Maślan sodu (kwas masłowy) – właściwości dla jelit i dla mózgu 

Dużo mówi się o właściwościach zdrowotnych tłuszczy. I tych pozytywnych, i tych mniej. Stosunkowo mało popularną kategorią tłuszczy w mainstreamie są krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Powodem zapewne jest to, że w diecie nie ma ich dużo, jednak nie oznacza to, że na co dzień z nich nie korzystamy. Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe odgrywają dużą rolę w naszym ekosystemie jelitowym. W tym artykule przyjrzymy się kwasowi masłowemu, czyli temu, który króluje w jelitowej gospodarce. Możesz znać go również pod nazwą maślan sodu.

Maślan sodu vs kwas masłowy

Zgłębiając temat, możesz natrafiać na obie z tych fraz, niekiedy używane jak zamienniki. Czym różni się maślan sodu (sodium butyrate) od kwasu masłowego (butyric acid)? Otóż kwas masłowy jest wolnym kwasem tłuszczowym, który może być bezpośrednio użyty w organizmie. Jednak gdy mowa o maślanie sodu, to na myśli mamy sól sodową kwasu masłowego. Oznacza to, że kwas masłowy jest połączony z jonem sodu. Sól sodowa jest stabilna i właśnie w tej postaci przyjmuje się kwas masłowy w suplementacji.

Zawartość kwasu masłowego w maślanie sodu to około 80%.

Czym jest kwas masłowy?

Kwas masłowy to krótkołańcuchowy kwas tłuszczowy (SCFA). Znamy go też jako kwas butanowy. Ma charakterystyczny, intensywny zapach, który kojarzy się raczej nieprzyjemnie. Występuje głównie w zjełczałym maśle, które właśnie jemu zawdzięcza swój zapach. Smak ma raczej gorzki, z możliwą słodką nutą. W ludzkiej fizjologii potrzebujemy go głównie jako substratu energetycznego dla kosmków jelitowych. Produkcja kwasu masłowego odbywa się naturalnie w dolnych odcinkach jelit w procesie fermentacji węglowodanów (błonnika) przez jelitowe bakterie.

Maślan pełni swoje funkcje, działając jako inhibitor deacetylazy histonowej (HDAC) lub przekazując sygnał przez kilka receptorów sprzężonych z białkiem G (GPCR).

Maślan sodu jako balsam dla jelit

Gdy kondycja jelit podupada, maślan sodu jest jednym z tych czynników, które mogą je efektywnie wesprzeć w procesach regeneracyjnych. Wśród ekspertów ma świetną reputację jako narzędzie do walki z IBS (zespół jelita drażliwego) i chorobami zapalnymi jelit.

Fundamentalna rzecz, którą musimy wiedzieć w kontekście jelit to to, że kwas masłowy jest podstawowym źródłem energii dla kolonocytów, czyli komórek budujących kosmki i ściany jelita. Dzięki zasilaniu ich energią stymuluje wzrost i różnicowanie komórek nabłonkowych jelita. Maślan jest preferowanym substratem energetycznym pomimo tego, że nie jest dominującym SCFA w jelitach. Dużo więcej jest tam kwasu octowego i propionowego, jednak do celów energetycznych zostają one zużywane dopiero po maślanie.

Tak więc maślan odżywia i regeneruje komórki jelita. Według naukowców działanie kwasu masłowego polega na modulowaniu reakcji zapalnych i aktywności immunologicznej w jelitach, wpływając też na stan jelitowej bariery. Maślan pobudza syntezę śluzu, który jest ważną składową bariery jelitowej, zapewniając ochronę zarówno mechaniczną, jak i polegającą na stabilizacji pH, chroniąc przed inwazją niepożądanych mikroorganizmów. Liczne badania potwierdzają korzystny wpływ suplementacji maślanem sodu w przypadkach IBS i choroby Crohna.

Jednym z przykładów jest badanie, w którym pacjentom z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego przez 4 tygodnie zwiększono podaż błonnika pokarmowego w diecie o 20 g dziennie (z 60 g płatków owsianych). W wynikach stwierdzono wzrost stężenia maślanu aż o 36%. Po 12 tygodniach pacjenci raportowali subiektywną poprawę kliniczną. Efekty utrzymywały się przez około 3 miesiące. Badacze sugerują, że nawet niewielki wzrost podaży błonnika w diecie może poprawiać kondycję jelit w chorobach zapalnych.

Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe w ogólnym ujęciu sprzyjają przyrastaniu korzystnej flory bakteryjnej w jelicie i hamują możliwości wzrostu patogenom, takim jak E. Coli, Salmonella i Campylobacter.

Korzyści dla mózgu

Pomimo tego, że aktywność kwasu masłowego skupiona jest głównie na jelitach, to korzysta z niej również mózg. Takie cuda dzieją się dzięki intensywnej komunikacji na osi jelita-mózg.

Badania eksperymentalne na szczurach z modelem choroby Parkinsona pokazują terapeutyczne właściwości maślanu sodu. Jego suplementacja przez 14 dni skutkowała przywróceniem części zdolności motorycznych, a towarzyszył temu wzrost dopaminy w prążkowiu. Obniżyły się też markery stanu zapalnego mózgu i stresu oksydacyjnego.

Inny eksperyment na gryzoniach poddawanych chronicznemu stresowi pokazał, że maślan sodu ochrania hipokamp przed negatywnymi zmianami spowodowanymi owym stresem. Badanie pokazało, że maślan sodu zapobiegał rozwojowi objawów depresyjnych w reakcji na przewlekły stres. Podobne efekty zmniejszające ryzyko rozwoju depresji w reakcji na różne czynniki wykazano w kilku różnych badaniach.

Wędrując wgłąb literatury, znajdujemy informacje o neuroprotekcyjnym i ochraniającym pamięć działaniu maślanu sodu w pneumokokowym zapaleniu opon mózgowych, dzięki stymulowaniu acetylacji histonów i ekspresji BDNF i GDNF. Wspieranie neurogenezy dzięki maślanowi sodu, m.in. poprzez również stymulowanie neurotrofin, zauważono także w mózgach z niedokrwieniem.

Jak wspomóc produkcję kwasu masłowego w jelitach?

Jest wiele szczepów bakteryjnych, które produkują krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, choć w ogólnej puli jelitowego mikrobiomu zajmują do jedynie 4%. Produkują je podczas fermentacji roślinnych węglowodanów, takich jak:

• skrobia oporna,
• polisacharydy nieskrobiowe,
• inulina,
• disacharydy (laktoza),
• oligofruktoza,
• rafinoza,
• stachioza,
• niektóre alkohole (sorbitol, mannitol).

O właściwą produkcję kwasu masłowego dla jelit zadbać możemy, odpowiednio komponując swoją dietę, włączając w nią produkty obfitujące w skrobię oporną i nierozpuszczalne frakcje błonnika pokarmowego. Pod tym kątem pożądanymi produktami będą zatem:

• pełnoziarniste pieczywo,
• niskoprzetworzone płatki zbożowe i otręby,
• pełnoziarniste makarony,
• ryż brązowy,
• orzechy,
• warzywa strączkowe,
• kiszonki,
• ziemniaki,
• warzywa – m.in. marchew, burak, pomidor, szpinak,
• owoce świeże – m.in.  jeżyny, porzeczki, śliwki, gruszki, czarne jagody, jabłka, brzoskwinie, pomarańcze, kiwi,
• owoce suszone.

Dobrą praktyką, którą poleca się dla optymalizacji produkcji maślanu (ale sprawdza się też w wielu aspektach), jest regularna konsumpcja produktów z każdej grupy – zbóż, warzyw i owoców.

Suplementy diety z maślanem sodu

Kilka lat temu, gdy rynek nie był obfity, w rozpiskach dietetyków panował Debutir dystrybuowany w aptekach, produkowany przez Polpharma. Nadal jest on dostępny i cieszy się zainteresowaniem. Obecnie jednak wybór się znacznie rozszerzył i wiele marek oferujących suplementy diety ma w portfolio również produkt z maślanem sodu.

W suplementach diety stosowany jest zazwyczaj maślan sodu mikrokapsułkowany. Oznacza to, że maślan sodu jest dodatkowo zamknięty w tłuszczowych otoczkach. Jeśli zakupisz taki suplement w przezroczystych kapsułkach, mogą być w nich nawet widoczne drobne granulki. Zabieg mikrokapsułkowania ma na celu zabezpieczenie kwasu masłowego przed przedwczesnym wykorzystaniem. Przyjmowanie kwasu masłowego lub maślanu sodu bez mikrootoczek skutkuje wykorzystaniem go na zbyt wczesnym etapie przewodu pokarmowego. Tak się dzieje np. gdy spożywamy je w diecie w produktach mlecznych – nie uzyskamy wtedy takich korzyści z kwasu masłowego, jak w przypadku mikrokapsułkowanego maślanu sodu z suplementu.

Mikrokapsułkowanie przeprowadza się zazwyczaj z użyciem tłuszczu palmowego lub kwasu stearynowego. Wada tego jest taka, ze mikrootoczki zajmują znaczną część masy surowca, aż około 70%. Konsekwencją jest to, że w pojedynczej kapsułce suplementu zawarta jest zazwyczaj stosunkowo nieduża ilość kwasu masłowego.

Dawkowanie maślanu sodu

Większość suplementów zawiera 500-600 mg mikrokapsułkowanego maślanu sodu w kapsułce. W większości przypadków dobrze sprawdza się stosowanie 2 razy dziennie po 1 kapsułce takiego produktu. Efekty potrzebują czasu, więc niestety należy się nastawiać na kilka miesięcy stosowania maślanu sodu.

Podsumowanie

Dla jelit rola kwasu masłowego jest krytyczna. Możemy (i zazwyczaj powinniśmy) z niego korzystać pośrednio, dostarczając odpowiednich ilości błonnika w diecie, albo bezpośrednio, suplementując maślan sodu w kapsułkach. Druga opcja wydaje się korzystniejszą, a czasami jedyną możliwą w niektórych zaburzaniach układu trawiennego, jak chociażby SIBO, gdzie nie można pozwolić sobie na duże ilości fermentującego błonnika. Korzyści dla mózgu w większości wnioskowane są z badań przedklinicznych na zwierzętach, jednak ten aspekt powinniśmy traktować bardziej symbolicznie i wyciągać z niego wnioski o tym, jak zdrowie jelit przekłada się na kondycję mózgu. Warto wiedzieć o potencjalnych korzyściach dla mózgu, również z suplementacji maślanem sodu. Jest to jednak po prostu miły dodatek, a raczej konsekwencja zadbania o jelita. Nigdy główny cel suplementacji.

Źródła:

• Liu H, Wang J, He T, Becker S, Zhang G, Li D, Ma X. Butyrate: A Double-Edged Sword for Health? Adv Nutr. 2018 Jan 1;9(1):21-29. doi: 10.1093/advances/nmx009. PMID: 29438462; PMCID: PMC6333934.
• https://gastroenterologia-praktyczna.pl/a4708/Maslan-sodu-w-leczeniu-chorob-czynnosciowych-i-zapalnych-jelit.html/m331
• Sharma S, Taliyan R, Singh S. Beneficial effects of sodium butyrate in 6-OHDA induced neurotoxicity and behavioral abnormalities: Modulation of histone deacetylase activity. Behav Brain Res. 2015 Sep 15;291:306-314. doi: 10.1016/j.bbr.2015.05.052. Epub 2015 Jun 3. PMID: 26048426.
• Han A, Sung YB, Chung SY, Kwon MS. Possible additional antidepressant-like mechanism of sodium butyrate: targeting the hippocampus. Neuropharmacology. 2014 Jun;81:292-302. doi: 10.1016/j.neuropharm.2014.02.017. Epub 2014 Mar 5. PMID: 24607816.
• Barichello T, Generoso JS, Simões LR, Faller CJ, Ceretta RA, Petronilho F, Lopes-Borges J, Valvassori SS, Quevedo J. Sodium Butyrate Prevents Memory Impairment by Re-establishing BDNF and GDNF Expression in Experimental Pneumococcal Meningitis. Mol Neurobiol. 2015 Aug;52(1):734-40. doi: 10.1007/s12035-014-8914-3. Epub 2014 Oct 5. PMID: 25284351.
• Kim HJ, Leeds P, Chuang DM. The HDAC inhibitor, sodium butyrate, stimulates neurogenesis in the ischemic brain. J Neurochem. 2009 Aug;110(4):1226-40. doi: 10.1111/j.1471-4159.2009.06212.x. Epub 2009 Jun 15. PMID: 19549282; PMCID: PMC2726719.