Microbiota intestinal – Prebiótico, Probiótico, efeitos no organismo, recomendações nutricionais…

Sumário

Última Atualização: 25/08/2021

O ambiente intestinal:

O estomago devido a seu conteúdo acido, é um desafio para a microbiota, contendo cerca de 103 espécies de bactérias diferentes. (1)

O intestino delgado prove um ambiente  mais desafiador para a colonização bacteriana devido aos curtos períodos de trânsitos de alimentos (3-5h), alem de altas concentrações da bile. (2)

O colón é caracterizado pelo seu ambiente com pH neutro, e com um fluxo lento, contém a maior comunidade microbiana do organismo, algo em torno de 1011-1012 CFU/g, sendo principalmente composta de bactérias anaeróbias. (1,2)

Microbiota:

A microbiota é capaz de aumentar a resistência do hospedeiro aumentando sua resistência a patógenos, provendo vitaminas essenciais, além de aumentar a extração calórica dos alimentos. (3)

A microbiota intestinal é considerada um órgão endócrino virtual produtora de moléculas que são capazes de interagir com a fisiologia do hospedeiro e desencadear respostas tanto locais, quanto em locais distantes. (4,5)

Ela possibilita nosso organismo fermentar e utilizar substratos não digeríveis, como as fibras dietéticas, que possibilita o crescimento de microorganismos capazes de de produzir AGCC e gases,  além de induzir a produção endógena de muco intestinal.  (6)

Além disso, o microbioma é capaz de regular funções endócrinas, agir nas sinalizações neurológicas, modifica a ação e metabolismo de drogas, além de eliminar toxinas e produzir inúmeros compostos que influenciam no hospedeiro. (5)

A proporção de células humanas e microbiota não é estática.  Ela pode variar de 1/10 e chegar ate 1/1 em determinados momentos. (cell,v. 164, n. 3, p.337-340, 2016)

Possuímos mais de 500 espécies de bactérias abrigadas no nosso organismo, sendo um numero ainda maior de cepas. (7)

A nossa microbiota contribui para nosso peso entre 0,2 – 2,0 kg de um adulto típico, além de representar 50% do peso seco das fezes. (7)

Uma microbiota madura, exerce um gama de funções incluindo, produção de SCFA via fermentação, biossíntese de alguns aminoácidos essenciais e vitaminas, produção de lipopolissacarideos específicos, entre outros. (5)

A microbiota “normal” do ser humano:

A maior parte das informações a cerca da microbiota humana é derivada de amostras fecais que refletem a comunidade presente no lúmen do intestino grosso. (2) Contudo ainda não existe um consenso sobre o que seria uma microbiota saudável. (5,8)

Se tem sugerido que um importante marcador de saúde da microbiota é a resiliência após alguma perturbação. (8)

Os filos dominantes em um ser humano saudável são os Firmicutes, Bacterioidetes e as Actinobacterias, havendo ainda, mas em menor numero, as Proteobacterias e a Verrucomicrobia. (2,9)

Muitas culturas apesar de serem menos abundantes no intestino desenvolvem papeis críticos na comunidade. (2)

Apesar das inúmeras diferenças geográficas, genéticas, de idade e sexo a microbiota do humano é de certa forma similar para todos as pessoas. (3) Porém, a diversidade  e a diferença no crescimento da microbiota é individual. (5)

Alguns estudos, tem sugerido que as pessoas podem ser divididas em 3 enterotipos principais, que são definidos pela abundancia de Bacterioides, Provotella ou Ruminococcus. (9) Porém, essa divisão de subgrupos ainda é controversa. (9)

Resposta dieta-microbiota

Em um estudo, voluntários obesos tiverem alterações na microbiota após mudanças na alimentação, especialmente com o aumento do consumo de amido resistente. (2)

Mas é importante salientar que alguns grupos dominantes de bactérias, principalmente aqueles que possuem uma maior flexibilidade nutricional  são menos afetados por mudanças dietéticas. (2)

Apesar de mudanças no curto prazo afetarem a microbiota, a dieta no longo prazo exerce grande influencia também. (2)

Estudos mostraram que a composição da dieta é relevante na diversidade da microbiota mas a quantidade ingerida pode ser a maior responsável pela seleção de uma microbiota obesognica. (3)

Foi visto que o tipo de gordura consumido é capaz de afetar a composição da microbiota, que exerce papel importante no metabolismo dos adipócitos. (5,10) Gorduras insaturadas parecem aumentar o crescimento de bactérias associadas a redução da inflamação no tecido adiposo branco, e nos TLR, além de diminuir  o colesterol plasmático e LDL. (10) Já a gordura saturada tendem a aumentar bactérias prejudiciais, aumentando a resistência a insulina, aumentando a inflamação no tecido adiposo branco e no TLR. (5,10)

Além disso, intervenções dietéticas com aumento de polissacarídeos resultaram  na alteração da microbiota, com consequente aumento da produção de SCFA, perda de peso e melhora do perfil de citocinas e do metaboloma. (5)

Ciclo circadiano e microbiota:

A desrupção do sono resultou em alterações nos níveis de bactérias fecais, e em seus metabolitos, incluindo a bile. (10)

Formação da microbiota intestinal:

A formação e adaptação da microbiota pode ser classificada empiricamente em 3 categorias: Fatores extrínseco do hospedeiro (Estilo de vida, dieta); Fatores intrínsecos do hospedeiro (Genetica); Fatores ambientais (infecções, transmissão vertical). (5,8)

Contudo  o impacto da genética na microbiota aparentemente é pequeno. (8)

Figura 1 – Schmidt et al., 2018

A composição da microbiota intestinal muda substancialmente em três fases da vida, do nascimento ao desmame; do desmame a alimentação; e durante a 3ª idade. (2,11)

As primeiras bactérias a colonizarem o colón são anaeróbias facultativas, e são elas as responsáveis por criar um ambiente  que promove o crescimento outras bactérias estritamente anaeróbias (incialmente bifidobacterium e bacterioidetes spp.). (2)

Bactérias encontradas no leite materno foram encontradas na feses dos bebes, então é postulado que ocorre uma translocação do intestino da mãe para a glândula mamaria via linfonodos mesentéricos. (2)

Os recém-nascidos que se alimentam exclusivamente do leite materno tendem a ter uma menor diversidade, mas  mais estável e com uma maior proporção de bifidobacteria quando comparado a bebes que utilizam formulas. (2)

Ate os 3 anos de idade, ocorre uma variação na microbiota, sendo então estabelecida uma microbiota residente semelhante à do  adulto, ao qual o organismo terá a tendência a retornar sempre que ocorrer algum desequilíbrio. (3,11)

O aleitamento materno fornece a primeira fonte de secreção imune mediada por anticorpos. No trato gastrointestinal, todo o conteúdo lácteo materno é transferido para o lactente sob a forma de imunoglobulina A secretora (IgA). As IgAs podem moldar a composição da microbiota intestinal e promover benefícios imunológicos.  (11)

                Esses benefícios imunológicos  é estabelecido por algumas cepas de bactérias capazes de inibir o crescimento de microorganismos patogênicos pro exclusão competitiva. (11)

Gravidez:

Foi visto que ao longo da gravidez a composição da microbiota muda significativamente de acordo o momento da gravidez. (3)

Ao final da gravidez ocorre uma redução da α-diversidade e um aumento da β-diversidade quando comparado com mulheres não grávidas ou no incio dela. (3)

No terceiro semestre ocorre um aumento significativo nas bactérias láticas (Lactobacillus, Streptococcus, e Enterococcus) que são prevalentes em bebes recém nascidos, enquanto que no inicio da gravidez há uma dominância de bactérias produtoras de butirato (Faecalibacterium, Blautia, e Ruminococcus). (3)

As bactérias dominantes no terceiro trimestre da gravidez induzem um estado metabólico que tende ao armazenamento de energia. (3)

Microbiota na infância:

O trato gastrintestinal de um recém nascido representa uma grande área física e metabólica no qual as bactérias podem colonizar. (12)

Alguns autores dividiram o processo de formação da microbiota na infância em 4 grandes grupos:

  • Dispersão: Bactérias advindas de diversos locais conseguem chegar ate o trato gastrintestinal e colonizam a região. (12)
  • Seleção:  As bactérias que chegam ate lá são selecionadas de 2 formas, pelo sistema imune do organismo e pela dieta. E ambos os fatores aumentam ou diminuem tanto a mortalidade quanto a reprodução dessas bactérias. (12)
  • Deriva: É quando uma população de bactérias fica a deriva de eventos aleatórios que podem influenciar na sua população. Geralmente populações menos diversificadas sofrem mais com esses eventos, mais do que pela seleção. (12)
  • Diversificação: Populações com altas taxas de mutações e reprodução tendem a sofrer uma maior diversificação, que geram uma alta capacidade de adaptação a eventos adversos. (12)

Alguns fatores podem afetar simultaneamente mais de um grupo, ex: O leite materno afeta tanto a dispersão das bactérias quanto a seleção, pois ele fornece substratos específicos que apenas determinadas populações conseguem utilizar como fonte de nutrientes. (12)

O leite materno comumente abriga:

Bifidobacterium spp. (12)

– Lactobacillus spp.  (12)

– Staphylococcus spp. (12)

– Streptococcus spp. (12)

Além de fornecer um rico mix de proteínas, gorduras  e oligossacarídeos humanos (HMOs), que são glicanos não conjulgados, que só podem ser digeridos por bactérias. (12) Ele contem diversos fatores antimicrobianos como a, lisozima, lactoferrina e IgA, que impõem  uma seleção adicional à microbiota do recém nascido. (12)

Já as formulas de substituição não possuem diversos desses compostos bioativos, assim como também não possuem esses microorganismos, alterando a formação da microbiota. (12)

A composição da microbiota humana pode ser prevista pelo contato com o meio ambiente, e as condições desse contato. Porém a ordem e o tempo de dispersão podem exercer um grande efeito na composição final dessa microbiota. (12)

O efeito “priority” ocorre quando  a microbiota presente ou a “invasora” altera o ambiente, gerando prejuízos ou ganhos para outras cepas, alterando a composição final da microbiota. (12)

Em recém nascidos, esse efeito priority pode ocorrer antes mesmo do nascimento e ate antes de haver alguma colonização, afetando tanto o desenvolvimento imunológico do recém nascido como o desenvolvimento da sua microbiota. (12)

A criança sofre influencia de diversas  fontes de  contato para formar sua microbiota

  • Tipo de parto, normal ou cesárea
  • Aleitamento materno ou  não (leite / contato com o peito da mãe)
  • Dieta da mãe
  • Membros da família
  • Médicos e outros profissionais
  • Animais de estimação
  • Ambiente em que vive / esteve
  • Contato das mãos da criança com a boca

Instintivamente as crianças exploram o ambiente que estão com as mãos e as levam ate a boca. Esse é um importante contribuinte para a microbiota da criança. Mas quando persistente e de forma exagerada, é caracterizado como uma desordem psicológica chamada “pica”. (12)

Algumas mães que realizam a cesárea tem coletado secreções vaginais com o objetivo de simular o contato da criança com as bactérias vaginais. Mas não existem benefícios comprovados ainda. (12)

Foi visto também que crianças nascidas de cesáreas tendem a ter uma maior prevalência de asma, obesidade, artrite, inflamação.

Estudos já tem mostrado que a composição do microbioma do neonato é associado a algumas doenças tipicamente de crianças, como a asma e a atopia (é uma resposta imune exagerada mediada por IgE). Sendo sugerido que essas condições seriam causadas por distúrbios na microbiota. (8)

Microbiota na terceira idade:

Ocorre uma diminuição da diversidade com o passar dos anos, reduzindo o numero de bifidobacteria e aumentando a Enterobacteriaceae. (1,2,8,13) Além disso ocorre também uma perda na estabilidade dessa microbiota. Que não é influenciada apenas pela idade, mas pelo estilo de vida (dieta, confinamento em casa…) (8)

É visto que com o envelhecer acontece uma diminuição da taxa de Bacteroidetes/Firmicutes. (1)

Alguns estudo tem associado essa diminuição na diversidade microbiana do idoso à mudanças na função imune. (5)

Diversidade da microbiota:

Uma menor diversidade da microbiota tem sido observado em pacientes com, doença do intestino inflamado, DM1, eczema atopico, doença celíaca, DM2, Rigidez arterial, artrite psoriatica.

Se é especulado se a baixa diversidade da microbiota é a causa, ou a consequência ou ambos nessas condições. (5) Alguns estudos já associaram a baixa diversidade com um aumento na adiposidade, na resistência a insulina, na inflamação e na dislipidemia. (5)

Variações da microbiota ao longo do intestino:

                No intestino delgado, o ambiente encontra-se mais acido e com maior concentração de oxigênio e agentes antimicrobianos, apresentando, assim, menor diversidade bacteriana na sua porção superior. (11)

No íleo o conteúdo aumenta gradativamente; a comunidade é determinada pelo crescimento de bactérias facultativas anaeróbias que toleram o efeito combinado dos antimicrobianos e ácidos biliares, que são bactericidas para diversas espécies. (11)

A maior diversidade de bactérias pode ser vista no colón com maior numero por unidade colonizadora e volume, além das fezes. (11)

A microbiota intestinal do adulto é composta predominantemente por dois filotipos:

  • Firmicutes gram-positivos (lactobacillus, peptoniphilus, ruminococcus, clostridium e eubactéria) – 60% – 80%. (11,14)
    • Bacteroidetes gram-negativos (bacteroides, prevotella) – 20% – 40%. (11,14)

A partir da fermentação de carboidratos complexos (fibras, polissacarídeos, amidos resistentes), diversos ácidos graxos de cadeia curta – AGCC (principalmente o butirato, propionato e o acetato) são produzidos no lúmen intestinal. (11)

Em diversos órgãos do corpo existem receptores, acoplados à proteína G, que reconhecem os AGCC, desempenhando diversas funções, por exemplo: regulam a função imunológica e equilibram as respostas inflamatórias, atenuando a liberdade do TNF-alfa; Promovem a liberação de hormônios e peptídeos, tais como peptídeo YY (PYY), peptídeo semelhante ao glucagon-1 – (GLP-1), acido gama-aminobutírico (GABA), triptofano, serotonina e catecolaminas; ativam o eixo HPA; participam do metabolismo oxidativo. (11)

Microbiota e homeostase energética:

A capacidade metabólica da microbiota intestinal excede em muito a capacidade metabólica do ser humano. (15)

Aparentemente o numero de genes microbianos esta diretamente ligado com o estado metabólico do individuo. Um individuo com uma pobreza de genes microbianos possuem maior adiposidade, resistência a insulina, dislipidemia e um fenótipo pro inflamatório mais pronunciado. (15)

Os metabolitos microbianos (SCFA ou AGCC) foram ligados a  efeitos diretos na homeostase energética do organismo do hospedeiro. (15) Sugerindo que a microbiota poderia contribuir diretamente para a absorção de energia através da promoção de substrato para o hospedeiro. (15)

Estudos tem demonstrado que não apenas o tipo de bactéria presente no organismo, mas o tipo de nutriente que é oferecido a ela pela dieta. (15) Ex: A microbiota pode maximizar a extração energética de polissacarídeos derivados de plantas. (15)

Um estudo mostrou que o mesmo tipo de pão consumido por pessoas diferentes induzem a diferentes respostas glicêmicas devido a diferença na microbiota, sendo possível essa resposta ser prevista através de uma analise do microbioma. (6)

Metabolismo microbiano no intestino:

Apesar de cada espécie de bactéria ter um papel, são os substratos disponíveis para a microbiota que determinam seu metabolismo, e sua influencia fora da comunidade. (2)

De forma geral, o metabolismo da microbiota é mais importante do que a presença da bactéria em si. É importante saber o metabolismo da bactéria, saber se ela está gerando algum efeito no organismo.

Uma larga gama de metabolitos formados pela atividade microbiana podem ser detectada na corrente sanguínea, sendo que vários desses possuem potencial para serem considerados biomarcadores de saúde/doença. (2)

Os produtos metabólicos da microbiota agora são mensuráveis nas fezes e no sangue através de métodos metabolomicos. (6)role gu

A mucina (glicoproteina do muco) provê uma barreira protetora para o epitélio intestinal, mas também age como potencial substrato de crescimento para as bactérias intestinais como a Akkermansia muciniphila. Essa bactéria é capaz de melhorar a barreira intestinal reduzindo os efeitos maléficos da dieta.  (2,3)

Lipopolissacarideo – lps

É um metabolito encontrado na membrana de bactérias gram-negativas, sendo um clássico padrão molecular associado a patógenos – PAMPs, responsável pelo aumento na expressão de citocinas inflamatórias, principalmente através do receptor, TLR-4. (5,7)

Estudos tem demonstrado que uma dieta rica em gordura pode aumentar a absorção de lipopolissacarideos – LPS, um componente  da parede celular de bactérias gram-negativas, tanto pelo aumento da permeabilidade intestinal como pela incorporação dessa substancia nos quilomícrons. (3) Por ser um potente mediador inflamatório é proposto que seu aumento esta envolvido no aumento da resistência a insulina. (2,3) Assim como no ganho de peso, no aumento da adiposidade e no aumento dos trigliceres hepáticos. (3)

Contudo as fibras prebioticas fermentadas em AGCC são capazes aumentar  a expressão colônica de proteínas das tight junctions, “zona occludens 1” e “claudin 3” melhorando a barreira intestinal reduzindo o LPS sistêmico e consequentemente diminuindo seus efeitos no metabolismo. (3)

Tmao – n-óxido de trimetilamina:

A TMA é sintetizado pela microbiota intestinal derivada dos componentes dietéticos, fosfatidilcolina, lecitina e L-carnitina. A TMA entra na circulação portal, sendo oxidada a TMAO no fígado. (5,6)

É um metabolito microbiano fortemente associado com aumento do risco cardiovascular tanto em humanos quanto em estudo feitos em animais. (15)

É sugerido que níveis aumentados de TMAO ou seus precursores, γBB estão relacionados  com complicações metabólicas. (15)

TMAO (N-oxido de trimetilamina) circulante tem sido elevado em pacientes com DRC assim como em ateroscleróticos, sendo então associado com o desenvolvimento e a progressão das doenças. (16)

Em ratos, foi visto que uma alimentação rica em TMAO ou em seus precursores, acelerou  a arteriosclerose, induziu uma maior agregação plaquetária, e aumentou o potencial trombótico. (5)

Esses estudos suportam experimentos no qual o TMAO serve como biomarcador da arteriosclerose. (5)

Microbiota pertencentes a família “clostridiaceae” e “peptostreptococcaceae”  foram associadas aos níveis de TMAO no sangue. (16)

O consumo excessivo de carne vermelha favorece a metabolização da trimetilamina (TMA) em oxido-N-trimetilamina (TMAO) e essa conversão é realizada por algumas bactérias da microbiota intestinal. O aumento na produção de TMAO esta relacionada com doenças cardiovasculares e câncer de colón. No entanto o consumo dentro da recomendação das organizações de saúde esta relacionada com o aumento da diversidade da microbiota. (11)

Trl5

A perca do receptor do sistema imune inato TLR5, responsável pela detecção da flagelina bacteriana, induz a inflamação através do aumento de citocinas pro-inflamatórias nos adipocitos, IL-1β e INF-γ, causando a síndrome metabólica, o ganho de peso, a resistência a insulina,  o aumento da adiposidade, da pressão sanguínea e da colesterolemia. (3)

Inflamasomos e NASH:

Complexo de proteínas que detectam padrões moleculares associados a patógenos – PAMPs também conhecidos como inflamasomos, ajuda na defesa da mucosa ativando citocinas inflamatórias precursores da pro-IL-1β e IL-18. (3) Eles tem sido implicados na progressão da doença hepática não alcoólica. (3)

Ácidos graxos de cadeia curta – SCFA / AGCC:

Sobre condições anaeróbias, os carboidratos não digeríveis o intestino grosso são fermentados em ácidos graxos de cadeia curta (acetato,  butirato e propionato) e gases (hidrogênio, dióxido de carbono, metano e  sulfureto de hidrogenio). (2)

Esses ácidos graxos tendem a seguir, 60% de acetato, 20% propionato e 20% de butirato. (7) Exercendo diversos efeitos no organismo,  como fonte de energia, no qual o butirato é utilizado pelo epitélio colônico e o acetato sendo disponibilizado sistemicamente. (2)

Se é estimado que os AGCC são responsáveis por prover entre 6-10% da energia total diária. (9)

O acetato é o principal produto advindo da fermentação, e é utilizado como substrato para a síntese  de colesterol e triglicerídeos, atua no processo de lipogênese, e ainda pode ter um papel na regulação do apetite. (3,6)

O acetato tem propriedades obesogênicas, visto que ele age como substrato para lipogênese hepática e adipocita. (5) Em ratos, o aumento na produção de acetato via modificação na  microbiota gerou um quadro de hiperfagia através do aumento da secreção de grelina, com consequente aumento do acumulo de gordura. (5,9)

Além disso, foi visto que a estimulação do nervo vago pelo acetato induziu a secreção de insulina pelas células β-pancreáticas. (9)

Em humanos, foi visto que após a administração retal ou intravenosa de acetato, houve um aumento dos níveis plasmáticos do hormônio intestinal pYY, responsável pela inibição da motilidade intestinal, prolongamento do transito intestinal e consequente melhora da absorção dos nutrientes, e de GLP-1, responsável por regular a secreção de insulina, a utilização periférica de glicose eo fluxo vascular. (5,17)

Já o butirato tem se mostrado capaz de interferir na barreira hematoencefálica, diminuindo a neuroinflamação e diminuindo a permeabilidade intestinal. Ele é capaz de induzir a apotose de células do câncer de colón, alem de ativar a gliconeogenese intestinal, interferindo na homeostase energética e no controle glicêmico. (6)

Adicionalmente, foi visto que o aumento na produção de butirato ativa PPARγ, induzindo a beta-oxidação e ao consumo de oxigênio no intestino, fenômeno  que contribui para a manutenção da condição anaeróbia no lúmen intestinal. (5)

Estudos demonstraram efeitos anticancerígenos (especialmente o butirato) e  antiinflamatorios, além de serem capazes de alterar a motilidade intestinal e o gasto de energia. (2)

Tanto o butirato, quanto o propionato parecem controlar os hormônios anorexígenos intestinais, reduzindo o apetite, e estimulando a produção de leptina, sendo considerados anti-obesogênicos. (5,6)

Foi visto uma relação inversa entre butirato, peso corporal, circunferência de cintura e IMC, levantando um alerta para uma possível interação do metabolito e da saúde metabólica do hospedeiro. (5)

O propionato pode servir como precursor da gliconeogênese intestinal, sendo tanto o propionato como o butirato capazes a expressão de enzimas gliconeogênicas. (9)

O propionato é transferido até o fígado, onde regula a gliconeogênese e a sinalização da saciedade, através da interação com os receptores de ácidos graxos do intestino. (6)

Alguns estudos tem demonstrado que receptores GPR41 e GPR43 no intestino, na presença de ácidos graxos sinalizam para a liberação de hormônios anorexígenos, PYY e GLP-1, explicando a via pelo qual a microbiota interfere no consumo alimentar. (2,3,9,11,15) Sendo o PYY responsável por diminuir a velocidade de trânsito intestinal e aumentar a saciedade. (3,9)

Os SCFA também são marcadores de uma extração aumentada de energia. (3,15) Sugerindo que a microbiota é capaz de atuar na homeostase energética, e indiretamente na  composição corporal e no crescimento.

Crianças que utilizam antibióticos podem ter uma produção de SCFA aumentada devido a distúrbios na microbiota. E quando  absorvidos eles são capazes de sinalizar  outros tecidos, aumentando a adipogenese e inibindo a lipólise e induzindo a secreção de leptina. (3)

Ácidos graxos fecais de cadeia ramificada são indicativos da fermentação de BCAAs, e geralmente sua concentração encontra-se aumentada em dietas ricas em proteínas. (2)

Foi visto que o excesso de AGCC pode influenciar na composição corporal, foi visto que o excesso de acetato e propionato pode gerar um excesso de energia, favorecendo a esteatose hepática. Geralmente uma perde de peso de 10% já é capaz de reverter esse quadro.

Estudos tem demonstrado que proteínas vegetais são associadas a um aumento na produção de SCFA, a uma melhora na permeabilidade intestinal, além de modular o sistema imune através do aumento da expressão de células T e pela redução da inflamação. (10)

Além disso estudos tem mostrado que os AGCC são capazes de impactar os genes CLOCK. (10)

O butirato foi capaz de aumentar o sono NREM em roedores. (10)

Microbiota e cognição:

Tem sido proposto uma comunicação entre disbiose e cognição, devido a redução da disponibilidade de AGCC no intestino. (10) Com isso, ocorre um aumento na permeabilidade intestinal, com maior influxo de endotoxinas e antígenos bacterianos na circulação, gerando uma inflamação sistêmica, capaz de aumentar a permeabilidade da barreira hematoencefálica. (10)

Além disso, os AGCC mediam a secreção de neurotransmissores nos enterócitos, influenciando vias neuroendócrinas. (10)

Em ratos, a colonização com Bifidobacterium Longum  foi capaz de reduzir o comportamento ansioso pela ativação da via vagal, independente da produção de  fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). (9) Foi visto também que a suplementação de Lactobacillus rhamnosus dado a ratos, foi capaz de modular a expressão do receptor de acido γ-aminobutirico (GABA) no cérebro, afetando a sinalização do maior neurotransmissor inibidor do organismo. (9)

Estudos tem mostrado que a microbiota exercem grande influencia na barreira hematoencefálica, de modo que ratos “germ-free”  apresentam uma barreira mais permeável do que outros. (9)

Disposição de hidrogênio:

O hidrogênio tem papel chave em ecossistemas anaeróbios.

O sulfureto de hidrogênio é uma substancia produzida pela “sulphate-reducing bactéria” – SRB, e é considerado como um produto toxico. (2)

A produção de metano é associada a um transito intestinal lento, que reflete um crescimento mais lento da “methanogenic Archae” que utiliza hidrogênio e dióxido de carbono  para produzir metano. (2) Existem evidencias que o metano pode ser ativamente responsável por prolongar o transito intestinal. (2)

Microbiota e sono:

Estudos tem demonstrado alterações na microbiota em pessoas com problemas no sono, insônia. (10)

Foi encontrado uma relação entre diversidade da microbiota e aumento da eficiência do sono e do tempo total de sono. (10)

Firmicutes e bacterioidetes foram positivamente associados a eficiência do sono. (10)

A cepa Lactobacillus rhamnosus em rato melhorou a qualidade do sono NREM e REM depois de uma exposição aguda a um estressor. (10)

Microbiota e função intestinal:

Estudos tem demonstrado que a disponibilidade de substratos no cólon favorece o crescimento microbiano e consequentemente no aumento no bolo fecal. (17)

Estudos tem demonstrado que um transito intestinal mais lento resulta em uma maior diversidade bacteriana, porém,  esse transito lento não necessariamente irá favorecer apenas bactérias benéficas ao organismo. (5)

Diversos estudos tem demonstrado que a suplementação de probióticos é efetiva na melhora da consistência fecal, e na motilidade intestinal, reduzindo a distensão e a sensação de inchaço abdominal. (13)

O potencial mecanismo para isso é devido a fermentação de CHO com produção de SCFA e dióxido de carbono, gerando a remoção de outros gases, além de efeitos anti-inflamatórios. (13)

Vitaminas e minerais:

A microbiota é responsável pela síntese da vitamina K, da biotina, alem de facilitar a absorção de diversos nutrientes. (7)

Disbiose:

Ocorre quando as bactérias exercem efeitos nocivos no organismo, seja pela mudança em sua composição, peloa mudança no seu metabolismo, ou pela mudança na sua distribuição. Isso pode acontecer seja pelo crescimento de alguma bactéria especifica, ou pela perda de bactérias benéficas.

Apesar de alterações especificas na microbiota já serem detectadas em algumas patologias, não se sabe ainda se essas alterações no microbioma é causa ou consequência dessas patologias, ou se existe ainda  um terceiro fator que gera tanto a doença quanto as alterações encontradas. (8)

A inflamação gerada pela disbiose, ou pela produção de metabolitos pro inflamatórios é capaz de bloquear  a cascata de resposta à insulina, bloqueado a resposta adequada, gerando a resistência a insulina.

Além disso, a inflamação crônica impede o uso do butirato como fonte energética para o enterócito (ex: colite ulcerativa), que favorece uma maior concentração de oxigênio, favorecendo assim uma disbiose.

SIBO – Super Crescimento Bacteriano no Intestino Delgado:

Toda a SIBO é uma disbiose, porém nem toda disbiose é uma SIBO.

A SIBO é uma taxa aumentada de sobrevivência de microrganismo no intestino delgado.

Quando a SIBO acontece com bactérias gram negativas (microrganismos ruins), ocorre um aumento da permeabilidade intestinal, no qual pode ocorrer uma endotoxemia metabólica devido a entrada do LPS no organismo.

O LPS por ser um agonista de TLR4 ativa no fígado as caspases, iniciando o inflamassoma, que  aumenta a lipogênese hepática, e que esta relacionado tanto a esteatose hepática quanto a  resistência a insulina.

Microbiota e doenças do sistema nervoso central:

Estudos tem demonstrado que o estresse psicológico é capaz de reduzir a quantidade e a diversidade dos microrganismos intestinais através de alterações no transito intestinal, na secreção de muco, na secreção de hormônios e nas respostas imunes. (13)

Da mesma forma, a microbiota também é capaz de influenciar no cérebro através do eixo intestino cérebro, produzindo moléculas sinalizadoras (Ex: polipeptideos) e modulando mecanismos de sinais neuronais. (13)

Outro efeito que tem sido estudado na microbiota é devido ao  estimulo à produção de neurotransmissores através do intestino, modulando os níveis no sangue e ate no cérebro. (15)

Por esse motivo a microbiota tem sido estudada como influente em patologias relacionadas ao sistema nervo central, incluindo depressão, ansiedade, doença de parkisson, Alzheimer, esclerose múltipla e autismo. (15)

Uma meta-analise recente mostrou melhoras significativas em sistemas como estresse, ansiedade e depressão. (13)

É proposto que a suplementação com Lactobacillus Rhamnosus  na mãe, 4 semanas antes da data provável do parto pode ajudar a prevenir o déficit de atenção e a hiperatividade – TDAH. (1)

Depressão:

Um estudo encontrou uma contribuição bacteriana na produção de GABA (o principal neurotransmissor do sistema nervoso central, sendo que a ativação dos receptores GABA(A) favorecem o sono) na depressão. (10)

Estudos mostram que algumas espécies de lactobacillus e bifidobacterium podem produzir GABA.  Geralmente pacientes com depressão apresentam uma expressão diminuída de GABA. (10)

Uma meta-analise recente examinando o efeito da suplementação de probióticos mostrou que eles são capazes de melhorar os scores de depressão significativamente. (13)

Saúde intestinal:

A microbiota intestinal já é implicada em diversas doenças inflamatórias intestinais, como,  a doença de Chron, colite ulcerativa, colangite esclerotica, NAFLD, além da obesidade, periodontite crônica e doenças cardiovasculares. (2,12)

Além disso, ela é implicada na prevenção do câncer colo retal através da produção de butirato e pela transformação de fenólicos dietéticos.(2)

Alguns patógenos intestinais parecem ser capazes de modificar a resposta do hospedeiro e o ambiente intestinal favorecendo seu próprio crescimento, através da disbiose. (2)

Microbiota e doenças:

Sinalização além do intestino:

Um grande corpo de evidencias tem se acumulado sugerindo que diversas doenças podem ter sua origem na alteração da composição da microbiota intestinal ou potencialmente, em seus metabolitos, que conseguem sinalizar mesmo em órgãos “distantes”. (9)

Para se comunicar com outros órgãos, os sinais emitidos pela microbiota precisam ser transmitidos pelo epitélio intestinal. Sendo que essa sinalização pode ocorrer através de  moléculas que serão transmitidas, seja através de  componentes estruturais das bactérias, ou metabolitos produzidos por elas. Ou pela ação de hormônios intestinais sinalizados no intestino. (9)

Padrões moleculares associados a microrganismos – MAMPs, como o LPS, peptídeoglicano, flagelina, ou outros componentes estruturais reconhecidos pelos receptores de reconhecimento de padrões (PRRs), como os Toll-like receptors TLRs, NOD-like receptors (NLRs), ou RIG-1-like receptors (RLRs) no epitélio, nas células imunes e através da translocação pela barreira intestinal são geralmente prevenidos. Porém, quando isso não acontece, as doenças podem ocorrer. (9)

Doença inflamatória intestinal – DII:

As doenças inflamatórias intestinais devem ser associadas a fatores ambientais. A disbiose é um ponto essencial nas doenças inflamatórias intestinais. Nessas doenças é observado uma mudança tanto na composição quanto na função das bactérias. Geralmente prebióticos são mais seguros nesses pacientes.

A doença inflamatória intestinal tem sido associada a uma menor produção de AGCC, principalmente acetato, butirato e propionato. (1) Sendo então razoável pensar em uma suplementação de fibras visando um aumento da produção de AGCC como parte da terapêutica para DII.

O apêndice tem se mostrado como um mecanismo de recolonização do intestino pos diarreias, “limpezas” intestinais. Aqueles que retiram o apêndice tem um risco aumentado para o desenvolvimento da doença de crohn ate 4 anos depois, pois há uma facilidade maior para ocorrer a disbiose.

Uma baixa exposição a fibras pode propiciar um aumento no risco de doenças inflamatórias intestinais.

Síndrome do intestino irritável – SII:

A síndrome do intestino irritável, um dos maiores problemas é a fermentação excessiva responsáveis pelos sinais e sintomas da SII. Muitas vezes o problema dos FODMAPS esta relacionado a uma disbiose, que exacerba os sintomas.

Câncer de mama:

Estudos em animais mostraram  que a ingestão de fitoestrogeno na prevenção do câncer de mama é dependente da microbiota (Clostridium Saccharogumia, Eggerthella Lenta, Blautia Producta, Lactonifactor Longoviformis), responsável pela transformação das isoflavonas em seu composto bioativo. (6)

Diabetes:

Estudos em ratos tem mostrado que a hiperglicemia pode ser responsável pelo aumento da permeabilidade intestinal, através de uma reprogramação transcricional dependente de GLUT2 das células epiteliais intestinais, e por alterações na integridade das  tight junctions, gerando uma mucosa gotejante. (5)

Foi visto que pacientes com DM2 tem um numero reduzido de espécies de firmicutes, alterando a proporção entre bacteroidetes/firmicutes, que foi relacionado com um aumento da glicose plasmática. (1)

É proposto que pode ser benéfico a modulação dos hormônios intestinais como, GLP-1, GIP via probiótico e prebiótico no manejo da diabetes. (1)

Obesidade:

Já existe um grande acumulado de evidencias no papel da microbiota como mediadora de diversos efeitos na patogênese da obesidade. (5)

Na obesidade ocorre tanto uma redução da diversidade microbiana quanto alterações na  relação estabelecida entre elas. (3,6)

A obesidade foi associada a uma redução da superóxido redutase, potencialmente aumentando o estresse oxidativo intestinal, gerando diversos efeitos indesejados. (5)

Na obesidade a disbiose pode ser um alvo terapêutico visto que o paciente obeso provavelmente possui um intestino hiperpermeavel,  gerando uma inflamação de baixo grau crônica, e todos seus efeitos adversos, resistência a insulina, diabetes…

É visto que a disbiose pode induzir ate certo ponto a obesidade e a síndrome metabólica através de diversos mecanismos como, desregulação imune,  homeostase energética alterada, alteração na regulação hormonal, alem de mecanismos pró-inflamatórios (LPS). (6)

Cepas probióticas contendo, Lactobacillus gaseri BNR17 foi capaz de inibir o aumento do tecido adiposo, limitando a secreção de leptina. (1)

Cepas com Lactobacillus acidophilus  e Bifidobacterium longum mostraram efeitos hipocolesterolêmicos. (1)

Uma serie de estudos demonstrou que a transferência da microbiota de ratos obesos para ratos “germ-free” magros foi capaz de alterar a composição corporal dos animais, através do aumento no consumo de energia, no gasto energético diminuído. (2)

Autismo:

Doses diarias em crianças com espectro autista de Lactobacillus plantarum WCFS1 – 4,5x 1010 CFU/dia  gerou uma melhora na escola e em relação a seu comportamento alimentar. (1)

É proposto que a suplementação com Lactobacillus Rhamnosus  na mãe, 4 semanas antes da data provável do parto pode ajudar a prevenir o autismo. (1)

Dislipidemia:

Estudos demonstraram que  o uso de probióticos foi capaz de melhorar o perfil lipídico de pessoas com alterações, especialmente no colesterol total e nos níveis de LDL. (13)

Além dos efeitos diretos, o aumento da produção de SCFA pela microbiota se mostrou capaz de diminuir a síntese de colesterol hepático, e regular o metabolismo do colesterol. Sendo as principais responsáveis pelo aumento na produção de SCFA as cepas de Bifidobacteria e Lactobacilli. (13)

Infecção vaginal:

Alguns estudos, apesar de controverso, mostraram que a suplementação de L. Acidophilus, L. Ramnosus, ou L. Fermentum, foi capaz de aumentar os níveis de Lactobacilli vaginal em mulheres saudáveis. (13) O aumento de Lactobacilli parece prevenir e reduzir a incidência de infecções vaginais. (13)

Asma:

A produção de AGCC tem sido considerado um fator protetor contra doenças respiratórias alérgicas (AAD) em ratos, envolvendo um  GPR41. (9)

Estudos preliminares sugerem que uma concentração aumentada de acetato nas mães foi negativamente associada a doenças respiratórias em seus filhos. (9)

Dito isso, a analise e ajuste da microbiota materna será uma importante arma para prevenir o desenvolvimento de doenças como a asma alérgica. (9)

Perturbações na microbiota:

Principais fatores que podem interferir na microbiota:

– Carboidratos Refinados: O consumo excessivo de CHO refinados podem gerar distúrbios desde a boca (carie) ate o intestino. Aumento a quantidade de bactérias inflamatórias, com uma menor liberação de leptina??, menor saciedade, mais liberação de LPS…

– Fibras: O consumo de fibras melhora a qualidade da microbiota, gerando uma maior liberação de AGCC, diminuindo o risco de doenças “ocidentais”. Além disso, é importante avaliar a resposta individual de cada um a cada tipo e quantidade  de fibra.

– Adoçantes Artificiais: Foi visto que os adoçantes são capazes de alterar a microbiota intestinal, gerando uma piora na resistência a insulina. O uso crônico dos adoçantes a nível intestinal não é tão benéfico.  Sucralose, aspartame, e sacarina mostraram ser capazes de diminuir a diversidade microbiana. (6)

-Emulsificantes Artificiais: São produtos químicos que melhoram a consistência dos alimentos.  Estudos tem mostrado que os emulsificantes são capazes de piorar a barreira de muco do intestino, deixando-a mais fina e mais acessível a bactérias ou muito espessas.

– Excesso de calorias:  O superávit calórico teve uma associação com o aumento do LPS

– Índice Glicêmico: Foi visto que pessoas que consomem refeições com um maior índice glicêmico apresentaram uma maior liberação de LPS, que é capaz de piorar a resistência a insulina.

– Consumo Proteico: O consumo elevado de calorias foi associado a uma maior quantidade de zonulina no sangue (prejudicial) e a uma inflamação crônica, porém aqueles que comiam mais proteínas obtiveram um efeito protetor para esses efeitos.

– Padrão Dietético: A dieta mediterrânea foi benéfica à microbiota devido ao maior consumo de fontes de bioativos, melhorando tanto no quesito qualidade como no quesito diversidade.

– Exposição a contaminantes: Nossa microbiota é capaz de metabolizar quase tudo o que comemos, tanto as substancias benéficas, quanto as prejudiciais. Foi visto que pesticidas, metais pesados, remédios, sofrem e são influenciados pelas nossas bactérias. Porém ainda não existe evidencias solidas sobre isso. (6)

– Respiração, poluentes no ar: O  aumento de poluentes no ar podem aumentar o isobutirol (é prejudicial) e diminuir a produção de butirato (benéfico)

– Ciclo Circadiano: Foi visto em animais que a microbiota varia de acordo com o ciclo claro/escuro e com os padrões de alimentação. Animais que não seguiam os horários fisiológicos tiveram grandes variações no metabolismo bacteriano.  O jetlag também foi capaz de gerar alterações, diminuindo os bacterioidetes e aumentando os firmicutes (alteração negativa).

– Exposição solar / Vit. D: A suplementação de Vit. D gerou alterações significativas no perfil bacteriano,  associadas por ex ao diminuição da colite.

– Timing das refeições: A microbiota varia de acordo com o horário em que cada refeição é realizada, de modo que o mais fisiológico é um maior aporte calórico pela manha.

– Método de preparo do alimentos: A formação de AGES – Agentes de glicação avançadas, produto derivado de calor seco em altas temperaturas pode desencadear respostas inflamatórias.

– Suplementação de ferro: Foi visto que a suplementação desse mineral é capaz de alterar a microbiota através de um processo inflamatório. Tem se recomendado suplementar prebióticos em conjunto ao ferro visando diminuir essa resposta inflamatória.

– Álcool: O consumo do álcool aumenta o numero de bactérias gram-negativas liberadoras de endotoxicinas. Além disso ele é capaz de aumentar a permeabilidade intestinal através do acetaldeído.

– Restrições Alimentares: A diminuição da variedade alimentar, com restrição de bioativos, como os polifenois, pode prejudicas a microbiota. Esses compostos alem de exercerem efeitos antibióticos para algumas bactérias, servem como prebióticos para outras.

– Antibióticos: Agente anti-bacterianos são os mais potentes perturbadores da microbiota. (3) Membros dos filos, phylum Proteobacteria e Verrucomicrobia apesar de representarem uma pequena população no intestino, podem dominar após perturbações severas. (3) No longo prazo ele significa uma perda da diversidade microbiana, com criação de patógenos resistentes.

– Inibidores da bomba de prótons: Prazois, e farmarcos como a ranitidina. O acido estomacal é o primeiro fator de controle para o crescimento de bactérias no estomago. A redução desse acido pode gerar  um aumento bacteriano, gerando a SIBO.

– Anti-inflamatórios: Eles aumentam a permeabilidade do intestino. A inflamação ate certo nível é fisiológica e benéfica. O problema é o excesso. A inflamação é estimulante para a produção de muco. Com a diminuição da inflamação ocorre uma diminuição do muco que aumenta a motilidade, a permeabilidade, aumentando o LPS, que gera inflamação que gera mais permeabilidade.

Mudanças na dieta como aumento de gorduras, fibras, proteínas, e ate mudanças no parto  são capazes de alterar a microbiota. (3) Bem como o estilo de vida, consumo de álcool, cigarro, exercício físico entre outros. (8)

Outra importante consequência dessas perturbações ocorre pela perda de espécies chaves, que mesmo com populações pequenas, desempenham papel essencial no organismo e podem chegar a 0. (3)

Diversos estudos vem reportando a influencia de drogas não antibióticas na modulação da microbiota intestinal. Ex: A metformina mostrou uma força maior do que a própria doença em si no que diz respeito em alterações na microbiota. (8)

Outras drogas como, inibidores da bomba de prótons, antipsicóticos, anti-inflamatórios não esteroides, também tiveram essa capacidade de perturbação corroborada. (8)

Um estudo mostrou que após aderir a uma dieta glúten free, houve uma diminuição significativa na diversidade de espécies chaves da microbiota. (6)

Microbiota e o sistema imune:

Tem sido proposto que, talvez, os probióticos sejam capaz de melhorar os mecanismos de defesa intestinal contra microrganismos patógenos, melhorando o sistema imune e reduzindo a frequência de infecções respiratórias. (13)

Aparentemente a suplementação de probióticos em indivíduos saudáveis pode melhorar a função imune, e a resposta imune contra infecções comuns do frio. (13) Porém, em relação a gripe (influenza) é necessário mais estudos para saber sua efetividade. (13)

Fitoquimicos e xenobioticos:

Diversos compostos derivados de plantas e algumas drogas são tratados como xenobióticos e conjugados para formar glucuronídeos no fígado para depois serem liberados no intestino. Esses glucuronídeos estão sujeitos a β-glucuronidase microbiana, que libera seu composto original. (2)

Um largo estudo populacional belgo mostrou que drogas como laxativos osmóticos, progesteronas, Inibidores de TNF-α, rupatadine possuem extrema influencia na composição da microbiota. (6)

Medicamentos da classe das estatinas tem sido associados com um remodelamento da microbiota  aumentando o risco para a instalação da diabetes. (15)

A metformina tem sido associada com um aumento da Akkermansia muciniphila (bactéria associada a um atraso  no desenvolvimento da obesidade e da resistência a insulina, além de reforçar a barreira gastrointestinal) e com outras bactérias produtoras de butirato. Isso implica que a metformina poderia ser utilizada na pré-diabetes e ate em doenças não diabéticas.  (15)

O anticoncepcional  age por 2 passagens no organismo, as bactérias desconjulgam  o estrógeno que permite que ele seja reabsorvido, exercendo mais algumas horas de efeito. Se eu retiro a microbiota com o antibiótico, o anticoncepcional perde o efeito durante esse segundo período.

Inibidores da bomba de prótons: Prazois, e farmarcos como a ranitidina. O acido estomacal é o primeiro fator de controle para o crescimento de bactérias no estomago. A redução desse acido pode gerar  um aumento bacteriano, gerando a SIBO, aumentando a prevalência de infecção gastrointestinal. (6)

Antibióicos:

Apesar de especulado, ainda não foram mostradas relações causais entre o uso de antibióticos, disrupção da microbiota e o dismetabolismo. (5)

É comum a ocorrência de diarreia com a utilização deste tipo de medicação, o que está relacionado com o aumento da permeabilidade intestinal e queda da resposta imunológica. (11)

O uso de probióticos também não deve ser iniciado juntamente com o uso de antibióticos, mas anteriormente e continuamente. (11)

Diversos estudos epidemiológicos tem associado o uso de antibióticos com diversas doenças crônicas, incluindo diabetes e obesidade, sendo essa associação ainda mais forte em crinaças. (15)

Microbiota e exercício:

Hoje já se sabe que a composição da microbiota é influenciada pelo exercício físico, levando em consideração: intensidade, volume, frequência. Quando realizado regularmente, com intensidade moderada (entre 45% – 60% do VO2 máx.).  (11)

O treinamento físico aeróbio promove o aumento da capacidade aeróbia, que por sua vez, afeta positivamente famílias, gêneros e espécies de bactérias presentes no lúmen. Indivíduos com um maior VO2 máx. apresentaram maior diversidade de bactérias intestinais,  com predominância de bactérias benéficas. (11)

Mecanismos da mudança: Ate 85% do sangue do organismo durante o exercício é desviado para o músculo. (a hipoxia gerada pelo baixo volume sanguíneo favorece a morte de bactérias patogênicas, favorecendo as bactérias benéficas, as bactérias anaeróbias.) Porém é necessário cuidado com o tempo e intensidade do exercício.

Foi visto que 16-18h semanais de exercícios podem ser prejudiciais a microbiota.

O treinamento é capaz de modular positivamente a resposta inflamatória sistêmica. Isso porque as bactérias intestinais interagem com as células imunológicas do tecido linfoide associado ao trato gastrointestinal (GALT), direta ou indiretamente (via metabolitos), o que pode modular a resposta inflamatória local e, consequentemente, a resposta imunológica. (11)

Isso acontece através da estimulação de citocinas anti-inflamatórias, como a IL-10, pela redução da liberação de citocinas pró-inflamatórias, como o TNF-alfa.  Esses estímulos através de citocinas é importante, vez que favorece a ativação adequada das células imunológicas e ajudam a prevenir o estabelecimento de inflamações crônicas de baixo grau. (11)

Além disso o exercício é capaz de diminuir o tempo de transito intestinal, sem prejudica a absorção de nutrientes.

Exercícios realizados acima de 65% do VO2 máx., caracterizados como de alta intensidade, aumentam a atividade simpática, estimulando por um período maior o eixo HPA, que leva a uma maior liberação de hormônios catabólicos, principalmente, GABA, dopamina, epinefrina e norepinefrina. (11)

  • A dopamina é produzida em grande quantidade por células intestinais especificas e por algumas bactérias,  e estimula o aumento da motilidade e do esvaziamento gástrico, a resposta imune, o comportamento de ansiedade e a sensação de dor. (11)
  • O GABA é capaz de modular proteínas envolvidas com a barreira intestinal. (11)
  • O aumento da atv. Simpática gera uma maior liberação de catecolaminas pelas glândulas suprarrenais  diminuindo o flux de sangue para o intestino, inibindo os movimentos peristálticos e o esvaziamento gástrico, que pode resultar em um ambiente mais propício para bactérias patogênicas. (11)
  • Alem disso, o eixo HPA e os hormônios catabólicos podem estimular a secreção de mediadores como histamina, proteases e citocinas pró-inflamatórias, podendo enfraquecer a barreira intestinal. (11)

Apesar de o exercício promover o aumento da diversidade, o estresse agudo do exercício prolongado pode enfraquecer a barreira intestinal e provocar problemas importantes, influenciando no desempenho esportivo. (11)

OBS: Os efeitos do exercício na microbiota parecem ser independentes da dieta, porem com o cessamento da pratica de exercícios, esse efeito é revertido. (11,15)

Relação dieta – microbiota – exercício:

Dietas ricas em gorduras saturadas aumentam a circulação de ácidos biliares, com destaque para os ácidos secundários, que são considerados tóxicos para o ambiente intestinal e para algumas bactérias comensais. (11)

O excesso dessa gordura favorece o aumento de infiltrado no tecido intestinal, entre eles, macrófagos e moléculas de gordura, que podem prejudicar a integridade da barreira intestinal, aumentando sua permeabilidade. (11)

Em indivíduos obesos, algumas bactérias, que estão aumentadas, são mais eficientes no processo de extração de energia a partir  dos nutrientes da dieta e podem favorecer os processos de gliconeogênese e lipogênese, favorecendo o ganho de peso. (11)

O exercício físico é capaz de prevenir o ganho de gordura corporal, atenuando os malefícios de uma dieta rica em gordura, como a inflamação, através da mudança da microbiota. (11)

Prebióticos:

Os prebióticos são ingredientes seletivamente fermentados que resultam em alterações especificas na composição e/ou atividade da microbiota residente, proporcionando benefícios à saúde. (11)

Alguns prebióticos foram capazes de melhorar a função da barreira intestinal e ainda proporcionar melhorias no metabolismo do hospedeiro. (5)

Inulina, Fruto-oligossacarídeos (FOS) e galacto-oligossacarídeos (GOS) são exemplos de prebióticos e tipo de matéria orgânica que podem ser utilizados como substrato energético pelas bactérias residentes. (11)

Tipos de Prebióticos:

  • FOS – Frutoligossacarídeos: alcachofra, alho-poró, cebola, alho, tomate, banana, trigo, mel, cevada, chicória. (17)
  • GOS – Galacto-oligossacarídeo: Leite ou soro do leite. (17)
  • Oligossacarídeo do leite humano – HMO
  • Amido Resistente: grãos integrais, leguminosas, batat crua, banana crua, banana-verde. (17)
  • Inulina: chicória, batata yacon, cebola, alho-poró, trigo, aspargos, banana. (17)

Possíveis candidatos:

  • Pectina
  • Arabinoxilano
  • Grãos integrais

OBS: Nem toda fibra é considerada prebiótica, apesar de a maioria sim.

Existem duas fontes de prebióticos:

– Fontes alimentares: Apesar de conterem uma menor concentração de prebióticos, elas apresentam outros compostos bioativos que podem ser benéficos à saúde.

Como via de regra, essa fonte deve ser priorizada.

– Suplementos: Geralmente apresentam mais efeitos colaterais do que os alimentos, mas podem ser uteis!

Benefícios:

  • Imunomodulação (Melhoras em alergias alimentares)
  • Aumento da Abs de minerais (Acidificação intestinal)
  • Melhora da integridade intestinal
  • Aumento do peristaltismo
  • Defesa contra patógenos (tanto de forma direta quanto de forma indireta)
  • Aumento da saciedade.
  • Redução  da prevalência e duração da diarreia. (1)
  • Alivio da inflamação. (1)
  • Proteção contra câncer do colón. (1)

Orientações práticas:

  • Observar o tamanho da dose. Doses de 40-50g costumam gerar efeitos colaterais.
  • Suplementos a base de FOS tendem a causar mais desconforto
  • Inicie com dosagens pequenas e vá aumentando semanalmente. 1-3g; 3-8g; 8g…
  • Suplementos são especialmente uteis em “emergências”:
    • Pessoas se adaptando ao consumo de vegetais.
    • Refeições livres/emergenciais com baixa fibra
  • Fontes alimentares:  Alho, aspargos, alho poro, banana, trigo, folhosos, banana verde, batata, mandioca, cereais, leguminosas, cebola, inhame, alcachofra, raízes, vagem, grão-de-bico, ervilha, leite materno…
  • 30g de Biomassa de banana verde apresentou efeitos parecidos a laxantes, sem seus efeitos colaterais. (1-2 Col. de sopa, atingindo algo próximo a 30g)
  • Obs: O amido resistente pode ser aumentado, cozinhando, resfriando o alimento, e reaquecendo. Fontes: Arroz, batata, mandioca, cereiais…
  • FOS ou Inulina o mínimo recomendado é de 4g/dia para o aumento do crescimento de bifidobactérias, porem 14g/dia já pode trazer algum efeito colateral. (17)
  •  

Efeitos colaterais:

  • Diarreia Osmotica;
  • Distenção abdominal;
  • Flatulencias
  • Colica Intestinal

Probióticos:

Os maiores beneficiados com o uso de probioticos são aqueles que sofreram algum tipo de disturbio intestinal “agudo” que possa ter alterado a sua microbiota no curto prazo. Seu uso contra doenças crônicas por ex, talvez não faça tanto sentido.

Ate o momento as espécies mais consumidas como elementos probióticos são bactérias sacarolíticas (produtoras de acido láctico ou acido acético), sendo elas pertencentes aos gêneros Lactobaccillus, Bifidobacterium e Enterococus. (11)

No Brasil, é autorizada a utilização destes microrganismos em concentrações de 108 a 109 unidades formadoras de colônia – UFC.

Alguns produtos vem em mg.  1mg = 4,33×109 UFC

Não é necessário que as bactérias advindas dos probióticos colonizem o intestino para que prover benefícios a saúde, a produção “temporária” de compostos bioativos já é benéfica à saúde. (6,13,15)  Além de já ser capaz de reduzir colônias de bactérias patogênicas. (13)

Foi visto que o uso de probióticos parece melhorar parâmetros cardiometabólicos reduzindo a concentração da proteína C reativa em pacientes com DM2. (6)

Existem evidencias substancias, que os probióticos possuem efeitos benéficos na diarreia, na enterocolite necrosante, na  infecção aguda do trato respiratório superior, nas  exacerbações pulmonares em crianças com fibrose cística, e em crianças com eczema. (6)

Cada espécie apresenta determinada reação característica no organismo:

  • Lactobacillusrhamnosus GG é uma espécie utilizada no tratamento de diarreias e capaz de aumentar a produção de butirato. (11)
  • Bifidobacterium  tem efeito na constipação intestinal. (11)

De forma geral, os probióticos conferem benefícios à saúde do hospedeiro, pois são capazes de:

  • Competir por substratos, diminuindo a disponibilidade para microrganismos patogênicos. (1,11)
  • Agir como barreira física, impedindo que a passagem de microrganismos invasores para o interior. (11)
  • Estimular a produção de muco pelas células de Paneth, causando alteração no pH local, tornando o ambiente menos favorável para o proliferação de organismos patogênicos. (11)
  • Produzir substancias antimicrobianas (defencina, mucina, bacteriocinas), AGCC (acetato, butirato e propionato), e estimular a produção de neurotransmissores (GABA/Serotonina, acetilcolina). (1,11)
  • Diminuir a permeabilidade intestinal a partir do fortalecimento da adesão paracelular (gap junctions). (1,11)
  • Interagir com as células do sistema imune, melhorando a atividade fagocítica dos macrófagos e o reconhecimento de antígenos por células dendríticas, estimulando a atividade de linfócitos T regulatórios e o aumento da produção de citocinas e imunoglobulinas (linfócitos B).  (11)
  • São capazes de modular a liberação de hormônios  gastrointestinais e regular comportamentos através da sinalização neuronal via comunicação cérebro intestino. (1)
  • Atuam na angiogênese intestinal, através do receptor do fator de crescimento vascular endotelial – VEGFR, capaz de regular a inflamação intestinal causada por exemplo pela IBD. (1)
  • São capazes de alterar a permeabilidade da membrana de patógenos, gerando a morte celular. (1)

OBS: Foram constatados poucos efeitos colaterais com a suplementação de probióticos. Seu uso foi considerado seguro! (14)

  • Infecções sistêmicas (14)
    • Isquemia intestinal (14)
    • Reações inflamatórias (14)
    • Efeitos gastrointestinais (14)

Recomendações de uso:

  • Sempre ocorre um período de adaptação, de 3-5 dias.
  • Inicialmente pode ser útil oferecer as bactérias mortas para a imunização. (Colocar o probiótico  na água fervida e tomar)
  • Se é postulado seu uso noturno, mas a adesão é mais importante do que o horário propriamente dito.
  • Verificar a presença de FOS (altamente fermentavel) / Inulina.
  • Observar se é necessário a refrigeração
  • Modo de administração, pó, capsula,  bebida fermentada.

Probióticos no indivíduo saudável:

Até que mais estudos sejam conduzidos, os benefícios do uso de probióticos por indivíduos saudáveis é questionável, sendo seus efeitos vistos apenas em quanto a suplementação é utilizada. Sendo eles mais efetivos em pessoas com condições especificas. (13)

Fontes alimentares de probióticos:

Alimentos fermentados incluem: Leites fermentados (iogurtes, soro do leite, coalhado, kefir)vegetais fermentados (chucrute, kimchi, gengibre em conserva), grãos em pasta como o missô entre outros. (17)

Uso de probióticos no esporte:

É bem descrito na literatura que durante a realização do exercício prolongado extenuante ocorre uma queda transitória da resposta imunológica. As causas dessa imunodepressão estão relacionadas com o aumento das concentrações de hormônio do estresse, desequilíbrio nas concentrações entre as citocinas pró e anti-inflamatórias e a elevação do estresse oxidativo. (11)

Além disso, o treinamento intenso e/ou prolongado tem por característica a restrição do fluxo sanguíneo para a região gastrintestinal, o que pode favorecer o acúmulo de metabólitos e a falta de aporte de oxigênio para esta região.  Esse quadro pode gerar apoptose das células intestinais, além do aumento da permeabilidade intestinal pela quebra das proteínas de oclusão, responsáveis por manter as células intestinais juntas, formando uma barreira.  (11)

Até o momento não foram descobertas cepas especificas que demonstrem potencial ergogênico no desempenho físico ou no retardo do limiar de fadiga. (3) Mas alguns estudo obtiveram efeitos positivos com a utilização crônica desses microorganismos, sendo seus efeito percebidos após 4 semanas de uso. (11)

Há evidencias moderadas para a suplementação em atletas com cepas de no mínimo 1010 bactérias vivas. (18)

POSTBIÓTICOS:

Postbioticos podem ser definidos como produtos não viáveis de bactérias, ou produtos metabólicos de bactérias probióticas, que apresentam atividade benéfica no hospedeiro. (1,5)

Dentro dos postbióticos, estão inclusos, bacteriocinas, ácidos organicos, etanol, diacetil, acetaldeido,  e peróxido de hidrogênio. (1) Além desses produtos, é visto que algumas estruturas bacterianas podem também exercer atividades no hospedeiro. (1)

Estudos demonstraram que produtos bacterianos, mesmo  na ausência de organismos vivos viáveis, podem ter efeitos similares na sinalização e na função da barreira gastrointestinal. (1)

Alem disso esses produtos apresentam propriedades inibitorias contra microorganismos patogênicos, podendo futuramente ser utilizado como uma alternativa aos antibioticos. (1)

Simbióticos:

É a fusão entre prebióticos e probióticos, visa facilitar a sobrevivência e a implantação dos microorganismos probióticos no  intestino. (1)

  • A composição da microbiota pode ser extremamente alterada em pacientes com doenças cardiometabólicas. (16)
  • Estudos recentes identificaram a microbiota como um fator chave na fisiopatologia da doença cardiovascular e na doença renal crônica. (16)
  • A disbiose tem sido associada com o aumento na produção de sulfato de indoxil e p-cresil sulfato que são diretamente ligados a disfunção endotelial do intestino, a inflamação, ao estresse oxidativo e no aumento da incidência e na mortalidade da DCV. (16)
  • A barreira intestinal é mantida por uma microbiota bem balanceada através de diversos mecanismos, como: (16)
    • Restauração das “tight junctions” (16)
    • Pela expressão dos genes mucina (16)
    • E pela competição com bactérias patogênicas pela ligação com as células epiteliais. (16)
  • A disbiose é associada a produção de toxinas e pelo  “afrouxamento”  da barreira intestinal.
    • A ruptura da barreira intestinal permite a translocação de endotoxinas, componentes microbianos e metabolitos microbianos para a circulação sanguínea, induzindo respostas imunes e levando a inflamação sistêmica. (16)
  • Pacientes com DNA bacteriano na corrente sanguínea apresentam maiores quantidades de marcadores inflamatórios, como a IL-6 e PCR. (16)
  • A alimentação interage com a microbiota gerando metabolitos que podem servir de promotores de doenças cardíacas e renais. (16)
  • DMB (3,3 dimetil-1-butanol) um análogo a colina e inibidor da formação de  TMA pela inibição da TMA liases microbiana, inibiu a formação de células espumosas e lesões escleróticas sem alterações nos níveis de colesterol. (16)
    • DMB foi encontra em alguns vinagres balsâmicos, vinho tinto, e azeite de oliva (Explicando em parte os benefícios da dieta mediterrânea). (16)
  • A administração de probióticos em pacientes com DRC foi associado com diminuição nos níveis de ureia melhorando a qualidade de vida e os níveis de creatinina sérica e os níveis úricos. (1)
  • A disbiose é capaz de afetar o metabolismo dos ácidos da bile, incluindo sua conjugação no fígado, sua reabsorção no íleo terminal, sua  desconjugação no pequeno intestino, sua conversão para bile secundaria no colón,  e seu transporte na circulação entero-hepática.  (14)
    • Qualquer alteração no metabolismo da bile pode gerar resultados metabólicos e imunes negativos, contribuindo para NAFDL. (14)

Referências bibliográficas:

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