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Gli Acidi Grassi a catena corta: il butirrato

Gli acidi grassi a corta catena, metaboliti prodotti dalla fermentazione batterica delle fibre alimentari,  svolgono un importante ruolo nell’asse intestino cervello e influiscono anche sul sistema immunitario, endocrino e nervoso. 

Ogni tanto, sui giornali o in TV compare la notizia che nella foresta amazzonica o su una remota isola polinesiana è stata individuata una nuova comunità indigena. Pare impossibile che, in un mondo del quale si pensa di conoscere ogni anfratto, si facciano ancora scoperte simili. Il medesimo stupore si ripete anche in medicina e fisiologia: quanto più si studiano il corpo umano e le sue alchimie interne, tanto più spesso ci si imbatte in nuove sorprese.

Una delle numerose nicchie per le quali tale paradosso si dimostra valido è quella degli acidi grassi a catena corta, in acronimo “SCFA” – dall’inglese short-chain fatty acids. Più si indaga la materia, maggiori sono gli ambiti che paiono celare ancora dei segreti.
Avventuriamoci quindi nell’esplorazione.

Cosa sono e dove si trovano gli Acidi Grassi a catena corta

Gli SCFA sono un sottoinsieme di acidi grassi, caratterizzati per il fatto di contenere al massimo 6 molecole di carbonio (C). In dettaglio, si tratta di acetato (C2), propionato (C3), butirrato (C4) – i più importanti – acido pentanoico (C5) ed esanoico (C6).

Nascono a seguito dei processi di fermentazione che hanno luogo nel nostro intestino, in particolare quando vengono attaccate e “smontate” fibre quali l’inulina, i frutto-oligosaccaridi e l’amido resistente. In quella fase, soprattutto nel colon, si generano quantità rilevanti di SCFA, in un rapporto tra acetato, propionato e butirrato di circa 3:1:1, variabile tuttavia da un individuo all’altro, a seconda della dieta seguita e dello stato di salute generale.

L’intestino, in presenza di poca fibra o della sua assenza, può tuttavia ricavare nutrimento da ‘benzine’ alternative dai grassi e proteine animali quindi invece che del butirrato dalla fermentazione della fibra l’ISO butirrato e in stato di chetosi il beta-idroxibutirrato.
L’intestino è metabolicamente flessibile e può adattarsi a qualunque stile alimentare e trovare comunque nutrimento.

Una volta liberati, gli acidi grassi a catena corta sono utilizzati localmente dalle cellule epiteliali o convogliati attraverso le pareti intestinali nella vena porta. Il butirrato viene impiegato principalmente dalle cellule del colon quale primaria fonte di energia, il propionato e l’acetato sono trasportati principalmente al fegato. Il propionato è qui rapidamente metabolizzato, mentre l’acetato può trattenersi nell’organo più a lungo, per essere gradualmente rilasciato nella circolazione secondaria.

Quali funzioni svolgono gli Acidi Grassi a catena corta

Gli SCFA sono molecole piuttosto dinamiche ed esercitano svariati effetti ad ampio raggio sulla fisiologia dell’ospite.
Intervengono infatti a regolare la motilità del colon e del flusso sanguigno, incidono sul pH gastrointestinale – e di conseguenza sul livello di assorbimento dei nutrienti nel processo metabolico – svolgono un ruolo importante nel mantenere efficiente la funzione immunitaria dell’intestino.

Un aspetto curioso degli SCFA è la loro azione antimicrobica selettiva: si rivelano infatti relativamente inerti nei confronti delle specie di batteri che li producono, ma svolgono invece una potente attività killer verso i microbi di altre specie. In questo modo, la produzione di SCFA impatta in misura evidente sul complesso dell’ecologia microbica intestinale.

Studi recenti hanno infine dimostrato che gli SCFA sono in grado di influenzare il sistema nervoso centrale e periferico: il butirrato modera l’attività delle cellule immunitarie del cervello, mentre si pensa che propionato e acetato siano coinvolti nello sviluppo e nella progressione dei disturbi dello spettro autistico.

L’ampliarsi delle ricerche sugli SFCA ha contribuito ad avviare il dibattito nella comunità scientifica sul loro “effetto netto”.

È un dato di fatto che gli SCFA si ritrovino in effetti implicati in una serie di situazioni dall’accezione negativa.

Intervengono per aumentare l’accumulo di energia dalla dieta, ma in alte concentrazioni, o in presenza di patologie, possono addirittura rivelarsi tossici. La loro presenza è inoltre associata a un’ampia gamma di patologie, tra le quali allergie, asma, disturbi metabolici e obesità, malattie autoimmuni, neurologiche e persino oncologiche.

Quale valutazione trarre allora sulla loro presenza: negativa o positiva?

Urgono approfondimenti.

Un primo caso di studio: il butirrato

Da solo, il butirrato fornisce il 60-70% del fabbisogno energetico delle cellule epiteliali del colon.

Svolge poi parecchie funzioni nobili, tra le quali:

  • la soppressione degli stati infiammatori
  • l’immunoregolazione dell’intestino
  • il miglioramento della permeabilità delle pareti intestinali
  • la promozione dell’assemblaggio delle proteine,
  • migliora la sensibilità all’insulina
  • aumenta il dispendio energetico
  • riduce l’adiposità
  • protegge lo strato di muco che riveste l’epitelio del colon, evitandogli i contatti con batteri e agenti.

La sfera che suscita maggiore interesse è, però, quella relativa al contrasto che tale acido grasso può svolgere nei confronti di alcune patologie specifiche.

Un’azione che in parte stupisce.

Innanzitutto, il butirrato si dimostra in grado sia di stimolare il moltiplicarsi delle cellule sane del colon, sia di inibire il proliferare di quelle cancerose.

Il fenomeno coinvolge il metabolismo stesso delle cellule e rimanda all’incapacità delle unità cancerose di metabolizzare gli SCFA, che tendono così ad accumularsi in quantità rilevante, sino a rendere i nuclei talmente pesanti da diventare incapaci di replicarsi. Pare che il butirrato esplichi questa medesima funzione antitumorale anche nei confronti delle cellule del fegato, dei polmoni, dei reni e persino della prostata.

Ancora più sorprendenti sono i suoi effetti sulle cellule nervose e sul cervello. Le cavie cui è stato somministrato butirrato di sodio hanno evidenziato aumentati livelli di neurogenesi, ridotto stress ossidativo e migliorati margini di recupero in reazione a episodi ischemici. Sembra che questo specifico SCFA sia pure in grado di ridurre il deficit funzionale a seguito di lesioni cerebrali traumatiche e di prevenire la degenerazione dei nervi nell’atrofia muscolare spinale.

Il butirrato ha mostrato attività antidepressiva, di riduzione del deterioramento cognitivo nei casi di stress lieve e ha fornito indicazioni interessanti in tema di formazione e ritenzione della memoria.

Una sorta di super-fatty-acid. quindi. Mille pregi e nessun difetto?
Non proprio. Esiste anche un’altra faccia della medaglia.

Il butirrato può inibire la proliferazione e la riparazione delle cellule staminali epiteliali. Per questo motivo, è opportuno gestirlo con prudenza e ricorrere con estrema cautela all’assunzione di suoi integratori, limitandoli a pochi e ben delimitati contesti.
Piccole dosi complementari di butirrato possono in effetti dimostrarsi utili in casi di colite lieve e comunque in assenza di problemi gastrointestinali, ma la dieta “quotidiana” fornisce butirrato in concentrazioni complessivamente soddisfacenti per chiunque tra noi.

Conclusioni

Gli acidi grassi a catena corta rappresentano un terreno di studio in parte ancora vergine. Tuttavia, le scoperte sin qui compiute pongono in risalto i loro molteplici effetti positivi.

Un approfondimento specifico sul butirrato – SCFA con 4 molecole di carbonio – ci ha permesso di intuirne il valore per il nostro benessere. Vi sono dunque ragioni oggettive per stimolare con la dieta il rilascio di tale acido grasso.

Si può ad esempio favorire il diffondersi di quelle specie batteriche aventi capacità elevate di una sua produzione – nello specifico i Firmicutes, i Bacteroidetes phylai, i Bifidobacteria e i Lactobaccilus.

Ciò significa privilegiare un’alimentazione ricca in fibre fermentescibili, processo alla base della generazione del butirrato o in alternativa grassi e proteine animali con l’ISO butirrato e il beta-idroxibutirrato per chi è in uno stato di chetosi.
Il tutto senza esagerare, dal momento che anche con gli SCFA, gli eccessi non pagano. Anzi possono rivelarsi davvero controproducenti.

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