Abstract
Gli acidi grassi a catena corta (SCFAs), in particolare il butirrato, sono metaboliti microbici centrali con azioni epiteliali locali e ruoli di segnalazione neuroattiva sempre più riconosciuti lungo l'asse microbiota-intestino-cervello[1–4]. Tuttavia, la somministrazione orale di sali di butirrato libero (ad es. butirrato di sodio) è limitata da due barriere convergenti: (i) la dissoluzione e l'assorbimento prematuri nel tratto gastrointestinale superiore — compreso l'assorbimento passivo a livello dello stomaco — che riducono la frazione disponibile per i circuiti di rilevamento intestinali distali e colonici[5–7], e (ii) il fallimento organolettico (odore/gusto simile al burro irrancidito) che compromette l'aderenza nei regimi cronici[5–7]. Questa relazione sintetizza le evidenze secondo cui i rivestimenti polimerici enterici sensibili al pH e gli approcci di microincapsulazione possono fungere da tecnologie abilitanti per proteggere il carico di butirrato dal rilascio precoce in condizioni gastriche acide, ritardare l'assorbimento prossimale e migliorare l'accettabilità isolando fisicamente gli odoranti volatili[7–9]. Colleghiamo inoltre l'esposizione a SCFAs mirata al colon o all'intestino distale a vie meccanicistiche per la stimolazione del nervo vago (VNS), tra cui la scarica afferente dipendente dai recettori degli SCFAs e la successiva attivazione del tronco encefalico, nonché alla trasduzione endocrina indiretta tramite il signaling di GLP-1/PYY delle cellule L e della serotonina delle cellule enterocromaffini[3, 10–12]. Nel complesso, la letteratura citata supporta una tesi traslazionale: per la neurogastroenterologia e le terapie dell'asse intestino-cervello, la formulazione — e non la sola selezione della molecola — determina se il butirrato sia in grado di interagire con i recettori dell'intestino distale e le afferenze vagali, rimanendo al contempo tollerabile per l'uso nel mondo reale[7, 9].
Introduzione
Gli SCFAs—acetate, propionate e butyrate—sono prodotti dalla fermentazione batterica di carboidrati non digeribili/fibre alimentari nel tratto intestinale inferiore e sono tra i metaboliti microbici più abbondanti nel colon[1, 13]. Molteplici rassegne descrivono gli SCFAs come un importante anello di collegamento nella comunicazione tra intestino e cervello (l'asse intestino-cervello), che agisce attraverso vie neuronali, endocrine, immunitarie e metaboliche[14–16]. Nell'uomo, acetate, propionate e butyrate sono frequentemente descritti come gli SCFAs colonici predominanti e si riferisce che si presentino in un rapporto molare approssimativo di 60:20:20[13, 16].
Il butyrate occupa una posizione distintiva all'interno di questa triade poiché è ripetutamente descritto come il nutriente preferito per i colonociti e un importante determinante dell'integrità epiteliale e del controllo dell'infiammazione[2, 17, 18]. Dal punto di vista meccanicistico, gli SCFAs sono ligandi per i GPCRs, tra cui FFAR2 (GPR43) e FFAR3 (GPR41), nonché per recettori correlati come GPR109a/HCAR2, distribuiti nei tessuti intestinali, immunitari e neurali[13, 19, 20]. Inoltre, gli SCFAs esercitano effetti intracellulari attraverso l'inibizione delle istone deacetilasi (HDACs), con il butyrate spesso descritto come un inibitore delle HDACs particolarmente potente tra gli SCFAs[15, 21].
Il problema formulativo emerge poiché i bersagli biologici rilevanti (epitelio colonico, cellule L enteroendocrine concentrate a livello distale e terminazioni afferenti vagali che trasmettono segnali viscerali) sono ampiamente distali, mentre i sali di butyrate liberi possono dissolversi precocemente e comparire rapidamente nel sangue periferico dopo l'ingestione[5, 11]. Di conseguenza, la stessa molecola può produrre effetti fisiologici divergenti a seconda che venga somministrata sotto forma di impulso prossimale, assorbito a livello sistemico, rispetto a un segnale luminale distale e ritardato che attiva gli elementi di rilevamento mucosali e neurali[5, 22, 23]. Questo report si concentra pertanto sulle tecnologie di rivestimento enterico e microincapsulazione volte a modificare il sito e la cinetica di rilascio del butyrate, affrontando al contempo le sue problematiche legate all'odore e al sapore[7, 24, 25].
Farmacologia e farmacocinetica
Il butirrato è un SCFA a quattro atomi di carbonio prodotto nel colon e ripetutamente descritto come fondamentale per la salute intestinale e per più ampie funzioni sistemiche, inclusi il metabolismo e la modulazione immunitaria[2, 26]. Molteplici fonti sottolineano che il butirrato è ampiamente assorbito dalle cellule epiteliali del colon e utilizzato come substrato energetico, supportando il metabolismo ossidativo mitocondriale e la produzione di ATP nei colonociti[18, 26]. Classiche evidenze ex vivo riassunte in una review sul metabolismo dei colonociti indicano che, in sospensioni di colonociti a cui sono stati forniti 10 mM di butirrato, oltre il 70% del consumo di ossigeno è stato attribuito all'ossidazione del butirrato[17], coerentemente con il ruolo descritto del butirrato come combustibile ossidativo dominante nell'epitelio del colon[2, 17]. Un'ulteriore sintesi rileva che l'80–95% degli SCFAs prodotti dai batteri viene assorbito dal colon, lasciando concentrazioni minime nelle feci[17].
Proprietà molecolari e meccanismi di assorbimento
Una caratteristica chimico-fisica centrale del butirrato è il suo carattere di acido debole, con una riportata e predominante dissociazione al pH fisiologico del colon (5.0–6.5)[20]. L'assorbimento cellulare è descritto come un processo che avviene sia tramite diffusione passiva non ionica sia attraverso vie mediate da trasportatori[26]. I trasportatori specifici citati per il butirrato e altri SCFAs includono i trasportatori di monocarbossilato accoppiati a protoni (ad es. MCT1/SLC16A1) e i trasportatori di monocarbossilato accoppiati al sodio (ad es. SMCT1/SLC5A8)[20, 27]. Ulteriori famiglie di trasportatori (MCT4/MCT5; Slc16a3/Slc16a4) e una pompa di efflusso apicale (ABCG2) sono anch'esse implicate nella gestione epiteliale intestinale del butirrato e di altri monocarbossilati[27].
Utilizzo di primo passaggio e comparsa sistemica
Un tema farmacocinetico ricorrente è il rapido utilizzo del butirrato all'interno dell'asse intestino-fegato. Un confronto tra formulazioni di butirrato incentrato sull'uomo rileva che il butirrato assorbito viene metabolizzato nelle cellule epiteliali intestinali (conversione in acetyl-CoA con ingresso nel ciclo di Krebs per la produzione di ATP), con solo il ~2% che entra nella circolazione portale verso il fegato, dove viene ulteriormente metabolizzato[26]. Uno studio sui suini rileva allo stesso modo che il butirrato può essere assorbito dall'intestino e interamente metabolizzato nella mucosa intestinale o nel fegato, rendendo difficile la rilevazione sistemica[2]. Insieme, queste descrizioni implicano che le misurazioni sistemiche possono sottorappresentare l'esposizione luminale e il metabolismo epiteliale, in particolare quando il rilascio è mirato distalmente rispetto a quello prossimale[2, 26].
Farmacologia recettoriale ed epigenetica
La segnalazione del butirrato non è limitata al metabolismo energetico. Diverse fonti descrivono il butirrato como un ligando per i GPCRs e come un inibitore delle HDAC che modula l'espressione genica e l'infiammazione[2, 21]. Il butirrato è anche descritto come capace di upregolare epigeneticamente il recettore μ-oppioide in un articolo relativo a un trial sull'uomo in condizioni di sovrappeso/obesità che discute ipotesi meccanicistiche[21]. Uno studio meccanicistico sul cancro al colon descrive ulteriormente che gli SCFAs—incluso il butirrato—attivano FFAR2, che si accoppia a Gi per inibire la segnalazione del cAMP e a Gq per promuovere la mobilitazione del calcio, con conseguenti riduzioni a valle della segnalazione di cAMP–PKA–CREB ed effetti sull'espressione delle HDAC; si afferma inoltre che gli SCFAs sopprimono le HDAC di classe I e classe IIa[19]. Questi costrutti meccanicistici supportano la plausibilità che il butirrato possa agire sia come metabolita sia come molecola di segnalazione, con conseguenze a valle rilevanti per le vie neurali e immunitarie implicate nella modulazione intestino-cervello[3, 12].
Comportamento farmacocinetico dipendente dalla formulazione
Poiché i sali di butirrato libero possono essere assorbiti precocemente, diverse linee di evidenza sottolineano l'importanza di formulazioni prodrug o di una veicolazione protetta. Un trial di confronto tra prodotti a base di butirrato nell'uomo riporta che la comparsa plasmatica di tributirrina (un prodrug del butirrato in forma di trigliceride) è stata significativamente inferiore rispetto al butirrato di sodio e al butirrato di lisina, probabilmente a causa dei requisiti di scissione enzimatica che ritardano o riducono il rilascio dalla tributirrina[26]. In parallelo, uno studio crossover sull'uomo in condizioni di sovrappeso/obesità che ha utilizzato trigliceridi arricchiti con butirrato ed esanoato fornisce evidenze di digestione in vitro del fatto che l'esterificazione degli SCFAs in determinati formati di trigliceridi può ridurre nettamente il rilascio gastrico (ad es., un rilascio del ~14% nel compartimento gastrico con un ~86% che rimane esterificato per una formulazione)[21], sebbene miscele alternative di trigliceridi possano subire una sostanziale scissione gastrica, rilasciando la maggior parte degli acidi in forma libera dallo stomaco[21]. Questi risultati contrastanti evidenziano che non tutte le strategie "prodrug" o di esterificazione sono equivalenti nel ritardare il rilascio prossimale, e che la chimica e l'enzimologia della formulazione governano il sito in cui il butirrato bioattivo viene liberato[21].
Degradazione gastrica e assorbimento prematuro
Un ostacolo centrale per il targeting colonico è che gli SCFA non protetti possono comparire rapidamente nel sangue periferico dopo l'ingestione orale. Uno studio di integrazione nell'uomo sui profili sierici di SCFA rileva che il rapido aumento delle concentrazioni di SCFA circolanti è probabilmente spiegato da un assorbimento passivo a livello dello stomaco[5]. La stessa fonte ipotizza che il contenuto della capsula sia probabilmente entrato nel fluido gastrico entro ~30 minuti dall'integrazione, in base al tempo di transito gastrico previsto e alla formulazione della capsula[5]. Dichiara inoltre che, poiché gli SCFA hanno , la maggior parte delle molecole di SCFA ingerite si troverebbe in forme associate (non ioniche), liposolubili, in grado di attraversare l'epitelio gastrico[5]. Questa combinazione di rapida disgregazione/esposizione e favorevole diffusione non ionica fornisce una base meccanicistica sul perché il dosaggio di SCFA a rilascio immediato possa non riuscire a trasmettere un segnale luminale significativo all'intestino distale o al colon[5].
In linea con questo concetto, una review clinica sul butirrato di sodio e sulle forme microincapsulate sottolinea che la somministrazione orale di alcune formulazioni di sali dell'acido butirrico non rilascia una quantità adeguata nel colon, poiché l'anione butirrato viene rapidamente assorbito nello stomaco e nelle porzioni iniziali dell'intestino tenue dopo il rilascio[7]. Un'altra review afferma analogamente che l'acido butirrico assunto per via orale viene assorbito e metabolizzato molto rapidamente nel tratto gastrointestinale iniziale e che la forma dell'integratore dovrebbe essere scelta in modo da garantire la veicolazione alle sezioni a valle dell'intestino[6]. In un modello animale di produzione, i ricercatori osservano che il butirrato somministrato per via orale viene rapidamente assorbito e metabolizzato in tutto il tratto gastrointestinale, limitandone la veicolazione all'intestino posteriore[28].
Le implicazioni per una somministrazione di SCFA mirata al vago sono duplici. In primo luogo, l'assorbimento prematuro altera il sito anatomico dell'interazione recettoriale: anziché attivare i recettori della mucosa colonica e i circuiti enterici/vagali con origine distale, l'esposizione può concentrarsi nello stomaco o nell'intestino tenue prossimale[5, 7]. In secondo luogo, l'assorbimento precoce può attenuare le risposte endocrine attese dalla stimolazione distale delle L-cell; lo studio sul metabolismo cerebrale del suino suggerisce esplicitamente che il butirrato potrebbe non aver mai raggiunto le L-cell, essendo invece assorbito a livello dello stomaco, il che spiegherebbe potenzialmente l'assenza di aumento del GLP-1 plasmatico[2]. Queste osservazioni supportano la tesi formulativa secondo cui proteggere il butirrato da un rilascio precoce è necessario per testare – e potenzialmente sfruttare – i meccanismi di segnalazione distale asse intestino-cervello[2, 7].
Insuccesso organolettico
Il profilo sensoriale del butirrato viene costantemente descritto come una barriera pratica all'uso orale cronico. Una review su obesità/IBD/gravidanza/carcinoma colorettale evidenzia che l'acido butirrico è un liquido oleoso con un odore sgradevole di burro irrancidito, mentre il butirrato di sodio presenta un odore più delicato e una maggiore stabilità, pur rimanendo problematico dal punto di vista organolettico[6]. Una review clinica incentrata sul butirrato di sodio sottolinea che il sapore sgradevole e l'odore di burro irrancidito impongono la necessità di forme protette per migliorare la tollerabilità e la compliance del paziente[7]. In uno studio sull'integrazione di SCFA nell'uomo, i partecipanti hanno riferito un sapore e un odore moderatamente sgradevoli legati specificamente agli integratori di butirrato, e le grandi dimensioni delle capsule utilizzate sono risultate da lievemente a moderatamente fastidiose da deglutire per la maggior parte dei soggetti[5]. Uno studio comparativo di farmacocinetica rileva analogamente problemi pratici legati al fatto che alcuni integratori di butirrato presentano un odore e un sapore sgradevoli, ponendo sfide di aderenza per l'ingestione orale[26].
La mascheratura dell'odore e del sapore non è quindi una considerazione cosmetica, bensì un requisito abilitante per garantire un'esposizione adeguata nei protocolli cronici. Lo studio sul profarmaco a base di micelle polimeriche sottolinea la persistenza di questo problema affermando che il butirrato, anche con rivestimento enterico o incapsulamento, possiede un odore e un sapore sgradevoli e persistenti[25], riferendo contemporaneamente che le loro formulazioni polimeriche mascherano l'odore e il sapore pur fungendo da carrier che rilasciano il butirrato nel tempo attraverso il transito GI[25]. Le strategie di microincapsulamento per la tributirrina (una fonte di butirrato) citano analogamente la necessità di mitigare le qualità sensoriali sgradevoli e gli attributi olfattivi negativi come principali fattori trainanti per la ricerca sull'incapsulamento e l'ottimizzazione dei processi[29, 30]. Collettivamente, queste fonti indicano che l'accettabilità da parte del paziente e le considerazioni sulla producibilità sono strutturalmente legate alla farmacocinetica: le formulazioni che riducono la volatilizzazione e la percezione sensoriale possono anche ridurre il rilascio prematuro e spostare la somministrazione in senso distale[7, 24].
Tecnologia di rivestimento enterico
I rivestimenti enterici e mirati al colon cercano di sfruttare le differenze di pH lungo il tratto gastrointestinale. Una revisione dello stato dell'arte sui rivestimenti enterici per il rilascio colonico di farmaci evidenzia che i polimetacrilati con soglie di dissoluzione pH-dipendenti nell'intervallo di pH da 6.0 a 7.0 sono utilizzati principalmente come agenti di rivestimento per proteggere i nuclei dei farmaci dal contenuto gastrico e dell'intestino tenue, citando Eudragit® S, Eudragit® L ed Eudragit® FS come marchi comuni[9]. Un'altra revisione dei sistemi di somministrazione orale di farmaci mirati al colon spiega che l'incorporazione di farmaci in polimeri sensibili al pH può proteggere i principi attivi dalle condizioni acide dello stomaco e dell'intestino tenue prossimale, con la degradazione dei polimeri nel pH più basico dell'ileo terminale per fornire un rilascio mirato del farmaco nel colon[31]. Indica inoltre che i polimeri a base di methacrylic acid (Eudragit®) e i rivestimenti in polimetacrilato come Eudragit® L ed Eudragit® S sono frequentemente utilizzati e possono essere miscelati in diversi rapporti per ottimizzare la dissoluzione[31].
Esempi di polimeri e soglie di dissoluzione
Le evidenze nel corpus fornito supportano le seguenti affermazioni specifiche per ciascun polimero. In primo luogo, Eudragit S100 è descritto come un copolimero anionico di methacrylic acid e methyl methacrylate con un rapporto tra gruppi carbossilici liberi ed esterei di circa 1:2 e una soglia di dissoluzione a un pH leggermente superiore a 7.2[8]. In uno studio su microsfere di mesalamine mirate al colon, le microsfere sono state rivestite con Eudragit S100 per prevenire il rilascio del farmaco nello stomaco[8], e la formulazione non ha mostrato alcun rilascio nel fluido gastrico simulato, un rilascio trascurabile nel fluido intestinale simulato e il massimo rilascio nell'ambiente colonico[8]. In secondo luogo, per il rilascio colonico liposomiale, un rivestimento di ES100 (Eudragit S100) viene descritto come avente una soglia di solubilità a pH 7, il che lo rende insolubile a valori di pH inferiori nello stomaco e nell'intestino tenue superiore, consentendo al contempo il rilascio alla giunzione intestino tenue–colon dove si riscontra un pH pari a 7[32]. In terzo luogo, una revisione più ampia sui polimeri sensibili al pH indica che i rivestimenti polimerici non sono influenzati dall'acido gastrico ma si ionizzano e si degradano al di sopra di una certa soglia di pH, e che la solubilità del polimero è bassa in ambienti acidi ma aumenta al crescere del pH[33].
Variabilità del pH GI e limiti del targeting colonico
Una delle principali limitazioni pratiche è la variabilità del pH GI interindividuale e regionale. La revisione dello stato dell'arte sui rivestimenti enterici riferisce che valori di pH acido sono stati rilevati nel colon destro di soggetti sani in uno studio radiotelemetrico[9], e attribuisce la diminuzione del pH all'accumulo di acidi grassi a catena corta nel cieco e nell'intestino crasso prossimale derivanti dall'attività di fermentazione batterica[9]. Ciò è direttamente rilevante per la somministrazione di SCFA, poiché il carico utile (butirrato e altri SCFA) può esso stesso contribuire a variazioni locali di pH che possono alterare le dinamiche di dissoluzione dei polimeri enterici e, potenzialmente, il sito di rilascio[9]. La medesima revisione rileva che l'affidabilità delle formulazioni pH-dipendenti è stata ripetutamente messa in discussione negli ultimi decenni[9].
Una revisione sulla somministrazione colonica basata sul tempo afferma analogamente che le formulazioni pH-dipendenti, basate su un graduale aumento del pH dallo stomaco al colon, hanno riscontrato incoerenze dovute al fatto che il pH può salire oltre 7 nell'ileo, seguito da un brusco calo a circa 6.4 nel cieco, con un successivo lento aumento aborale[34]. Questi dati motivano approcci ibridi che combinano attivatori di pH con rivestimenti tempo-dipendenti o multistrato, specialmente quando si mira a specifiche regioni coloniche in condizioni fisiologiche variabili[9, 34].
Rivestimenti combinati per ampliare la finestra di rilascio
Diverse fonti supportano direttamente la combinazione di copolimeri di methacrylic acid per regolare la dissoluzione all'interno di una finestra di pH. Uno studio sul rivestimento di compresse di mesalazine con varie combinazioni di Eudragit L100 ed Eudragit S100 dimostra che il rilascio del farmaco può essere manipolato modificando i rapporti L100:S100 nell'intervallo di pH 6.0–7.0, e che i rivestimenti combinati possono superare il problema dell'elevata variabilità del pH GI tra gli individui; afferma inoltre che le formule combinate sono superiori all'uso di ciascun polimero singolarmente per il targeting colonico[35]. Un correlato studio di formulazione di pellet descrive la combinazione di polimeri pH-dipendenti (Eudragit S100 e L100) con un polimero tempo-dipendente (Eudragit RS) per controllare il rilascio colonico in diversi mezzi di dissoluzione (pH 1.2, 6.5, 6.8, 7.2), riferendo che il rilascio del farmaco nel colon potrebbe essere controllato dall'aggiunta di Eudragit RS ai polimeri pH-dipendenti[36]. Questi studi forniscono una logica formulativa per i carichi utili di SCFA: un profilo di dissoluzione più ampio e un ritardo temporale possono ridurre il rilascio ileale prematuro pur consentendo la somministrazione colonica in condizioni di pH variabile[35, 36].
Approcci di microincapsulazione
La microincapsulazione viene presentata in molteplici fonti come una strategia pratica per (i) proteggere il butirrato da un rilascio/assorbimento precoce e (ii) mascherarne l'odore e il sapore. Una review spagnola sul butirrato negli stati patologici intestinali afferma che la microincapsulazione consente non solo di superare le scarse caratteristiche organolettiche della tributirrina, ma anche di formularla sotto forma di granulato, consentendo la somministrazione orale una volta al giorno e una favorevole aderenza terapeutica[24]. Una review pagina clinica sul butirrato di sodio sostiene analogamente che la microincapsulazione possa facilitare il rilascio controllato del butirrato di sodio in diversi segmenti del tratto digerente, con un rilascio predominante nell'intestino tenue distale e nell'intestino crasso, posizionando esplicitamente questo approccio come soluzione ai limiti di rapido assorbimento e palatabilità[7]. Un'altra review descrive un "metodo efficace" che utilizza la microincapsulazione per racchiudere le molecole di butirrato di sodio in microsfere lipidiche inserite in una capsula di gel, e osserva che queste preparazioni vengono assunte preferibilmente dopo un pasto, quando la secrezione di lipasi pancreatica aumenta e rilascia gradualmente l'acido butirrico dalle microsfere[6].
Multiparticolati, microsfere e nuclei protetti
Anche al di fuori del contesto umano, le microsfere a rilascio controllato forniscono una prova diretta del fatto che i sistemi protetti possono resistere alle condizioni gastriche. Uno studio in vitro/in vivo sul calcio [1-(14)C]butirrato riporta che le microsfere protette hanno rilasciato solo il 3.4 ± 0.2% di radiocarbonio nel fluido gastrico dopo 2 ore di incubazione e che, a seguito di una sequenza di simulazione gastrointestinale, il rilascio totale è stato del 17.4 ± 0.8%[37]. In vivo, il rilascio respiratorio di (14)CO2 ha raggiunto il picco a 1.5 ore per il butirrato non protetto, ma a 4 ore per le microsfere protette, indicando un assorbimento/ossidazione ritardati in linea con una somministrazione intestinale prolungata[38]. Sebbene questo modello utilizzi polli da carne, fornisce un supporto meccanicistico al fatto che il rivestimento/protezione possa spostare a valle la tempistica di disponibilità del butirrato[38].
Matrici lipidiche e microcapsule rivestite di polimeri
Le matrici lipidiche vengono comunemente evocate come barriere protettive. Uno studio su ratti con obesità indotta dalla dieta rileva che la microincapsulazione in matrici lipidiche è stata sviluppata per proteggere gli SCFA dalla digestione intestinale prossimale e mirare il rilascio all'intestino crasso[22], contrapponendo esplicitamente i prodotti microincapsulati, destinati a rilasciare lentamente gli SCFA nel tratto GI inferiore, al butirrato di sodio non incapsulato[22]. In un modello di infezione aviaria, il butirrato di sodio microincapsulato viene descritto come rivestito da un "materiale polimerico enterico", contenente il 40% di butirrato di sodio, con la logica che il ritardo del rilascio enterico riduca l'assorbimento nell'intestino tenue e migliori la somministrazione colonica; lo studio riporta inoltre un'efficacia superiore rispetto al butirrato di sodio non incapsulato a parità di dosaggio di integrazione[28].
Micelle polimeriche di profarmaci come alternativa ai classici rivestimenti enterici
Un approccio distinto e meccanicisticamente esplicito è l'uso di micelle polimeriche basate su profarmaci del butirrato. In questa strategia, il butirrato è legato a una catena polimerica in grado di formare micelle tramite legami esterei, consentendo l'idrolisi da parte delle esterasi digestive e il rilascio controllato nel tratto GI[25]. Gli autori hanno validato il rilascio in fluidi gastrici e intestinali simulati e riportano un rilascio trascurabile di butirrato nel fluido gastrico simulato per ore, con un rilascio lento e prolungato nell'arco di settimane, mentre nel fluido intestinale simulato ad alta concentrazione di esterasi pancreatica le micelle hanno rilasciato la maggior parte del loro butirrato entro pochi minuti[25]. Affermano inoltre che le formulazioni polimeriche coniugate con butirrato rilasciano il butirrato in segmenti distinti del tratto GI inferiore, in contrasto con il butirrato di sodio, che viene prevalentemente assorbito nello stomaco[25]. Oltre alla farmacocinetica, indicano esplicitamente che le formulazioni polimeriche mascherano l'odore e il sapore del butirrato e fungono da vettori per rilasciare il butirrato nel tempo durante il transito delle micelle nel tratto GI[25].
Approcci basati sul guscio della capsula e sistemi a rilascio ritardato
Il rilascio ritardato può essere conferito anche a livello del guscio della capsula o del sistema "capsula nella capsula". Una valutazione in vitro di capsule a rilascio mirato (sviluppate per la protezione della pancreatina) afferma che le DRcaps® sono composte da una combinazione di HPMC e gomma gellano e supportano il rilascio ritardato nell'intestino tenue[39]. Lo stesso studio afferma che l'aggiunta di gomma gellano nelle capsule DR protegge l'HPMC dalla scomposizione nell'ambiente gastrico a basso pH, consentendo alle capsule intatte di transitare verso l'intestino[39]. Sebbene questo lavoro si concentri sulla pancreatina e utilizzi la generazione di butirrato a partire dalla tributirrina come parametro di valutazione dell'attività, esso fornisce prove generalizzabili del fatto che la selezione del materiale del guscio della capsula può essere utilizzata per prevenire la disintegrazione precoce nelle condizioni acide dello stomaco e preservare così l'integrità del carico fino alle fasi successive[39].
Tabella comparativa
La tabella seguente sintetizza le strategie di somministrazione protetta descritte nelle fonti fornite, evidenziando la regione target, le evidenze di resistenza gastrica e le implicazioni sull'accettabilità.
| Strategia | Meccanismo di protezione e trigger | Evidenze di ridotto rilascio gastrico o comparsa ritardata | Beneficio in termini di accettabilità | Fonti rappresentative |
|---|---|---|---|---|
| Rivestimento enterico in polimetacrilato sensibile al pH (Eudragit) | Insolubile a pH basso; si dissolve al di sopra della soglia del polimero (spesso nell'intervallo ~pH 6–7; S100 leggermente superiore a 7.2) consentendo il rilascio nell'ileo/colon[8, 9] | Le microsfere di chitosano rivestite di Eudragit S100 non hanno mostrato alcun rilascio nel fluido gastrico simulato e un rilascio massimo nell'ambiente colonico[8] | Indiretto tramite il contenimento del carico/degli odori da parte dello strato barriera (non sempre testato esplicitamente) | Microsfere di mesalamina rivestite con S100[8]; review generali sui rivestimenti[9] |
| Rivestimenti combinati pH + tempo-dipendenti | Miscela di polimeri pH-dipendenti (L100/S100) e polimero tempo-dipendente (RS) per regolare il tempo di latenza (lag time) e ampliare la robustezza al pH[35, 36] | La dissoluzione in terreni a pH progressivo dimostra una latenza/rilascio regolabili; i sistemi combinati affrontano la variabilità del pH[35, 36] | Indiretto tramite rilascio ritardato e ridotta esposizione prematura | Manipolazione del rapporto L100/S100[35]; l'aggiunta di RS controlla il rilascio colonico[36] |
| Microincapsulazione in matrice lipidica | La matrice lipidica protegge gli SCFA dalla digestione prossimale e mira al rilascio nel tratto GI inferiore[22] | La microincapsulazione è posizionata in modo da ridurre l'assorbimento prossimale e migliorare la somministrazione colonica[28] | Può ridurre l'odore/sapore e migliorare la manipolazione a seconda del design[7, 24] | Review sul SB microincapsulato[7]; studio MS-SB nei polli[28] |
| Microsfere protette (multiparticolato) | La struttura di incapsulamento/microsfera protetta rallenta la dissoluzione | Le microsfere protette di calcio [1-(14)C]butirrato hanno rilasciato il 3.4% nel fluido gastrico dopo 2 h[37]; picco di (14)CO2 in vivo ritardato a 4 h rispetto a 1.5 h per il prodotto non protetto[38] | Non valutato direttamente | Studio sulle microsfere protette[37, 38] |
| Micelle polimeriche di profarmaci del butirrato | Legame estereo covalente; rilascio minimo nel fluido gastrico; rapido rilascio intestinale attivato dalle esterasi; progettate per la somministrazione nel tratto GI inferiore[25] | Rilascio trascurabile nel fluido gastrico simulato; rapido rilascio nel fluido intestinale simulato con pancreatina[25] | Mascheramento esplicito di odore/sapore mediante formulazione polimerica[25] | Micelle di profarmaci del butirrato[25] |
Meccanismi di stimolazione del nervo vago
Un fondamento meccanicistico per la "stimolazione vagale guidata da SCFA" è supportato da prove convergenti che indicano come gli SCFA possano attivare le vie neurali afferenti e indurre un'attivazione centrale a valle. Una rassegna ad ampio spettro afferma esplicitamente che, oltre agli effetti sul rilascio di ormoni intestinali, gli SCFA attivano direttamente il nervo vago[3], e fornisce l'esempio che il butirrato aumenta la frequenza di scarica dei neuroni afferenti vagali che trasmettono segnali dall'intestino al cervello[3]. Afferma inoltre che il FFAR3 è espresso sulle afferenze vagali provenienti dall'intestino e che il knockout di FFAR3 vagale altera il comportamento alimentare e attenua la soppressione dell'appetito da parte del propionato[3]. Questi risultati sono in linea con altre rassegne che descrivono gli SCFA come metaboliti neuroattivi coinvolti nella comunicazione microbiota-intestino-cervello attraverso vie neurali (vagali), endocrine (GLP-1/PYY) e immunitarie[16, 40].
Attivazione afferente diretta legata ai recettori
Prove ad alta risoluzione del fatto che i recettori colici degli SCFA possano guidare la segnalazione intestino-cervello sono fornite da studi chemogenetici/fisiologici. Uno di questi studi riporta che la perfusione del tessuto colico con propionato (C3) ha provocato un marcato aumento della frequenza di scarica nervosa in una preparazione ex vivo[10]. Lo stesso lavoro afferma che la segnalazione sensoriale dal colon prossimale viene comunicata ai gangli nodosi tramite il nervo vago[10], e riporta che un attivatore selettivo di FFA3 (TUG-1907) ha aumentato l'attività nervosa nel tessuto wild-type ma non nel tessuto knockout per FFA3, confermando il ruolo di FFA3 nell'aumentare l'attività nervosa periferica dal colon prossimale in risposta agli SCFA[10]. In vivo, l'esposizione rettale/colica a C3 ha aumentato i neuroni c-Fos-positivi rispetto alla soluzione fisiologica, indicando un'attivazione a valle delle vie centrali (marcatori di attività del midollo spinale) innescata dall'attivazione dei recettori colici degli SCFA[10]. Gli autori riassumono questo dato definendolo come la definizione e la convalida di un asse SCFA-intestino-cervello in cui l'attivazione di FFA2/FFA3 colici si traduce in cambiamenti nell'attività del midollo spinale[10].
Risultati complementari sono riportati in un'analisi correlata che sottolinea come i recettori degli acidi grassi a catena corta attivati da agonisti introdotti nel colon possano attivare i fasci nervosi afferenti nel sistema nervoso enterico e promuovere l'attivazione neuronale a livello del corno dorsale del midollo spinale[41]. Tali vie definite dai recettori rafforzano la logica traslazionale del rilascio colico: se l'obiettivo terapeutico è la modulazione vagale/centrale, garantire che gli agonisti siano presenti nel corretto lume anatomico per l'attivazione recettoriale diventa un vincolo formulativo critico[10, 41].
Segnalazione endocrina indiretta tramite le cellule L
Una seconda via meccanicistica è la trasduzione endocrina tramite le cellule L enteroendocrine, descritte come prevalentemente concentrate nel tratto gastrointestinale distale e responsabili del rilascio di GLP-1 e PYY in risposta a stimoli nutrizionali e batterici, inclusi gli SCFA[11]. Uno studio sui circuiti di FFAR2 nelle cellule L afferma che l'attivazione di FFAR2 sulle cellule L enteroendocrine media la secrezione di GLP-1 e PYY, ormoni descritti come regolatori chiave del controllo centrale dell'appetito[11]. Lo stesso articolo riporta che il butirrato promuove la differenziazione enteroendocrina verso un fenotipo orientato a favore del PYY tramite un asse FFAR2-Gi regolato spazialmente[42], supportando un meccanismo attraverso il quale l'esposizione distale cronica o ripetuta al butirrato potrebbe modellare la capacità di segnalazione endocrina all'interfaccia mucosa[42].
Prove meccanicistiche per la produzione di GLP-1/PYY indotta da SCFA sono disponibili anche da modelli di colon isolato. In un colon di ratto isolato e perfuso, l'infusione luminale di 100 mM di butirrato ha aumentato significativamente la secrezione di GLP-1 e PYY[43]. Un set di dati correlato suggerisce che l'acetato e il butirrato (ma non il propionato) aumentano la secrezione colica di GLP-1 e, in misura minore, la secrezione di PYY dopo l'aumento del cAMP intracellulare; gli autori propongono che l'assorbimento e il metabolismo intracellulare influenzino il rapporto ATP/ADP e la depolarizzazione della membrana, portando alla secrezione del peptide tramite l'attivazione dei canali del Ca2+[44]. Sebbene questi modelli meccanicistici non misurino direttamente la scarica vagale, forniscono un plausibile stimolo endocrino a monte in grado di influenzare le vie vagali e la regolazione centrale dell'appetito quando gli SCFA sono presentati a livello luminale nelle regioni intestinali distali[16, 40].
Segnalazione vagale mediata dalla serotonina
Una terza via coinvolge la segnalazione della serotonina da parte delle cellule enterocromaffini. Una rassegna delle interazioni vago-serotonina afferma che gli SCFA (principalmente il butirrato) nel lume intestinale stimolano l'espressione di Tph1 nelle cellule enterocromaffini, aumentando la produzione di serotonina[12]. Afferma inoltre che gli SCFA modulano l'attività vagale e l'espressione del trasportatore della serotonina (SERT), rafforzando l'asse microbiota-intestino-cervello[12]. È importante sottolineare che la rassegna indica che la 5-HT rilasciata attiva i recettori 5-HT3 sulle fibre afferenti del nervo vago e che i segnali vengono trasmessi attraverso il ganglio nodoso ed elaborati nel nucleo del tratto solitario (NTS), diffondendosi ad altre aree cerebrali[12]. Questo quadro fornisce un meccanismo esplicito mediante il quale l'esposizione distale agli SCFA potrebbe influenzare indirettamente la segnalazione vagale tramite il rilascio di mediatori mucosali, piuttosto che richiedere l'accesso diretto degli SCFA ai terminali vagali[12].
Prove sulla necessità di vie vagali intatte
Studi di intervento in vivo supportano ulteriormente la dipendenza vagale degli effetti del butirrato. Uno studio sui topi riporta che la somministrazione acuta di butirrato per via orale (ma non endovenosa) ha ridotto l'assunzione di cibo e i marcatori di attività neuronale nell'NTS e nel complesso vagale dorsale, e che dopo vagotomia sottodiaframmatica, il butirrato non è riuscito a ridurre l'assunzione cumulativa di cibo, indicando che un circuito neurale intestino-cervello è necessario per gli effetti benefici del butirrato sulla sazietà e sull'attivazione del tessuto adiposo bruno[45]. In un diverso contesto di sistema-organo, uno studio sull'ischemia/riperfusione miocardica nel ratto riporta che il butirrato orale può indurre effetti attraverso meccanismi neurali intestino-cervello che dipendono dalla segnalazione afferente del nervo vago, e che gli effetti protettivi sono stati attenuati dalla vagotomia sottodiaframmatica[46]. Sebbene questi modelli non testino specificamente formulazioni mirate al colon, essi rafforzano un'ipotesi di progettazione: ottenere un'esposizione costante al lume intestinale nel sito corretto può essere una precondizione per attivare la fisiologia sistemica vago-dipendente[45, 46].
Interoccezione dei metaboliti microbici attraverso l'intestino tenue
Sebbene la tesi principale in questa sede enfatizzi il rilascio mirato al colon, le prove indicano anche che l'esposizione agli SCFA nell'intestino tenue può modulare l'attività vagale in modo recettore-dipendente. Uno studio sui metaboliti microbici nel lume dell'intestino tenue riporta che la perfusione di SCFA microbioma-dipendenti nell'intestino tenue ha prodotto un'insorgenza più lenta e aumenti graduali dell'attività nervosa afferente vagale[47]. Riporta inoltre che la pre-perfusione e la co-perfusione di un antagonista di FFAR2 hanno prevenuto l'aumento dell'attività nervosa afferente vagale indotto dagli SCFA[47], e che la perfusione di metaboliti microbici ha aumentato l'espressione neuronale di cFos nell'NTS a livelli simili alla perfusione di saccarosio[47]. Un rapporto correlato suggerisce che la latenza potrebbe riflettere differenze nella velocità di assorbimento o una segnalazione indiretta tramite mediatori non neuronali[48]. Questi risultati implicano che il rilascio ileale distale (e non solo il rilascio colico) può essere sufficiente per determinati esiti vagali, ma che la selezione precisa del sito rimane fondamentale e può richiedere formulazioni calibrate per evitare il rilascio gastrico/prossimale consentendo al contempo l'esposizione all'intestino tenue distale[47, 48].
Evidenze traslazionali e cliniche
I dati clinici e traslazionali presenti nel corpus fornito spaziano su tre domini: (i) studi di farmacocinetica sull'uomo che dimostrano un rapido assorbimento sistemico di SCFA non protetti, (ii) studi clinici controllati o osservazionali che utilizzano formulazioni di butirrato microincapsulato nelle patologie intestinali, e (iii) rivendicazioni commerciali che riflettono le strategie di prodotto nel mondo reale.
Farmacocinetica nell'uomo ed effetti della formulazione
Uno studio di integrazione sull'uomo ha rilevato che i profili di concentrazione sierica degli SCFA assunti per via orale hanno raggiunto rapidamente il picco (concentrazioni circolanti massime raggiunte 30–60 minuti dopo l'ingestione e ritorno ai valori basali entro 120 minuti)[5]. Lo studio riporta inoltre che una capsula con rivestimento acido-resistente ha causato una risposta della concentrazione ematica ritardata e attenuata rispetto a una prova con capsula non acido-resistente, coerentemente con l'alterazione della cinetica di esposizione sistemica dovuta al rilascio ritardato[5]. Questi risultati forniscono una prova diretta del fatto che la protezione "di tipo enterico" può modulare i tempi e l'entità dell'esposizione sistemica agli SCFA, sebbene gli autori concludano che, quando l'assorbimento sistemico è l'obiettivo desiderato, non si ottiene alcun chiaro vantaggio con le capsule acido-resistenti poiché il rilascio ritardato riduce con una tAUC simile[5]. È importante sottolineare che, per la presente tesi (rilevamento neurale distale), un'esposizione sistemica inferiore e ritardata potrebbe non essere uno svantaggio se riflette una migliore disponibilità luminale distale piuttosto che una ridotta somministrazione totale[5, 7].
Un altro studio crossover randomizzato condotto su uomini sani che ha confrontato il butirrato di sodio, il butirrato di lisina e la tributirrina riporta una maggiore esposizione sistemica al butirrato (AUC0-210 e ) e una minore per il butirrato di sodio e di lisina rispetto alla tributirrina[26]. Gli autori interpretano la ridotta comparsa plasmatica della tributirrina come probabilmente dovuta alla necessità di clivaggio enzimatico che ritarda/riduce il rilascio dal profarmaco[26]. Insieme, questi studi confermano che la strategia di formulazione determina se il butirrato si manifesti come un rapido picco sistemico rispetto a un pattern di esposizione ritardato e potenzialmente più distale[5, 26].
Butirrato di sodio microincapsulato nella colite ulcerosa e nelle IBD
Le evidenze relative al butirrato di sodio microincapsulato nelle malattie infiammatorie intestinali comprendono contesti sia osservazionali sia controllati randomizzati. In uno studio osservazionale prospettico sulla remissione della UC, i pazienti che ricevevano una terapia aggiuntiva orale con butirrato di sodio microincapsulato (BLM) (due capsule/giorno per 12 mesi, da 500 mg ciascuna) sono stati confrontati con controlli senza modifica della terapia[38]. Il successo terapeutico a 12 mesi (punteggio parziale Mayo <=2 e calprotectina fecale <250 μg/g) è stato raggiunto in 15/18 (83.3%) nel gruppo BLM rispetto a 10/21 (47.6%) nei controlli[38], con un maggiore miglioramento soggettivo (SIBDQ + VAS) a 6 e 12 mesi nel gruppo BLM[38] e una diminuzione della calprotectina fecale nel tempo rispetto alla stabilità nei controlli[38]. Sebbene si tratti di uno studio osservazionale, esso supporta la fattibilità del dosaggio a lungo termine di formulazioni microincapsulate con endpoint clinicamente significativi[38].
Un altro studio pilota, in doppio cieco, randomizzato, controllato con placebo, condotto su pazienti con IBD, ha somministrato una formulazione di butirrato di sodio microincapsulato (Butyrose® Lsc Microcaps) a 3 capsule/giorno (1800 mg/giorno) per 60 giorni e ha utilizzato un gruppo placebo che riceveva capsule di amido equivalenti per colore, sapore e dimensioni[49]. I ricercatori non riportano differenze significative nella ricchezza della microflora dopo il trattamento, ma descrivono una modulazione della composizione del microbiota e un miglioramento soggettivo della qualità della vita tramite IBDQ nel gruppo del butirrato[49]. Affermano inoltre che il butirrato esogeno può modulare i batteri intestinali, stimolando la crescita di generi butirrogenici e produttori di SCFA che possono produrre più butirrato endogeno per il ripristino dell'omeostasi intestinale[49].
Una revisione clinica del butirrato di sodio e delle sue forme microincapsulate riassume inoltre che nell'IBS, la somministrazione per sei settimane di MSB® ha ridotto significativamente la gravità del dolore e del fastidio addominale e ha migliorato la qualità della vita rispetto al placebo (p < 0.0001)[7]. La stessa revisione rileva che uno studio di 12 settimane con SB microincapsulato in aggiunta alla terapia in bambini/adolescenti con nuova diagnosi di IBD non ha dimostrato efficacia[7], sottolineando l'eterogeneità delle risposte cliniche e la necessità di far corrispondere formulazione, popolazione ed endpoint[7, 20].
Malattia diverticolare e derivati del butirrato
Una revisione spagnola riporta uno studio sulla diverticolosi controllato con placebo su 73 pazienti, in cui un gruppo ha ricevuto 300 mg di butirrato di sodio, con una differenza significativa negli episodi di diverticolite a 12 mesi per il gruppo che assumeva la formulazione di acido butirrico; afferma inoltre che, in questi studi, le diverse forme di acido butirrico sono state ben tollerate senza effetti avversi[24]. La stessa fonte descrive una formulazione orale di tributirrina microincapsulata (BUTYCAPS) sviluppata nel 2016 e definisce la tributirrina come un trigliceride contenente tre molecole di butirrato, che agisce come fonte di acido butirrico tramite l'attività lipasica, con studi clinici farmacologici che indicano che è ben tollerata[24]. Afferma inoltre che la microincapsulazione può convertire la tributirrina in un granulato, consentendo la somministrazione una volta al giorno e migliorando l'aderenza terapeutica[24].
Segnali traslazionali metabolici e cerebrali
Le evidenze secondo cui il butirrato orale può influenzare gli endpoint cerebrali esistono in modelli animali e di grandi animali, sebbene non necessariamente tramite una somministrazione con rivestimento enterico. Nei suini, l'assunzione cronica di butirrato di sodio ha alterato il metabolismo basale del glucosio cerebrale nel nucleus accumbens e nell'ippocampo, ha aumentato il volume dello strato di cellule granulari dell'ippocampo e ha incrementato i marcatori di neurogenesi, pur avendo effetti limitati sull'anatomia e sulla funzione intestinale[2]. Nello stesso studio, gli autori non riferiscono alcun effetto a breve termine sugli ormoni intestinali plasmatici (PYY, GLP-1) e suggeriscono che il butirrato possa essere stato assorbito a livello dello stomaco, impedendo un aumento significativo del GLP-1[2]. Questa interpretazione depone ancora una volta a favore di formulazioni mirate al tratto distale quando l'intento d'azione meccanicistico coinvolge il segnalamento endocrino delle cellule L o l'attivazione delle afferenze vagali con origine distale[2, 11].
Contesto commerciale e formulativo applicato
La descrizione di uno studio sui ratti indicizzato su PubMed riporta che pellet di butirrato ad alto dosaggio (90%) sono stati preparati con un rivestimento pH-dipendente (Eudragit L+S 1:1) scelto in base al pH in vivo e al tempo di transito, progettati per il rilascio colonico con una resistenza di circa 6 ore; i risultati non hanno mostrato un assorbimento precoce del butirrato, sebbene sia stata notata una probabile perdita ciecale dovuta al tempo di permanenza nel cieco e al pH favorevole all'idrolisi del rivestimento[50]. Una pagina di prodotto rivolta ai clinici per Natural Factors dichiara “disponibile in softgel con rivestimento enterico per un rilascio mirato nel colon” e ne elenka gli ingredienti, tra cui pectina e alginato di sodio, riflettendo una strategia di protezione enterica utilizzata commercialmente per la somministrazione orale di butirrato[51].
Le fonti web descrivono inoltre la microincapsulazione como una risposta alla barriera sensoriale del butirrato. Un articolo rileva che l'odore pungente e il sapore acre dell'acido butirrico lo rendono sgradevole al palato, inquadrando questo aspetto come una sfida chiave per la compliance all'integrazione, e descrive un approccio di microincapsulazione proprietario che "blocca" le molecole in un vettore per proteggerne l'integrità durante il passaggio nello stomaco e rilasciarle nel punto intestinale desiderato[52]. Un altro blog del settore afferma che il butirrato di sodio puro ha un odore intensamente sgradevole e che la microincapsulazione/rivestimento con una matrice lipidica o polimerica può intrappolare fisicamente i composti volatili, producendo un materiale rivestito virtualmente inodore[53]. Sebbene queste fonti non siano studi controllati, esse triangolano la necessità pratica di mascheramento dell'odore e rilascio mirato per l'uso da parte del consumatore[53].
Conclusioni
Dall'analisi della letteratura meccanicistica, formulativa e clinica emerge un quadro coerente: il potenziale terapeutico del butyrate nella modulazione dell'asse intestino-cervello dipende dal raggiungimento, da parte della molecola, di siti anatomici in grado di trasdurre i segnali neurali, in particolare le regioni dell'intestino distale e del colon che presentano recettori pertinenti, popolazioni enteroendocrine e connettività afferente vagale[3, 10, 11]. Molteplici studi sull'uomo e revisioni indicano che gli integratori di SCFA liberi possono determinare una rapida comparsa a livello sistemico, probabilmente a causa dell'assorbimento gastrico passivo, facilitato dalla chimica di acido debole degli SCFA e dalla diffusione non ionica attraverso l'epitelio gastrico[5]. Al contempo, l'odore e il sapore rancido del butyrate rimangono un ostacolo costante all'aderenza terapeutica a lungo termine, motivando lo sviluppo di sistemi di rilascio protetti[6, 7].
I rivestimenti enterici e le strategie di microincapsulazione offrono soluzioni integrate: i rivestimenti in polymethacrylate sensibili al pH possono prevenire il rilascio gastrico e spostare la dissoluzione verso gli intervalli di pH ileali/colonici, mentre i rivestimenti combinati possono mitigare la variabilità del pH che altrimenti ne comprometterebbe l'affidabilità[8, 9, 35]. La microincapsulazione — attraverso microsfere lipidiche, microcapsule rivestite di polimeri, granuli protetti, ingegnerizzazione del guscio della capsula o micelle polimeriche di profarmaci — può ridurre il rilascio in condizioni gastriche, ritardare l'assorbimento e isolare fisicamente le sostanze odorigene per migliorare la tollerabilità[6, 25, 37, 39]. Infine, gli studi sull'asse intestino-cervello forniscono una plausibilità meccanicistica sul fatto che gli SCFA possano attivare le vie vagali e centrali, sia direttamente attraverso l'attivazione afferente recettore-dipendente, sia indirettamente tramite la segnalazione mediata da GLP-1/PYY e serotonin[10–12].
L'implicazione traslazionale è che gli “SCFA a rilascio enterico mirato” dovrebbero essere concettualizzati come una classe formulativa piuttosto che come un singolo ingrediente. L'obiettivo ingegneristico più sostenibile, supportato dalle fonti fornite, è progettare sistemi di rilascio che rimangano intatti in condizioni gastriche acide, resistano al rilascio prematuro nell'intestino tenue in presenza di pH variabile e rilascino butyrate nei segmenti distali in cui può avvenire la segnalazione intestino-cervello mediata da recettori, fornendo al contempo un robusto mascheramento dell'odore e del sapore sufficiente a garantire l'aderenza a lungo termine[9, 25, 34].