Ácido isobutírico

¿Qué es el ácido isobutírico?

El ácido isobutírico, o ácido 2-metilpropanoico, es un ácido graso ramificado de cadena corta (AGCC⁾¹. Los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) son ácidos carboxílicos y constan de dos a seis átomos de carbono y colas alifáticas cortas. Los BSCFA, aunque similares a los SCFA, se derivan durante la fermentación de aminoácidos de cadena ramificada (valina, leucina e isoleucina).

El ácido isobutírico es un líquido incoloro y tiene un olor característico a mantequilla rancia. Como metabolito vegetal, el ácido isobutírico puede encontrarse en ciertos alimentos como la algarroba y la vainilla, así como en bebidas fermentadas1.

Los miembros bacterianos del microbioma intestinal también pueden producir AGCC mediante la fermentación anaeróbica de ^fibras no digeribles2. Estas bacterias también producen AGCC como el ácido isobutírico, pero en ^cantidades considerablemente menores3.

Ácido isobutírico y salud gastrointestinal

Los AGCC producidos por la microbiota intestinal son importantes para la saludgastrointestinal. Aunque los AGCC de la sangre, como el ácido isobutírico, se producen en cantidades menores, investigaciones recientes han identificado vínculos entre el ácido isobutírico y la salud intestinal.

En un estudio en el que participaron adultos humanos, los niveles fecales de ácido isobutírico y otros AGCC se correlacionaron negativamente con la ingesta de fibra y los niveles de AGCC; sin embargo, no hubo correlaciones con los niveles de AGCC y el ^IMC4. Aunque están surgiendo asociaciones, las investigaciones en curso siguen desentrañando la relación entre el microbioma intestinal, el ácido isobutírico y la salud gastrointestinal.

Diagrama del ácido isobutírico

Figura adaptada de Salazar et al.

Ácido isobutírico y salud metabólica

También se ha demostrado que los AGCC influyen en el metabolismo yla salud metabólica. De forma similar a los efectos de los AGCC sobre el metabolismo de la glucosa y los lípidos, un estudioin vitrorealizado con adipocitos de rata reveló que la administración de ácido isobutírico aumenta la captación de glucosa estimulada por la insulina y reduce la fosforilación de las enzimas limitantes de la velocidad implicadas en^{la lipólisis⁵}. En general, las investigaciones recientes están empezando a desentrañar las propiedades anti-obesogénicas de los AGCCB, como el ácido isobutírico.

Ácido isobutírico y neurociencia

Los AGCC y los AGCCB también se han relacionado con la modulaciónde la función cerebral. En experimentos con modelos murinos de la enfermedad de Parkinson, los investigadores descubrieron que el ayuno programado tiene efectos neuroprotectores asociados a cambios en la microbiota intestinal. Curiosamente, este estudio reveló que el ayuno en ratones con características de la enfermedad de Parkinson reduce los niveles de ácido isobutírico, y que los trasplantes fecales de ratones normales en ayunas a modelos murinos de la enfermedad de Parkinson aportan^efectos neuroprotectores^⁶.

Ácido isobutírico y cosméticos

El olor característico del ácido isobutírico y de su éster, el isobutirato, se ha utilizado encosméticay como aditivo alimentario. Por ejemplo, el isobutirato de bencilo se ha utilizado en champús y jabones por su^olor afrutado y similar al del^jazmín⁷. El isobutirato de acetato de sacarosa también se utiliza habitualmente como agente «ajustador de densidad» en^bebidas carbonatadas y no carbonatadas sin alcohol⁸.

Ácido isobutírico y desarrollo de fármacos

El ácido isobutírico ha demostrado tener una gran utilidad enel desarrollo de fármacosy en la industria farmacéutica. La flutamida, un antiandrógeno no esteroideo utilizado principalmente para tratar el cáncer de próstata, puede producirse de forma eficaz mediante la acilación de la 4-nitro-3-trifluorometilanilina con^cloruro de ácido isobutírico⁹.

Referencias

Biblioteca Nacional de Medicina, Centro Nacional de Información Biotecnológica (2023). Resumen del compuesto PubChem, Ácido isobutírico (CID 6590).
Yuille, S., Reichardt, N., Panda, S., Dunbar, H., y Mulder, I.E. (2018). Bacterias intestinales humanas como potentes inhibidores de la histona desacetilasa de clase I in vitro a través de la producción de ácido butírico y ácido valérico. PLoS One 13, e0201073.
Lynch, C.J., y Adams, S.H. (2014). Aminoácidos de cadena ramificada en la señalización metabólica y resistencia a la insulina. Nat Rev Endocrinol 10, 723-736.
Rios-Covian, D., Gonzalez, S., Nogacka, A.M., Arboleya, S., Salazar, N., Gueimonde, M., and de Los Reyes-Gavilan, C.G. (2020). Una visión general sobre los ácidos grasos ramificados de cadena corta fecales a lo largo de la vida humana y su relación con el índice de masa corporal: Factores Dietéticos y Antropométricos Asociados. Front Microbiol 11, 973.
Heimann, E., Nyman, M., Palbrink, A.K., Lindkvist-Petersson, K., y Degerman, E. (2016). Branched short-chain fatty acids modulate glucose and lipid metabolism in primary adipocytes. Adipocyte 5, 359-368.
Zhou, Z.L., Jia, X.B., Sun, M.F., Zhu, Y.L., Qiao, C.M., Zhang, B.P., Zhao, L.P., Yang, Q., Cui, C., Chen, X., y Shen, Y.Q. (2019). Neuroprotección de la dieta que imita el ayuno en ratones con enfermedad de Parkinson inducida por MPTP a través de la microbiota intestinal y los metabolitos. Neurotherapeutics 16, 741-760.
McGinty, D., Letizia, C.S., y Api, A.M. (2012). Revisión de material de fragancia sobre isobutirato de bencilo. Food Chem Toxicol 50 Suppl 2, S420-424.
Reynolds, R.C., y Chappel, C.I. (1998). Sucrose acetate isobutyrate (SAIB): historical aspects of its use in beverages and a review of toxicity studies prior to 1988. Food Chem Toxicol 36, 81-93.
Mohammad Ghaffarzadeh, S.R. (2014). A novel method for synthesis of flutamide on the bench-scale. Revista de Investigación Química 38.

Referencias

1. Zgoda-Pols, J.R., et al., El análisis metabolómico revela un aumento del sulfato de 3-indoxilo en plasma y cerebro durante la lesión renal aguda inducida químicamente en ratones: estudio de los agonistas de los receptores de ácido nicotínico. Toxicol Appl Pharmacol, 2011. 255(1): p. 48-56.

2. Bryant, J. A. y otros, «El impacto de un tratamiento oral a base de microbioma purificado en el microbioma gastrointestinal». *Nat Med*, 2026, 32(1): pp. 186-196

3. McGovern, B. H. y otros, «SER-109, un fármaco experimental basado en el microbioma para reducir la recurrencia tras la infección por Clostridioides difficile: conclusiones extraídas de un ensayo de fase II». Clin Infect Dis, 2021, 72(12): pp. 2132-2140.

4. Feuerstadt, P., et al., «SER-109, una terapia oral basada en el microbioma para la infección recurrente por Clostridioides difficile». N Engl J Med, 2022. 386(3): págs. 220-229.

5. Hu, Z., et al., «La metabolómica dirigida revela nuevos biomarcadores diagnósticos para el cáncer colorrectal». Mol Oncol, 2025. 19(6): p. 1737-1750.

6. Butler, F. M. y otros, «Los patrones alimentarios vegetarianos y los metabolitos relacionados con la dieta se asocian con la función renal en la cohorte del Estudio Adventista de la Salud 2». J Ren Nutr, 2025.

7. Stanford, J., et al., «Perfil metabolómico y puntuación de la calidad de la dieta en un ensayo cruzado aleatorizado sobre patrones alimentarios saludables y habituales». Mol Nutr Food Res, 2025. 69(23): p. e70271.

8. O’Connor, L.E., et al., Perfil metabolómico de un patrón alimentario ultraprocesado en un ensayo alimentario cruzado, aleatorizado y controlado realizado en el domicilio. J Nutr, 2023. 153(8): p. 2181-2192.

9. Fritsch, D. A. y otros, «La función del microbioma sustenta la eficacia de una intervención dietética con suplementos de fibra en perros con diarrea crónica del intestino grueso». BMC Vet Res, 2022. 18(1): p. 245.

10. Leal, L. N. y otros, «El aporte de nutrientes antes del destete mejora la productividad durante la lactancia y reduce el riesgo de sacrificio en vacas Holstein». J Dairy Sci, 2025. 108(6): págs. 5875-5888.

11. Ahsin, M., et al., «La salud del suelo y los pastos es la base de la mayor densidad nutricional de la carne de vacuno, según un análisis metabolómico no dirigido realizado en sistemas de engorde con pastoreo del sur de EE. UU.». NPJ Sci Food, 2025. 9(1): p. 151.

12. Yin, W., et al., Perfil lipídico plasmático en diferentes especies para la identificación de modelos animales óptimos de la dislipidemia humana. J Lipid Res, 2012. 53(1): p. 51-65.

13. Porter, F. D. et al., «Los productos de la oxidación del colesterol son biomarcadores sanguíneos sensibles y específicos para la enfermedad de Niemann-Pick tipo C1». Sci Transl Med, 2010, 2(56): p. 56ra81.

14. Needham, B. D. y otros, «Perfiles de metabolitos plasmáticos y fecales en el trastorno del espectro autista». Biol Psychiatry, 2021, 89(5): págs. 451-462

15. Li, C. y otros, «El estradiol y mTORC2 cooperan para potenciar la biosíntesis de prostaglandinas y la tumorigénesis en células LAM con deficiencia de TSC2». J Exp Med, 2014. 211(1): págs. 15-28.

16. Green, P. G. y otros, «Flexibilidad metabólica y remodelación inversa del corazón humano con insuficiencia». Eur Heart J, 2025. 46(25): pp. 2422-2433.

17. Maekawa, H., et al., La inhibición de SGLT2 protege la función renal mediante la represión epigenética, dependiente de SAM, de los genes inflamatorios en condiciones de estrés metabólico. J Clin Invest, 2025. 135(19).

18. Wu, D., et al., Los cribados integrados revelan que la disminución de los nucleótidos de guanina, que resulta irreversible al actuar sobre la IMPDH2, inhibe el cáncer de páncreas y potencia la inhibición de KRAS. Gut, 2026.

19. Schwerdtfeger, L. A. y otros, La microbiota intestinal y los metabolitos están relacionados con la progresión de la enfermedad en la esclerosis múltiple. Cell Reports Medicine, 2025. 6(4): p. 102055.

20. Wu, H., et al., Dinámica del microbioma y el metaboloma asociada al deterioro del control de la glucosa y a las respuestas a los cambios en el estilo de vida. Nat Med, 2025. 31(7): p. 2222-2231.

21. Jacobs, J.P., et al., «La terapia cognitivo-conductual para el síndrome del intestino irritable induce alteraciones bidireccionales en el eje cerebro-intestino-microbioma asociadas a la mejora de los síntomas gastrointestinales». Microbiome, 2021. 9(1): p. 236.

22. Pietzner, M., et al., «Metabolitos plasmáticos para perfilar las vías en la multimorbilidad de las enfermedades no transmisibles». Nat Med, 2021. 27(3): p. 471-479.

23. Faquih, T.O., et al., «Predicción metabolómica robusta de la edad basada en una amplia selección de metabolitos». J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2025, 80(3).

24. Scherer, N., et al., La combinación de la metabolómica y la secuenciación del exoma revela efectos graduales de variantes heterocigotas raras y perjudiciales sobre la función génica y los rasgos humanos. Nat Genet, 2025. 57(1): p. 193-205.

25. Holmes, Z.C., et al., «El análisis metabolómico no dirigido de la leche materna de madres sanas revela los factores que determinan la variabilidad de los metabolitos». Sci Rep, 2024. 14(1): p. 20827.

26. Titz, B., et al., «Implicaciones de los factores de confusión oculares en los análisis proteómicos y metabolómicos del humor acuoso en las enfermedades de la retina». Transl Vis Sci Technol, 2024. 13(6): p. 17.

27. Bloom, S. M. y otros, «La dependencia de la cisteína de Lactobacillus iners es una posible diana terapéutica para la modulación de la microbiota vaginal». Nat Microbiol, 2022, 7(3): pp. 434-450.

28. Leimer, E. M. y otros, «Perfil lipídico del líquido sinovial humano tras una fractura intraarticular de tobillo». J Orthop Res, 2017, 35(3): págs. 657-666.