Wat is butyraat?

In je dikke darm leven biljoenen micro-organismen die samen het darmmicrobioom vormen. Wanneer je voedingsvezels eet (denk aan groenten, fruit, peulvruchten en volkoren granen) kunnen je eigen spijsverteringsenzymen die vezels niet afbreken. Dat doen de darmbacteriën wél, via een proces dat fermentatie heet. Daarbij ontstaan korteketenvetzuren (in het Engels: short-chain fatty acids, afgekort SCFA’s). De drie belangrijkste zijn acetaat, propionaat en butyraat. Van die drie is butyraat (chemisch gezien het zout of de ester van boterzuur (butaanzuur)) misschien wel het meest onderzocht vanwege zijn bijzondere functies in het lichaam.

Wat butyraat doet in de darm

De cellen die de binnenwand van je dikke darm bekleden, de zogenaamde colonocyten, gebruiken butyraat als hun voornaamste energiebron. Dat maakt dit vetzuur onmisbaar voor het in stand houden van een gezonde darmwand. Onderzoek laat zien dat butyraat de barrièrefunctie van de darm versterkt: het stimuleert genen die betrokken zijn bij het sluiten van de verbindingen tussen darmcellen, waardoor de darmwand minder doorlaatbaar wordt voor schadelijke stoffen. Dit is al aangetoond in zowel laboratoriumstudies als diermodellen, onder meer bij onrijp darmweefsel van pasgeborenen.

Buiten de darm

Butyraat blijft niet alleen lokaal werkzaam. Een deel komt via de bloedbaan in andere weefsels terecht. Zo is er groeiend bewijs dat butyraat invloed heeft op ontstekingsprocessen en het immuunsysteem. Bij patiënten die een stamceltransplantatie ondergingen, bleken hogere bloedspiegels van butyraat samen te hangen met minder chronische afstotingsreacties. Ook bij chronische nierziekten is een verband gevonden: patiënten met verder gevorderde nierziekte hadden lagere concentraties butyraat in hun ontlasting.

Daarnaast werkt butyraat op een bijzonder niveau in de cel. Het beïnvloedt hoe genen worden afgelezen, een proces dat epigenetische regulatie wordt genoemd. Butyraat en propionaat zijn in staat om zich te hechten aan histonen (de eiwitten waar DNA omheen gewikkeld zit), waardoor bepaalde genen actiever of juist minder actief worden. Dit mechanisme speelt mogelijk een rol bij de beschermende effecten die aan butyraat worden toegeschreven.

Hoeveel en bij wie

De hoeveelheid butyraat die je darmbacteriën produceren, hangt sterk af van wat je eet. Meer voedingsvezels betekent doorgaans meer korteketenvetzuren. Uit analyses van ontlastingsmonsters van grote groepen proefpersonen blijkt dat bij hogere totale concentraties korteketenvetzuren het aandeel butyraat relatief toeneemt. Bij obstipatie daarentegen is de productie van butyraat juist verlaagd. Ook de samenstelling van het microbioom speelt mee: bepaalde bacteriesoorten, zoals die uit de families Lachnospiraceae en Ruminococcaceae, zijn bekende butyraatproducenten.

Interessant is dat butyraat ook van nature voorkomt in moedermelk, zij het in kleine hoeveelheden. Daar lijkt het bij te dragen aan de rijping van de darmbarrière bij zuigelingen. Boterzuur zelf (de zuivere zuurvorm) is een kleurloze, olieachtige vloeistof met een opvallend onaangename geur. In de darm komt het vrijwel uitsluitend voor als butyraat, de gebufferde zoutvorm.