Butyrat

Butyric acid from Greek βουτυρος (butter) is a short-chain fatty acid (SCFA) with four carbon atoms. Sie kommt in pflanzlichen Ölen und tierischen Fetten vor. Butyric acid hat einen unangenehmen Geruch und einen bitteren und stinkenden Geschmack.

Butyrat ist der traditionelle Name für die konjugierte Base von Butyric acid. Der Name wird im Namen von Estern wie Butyratmonoglycerid und Butyric acid salts (Natriumbutyrat) verwendet.

Butyrat ist die Hauptenergiequelle für Epithelzellen (Kolonozyten).

Wo kann ich Butyrat finden? Welche Lebensmittel enthalten Butyrat?

Butyrat ist in Butter und Ghee als Tributyrin enthalten. Butter kann 3-5% Tributyrin enthalten.

Butyrat entsteht bei der Fermentation von Ballaststoffen in der Nahrung durch die Mikrobiota.

Butyrat: ein wichtiger Metabolit der Mikrobiota

Die Bakterien, die den Verdauungstrakt, vor allem den Dickdarm, besiedeln, verbrauchen die Prebiotika, die wir zu uns nehmen, um uns fortpflanzen zu können. Prebiotika sind Nahrungsstoffe, die in der Regel aus gebundenen Zuckern (Oligosacchariden und Polysacchariden) bestehen. Prebiotika sind für die Darmmikrobiota essentiell.

Denn diese Fasern werden von der Mikrobiota in kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) umgewandelt. Zu diesen gehören, Butyrat eine entscheidende Rolle in der Darmphysiologie., da es eine der bevorzugten Kohlenstoffquellen in Kolon-Epithelzellen ist. Ohne Butyrat würden diese Zellen in Energie "Mangel" geraten.

Biologische Rollen von Butyrat

Erstens haben SCFAs Auswirkungen auf den Gastrointestinaltrakt und sorgen für eine ordnungsgemäße Darmfunktion. Ihre Hauptfunktion besteht darin, als Energiequelle für die Zellen im Dickdarm zu dienen. Butyrat ist die Hauptenergiequelle für Kolozyten, also die Zellen, die die Dickdarmwand bilden. Es ermöglicht ihnen, sich zu vermehren und normal zu funktionieren. Ohne diese Verbindungen unterlaufen diese Zellen eine Autophagie und schließlich eine Apoptose und sterben.

Butyrat hat eine entzündungshemmende Wirkung, wirkt auf die Darmbewegung (Verstopfung und Durchfall) und stimuliert die Aufnahme von Wasser und Natrium. Außerdem verbessert es die Dysbiose, d. h. das Gleichgewicht der Mikrobiota im Darm, und trägt zum Schutz der Schleimschicht des Darms bei (Canani 2011).

Vorteile von Butyrat

Klinische Studien mit Butyrat

Crohn's disease

Dreizehn Patienten mit Crohn's Disease erhielten 8 Wochen lang 4 g/Tag Butyrat als enterisch-koatierte Tabletten. Vor und nach der Behandlung wurde eine Koloskopie mit Ileoskopie durchgeführt. Die Einnahme von Butyrat wurde gut vertragen und führte zu Verbesserungen. Von den neun Patienten (69%), die auf die Behandlung reagierten, hatten sieben (53%) eine Remission und zwei hatten eine partielle Response. (Di Sabatino 2015)

Ulcer colitis

In Italien wurde eine Open-Label-Studie von 19 gastrointestinalen Einheiten (GISDI-Studiengruppe) bei 216 Patienten mit Colitis ulcerosa durchgeführt. Ulcer Colitis die eine unvollständige Reaktion auf die Standardtherapie (Mesalazin) hatten. In dieser Studie nahmen die Patienten zusätzlich zur Standardbehandlung (Mesalazin 3 x 800 mg/d) dreimal täglich eine resistente Darmresorptionstablette mit einem Wirkstoff (300 mg Butyrat und 250 mg Inulin) ein. Die Untersucher berichteten eine deutliche Verbesserung der Symptome und des Aussehens der Schleimhäute. (Assisi 2008)

Irritable Bowel Syndrome (IBS)

In Reizdarmsyndrom66 Patienten, die 300 mg Butyric acid (oral) für 12 Wochen erhielten, hatten im Vergleich zu Placebo nach 4 Wochen einen signifikanten Rückgang der Bauchschmerzen während der Defektionen zu verzeichnen. A Verringerung der Häufigkeit von Verstopfung wurde in der Kontrollgruppe in einem statistisch signifikanten Gerüst nach 12 Wochen nachgewiesen (Banasiewicz 2013).

Divertikulose

Schließlich wurde eine orale Supplementation mit mikroverkapselter Butyricsäure (300mg/Tag) evaluiert, um die Inzidenz von Divertikulitis bei Menschen mit Divertikulose. 73 Patienten nahmen an dieser randomisierten, placebokontrollierten Studie teil. Nach 12 Monaten verzeichnete die behandelte Gruppe eine eine deutliche Abnahme der Anzahl der Divertikulitis-Episoden. verglichen mit der Kontrollgruppe (Krokowicz 2014).

Es sollte angemerkt werden, dass in all diesen Studien die Verabreichung der verschiedenen Formen von Butyric acid keine Nebenwirkungen hatte und gut vertragen wurde.

Klinische Studien mit Tributyrin

Tributyrin erfreut sich derzeit als Quelle von Butyric acid (Butyrat) eines wachsenden Interesses. In klinisch-pharmakologischen Studien hat es sich als gut verträgliche Form erwiesen (Edelman 2003).

Tributyrin wurde bislang verwendet in enterale Ernährung in Kombination mit anderen Nährstoffen eingesetzt. Mehrere Studien mit Tributyrin-haltigen Formulierungen wurden bei kritisch kranken Patienten durchgeführt, die eine enterale Ernährung benötigen (Scheppach 2003; Beale 2008). Die in diesen Studien verwendete Dosis betrug in der Regel 1 Gramm Tributyrin pro Tag. Die Ergebnisse umfassen eine Verringerung der Verstopfung und eine Verbesserung der gastrointestinalen Toleranz.

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Butyrat als Nahrungsergänzung

Tributyrin liefert 3 Moleküle Butyrat. Es ist die kurzkettige Fettsäure, die in Butter vorkommt.

Es ist eine interessante Form, die man als Nahrungsergänzungsmittel für Butyrat einnehmen kann. Im Gegensatz zu Butyrat hat es keinen unangenehmen Geruch.

Darüber hinaus ist das mikroverkapselte Tributyrin in Butycaps ist effektiver als Butyratsalze (Natriumbutyrat) für die Verdauung, die Bioverfügbarkeit und die Aktivität von Butyrat im Dickdarm.

Referenzen

Assisi RF; GISDI Study Group. Combined butyric acid/mesalazine treatment in ulcerative colitis with mild-moderate activity. Minerva Gastroenterol Dietol 2008;54(3):231-8.

Banasiewicz T, Krokowicz Ł, Stojcev Z, Kaczmarek BF, Kaczmarek E, Maik J, et al. Microencapsulated sodium butyrate reduces the frequency of abdominal pain in patients with irritable bowel syndrome. Colorectal Dis 2013;15(2):204-9.

Beale RJ, Sherry T, Lei K, Campbell-Stephen L, McCook J, Smith J, et al. Early enteral supplementation with key pharmaconutrients improves Sequential Organ Failure Assessment score in critically ill patients with sepsis: outcome of a randomized, controlled, double-blind trial. Crit Care Med 2008;36(1):131-44.

Canani RB, Costanzo MD, Leone L, Pedata M, Meli R, Calignano A. Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases. World J Gastroenterol. 2011 28;17(12):1519-28.

Edelman MJ, Bauer K, Khanwani S, Tait N, Trepel J, Karp J, et al. Clinical and pharmacologic study of tributyrin: an oral butyrate prodrug. Cancer Chemother Pharmacol 2003; 51(5):439-44.

Di Sabatino A, Morera R, Ciccocioppo R, Cazzola P, Gotti S, Tinozzi FP, et al. Oral butyrate for mildly to moderately active Crohn's disease. Aliment Pharmacol Ther 2005;22(9):789-94.

Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016 Jun 2;165(6):1332-1345.

Krokowicz L, Stojcev Z, Kaczmarek BF, Kociemba W, Kaczmarek E, Walkowiak J, et al. Microencapsulated sodium butyrate administered to patients with diverticulosis decreases incidence of diverticulitis-a prospective randomized study. Int J Colorectal Dis 2014;29(3):387-93.

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