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).

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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