um estudo, pode até influenciar se as pessoas o acharão atraente .

Humans podem detectar até mesmo a menor quantidade de butirato pelo cheiro; na verdade, nossos narizes são melhores na escolha do butirato do que quase qualquer outro químico na Terra. Em concentrações elevadas, desencadeia uma resposta de repugnância porque pode indicar que algo está apodrecido ou doente. Em baixas concentrações, no entanto, pode nos dizer sobre o estado imunológico de outros humanos .

Alguns pesquisadores sugeriram que um leve cheiro de butirato no odor corporal de outra pessoa pode indicar que ela é saudável, forte e uma boa pessoa para socializar com .

Insuficiente evidência para

Os seguintes supostos benefícios só são apoiados por estudos clínicos limitados e de baixa qualidade. Não há evidência suficiente para suportar o uso de butirato para qualquer um dos usos abaixo da lista. Lembre-se de falar com um médico antes de tomar suplementos de butirato, e nunca os use no lugar de algo que um médico recomende ou prescreva.

6) Regulação de Peso

Firmicutes e Bacteroidetes são dois grandes grupos de micróbios que vivem no intestino humano. Uma maior proporção de Firmicutes e Bacteroidetes tem sido associada ao ganho de peso e obesidade. Curiosamente, a suplementação de SCFAs (incluindo butirato) tem mostrado promover Bacteroidetes, levando à perda de peso em ratos .

Em uma experiência de 118 pessoas com excesso de peso, os suplementos de fibras produtoras de butirato também levaram à redução do peso corporal e do IMC .

Em uma experiência de 12 homens, SCFAs entregues diretamente no cólon aumentou a quantidade de gordura sendo queimada e a energia sendo gasta .

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Em ratos, os SCFAs butirato e propionato (mas não acetato) preveniram a obesidade e a resistência à insulina causada pela dieta .

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Em outro estudo com ratos, o butirato fez com que os ratos obesos perdessem 10% do seu peso corporal, enquanto a gordura corporal foi reduzida em 10%. Em combinação com a restrição calórica e o exercício, o butirato pode promover a perda de peso na obesidade.

SCFAs podem prevenir o ganho de peso e a obesidade através de vários mecanismos, incluindo :

• Revolver a queima de gordura (aumentando a decomposição dos triglicéridos e a oxidação dos ácidos gordos)
• Transformar células gordas em gorduras castanhas, que são mais facilmente queimadas para energia
• Promover a geração de novas mitocôndrias
• Inibir a inflamação crónica

7) Regulação do açúcar no sangue

Pessoas com diabetes frequentemente têm desequilíbrios na flora intestinal; menos butirato tende a ser produzido nas suas entranhas. Um estudo de revisão descobriu que o butirato ajudou a controlar o açúcar no sangue tanto em animais como em humanos com diabetes tipo 2 .

Estudos humanos também relataram associações entre fibras alimentares fermentáveis e melhor controle do açúcar no sangue .

Em ratos, a suplementação com butirato aumenta a sensibilidade insulínica. Entretanto, em ratos diabéticos, o butirato de sódio protege as células produtoras de insulina e reduz o açúcar no sangue .

Adicionalmente, em ratos diabéticos, o butirato diminui a hemoglobina A1c (HbA1c, uma medida de açúcar no sangue a longo prazo), citocinas inflamatórias e lipopolissacáridos (LPS). Também fortaleceu a barreira intestinal .

Animal &Pesquisa Celular (Falta de Evidência)

Nenhuma evidência clínica suporta o uso de suplementos de butirato para qualquer uma das condições listadas nesta seção. Abaixo está um resumo da pesquisa existente baseada em animais e células, que deve guiar futuros esforços de investigação. Contudo, os estudos listados abaixo não devem ser interpretados como apoiando qualquer benefício para a saúde.

8) Mood

Butyrate aumenta a enzima que produz dopamina (tirosina hidroxilase) .

Por sua ação sobre a dopamina, o butirato também pode estabilizar o humor; em roedores, ele previne tanto a depressão quanto a mania. Em ratos mantidos sob stress crónico, actua como um antidepressivo; também estabiliza ratos com mania. O butirato de sódio também alivia a depressão e melhora a função cognitiva em ratos .

Butyrate aumenta o crescimento neuronal no hipocampo, uma parte do cérebro que normalmente encolhe em pessoas com depressão. Em ratos, o butirato de sódio aumentou as proteínas que ajudam a regenerar o cérebro, incluindo o fator neurotrófico derivado do cérebro (FBDN), o fator de crescimento nervoso (FNG) e o fator neurotrófico derivado das células gliais (FGDN). Isto pode explicar os benefícios estabilizadores de humor do butirato .

Fenilbutirato de sódio, uma droga contendo butirato usada para tratar distúrbios do ciclo da uréia, também diminui a ansiedade e depressão em ratos .

9) Addiction and Relapse

Por causa de sua ação como inibidor da deacetylase histone (HDAC), alguns pesquisadores sugeriram que o butirato poderia potencialmente prevenir ou até mesmo ajudar a reverter o vício em drogas. O butirato de sódio reduziu a quantidade de ratos viciados em álcool escolhidos para beber .

Fenilbutyrate também reduziu o desejo por cocaína em ratos com dependência de cocaína .

No entanto, há evidências de que doses muito altas de butirato podem agir em conjunto com drogas de abuso e ajudar a promover o vício, enquanto doses mais baixas de butirato poderiam prevenir a dependência .

Um estudo de revisão descobriu que o efeito do butirato sobre o vício também depende do tempo: pequenas doses de butirato dadas ao mesmo tempo que a cocaína previne mais efetivamente o comportamento de procura de drogas e acelera o tempo de recuperação em animais .

10) Alergias

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Butrato de sódio melhorou os sintomas e marcadores biológicos de alergia em ratos com rinite alérgica (febre dos fenos) .

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Em células humanas e ratos, SCFAs incluindo butirato inibiram o aumento de glóbulos brancos chamados eosinófilos em resposta a alergênios. Durante uma reação alérgica, os eosinófilos são altamente ativados e produzem inflamação prejudicial; o butirato ajuda a desativar estas células e resolver a resposta inflamatória .

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Este benefício potencial ainda não foi testado em estudos humanos.

11) Sintomas de Autismo

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Butrato de sódio reduziu o comportamento autista em camundongos. Outro estudo mostrou que o butirato de sódio ajudou os ratos autistas a reconhecer melhor os objetos .

Notavelmente, o ácido propiônico, outro SCFA, é usado para simular o comportamento do autismo em camundongos e ratos. Os efeitos contrastantes do propionato e do butirato demonstram como é importante afinar a flora intestinal e seus produtos; nem todos os SCFAs são criados iguais .

12) Doenças neurodegenerativas

De acordo com estudos em animais, o butirato pode potencialmente proteger nervos e células cerebrais de doenças degenerativas. Em ratos, o butirato promoveu a sobrevivência das células nervosas em ratos com esclerose lateral amiotrófica (ELA), uma doença que faz com que os nervos responsáveis pelo movimento morram .

Num modelo de rato da doença de Alzheimer, a condição neurodegenerativa mais comum, o butirato de sódio melhorou a função da memória através da inibição da deacetylase histone (HDAC). Em camundongos, o fenilbutirato também evitou o acúmulo de proteínas beta-amilóides no cérebro. Quando estas proteínas se acumulam em placas, os sintomas cognitivos do progresso de Alzheimer .

Doença de Huntington é uma condição na qual as células cerebrais morrem, causando problemas musculares e movimentos desordenados. Em ratos com esta condição, o fenilbutirato melhorou o movimento, o peso corporal e a capacidade de reconhecer objectos .

O mesmo efeito benéfico foi demonstrado em culturas de células humanas. Em neurônios com acúmulo da proteína mutante huntingtin, o marcador da doença de Huntington, o butirato de sódio permitiu que as células vivessem mais tempo .

13) Danos causados pela radiação

Um estudo celular sugere que o butirato pode proteger mitocôndrias – as fábricas de energia dentro das células – contra a radiação. O butirato também pode proteger as mitocôndrias de outras formas de estresse oxidativo, mas seu potencial contra o envenenamento por radiação é especialmente encorajador .

14) Fígado &Saúde do pâncreas

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Butrato de sódio impediu que ratos desenvolvessem esteato-hepatite não alcoólica (NASH), uma doença inflamatória causada pela acumulação de gordura no fígado .

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Butrato de sódio também bloqueou a inflamação e protegeu o pâncreas da inflamação em ratos .

15) Saúde do coração

Num estudo combinado com ratos e células, o butirato de sódio impediu o endurecimento das artérias (aterosclerose), inibindo a inflamação .

Além disso, um estudo celular revelou que o butirato pode diminuir a expressão dos genes que produzem colesterol, possivelmente reduzindo a produção de colesterol.

Se esses resultados puderem ser reproduzidos em humanos, o butirato pode diminuir o risco de doença cardiovascular.

16) Anemia

Butyrate pode ligar um gene de hemoglobina que gera eritrócitos. Assim, o butirato pode prevenir ou controlar algumas formas de anemia, especialmente durante a gravidez .

17) Atividade Antibacteriana

Butyrate é tóxico para certas espécies de bactérias nocivas. Estudos celulares revelaram que o ácido butírico pode matar ou inibir diretamente o patógeno alimentar comum Salmonella e Clostridium perfringens, que causam gangrena .

Além disso, o butirato pode influenciar a atividade genética na Salmonella, reduzindo a capacidade da bactéria de invadir os tecidos e possivelmente causar doenças .

Recentemente, pesquisadores descobriram que o butirato pode destruir a parede celular em H. pylori, uma bactéria que causa gastrite e úlceras .

Um ensaio de butirato contra shigellosis em coelhos demonstrou que ele é anti-inflamatório durante a infecção. Como muitos sintomas da infecção provêm da inflamação, este resultado sugere que o butirato pode diminuir a gravidade da doença bacteriana .

Butyrate também pode matar bactérias indiretamente aumentando a produção do hospedeiro de proteínas antimicrobianas que destroem as bactérias. Isto também é verdade para o fenilbutirato .

Cancer Research

Butyrate demonstrou efeitos anticancerígenos em estudos celulares; inibiu o crescimento tumoral ao promover a morte celular programada (apoptose) de células cancerígenas .

No entanto, o butirato não é suficientemente eficaz por si só porque é eliminado muito rapidamente. Por este motivo, um pró-fármaco de butirato – isto é, outro químico que o organismo metaboliza em butirato – foi proposto para uso em seu lugar .

Tributyrin é um novo pró-fármaco de butirato que é encontrado na gordura do leite e no mel Tributyrin foi capaz de destruir células cancerígenas em pacientes com tumores sólidos avançados .

Pelo menos mais duas preparações contendo butirato com atividade anticancerígena foram ou estão sendo testadas atualmente:

• Pivanex (pivaloyloxymethyl butyrate), que previne as metástases e o crescimento dos vasos sanguíneos nos tumores
• Ésteres deutyroyloxyethyl, que se transformam em formaldehyde, que por sua vez mata as células cancerosas

Outra abordagem possível é injectar bactérias produtoras de butirato nos tumores para os destruir por dentro. Esta estratégia ainda não foi testada .

Sinergias

Butrato de sódio também pode ser combinado com outras substâncias que matam o cancro. Por exemplo, sua combinação com nicotinamida e glucarato de cálcio preveniu a formação de tumores cutâneos em ratos .

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Em células de leucemia, uma combinação de butirato de sódio e artemisinina, um composto derivado de plantas, foi muito eficaz para matar células cancerígenas, mesmo em baixas doses .

Alguns propuseram combinar a interleucina-2 (IL-2), uma citocina que ativa as células assassinas, com butirato. De acordo com ensaios com ratos, esta combinação ajuda o sistema imunitário a atingir as células cancerosas .

Against Colon Cancer

Em estudos com várias células, o butirato impediu o crescimento de células tumorais e encorajou a destruição de células cancerosas no cólon .

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Estudos de revisão geral mostram uma ligação entre dietas com alto teor de fibras, que alimentam bactérias produtoras de butirato, e um risco reduzido de câncer de cólon em humanos .

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Ratos em uma dieta com alto teor de fibras que tinham bactérias produtoras de butirato em suas entranhas tiveram 75% menos tumores no cólon do que ratos sem as bactérias. Os ratos só estavam protegidos contra o cancro do cólon se tivessem as bactérias apropriadas; a dieta rica em fibras por si só não era protectora .

Efeitos colaterais do butirato &Segurança

Butyrate é considerado seguro e benéfico nas quantidades normalmente produzidas por uma flora intestinal saudável. Comer fibra dietética em vez de suplementos para aumentar o butirato provavelmente evita qualquer risco de overdose.

Num estudo com ratos, a suplementação de butirato durante a gravidez e amamentação levou à resistência à insulina e ao acúmulo de gordura na prole. Se você estiver grávida ou amamentando, é melhor evitar suplementos de butirato até sabermos mais .

Suplementos de butirato & Alimentos

Butirato de sódio vs. Cal Mag Butyrate

Suplementos de butirato vêm em algumas formas diferentes, sendo os mais comuns entre eles o butirato de sódio e o “cal mag” butirato. Estes suplementos, como os seus nomes sugerem, fornecem butirato ligado quer a sódio quer a cálcio e magnésio.

Pode também ser possível encontrar comprimidos revestidos de butirato, nos quais as “esferas” de butirato são protegidas por uma camada de ácidos gordos. Em teoria, o revestimento gorduroso deve prevenir a liberação de butirato antes de chegar ao intestino.

Felizmente, não encontramos nenhum estudo comparando e contrastando as diferentes formas de suplementos de butirato; atualmente não sabemos qual forma de suplemento pode ser mais ou menos biodisponível ou eficaz .

Fontes alimentares

Você pode obter butirato de alimentos. Por exemplo, o ácido butírico é abundante em produtos lácteos, especialmente manteiga. A manteiga, que deu o nome ao butirato, contém cerca de 3 a 4% de butirato sob a forma de tributirina. Os óleos vegetais também contêm butirato em certa medida .

Comer mais fibra aumenta a produção de butirato por algumas bactérias no seu intestino. Existe geralmente uma associação entre uma maior ingestão de alimentos vegetais e o aumento dos níveis de ácidos gordos de cadeia curta (SCFAs), incluindo o butirato, nas fezes. No entanto, nem todos os alimentos de origem vegetal produzem butirato; por exemplo, as dietas ricas em frutas ou amido estão associadas a altos níveis de butirato no intestino, mas o farelo de trigo sem amido não é .

Dependente da composição da sua flora intestinal, as seguintes fibras podem encorajá-los a produzir SFCAs, incluindo butirato :

• Inulina: alcachofras, alho, alho francês, cebola e espargos
• Fructooligossacarídeos (FOS): frutas e vegetais, incluindo bananas, cebolas, alho e espargos
• Amido resistente: arroz cozido e resfriado, batatas e bananas verdes
• Pectina: maçãs, damascos, cenouras, laranjas, e outros
• Farelo de aveia
• Arabinoxylan
• Goma de guar
• Arabinogalactan
• Hi-Maize, farinhas de batata ou fécula de banana