Prakt. lékáren. 2018; 14(2): 73-76 | DOI: 10.36290/lek.2018.014

Butyrát

Petr Ryšávka, Martina Kohutková Lánová
Pharmaceutical Biotechnology, s. r. o., Praha

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich soli, zejména butyrát, jsou metabolity vytvořené střevními bakteriemi z vlákniny a polysacharidů přijímaných v potravě. Spektrum účinků působení butyrátu na organismus je velmi široké. Reguluje tvorbu zánětlivých cytokinů, a tím může pozitivně ovlivnit zánětlivé onemocnění střeva, které je provázeno střevní dysbiózou v neprospěch bakterií vytvářejících butyrát. Butyrát je také schopen zvyšovat produkci antimikrobiálních peptidů hostitelem na obranu před patogenními mikroorganismy. Butyrát se tak stal za poslední desetiletí předmětem řady výzkumů, od základního výzkumu, přes preklinický výzkum až na úroveň klinických hodnocení. Butyrát je prokazatelně schopen in vitro indukovat apoptózu nebo zastavit proliferaci nádorových buněk prostřednictvím ovlivnění genové exprese. Vliv butyrátu na regulaci exprese různých genů má potenciál v budoucnu posloužit v prevenci, léčbě nebo zmírnění příznaků diabetu, kardiovaskulárních onemocnění a některých neurodegenerativních a vrozených onemocnění. K potvrzení těchto účinků je třeba provést další kontrolovaná klinická hodnocení.

Klíčová slova: butyrát, tlusté střevo, střevní mikrobiom, karcinogeneze, zánět

Butyrate

Short-chain fatty acids and their salts, particularly butyrate, are metabolites produced by intestinal bacteria from dietary fibreand polysaccharides. The spectrum of effects of butyrate on the body is very broad. Butyrate controls the formation of inflammatorycytokines and may thus have a positive effect on inflammatory bowel disease that is accompanied by intestinal dysbiosisto the detriment of the butyrate-producing bacteria. It is also capable of increasing the production of antimicrobial peptides bythe host in defence against pathogenic microorganisms. Consequently, in the past decade, butyrate has become the subject ofmuch research, ranging from basic research to preclinical studies to clinical trials. Butyrate is demonstrably capable of inducingapoptosis in vitro or inhibiting the proliferation of tumour cells by affecting gene expression. The effect of butyrate on the regulationof expression of various genes has the potential to be used, in the future, for the prevention, treatment, or symptom reliefin diabetes, cardiovascu¬lar disease, and some neurodegenerative and congenital diseases. However, further controlled clinicaltrials are required to confirm these effects.

Keywords: butyrate, colon, gut microbiome, carcinogenesis, inflammation

Zveřejněno: 20. červen 2018  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Ryšávka P, Kohutková Lánová M. Butyrát. Praktické lékárenství. 2018;14(2):73-76. doi: 10.36290/lek.2018.014.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Cummings JH, Pomare EW, Branch WJ, et al. Short chain fatty acids in human large intestine, portal, hepatic and venous blood. Gut 28; 1987: 1221-1227. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. den Besten G, van Eunen K, Groen AK, et al. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J Lipid Res 54; 2013: 2325-2340. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Cook SI, Sellin JH. Review article: short chain fatty acids in health and disease. Aliment Pharmacol Ther 12; 1998: 499-507. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Rivi?re A, Selak M, Lantin DL, et al. Bifidobacteria and Butyrate-Producing Colon Bacteria: Importance and Strategies for Their Stimulation in the Human Gut. Front Microbiol 7; 2016: 979. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Lupton JR. Microbial degradation products influence colon cancer risk: the butyrate controversy. J Nutr 134; 2004: 479-482. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Li H, Myeroff L, Smiraglia D, et al. SLC5A8, a sodium transporter, is a tumor suppressor gene silenced by methylation in human colon aberrant crypt foci and cancers. Proc Natl Acad Sci U S A 100; 2003: 8412-8417. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Sanderson IR., Naik S. Dietary regulation of intestinal gene expression. Annu Rev Nutr 20; 2000: 311-338. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Fung KY, Cosgrove L, Lockett T, et al. A review of the potential mechanisms for the lowering of colorectal oncogenesis by butyrate. Br J Nutr 108; 2012: 820-831. Přejít k původnímu zdroji...
    9. Hofmanová J, Vaculová A, Koubková Z, et al. Human fetal colon cells and colon cancer cells respond differently to butyrate and PUFAs. Mol Nutr Food Res 53 Suppl 1; 2009: S102-113. Přejít k původnímu zdroji...
    10. Joseph J, Wajapeyee N, Somasundaram K. Role of p53 status in chemosensitivity determination of cancer cells against histone deacetylase inhibitor sodium butyrate. Int J Cancer 115; 2005: 11-18. Přejít k původnímu zdroji...
    11. Deroanne CF, Bonjean K, Servotte S, et al. Histone deacetylases inhibitors as anti-angiogenic agents altering vascular endothelial growth factor signaling. Oncogene 21; 2002: 427-436. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Hamer HM, Jonkers D, Venema K, et al. Review article: the role of butyrate on colonic function. Aliment Pharmacol Ther 27; 2008: 104-119. Přejít k původnímu zdroji...
    13. Scheppach W, Weiler F. The butyrate story: old wine in new bottles? Curr Opin Clin Nutr Metab Care 7; 2004: 563-567. Přejít k původnímu zdroji...
    14. Miller AA, Kurschel E, Osieka R., Schmidt CG. Clinical pharmacology of sodium butyrate in patients with acute leukemia. Eur J Cancer Clin Oncol 23; 1987: 1283-1287. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Van Immerseel F, Ducatelle R, De Vos M., et al. Butyric acid-producing anaerobic bacteria as a novel probiotic treatment approach for inflammatory bowel disease. J Med Microbiol 59; 2010: 141-143. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Machiels K, Joossens M, Sabino J, et al. A decrease of the butyrate-producing species Roseburia hominis and Faecalibacterium prausnitzii defines dysbiosis in patients with ulcerative colitis. Gut 63; 2014: 1275-1283. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Butzner JD, Parmar R, Bell CJ, Dalal V. Butyrate enema therapy stimulates mucosal repair in experimental colitis in the rat. Gut 38; 1996: 568-573. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Vernia P, Annese V, Bresci G, et al. Topical butyrate improves efficacy of 5-ASA in refractory distal ulcerative colitis: results of a multicentre trial. Eur J Clin Invest 33; 2003: 244-248. Přejít k původnímu zdroji...
    19. Hallert C, Björck I, Nyman, et al. Increasing fecal butyrate in ulcerative colitis patients by diet: controlled pilot study. Inflamm Bowel Dis 9; 2003: 116-121. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Scheppach W, Sommer H, Kirchner T, et al. Effect of butyrate enemas on the colonic mucosa in distal ulcerative colitis. Gastroenterology 103; 1992: 51-56. Přejít k původnímu zdroji...
    21. Takahashi K, Nishida A, Fujimoto T, et al. Reduced Abundance of Butyrate-Producing Bacteria Species in the Fecal Microbial Community in Crohn's Disease. Digestion 93; 2016: 59-65. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Di Sabatino A, Morera R, Ciccocioppo R, et al. Oral butyrate for mildly to moderately active Crohn's disease. Aliment Pharmacol Ther 22; 2005: 789-794. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Nylund L, Nermes M, Isolauri E, et al. Severity of atopic disease inversely correlates with intestinal microbiota diversity and butyrate-producing bacteria. Allergy 70; 2015: 241-244. Přejít k původnímu zdroji...
    24. Plöger S, Stumpff F, Penner GB, et al. Microbial butyrate and its role for barrier function in the gastrointestinal tract. Ann N Y Acad Sci 1258; 2012: 52-59. Přejít k původnímu zdroji...
    25. Raqib R, Sarker P, Bergman P, et al. Improved outcome in shigellosis associated with butyrate induction of an endogenous peptide antibiotic. Proc Natl Acad Sci U S A 103; 2006: 9178-9183. Přejít k původnímu zdroji...
    26. Sunkara LT, Achanta M, Schreiber, NB, et al. Butyrate enhances disease resistance of chickens by inducing antimicrobial host defense peptide gene expression. PLoS One 6; 2011: e27225. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Qin J, Li Y, Cai Z, et al. A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes. Nature 490; 2012: 55-60. Přejít k původnímu zdroji...
    28. Yadav H, Lee JH, Lloyd J, et al. Beneficial metabolic effects of a probiotic via butyrate-induced GLP-1 hormone secretion. J Biol Chem 288; 2013: 25088-25097. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Gao Z, Yin J, Zhang J, et al. Butyrate improves insulin sensitivity and increases energy expenditure in mice. Diabetes 58; 2009: 1509-1517. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Lin HV, Frassetto A, Kowalik EJ, et al. Butyrate and propionate protect against diet-induced obesity and regulate gut hormones via free fatty acid receptor 3-independent mechanisms. PLoS One 7; 2012: e35240. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Meijer K, de Vos P, Priebe MG. Butyrate and other short-chain fatty acids as modulators of immunity: what relevance for health? Curr Opin Clin Nutr Metab Care 13; 2010: 715-721. Přejít k původnímu zdroji...
    32. Böhmig GA, Krieger PM, Säemann, et al. n-butyrate downregulates the stimulatory function of peripheral blood-derived antigen-presenting cells: a potential mechanism for modulating T-cell responses by short-chain fatty acids. Immunology 92; 1997: 234-243. Přejít k původnímu zdroji...
    33. Alvaro A, Sol? R, Rosales R, et al. Gene expression analysis of a human enterocyte cell line reveals downregulation of cholesterol biosynthesis in response to short-chain fatty acids. IUBMB Life 60; 2008: 757-764. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Endesfelder D, Engel M, Davis-Richardson AG, et al. Towards a functional hypothesis relating anti-islet cell autoimmunity to the dietary impact on microbial communities and butyrate production. Microbiome 4; 2016: 17. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Perrine SP, Ginder GD, Faller DV, et al. A short-term trial of butyrate to stimulate fetal-globin-gene expression in the beta-globin disorders. N Engl J Med 328; 1993: 81-86. Přejít k původnímu zdroji...
    36. Sher GD, Ginder GD, Little J, et al. Extended therapy with intravenous arginine butyrate in patients with beta-hemoglobinopathies. N Engl J Med 332; 1995: 1606-1610. Přejít k původnímu zdroji...
    37. Zeitlin PL. Future pharmacological treatment of cystic fibrosis. Respiration 67; 2000: 351-357. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Berger J, Pujol A, Aubourg P, Forss-Petter S. Current and future pharmacological treatment strategies in X-linked adrenoleukodystrophy. Brain Pathol 20; 2010: 845-856. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Kim HJ, Leeds P, Chuang DM. The HDAC inhibitor, sodium butyrate, stimulates neurogenesis in the ischemic brain. J Neurochem 110; 2009: 1226-1240. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Gardian G, Browne SE, Choi DK, et al. Neuroprotective effects of phenylbutyrate in the N171-82Q transgenic mouse model of Huntington's disease. J Biol Chem 280; 2005: 556-563. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Vecsey CG, Hawk JD, Lattal KM, et al. Histone deacetylase inhibitors enhance memory and synaptic plasticity via CREB:CBP-dependent transcriptional activation. J Neurosci 27; 2007: 6128-6140. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah


    Farmacie pro praxi

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.