Butyrat är viktigt för hälsan i tarmen och hjärnan och kan förebygga autoimmunitet och fetma. Läs vidare om fördelarna med butyrat, eventuella biverkningar och källor.

Vad är butyrat?

Butyrat är en kortkedjig fettsyra (SCFA). Fettsyror är byggstenarna i fetter som våra celler behöver för att fungera. Butyrat bildas när de bakterier som lever i våra tarmar fermenterar annars osmältbara fibrer från spannmål, bönor, lök, bananer och andra livsmedel som är rika på komplexa kolhydrater .

Butyrat är den föredragna energikällan för cellerna i din tjocktarmsvägg. Det är viktigt för att upprätthålla en hälsosam barriär mellan tjocktarmen och blodomloppet och det förhindrar inflammation i tarmen .

Butyratproduktion beror till stor del på pH-värdet i tjocktarmen. Bakterier som producerar butyrat trivs i en surare miljö (lägre pH), medan bakterier som producerar andra SCFAs som acetat och propionat föredrar en mer alkalisk miljö (högre pH) .

Snapshot

Beståndsdelar:

• Är en viktig energikälla för tjocktarmsceller
• Anses bidra till att förebygga tjocktarmscancer
• Ökar mitokondrieaktiviteten
• Förhindrar gifter från att passera tarmbarriären
• Förbättrar insulinkänsligheten
• Förbättrar hälsosam vikt
• Bekämpar inflammation
• Förhindrar tillväxten av sjukdomsalstrande bakterier
• Beskyddar hjärnan

Skeptiker:

• Stark lukt
• Mangel på högkvalitativ forskning på människor
• Svårt att skilja butyrat från andra kortkedjiga fettsyror

Hur fungerar butyrat?

Butyrat hämmar histondeacetylas (HDAC), ett enzym som packar ihop DNA i täta, kompakta strukturer och förhindrar att det uttrycks; med andra ord luckrar butyrat upp DNA-strukturen och ökar genuttrycket .

Mediciner som hämmar HDAC används för närvarande för att hantera bipolär sjukdom och förebygga epileptiska anfall. Tidig forskning tyder på att de även kan vara effektiva antidepressiva medel .

Sambandet mellan butyrat och HDAC bidrar till att förklara varför vår tarmflora har ett så stort inflytande på vår psykiska hälsa. Säkerligen har personer med svår depressiv sjukdom färre butyratproducerande bakterier i tarmen .

Funktioner & Fördelar med butyrat

Om butyrat finns i princip i allas tjocktarm och produceras av nästan allas tarmflora, kommer det här avsnittet att beskriva butyrats fysiologiska funktion och de potentiella fördelarna med tillskott.

Butyrattillskott har inte godkänts av FDA för medicinsk användning och saknar i allmänhet gedigen klinisk forskning. Förordningar fastställer tillverkningsstandarder för dem men garanterar inte att de är säkra eller effektiva. Tala med din läkare innan du tar tillskott.

Viktiga funktioner

1) Tarmhälsa

Butyrat är viktigt för att upprätthålla en hälsosam miljö i tarmen. I den mänskliga tjocktarmen fermenterar anaeroba bakterier som Clostridium butyricum, Roseburia intestinalis och Faecalibacterium prausnitzii kolhydrater och producerar kortkedjiga fettsyror (SCFA): acetat, propionat och butyrat .

Koloncellens energikälla

Butyrat ger näring till tjocktarmsväggen, upprätthåller en hälsosam foder- och barriärfunktion i tjocktarmen och förebygger tarminflammation .

I koloncellernas mitokondrier oxideras 70-90 % av butyrat till acetyl-CoA, som sedan används för att generera stora mängder ATP, den primära formen av cellenergi .

Om du inte har tillräckligt med butyratproducerande bakterier i tarmen kan du vara mer benägen att utveckla diarré, inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) och till och med tjocktarmscancer .

Inflammatorisk tarmsjukdom

Kortkedjiga fettsyror, särskilt butyrat, kan minska symtomen på inflammatorisk tarmsjukdom (IBD). I en studie av 13 personer med Crohns sjukdom, en typ av IBD, förbättrade tillskott av butyrat 69 % av fallen, och symtomen försvann helt hos 54 % (sju deltagare) .

Det finns en mängd olika metoder för att använda butyrat för att hantera IBD och kolit. Behandlingsstrategierna sträcker sig från en fiberrik kost till butyratproducerande probiotika, belagda butyrattabletter och rektala lavemang .

Diarré & Tarminflammation

Resistent stärkelse är en typ av lösliga fibrer som dina tarmbakterier kan fermentera till butyrat. En kost med mycket resistent stärkelse förbättrade diarré i en studie med 57 småpojkar .

Butyrat kan också förebygga inflammation och magsår orsakade av alkohol. Möss som fick butyrat före alkohol hade mindre inflammation och skador på magslemhinnan .

Natriumbutyrat i kombination med andra SCFA:er och kiseldioxid visade sig också gynna resenärsdiarré, ett tillstånd som är vanligt bland dem som reser till exotiska länder .

2) Inflammation

Butyrat undertrycker aktiviteten hos celler och proteiner som driver inflammation .

I en studie på mänskliga celler minskade butyrat drastiskt aktiviteten av interleukin-12 (IL-12), en inflammatorisk cytokin, samtidigt som det ökade interleukin-10 (IL-10), som generellt sett är antiinflammatoriskt .

I möss motverkade butyratproducerande kostfibrer inflammation och sjukdom orsakad av bakterietoxiner. De inflammatoriska cytokiner som hämmades av butyrat var bland annat interleukin-1 (IL-1), tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-alfa) och interferon gamma (INF-y) .

Immunsvar

Butyrat kan minska inflammationen genom att öka aktiviteten hos immunceller som kallas regulatoriska T-celler eller Tregs. Dessa specialiserade celler stoppar andra immunceller – Th1, Th2 och Th17 – i sina spår, innan de förlorar kontrollen. Tregs förhindrar i sin tur att tarmslemhinnan överreagerar på ofarliga matproteiner .

Tarmbarriären

Butyrat stärker också den barriär som bildas av cellerna i tjocktarmsväggen och förhindrar på så sätt att mikrober och bakterietoxiner invaderar blodomloppet .

Inflammation på grund av åldrande

Med stigande ålder ökar inflammation i hela kroppen. Hos åldrande möss motverkade en kost med mycket fibrer som producerar butyrat åldersrelaterade ökningar av inflammation, vilket tyder på att butyrat kan vara särskilt nyttigt för äldre. Studier på människor kommer dock att krävas för att bekräfta denna fördel .

3) Finjustering av immunsystemet

Som HDAC-hämmare justerar butyrat immunsystemet på flera sätt.

HDAC-hämmare förbättrar tumörmålsförmågan hos immunceller som T-celler och naturliga mördarceller; de undersöks för närvarande som potentiella cancerläkemedel. Denna klass av föreningar minskar också många inflammatoriska signaler och ökar Tregs, en typ av vita blodkroppar som förhindrar allergier och autoimmunitet .

Butyrat skyddar mer specifikt tarmbarriären och förhindrar att patogener och andra skadliga ämnen passerar in i blodomloppet .

4) Hjärnan och nervceller

Tarmen och mikrobiomet påverkar hjärnan starkt. Dina tarmbakterier “pratar” med dina celler genom att frigöra butyrat, som (som HDAC-hämmare) aktiverar vissa gener .

Kognition

Butyrat kan förbättra inlärning och långtidsminnet. I likhet med motion ökade natriumbutyrat den hjärnavledda neurotrofa faktorn (BDNF) hos möss. Enkelt uttryckt levererar butyrat “hjärnmat” (neuro = hjärna, trofisk = mat) till hippocampus, hjärnans nav för minne och känslor. Detta ger upphov till nya neuroner, så kallad neurogenes, en process som kan omforma hjärnan .

Effekten av butyrattillskott eller intestinal butyratkoncentration på kognition har inte testats på människor. Denna effekt har dock upprepats flera gånger hos djur, och probiotika som innehåller butyratproducerande bakterier har förknippats med minskad stress hos människor. Försök på människor om butyrat och kognition är sannolikt nästa .

Hjärnskada

Det finns en enorm överlappning mellan kognitiv förbättring och återhämtning från hjärnskador. Båda är beroende av neurogenes, en process som förnyar och omformar hjärnan.

I en musstudie stödde natriumbutyrat som gavs efter en stroke utvecklingen av nya nervceller i de skadade områdena. Det stärkte också blod-hjärnbarriären hos möss med hjärntrauma, vilket hjälpte dem att återhämta sig. Butyratproducerande bakterier stärkte också denna barriär hos möss .

Clostridium butyricum, en butyratproducerande bakterieart, kan hjälpa till att hantera vaskulär demens, en sjukdom där blockeringar i blodkärlen hindrar hjärncellerna från att få tillräckligt med syre. I en musstudie upplevde djur med C. butyricum i tarmen mindre celldöd i hjärnan .

Dessa effekter har ännu inte undersökts i studier på människor.

Nervskador

Butyrat kan också hjälpa till att hantera andra typer av nervskador. Hos marsvin skyddade natriumbutyrat nervceller i örat efter behandling med antibiotika, vilket förhindrade hörselnedsättning .

Möss med hjärnskador på grund av syrebrist klarade sig bättre när de fick den butyratproducerande bakterien Clostridium butyricum före skadan .

Natriumbutyrat förhindrade också död av nervceller i ryggraden hos möss med spinal muskelatrofi .

5) Socialt liv

Butyrat kan påverka ditt sociala liv. Tillsammans med andra fettsyror som produceras av dina tarmbakterier är butyrat en “social lukt”. Enligt en studie kan den till och med påverka om människor kommer att tycka att du är attraktiv .

Människor kan upptäcka även den minsta mängd butyrat genom lukten; faktum är att våra näsor är bättre på att upptäcka butyrat än nästan någon annan kemikalie på jorden. Vid höga koncentrationer utlöser det en äckelreaktion eftersom det kan tyda på att något är ruttnande eller sjukt. Vid låga koncentrationer kan det däremot berätta om andra människors immunstatus .

En del forskare har föreslagit att en lätt doft av butyrat i en annan persons kroppslukt kan tyda på att denne är frisk, stark och en bra person att umgås med .

Insufficient Evidence For

De följande påstådda fördelarna stöds endast av begränsade kliniska studier av låg kvalitet. Det finns inte tillräckliga bevis för att stödja användningen av butyrat för någon av de nedan angivna användningsområdena. Kom ihåg att tala med en läkare innan du tar butyrattillskott, och använd dem aldrig i stället för något som en läkare rekommenderar eller ordinerar.

6) Viktreglering

Firmicutes och Bacteroidetes är två stora grupper av mikrober som lever i människans tarm. Ett högre förhållande mellan Firmicutes och Bacteroidetes har förknippats med viktökning och fetma. Intressant nog har tillskott av SCFA (inklusive butyrat) visat sig främja Bacteroidetes, vilket leder till viktminskning hos möss .

I en studie med 118 överviktiga personer ledde butyratproducerande fibertillskott också till minskad kroppsvikt och BMI .

I en studie med 12 män ökade SCFA som levererades direkt till tjocktarmen mängden fett som förbrändes och den energi som spenderades .

I möss förhindrade SCFA-ämnena butyrat och propionat (men inte acetat) fetma och insulinresistens orsakad av diet .

I en annan musstudie fick butyrat överviktiga möss att förlora 10 % av sin kroppsvikt, samtidigt som deras kroppsfett minskade med 10 %. I kombination med kalorirestriktion och motion kan butyrat främja viktminskning vid fetma .

SCFA:er kan förhindra viktökning och fetma genom flera mekanismer, bland annat :

• Revellera fettförbränningen (öka triglyceridnedbrytningen och fettsyraoxidationen)
• Transformera fettceller till bruna fetter, som lättare förbränns till energi
• Förbättra genereringen av nya mitokondrier
• Hämma kronisk inflammation

7) Reglering av blodsockret

Personer med diabetes har ofta obalans i tarmfloran; mindre butyrat tenderar att produceras i deras tarmar. En översiktsstudie visade att butyrat hjälpte till att kontrollera blodsockret hos både djur och människor med typ 2-diabetes .

Mänskliga studier har också rapporterat samband mellan fermenterbara kostfibrer och förbättrad blodsockerkontroll .

I möss ökar butyrattillskott insulinkänsligheten. Samtidigt skyddade natriumbutyrat hos diabetiska råttor insulinproducerande celler och minskade blodsockret .

I diabetiska möss minskade butyrat dessutom hemoglobin A1c (HbA1c, ett mått på långsiktigt blodsocker), inflammatoriska cytokiner och lipopolysackarider (LPS) i blodet. Det stärkte också tarmbarriären .

Djur &Cellforskning (saknar bevis)

Ingen klinisk evidens stöder användningen av butyrattillskott för något av de tillstånd som anges i detta avsnitt. Nedan följer en sammanfattning av den befintliga djur- och cellbaserade forskningen, som bör vägleda ytterligare undersökningsinsatser. De studier som anges nedan ska dock inte tolkas som stöd för någon hälsofördel.

8) Humör

Butyrat ökar det enzym som producerar dopamin (tyrosinhydroxylas) .

Genom sin verkan på dopamin kan butyrat också stabilisera humöret; hos gnagare förhindrar det både depression och mani. Hos möss som hölls under kronisk stress fungerade det som ett antidepressivt medel; det stabiliserade även råttor med mani. Natriumbutyrat lindrade också depression och förbättrade den kognitiva funktionen hos möss .

Butyrat ökar den neuronala tillväxten i hippocampus, en del av hjärnan som vanligtvis krymper hos personer med depression. Hos råttor ökade natriumbutyrat proteiner som hjälper till att återskapa hjärnan, inklusive BDNF (brain-derived neurotrophic factor), NGF (nervtillväxtfaktor) och GDNF (glial cell-derived neurotrophic factor). Detta kan förklara butyrats stämningsstabiliserande fördelar .

Natriumfenylbutyrat, ett butyratinnehållande läkemedel som används för att behandla störningar i ureacykeln, minskade också ångest och depression hos möss .

9) Beroende och återfall

På grund av dess verkan som histondeacetylashämmare (HDAC) har vissa forskare föreslagit att butyrat eventuellt skulle kunna förebygga eller till och med hjälpa till att vända läkemedelsberoende. Natriumbutyrat minskade mängden alkoholberoende råttor valde att dricka .

Fenylbutyrat minskade också önskan om kokain hos råttor med kokainberoende .

Det finns dock belägg för att mycket höga doser butyrat kan verka tillsammans med missbruksdroger och bidra till att främja beroendet, medan lägre doser butyrat skulle kunna förebygga beroendet .

En översiktsstudie visade att butyrats effekt på beroende också beror på tidpunkten: små doser butyrat som gavs samtidigt som kokain förhindrade mest effektivt narkotikasökande beteende och påskyndade återhämtningstiden hos djur .

10) Allergier

Natriumbutyrat förbättrade symtom och biologiska markörer för allergi hos möss med allergisk rinit (hösnuva) .

I mänskliga celler och möss hämmade SCFA:er, inklusive butyrat, ökningen av vita blodkroppar, kallade eosinofiler, som svar på allergener. Under en allergisk reaktion är eosinofiler högt aktiverade och producerar skadlig inflammation; butyrat hjälper till att inaktivera dessa celler och lösa den inflammatoriska reaktionen .

Denna potentiella fördel har ännu inte testats i studier på människor.

11) Symtom på autism

Natriumbutyrat minskade autistiskt beteende hos möss. En annan studie visade att natriumbutyrat hjälpte autistiska möss att känna igen föremål bättre .

Noterligen används propionsyra, en annan SCFA, för att simulera autismliknande beteende hos möss och råttor. De kontrasterande effekterna av propionat och butyrat visar hur viktigt det är att finjustera tarmfloran och dess produkter; alla SCFAs är inte skapade lika .

12) Neurodegenerativa sjukdomar

Enligt djurstudier kan butyrat potentiellt skydda nerver och hjärnceller från degenerativa sjukdomar. Hos möss främjade butyrat överlevnaden av nervceller hos möss med amyotrofisk lateralskleros (ALS), en sjukdom som gör att de nerver som är ansvariga för rörelser dör .

I en musmodell av Alzheimers sjukdom, den vanligaste neurodegenerativa sjukdomen, förbättrade natriumbutyrat minnesfunktionen genom att hämma histondeacetylas (HDAC). Hos möss förhindrade fenylbutyrat också ackumuleringen av beta-amyloidproteiner i hjärnan. När dessa proteiner byggs upp till plack utvecklas de kognitiva symptomen på Alzheimers .

Huntingtons sjukdom är ett tillstånd där hjärnceller dör ut, vilket orsakar muskelproblem och oordnade rörelser. Hos möss med detta tillstånd förbättrade fenylbutyrat rörelsen, kroppsvikten och förmågan att känna igen föremål .

Samma positiva effekt visades i mänskliga cellkulturer. I neuroner med en uppbyggnad av det muterade proteinet huntingtin, markören för Huntingtons sjukdom, gjorde natriumbutyrat att cellerna kunde leva längre .

13) Skador från strålning

En cellstudie tyder på att butyrat kan skydda mitokondrier – energifabrikerna inuti cellernaS – mot strålning. Butyrat kan också skydda mitokondrierna från andra former av oxidativ stress, men dess potential mot strålningsförgiftning är särskilt uppmuntrande .

14) Lever & Hälsa för bukspottkörteln

Natriumbutyrat hindrade möss från att utveckla icke-alkoholisk steatohepatit (NASH), en inflammatorisk sjukdom som orsakas av att fett byggs upp i levern .

Natriumbutyrat blockerade också inflammation och skyddade bukspottkörteln från inflammation hos möss .

15) Hjärthälsa

I en kombinerad mus- och cellstudie förhindrade natriumbutyrat förhårdnader i artärerna (ateroskleros) genom att hämma inflammation .

I en cellstudie visade det sig dessutom att butyrat kan minska uttrycket av gener som tillverkar kolesterol, vilket möjligen minskar kolesterolproduktionen.

Om dessa resultat kan reproduceras hos människor kan butyrat minska risken för hjärt- och kärlsjukdomar.

16) Anemi

Butyrat kan aktivera en hemoglobingene som genererar röda blodkroppar. Butyrat kan således förebygga eller hantera vissa former av anemi, särskilt under graviditet.

17) Antibakteriell aktivitet

Butyrat är giftigt för vissa skadliga arter av bakterier. Cellstudier visade att smörsyra direkt kan döda eller hämma den vanliga livsmedelsburna patogenen Salmonella och Clostridium perfringens, som orsakar kallbrand .

Merligen kan butyrat påverka genaktiviteten hos Salmonella, vilket minskar bakteriens förmåga att invadera vävnader och eventuellt orsaka sjukdom .

Nyligen upptäckte forskare att butyrat kan förstöra cellväggen i H. pylori, en bakterie som orsakar gastrit och magsår .

En prövning av butyrat mot shigellos hos kaniner visade att det är antiinflammatoriskt under infektion. Eftersom många infektionssymptom härrör från inflammation tyder detta resultat på att butyrat kan minska svårighetsgraden av bakteriesjukdom .

Butyrat kan också döda bakterier indirekt genom att öka värdets produktion av antimikrobiella proteiner som förstör bakterier. Detta gäller även för fenylbutyrat .

Cancerforskning

Butyrat har visat sig ha anticancereffekter i cellstudier; det hämmade tumörtillväxten genom att främja programmerad celldöd (apoptos) av cancerceller .

Butyrat är dock inte tillräckligt effektivt i sig självt eftersom det elimineras för snabbt. Därför har en prodrug av butyrat – det vill säga en annan kemikalie som kroppen metaboliserar till butyrat – föreslagits för användning i stället .

Tributyrin är en ny prodrug av butyrat som finns i mjölkfett och honung Tributyrin kunde förstöra cancerceller hos patienter med avancerade solida tumörer .

Minst två ytterligare butyrathaltiga preparat med anti-canceraktivitet har testats eller håller för närvarande på att testas:

• Pivanex (pivaloyloxymetylbutyrat), som förhindrade metastaser och blodkärlstillväxt i tumörer
• Butyroyloxyetylestrar, som omvandlas till formaldehyd, som i sin tur dödar cancerceller

En annan möjlig metod är att injicera butyratproducerande bakterier i tumörerna för att förstöra dem inifrån. Denna strategi har ännu inte testats .

Synergier

Natriumbutyrat kan också kombineras med andra cancerdödande ämnen. Till exempel förhindrade dess kombination med nikotinamid och kalciumglukarat bildandet av hudtumörer hos möss .

I leukemiceller var en kombination av natriumbutyrat och artemisinin, en växtbaserad förening, mycket effektiv när det gällde att döda cancerceller, även i låga doser .

Vissa har föreslagit att man ska kombinera interleukin-2 (IL-2), en cytokin som aktiverar mördarceller, med butyrat. Enligt försök på råttor hjälper denna kombination immunförsvaret att rikta in sig på cancercellerna .

Mot tjocktarmscancer

I flera cellstudier förhindrade butyrat tillväxten av tumörceller och uppmuntrade förstörelse av cancerceller i tjocktarmen .

Flera översiktsstudier visar en koppling mellan fiberrik kost, som föder butyratproducerande bakterier, och en minskad risk för tjocktarmscancer hos människor .

Möss på fiberrik kost som hade butyratproducerande bakterier i tarmarna fick 75 % färre tjocktarmsstumörer än möss utan bakterier. Mössen skyddades endast från tjocktarmscancer om de hade lämpliga bakterier; enbart den fiberrika kosten var inte skyddande .

Butyratbiverkningar &Säkerhet

Butyrat anses vara säkert och fördelaktigt i de mängder som normalt produceras av en frisk tarmflora. Att äta kostfiber i stället för kosttillskott för att öka butyrat förhindrar sannolikt all risk för överdosering.

I en råttstudie ledde tillskott av butyrat under graviditet och amning till insulinresistens och fettansamling hos avkomman. Om du är gravid eller ammar är det bäst att undvika butyrattillskott tills vi vet mer .

Butyrattillskott & Livsmedel

Natriumbutyrat vs. Cal Mag Butyrate

Butyrattillskott finns i några olika former, de vanligaste bland dem är natriumbutyrat och “cal mag” butyrat. Dessa kosttillskott ger, som namnen antyder, butyrat bundet till antingen natrium eller kalcium och magnesium.

Du kan också hitta belagda butyrattabletter, där butyrat-“pärlor” är skyddade av ett lager av fettsyror. I teorin ska fettbeläggningen förhindra att butyrat frigörs innan det når tarmen.

Tyvärr hittade vi inga studier som jämförde och kontrasterade de olika formerna av butyrattillskott; vi vet för närvarande inte vilken tillskottsform som kan vara mer eller mindre biotillgänglig eller effektiv .

Föda källor

Du får kan butyrat från maten. Butyrsyra finns till exempel i överflöd i mejeriprodukter, särskilt smör. Smör, som gett butyrat sitt namn, innehåller cirka 3 till 4 % butyrat i form av tributyrin. Växtoljor innehåller också butyrat i viss utsträckning .

Ett ökat intag av fibrer ökar butyratproduktionen hos vissa bakterier i tarmen. Det finns i allmänhet ett samband mellan ett högre intag av vegetabiliska livsmedel och ökade nivåer av kortkedjiga fettsyror (SCFA), inklusive butyrat, i avföringen. Det är dock inte alla växtbaserade livsmedel som ger butyrat; till exempel är kost som är rik på frukt eller stärkelse förknippad med höga butyratnivåer i tarmen, men stärkelsefritt vetekli är inte .

Avhängigt av sammansättningen av din tarmflora kan följande fibrer uppmuntra dem att producera SFCA, inklusive butyrat :

• Inulin: kronärtskockor, vitlök, purjolök, lök och sparris
• Fruktooligosackarider (FOS): frukt och grönsaker, inklusive bananer, lök, vitlök och sparris
• Resistent stärkelse: Kokt och kylt ris, potatis och gröna bananer
• Pektin: Äpplen, aprikoser, morötter, apelsiner och andra
• Hönskli
• Arabinoxylan
• Guargummi
• Arabinogalaktan
• Hi-Maize, potatis- eller mjöl av mjölstärkelse