Diferenças e Semelhanças entre Butirato de Sódio e Beta-Hidroxibutirato (BHB)

Butirato de sódio e BHB são moléculas relacionadas, mas diferentes.

  • Butirato de sódio: é o sal de sódio do ácido butírico (um ácido graxo de cadeia curta, com 4 carbonos). Ele é produzido principalmente no intestino pela fermentação de fibras pelas bactérias. Atua principalmente no cólon, ajudando na saúde intestinal, com efeitos anti-inflamatórios e regulação epigenética (inibição de histona desacetilase, por exemplo).

  • BHB (β-hidroxibutirato): é um corpo cetônico (também com 4 carbonos, mas com outra estrutura). É produzido no fígado durante jejum, dieta cetogênica ou exercício prolongado. Circula no sangue e funciona como combustível alternativo para o cérebro, músculos e coração.

Diferenças principais

  • Origem:

  • Distribuição:

    • Butirato é usado quase todo no intestino e pouco chega à circulação.

    • BHB entra na corrente sanguínea e fornece energia a vários tecidos.

  • Estrutura química: Ambos têm 4 carbonos, mas com grupos funcionais diferentes.

  • Função:

    • Butirato = saúde do cólon + regulação epigenética

    • BHB = fonte de energia sistêmica + molécula de sinalização.

Efeito no organismo

Tanto o butirato de sódio quanto o BHB são ácidos graxos de cadeia curta com propriedades bioquímicas semelhantes [1]. Ambos os compostos têm sido associados a ações anti-inflamatórias. O butirato de sódio suprime a expressão gênica pró-inflamatória e a secreção de citocinas em células endoteliais, enquanto o BHB demonstrou desativar o inflamossomo NLRP3 na osteólise [1] [2].

Ambos atuam como inibidores da Histona Desacetilase (HDAC) o que pode levar à modulação transcricional e à melhora dos perfis metabólicos. Mas o butirato de sódio tem um impacto mais forte na transcrição gênica, aumentando a expressão de genes relacionados à função mitocondrial e à resistência ao estresse oxidativo, enquanto o BHB apresenta uma leve ação pró-inflamatória [1].

O butirato de sódio é relatado como um inibidor da diferenciação osteoclástica, contribuindo para a reabsorção óssea, enquanto o BHB afeta a diferenciação e a função osteoclástica por meio da supressão de HDAC [2].

A infusão de butirato aumenta os níveis plasmáticos de butirato e BHB, enquanto diminui a glicemia. O BHB, especificamente, não afeta os níveis plasmáticos de insulina [4].

Ambos os compostos foram estudados quanto aos seus potenciais efeitos na depressão. O butirato, por meio de intervenções pré e probióticas, demonstrou aumento da concentração e melhora nos escores de depressão, embora nenhuma correlação significativa tenha sido encontrada [5].

Em resumo, embora o butirato de sódio e o BHB compartilhem algumas propriedades bioquímicas e efeitos anti-inflamatórios, eles diferem em sua eficácia e impactos específicos em marcadores de saúde, particularmente em vacas leiteiras e na inibição de osteoclastos.

Referências

1) S Chriett et al. Prominent action of butyrate over β-hydroxybutyrate as histone deacetylase inhibitor, transcriptional modulator and anti-inflammatory molecule. Scientific reports (2019). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30679586/

2) Y Wu et al. The ketone body β-hydroxybutyrate alleviates CoCrMo alloy particles induced osteolysis by regulating NLRP3 inflammasome and osteoclast differentiation. Journal of nanobiotechnology (2022). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35264201/

3) Y Wu et al. Sodium Butyrate More Effectively Mitigates the Negative Effects of High-Concentrate Diet in Dairy Cows than Sodium β-Hydroxybutyrate via Reducing Free Bacterial Cell Wall Components in Rumen Fluid and Plasma. Toxins (2021). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34069117/

4) KJ Herrick et al. Infusion of butyrate affects plasma glucose, butyrate, and β-hydroxybutyrate but not plasma insulin in lactating dairy cows. Journal of dairy science (2018). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29409601/

5) M Breuling et al. Butyrate- and Beta-Hydroxybutyrate-Mediated Effects of Interventions with Pro- and Prebiotics, Fasting, and Caloric Restrictions on Depression: A Systematic Review and Meta-Analysis. Life (Basel, Switzerland) (2024). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39063542/

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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Dieta cetogênica e câncer de pulmão

Um relato de caso envolvendo um homem de 54 anos com câncer de pulmão de células não pequenas (CPCNP) e metástase cerebral demonstrou que uma dieta cetogênica (DC) iniciada após quimioterapia e radioterapia ajudou a estabilizar a progressão da doença. Ao longo de dois anos, as lesões cerebrais e pulmonares diminuíram de tamanho e não houve recidiva tumoral por dois anos após a interrupção da dieta [1].

Em um estudo com xenoenxertos de câncer de pulmão, uma dieta cetogênica combinada com radioterapia resultou em crescimento tumoral mais lento em comparação com a radiação isolada. A dieta aumentou o estresse oxidativo e diminuiu a proliferação tumoral, sugerindo respostas aprimoradas à radioquimioterapia [2].

Intervenções dietéticas, incluindo dietas cetogênicas, demonstraram ser promissoras em estudos pré-clínicos para reduzir a toxicidade da quimioterapia e melhorar a eficácia do tratamento. No entanto, os estudos clínicos são limitados e ensaios maiores são necessários para confirmar esses benefícios [3].

Em um modelo murino de câncer de pulmão, uma dieta cetogênica reduziu a captação miocárdica na imagem de [18F]FDG-PET, potencialmente melhorando a visualização de tumores pulmonares. No entanto, a dieta não alterou o metabolismo da glicose tumoral em comparação ao jejum [4].

De modo geral, a dieta cetogênica pode oferecer benefícios no manejo do câncer de pulmão, melhorando os desfechos clínicos, melhorando as respostas ao tratamento e potencialmente reduzindo a toxicidade do tratamento. No entanto, mais pesquisas clínicas são necessárias para compreender completamente seu impacto.

Referências:

1) AE Evangeliou et al. Restricted Ketogenic Diet Therapy for Primary Lung Cancer With Metastasis to the Brain: A Case Report. Cureus (2022). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36059366/

2) BG Allen et al. Ketogenic diets enhance oxidative stress and radio-chemo-therapy responses in lung cancer xenografts. Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research (2013). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23743570/

3) BD Mercier et al. Dietary Interventions in Cancer Treatment and Response: A Comprehensive Review. Cancers (2022). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36291933/

4) L Cussó et al. Effects of a Ketogenic Diet on [18F]FDG-PET Imaging in a Mouse Model of Lung Cancer. Molecular imaging and biology (2018). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29968182/

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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Depressão e metabolismo de folato

Diversos estudos têm mostrado maior prevalência de alterações metabólicas em pessoas com depressão resistente: disfunções mitocondriais, alterações no metabolismo de carnitina, folato e metilação.

Dose de folato nos exames

Mas ter folato (vitamina B9) no sangue não é garantia de folato cerebral. No cérebro, a vitamina B9 é fundamental para síntese de neurotransmissores e metilação de DNA. A deficiência no sistema nervoso central pode ocorrer mesmo com níveis séricos normais ou altos (Pan et al., 2023).

Folato sérico vs. folato cerebral

O transporte de folato para o cérebro depende principalmente do transportador FRα (folate receptor alpha) na barreira hematoencefálica (mais especificamente nos plexos coroides).

O que pode ocorrer em alguns pacientes é o chamado “cerebral folate deficiency” (CFD), onde mesmo com níveis séricos adequados de folato, há redução no LCR. Isso pode estar associado a autoanticorpos contra FRα, defeitos genéticos ou competição por transporte.

Excesso de ácido fólico circulante pode atrapalhar o transporte?

O ácido fólico sintético (da dieta fortificada ou suplementos) não é a forma ativa: precisa ser convertido em 5-MTHF (L-metilfolato). Níveis muito altos de ácido fólico não metabolizado no sangue podem competir pelo transportador no plexo coroide. Isso, teoricamente, poderia saturar ou “entupir” o sistema de transporte para o SNC, dificultando a entrada da forma ativa. É a armadilha dos folatos (folate trap).

Esse mecanismo ainda é hipotético, mas alguns estudos sugerem que excesso de ácido fólico sintético pode ser menos eficiente para o cérebro do que suplementar diretamente L-metilfolato (que atravessa mais facilmente a barreira hematoencefálica).

TODOS AS ENZIMAS NECESSÁRIAS PARA METILAÇÃO

Implicações clínicas

Em depressão resistente, alguns psiquiatras investigam níveis de folato no LCR, embora seja exame invasivo. Na prática, muitas vezes se tenta suplementação com L-metilfolato ou mesmo ácido folínico, justamente para contornar essas barreiras.

Aprenda mais sobre nutrição e saúde mental aqui.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/
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