Le butyrate est relativement instable et se dégrade facilement. Il est donc souvent combiné à des minéraux pour former des sels, tels que :

๐ Butyrate de sodium
๐ Butyrate de magnésium
๐ Butyrate de calcium

Ces trois formes de sels de butyrate ont globalement des propriétés biologiques similaires.

Comment le butyrate agit dans l’organisme

Le butyrate peut bénéficier à l’organisme par trois mécanismes principaux.

1. Inhibition de l’histone désacétylase

Le butyrate peut inhiber l’histone désacétylase, ou HDAC. Cette enzyme enlève des groupes acétyle des protéines histones, ce qui affecte la manière dont les gènes sont exprimés.

En inhibant l’activité de la HDAC, le butyrate peut influencer la régulation des gènes, la réparation cellulaire, l’inflammation et la mort cellulaire programmée.

2. Activation des récepteurs couplés aux protéines G

Le butyrate peut activer les récepteurs couplés aux protéines G, ou GPCR, qui régulent la transmission des signaux provenant de l’extérieur d’une cellule vers l’intérieur de la cellule.

Ces récepteurs jouent un rôle important dans :

๐ La régulation des réponses inflammatoires
๐ La transmission des signaux nerveux
๐ Le maintien du métabolisme énergétique
๐ Le soutien de la santé des cellules immunitaires

Une activité anormale des GPCR peut être associée à des affections inflammatoires, notamment la maladie inflammatoire de l’intestin et certaines maladies auto-immunes.

3. Fourniture d’énergie au côlon

Le butyrate est une source d’énergie importante pour les cellules tapissant le gros intestin, appelées colonocytes.

Lorsque les bactéries intestinales libèrent du butyrate, les cellules intestinales l’absorbent et l’utilisent pour produire de l’ATP. Cette énergie soutient la croissance cellulaire, l’entretien et la réparation, aidant à renforcer la muqueuse intestinale et à réduire une perméabilité intestinale excessive, communément appelée « intestin perméable ».

Neuf bénéfices potentiels du butyrate pour la santé

1. Soutenir la recherche sur la prévention et le traitement du cancer

Le butyrate a été étudié pour sa capacité à activer des voies de signalisation cellulaire susceptibles de favoriser l’apoptose, ou mort cellulaire programmée, dans certaines cellules cancéreuses.

Ses propriétés inhibitrices de la HDAC sont également à l’étude pour leur rôle possible dans la réduction de certaines complications associées au traitement du cancer, notamment les lésions auditives liées au traitement.

Cependant, le butyrate ne doit pas être considéré comme un remplacement des traitements anticancéreux standard, et bon nombre de ces applications restent à l’étude.

2. Soutenir la barrière intestinale

Le butyrate fournit de l’énergie aux cellules tapissant le côlon, soutenant leur croissance et leur réparation.

Une muqueuse intestinale saine crée une barrière plus solide entre les substances présentes dans le tube digestif et la circulation sanguine. Cela peut aider à réduire une perméabilité intestinale excessive et à soutenir la santé digestive globale.

3. Soutenir la stabilité émotionnelle chez les personnes atteintes de maladies chroniques

Les personnes atteintes d’affections inflammatoires chroniques, y compris certaines maladies auto-immunes, peuvent présenter une inflammation intestinale et une altération de la fonction de barrière intestinale.

Le système digestif communique avec le cerveau par des voies qui incluent le nerf vague, souvent considéré comme faisant partie de l’axe intestin-cerveau.

Les modifications de la santé intestinale et de l’inflammation peuvent influencer l’humeur et contribuer à des symptômes tels que :

๐ Anxiété
๐ Humeur dépressive
๐ Dépression

En soutenant la santé intestinale et en régulant l’inflammation, le butyrate peut influencer indirectement le bien-être émotionnel. Cependant, les troubles de santé mentale nécessitent une évaluation et un traitement professionnels appropriés.

4. Rôle potentiel dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer

Le butyrate et certains composés apparentés sont étudiés pour leur capacité à influencer la fonction cérébrale, l’inflammation et l’expression génique.

Le butyrate peut traverser la barrière hémato-encéphalique dans une certaine mesure et peut affecter le métabolisme énergétique et la signalisation au sein du cerveau. Les chercheurs examinent si ces propriétés pourraient soutenir la mémoire et l’apprentissage dans des affections neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer.

Cependant, les données restent préliminaires, et le butyrate n’a pas été établi comme traitement ou thérapie préventive de la maladie d’Alzheimer.

5. Rôle potentiel dans la maladie de Huntington

Les effets inhibiteurs de la HDAC du butyrate ont été étudiés en relation avec la maladie de Huntington.

Des recherches en laboratoire et précliniques suggèrent que la modification de l’activité de la HDAC peut aider à protéger les cellules nerveuses et à ralentir certains processus liés à la maladie. Cependant, des données cliniques supplémentaires sont nécessaires pour déterminer sa sécurité et son efficacité chez les patients.

6. Soutien potentiel dans la maladie de Parkinson

Le butyrate est étudié pour ses effets possibles sur l’inflammation, la santé des cellules nerveuses et l’axe intestin-cerveau dans la maladie de Parkinson.

Ses mécanismes potentiels comprennent :

๐ Inhibition de l’activité de la HDAC
๐ Régulation de la signalisation des GPCR
๐ Réduction de l’activité inflammatoire
๐ Soutien du microbiome intestinal

Ces effets peuvent être pertinents pour l’évolution des symptômes neurologiques, mais le butyrate n’est actuellement pas considéré comme un traitement standard de la maladie de Parkinson.

7. Soutenir la recherche cardiovasculaire et sur l’AVC

Les bactéries intestinales peuvent influencer la santé cardiovasculaire en produisant des substances associées à l’inflammation et à la formation de plaques dans les vaisseaux sanguins.

Comme le butyrate possède des propriétés anti-inflammatoires, il peut aider à réguler les voies inflammatoires impliquées dans l’athérosclérose.

Ses effets liés à la HDAC sont également à l’étude pour leur potentiel à réduire les dommages cellulaires après un AVC. Cependant, des recherches cliniques supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir formuler des recommandations thérapeutiques fermes.

8. Soutenir la fonction cognitive

Le butyrate a été étudié pour ses effets possibles sur l’apprentissage, la mémoire et la fonction cognitive.

Les chercheurs étudient sa pertinence potentielle pour :

๐ Le trouble du spectre de l’autisme
๐ D’autres affections neurologiques
๐ Le traumatisme crânien
๐ Le déficit cognitif

Les résultats de ces études sont encore en cours d’élaboration, et le butyrate ne doit pas être considéré comme un traitement établi pour ces affections.

9. Soutenir la prise en charge de la maladie inflammatoire de l’intestin

Le butyrate peut aider les personnes atteintes de maladie inflammatoire de l’intestin en :

๐ Fournissant de l’énergie aux cellules intestinales
๐ Soutenant la réparation de la muqueuse intestinale
๐ Renforçant la barrière intestinale
๐ Régulant les réponses inflammatoires par la signalisation des GPCR
๐ Soutenant la digestion et l’absorption des nutriments

Ces effets peuvent aider à réduire l’inflammation et l’inconfort digestif chez certains patients. Cependant, la maladie inflammatoire de l’intestin nécessite un traitement sous la supervision d’un gastro-entérologue.

Aliments et bactéries qui soutiennent la production de butyrate

Le butyrate est un acide gras à chaîne courte produit lorsque les bactéries intestinales fermentent les fibres alimentaires.

Il joue un rôle important dans la santé gastro-intestinale en soutenant la muqueuse intestinale, en régulant l’inflammation et en fournissant de l’énergie aux colonocytes.

Des colonocytes sains aident à maintenir la barrière intestinale, qui constitue la première ligne de défense de l’organisme contre les substances nocives entrant dans la circulation sanguine.

Le butyrate peut également :

๐ Soutenir le mouvement intestinal normal
๐ Réguler les réponses immunitaires
๐ Réduire l’inflammation intestinale
๐ Influencer la croissance et l’activité de certaines cellules anormales

Quelles bactéries produisent le butyrate ?

De nombreuses bactéries couramment utilisées dans les compléments probiotiques ne sont pas des productrices directes de butyrate.

En effet, de nombreuses bactéries productrices de butyrate sont hautement anaérobies, ce qui signifie qu’elles survivent mal lorsqu’elles sont exposées à l’oxygène. Cela crée des difficultés pour leur fabrication, leur conditionnement et leur conservation en tant que probiotiques conventionnels.

Cependant, certaines bactéries probiotiques, comme Bifidobacterium, peuvent soutenir la production de butyrate par un processus appelé cross-feeding.

Dans ce processus :

๐ Les bifidobactéries fermentent certains glucides.
๐ Elles produisent des substances intermédiaires.
๐ D’autres bactéries utilisent ces substances pour produire du butyrate.

Les bactéries qui produisent directement le butyrate et celles qui soutiennent indirectement sa production peuvent être regroupées sous le terme de bactéries butyrogènes.

Bactéries importantes productrices de butyrate dans l’intestin

De nombreux producteurs importants de butyrate appartiennent aux familles des Lachnospiraceae et des Ruminococcaceae.

Faecalibacterium prausnitzii

Faecalibacterium prausnitzii, souvent abrégé en F. prausnitzii, appartient à la famille des Ruminococcaceae.

C’est l’une des bactéries les plus abondantes dans un intestin humain sain et un producteur important de butyrate.

Elle a été associée à :

๐ Une activité anti-inflammatoire
๐ La régulation des réponses immunitaires
๐ Le soutien de la santé de la barrière intestinale
๐ L’inhibition de bactéries potentiellement nocives

Lachnospiraceae

Les bactéries importantes productrices de butyrate au sein de la famille des Lachnospiraceae comprennent :

๐ Anaerostipes
๐ Roseburia
๐ Coprococcus

Eubacterium

Certaines espèces du genre Eubacterium, qui appartient à la famille des Eubacteriaceae, sont également d’importantes productrices de butyrate.

Quels aliments les bactéries butyrogènes préfèrent-elles ?

La réponse simple est la fibre alimentaire. Cependant, la relation entre les fibres et les bactéries intestinales est plus complexe.

Différentes espèces bactériennes réagissent différemment à certains glucides. Même des bactéries étroitement apparentées peuvent avoir des capacités différentes à digérer des fibres spécifiques.

Par exemple :

๐ Certaines bactéries peuvent fermenter les fructanes, tandis que d’autres ne le peuvent pas.
๐ Certaines peuvent fermenter les fructanes à chaîne courte mais ne peuvent pas dégrader les fructanes à chaîne longue tels que l’inuline.
๐ Différentes communautés bactériennes peuvent produire des quantités différentes de butyrate à partir du même aliment.

La quantité de butyrate produite par fermentation des fibres dépend de plusieurs facteurs :

๐ Le nombre et la diversité des bactéries productrices de butyrate dans l’intestin
๐ La disponibilité de fibres spécifiques préférées par ces bactéries
๐ Les interactions de cross-feeding entre différentes espèces bactériennes
๐ La composition individuelle du microbiote intestinal
๐ La santé digestive et le temps de transit intestinal

Aliments pouvant soutenir la production de butyrate

Les aliments contenant de l’amidon résistant et des fructanes sont couramment associés à une fermentation bactérienne accrue et à une production de butyrate.

Amidon résistant

L’amidon résistant est un type de glucide qui ne peut pas être entièrement digéré par les enzymes digestives humaines. Il atteint le gros intestin, où les bactéries intestinales le fermentent.

Les sources d’amidon résistant comprennent :

๐ Le manioc
๐ L’amidon de tapioca
๐ L’avoine
๐ Les haricots et les légumineuses
๐ Les bananes vertes
๐ Le riz ou les pommes de terre cuits puis refroidis
๐ L’avocat

Fructanes

Les fructanes comprennent les fructo-oligosaccharides à chaîne courte, ou FOS, ainsi que des fibres à chaîne plus longue comme l’inuline.

Les sources alimentaires comprennent :

๐ Les bananes
๐ Les oignons
๐ L’ail
๐ Les pistaches
๐ Les asperges
๐ Le brocoli
๐ Le kiwi

Une alimentation variée contenant différents types de fibres d’origine végétale peut favoriser un microbiome intestinal plus diversifié et encourager la production naturelle d’acides gras à chaîne courte tels que le butyrate.

 

Référence :

Article Thai Cellfix : bénéfices potentiels du butyrate dans neuf groupes de maladies

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