MICROBIOTA INTESTINAL E RISCO MICROBIOT CARDIOMETABÓLICO: MECANISMOS E MODULAÇÃO DIETÉTICA
INTRODUÇÃO
Doenças crônicas não transmissíveis (DCNTs),como diabetes mellitos tipo 2, hipertensão arterial, dislipidemia e doença cardiovascular tem elevado aumento da obesidade no Brasil e no mundo
!s causas "ue levam a obesidade são m#ltiplas, envolvendo $atores %en&ticos e ambientais, dentre os "uais se destacam as dietas com alta densidade ener%&tica e a inatividade $ísica
'stimase "ue em 2* ocorrerão +*, milh-es de mortes no mundo em decorr.ncia de DCNTs e a população brasileira contribuir/ de $orma marcante para esse cen/rio
Dessa $orma, 0usti$icase apro$undar o conhecimento sobre $atores envolvidos na sua %.nese, dentre estes o papel da microbiota intestinal, cu0a composição pode determinar predisposição ou proteção contra doenças
A microbiota intestina !os seres "#manos
1 trato %astrointestinal (T3) humano & o sítio or%4nico mais densamente povoado por micro or%anismos comensais e simbi5ticos, na maioria bact&rias, mas tamb&m $un%os, archaea e vírus, abri%ando de6 ve6es mais bact&rias "ue o n#mero de c&lulas "ue $ormam nosso or%anismo
3ndivíduos apresentam composiç-es bacterianas distintas, sendo em parte de$inidas %eneticamente e em outra determinadas por características individuais e ambientais, como modo de nascimento (parto normal ou cesariana), idade e h/bitos alimentares, o "ue resulta numa %rande variabilidade intra e interindividual 'studos mostram "ue a microbiota intestinal, tem cerca de mil esp&cies, distribuídas em mais de * di$erentes $ilos 'studos de meta%enômica indicam "ue, na microbiota humana, ha0a cerca de 7,7 milh-es de di$erentes %enes, +* ve6es mais "ue o %enoma humano
! passa%em pelo canal va%inal no momento do parto 0/ começa a in$luenciar a coloni6ação do T3 do rec&mnascido No período p5snatal, o tipo e a duração da amamentação tamb&m são impactantes
A microbiota intestina !os seres "#manos 'm comparação 8 microbiota intestinal adulta, os lactentes apresentam maior variabilidade da composição microbiana, abri%ando menos esp&cies com menor estabilidade 'ntre 2 e 7 anos de idade, o ecossistema passa a ser est/vel e compar/vel a de um adulto, dominado pelos $ilos Bacteroidetes e 9irmicutes
3ndivíduos adultos podem ter variaç-es na proporção das bact&rias em conse":.ncia de alteraç-es ambientais ou de estados patol5%icos
Com o envelhecimento, observamse redução na população de Bacteroides, Bi$idobacteria e menor produção de /cidos %ra;os de cadeia curta, assim como crescimento de anaer5bios $acultativos, tais como 9usobacteria, Clostridia, 'ubacteria, e maior atividade proteolítica 'ssas v ariaç-es parecem estar relacionadas a perda de paladar, ol$ato e menor in%estão alimentar
'studo da microbiota intestinal, h/ importantes lacunas no conhecimento sobre como esse ecossistema pode a$etar a sa#de, particularmente no "ue se re$ere 8s DCNTs
Microbiota$ obesi!a!e e risco car!iometab%ico
=abese "ue a hipertro$ia do tecido adiposo acarreta dist#rbios metab5licos e hemodin4micos pela produção de diversas adipocinas "ue tem papel na %.nese da resist.ncia 8 insulina e aterosclerose, reconhecesse "ue indivíduos obesos apresentam um estado in$lamat5rio crônico, "ue $avorece a resist.ncia 8 insulina, "ue & considerada $ator principal na %eração de risco c/rdiometab5lico
Tanto no papel da %.nese da resist.ncia 8 insulina como na aterosclerose, tem os processos mediados por citocinas in$lamat5rias, tais como TN9a, 3>?, 3>2 e 3N9@, essas citocinas são secretadas tanto pelos adip5citos como por mon5citos "ue in$iltram nesse modelo de tecido
Microbiota$ obesi!a!e e risco car!iometab%ico
! partir de pes"uisas em modelos animais e tamb&m em humanos, consolidaramse as evid.ncias de associação da microbiota com e;cesso de peso corporal, $oi constatado "ue indivíduos ma%ros e obesos apresentam di$erentes composição da microbiota !s di$erentes composiç-es da microbiota especialmente relacionadas a alimentação podem aumentar a produção de citocinas pr5 in$lamat5rias alterando a e;pressão de %enes do hospedeiro e indu6indo estados pato%.nicos "ue $acilitam o desenvolvimento de DCNTs, partindo desse vi&s o papel da microbiota passou a ser alvo de investi%aç-es e estudos e tem sido motivo de discuss-es na literatura
=e alteraç-es da composição da microbiota são $atores causais de obesidade ou resultado dela, ainda tem sido motivos de investi%aç-es e de discuss-es na literatura Temse buscado o entendimento da participação dos %.neses e esp&cies em mecanismo $isiopato%.nico do %anho de peso admitindose "ue não somente proporção de $ilos in$luenciaria a adiposidade corporal, mas tamb&m a diversidade dos tipos de microor%anismos da microbiota
Mecanismos en&o&i!os na rea'(o microbiota ) !oen'as metab%icas
*astin+ In!#ce! A!i,ose *actor) *IA*
1 9astin% 3nduced !dipose 9actor (93!9) & um inibidor da lipase de lipoproteína (><>), produ6ido pelo intestino, $í%ado e tecido adiposo Auando suprimido pela ação da microbiota intestinal, h/ aumento da atividade da ><> "ue determina a maior absorção de /cidos %ra;os e ac#mulo de tri%licerídeos nos adip5cito
Mono-os-ato.A!renaina /rote0na 1#inase Ati&a!a 2AM/.13
O segundo mecanismo proposto envolve a inibição da via da 5’monofosfato-adenosina proteína quinase (AMP-!" en#ima ativada pela adenosina monofosfato (AMP!" que regula o metabolismo energ$tico celular% uando inibida" essa en#ima ativa processos anab&licos e bloqueia catab&licos% ' evid)ncias de que a AMP- desempen*e importante papel na regulação do metabolismo de cidos gra+os e da glicose" assim como na regulação do apetite%
Mecanismos en&o&i!os na rea'(o microbiota ) !oen'as metab%icas
Ei4o C5rebro.intestina
O terceiro mecanismo di# respeito , sensibilidade do epit$lio intestinal a produtos bacterianos% ma lin*a de investigação recente refere-se ao impacto que a microbiota intestinal pode e+ercer no comportamento alimentar e no sistema nervoso central (./0!" de modo a in1uenciar a regulação central do apetite e saciedade% O intestino *umano $ capa# de digerir 2bras diet$ticas em grande parte devido , síntese de en#imas pela microbiota% 3ais en#imas permitem a metaboli#ação de polissacarídeos não digeríveis a monossacarídeos e a cidos gra+os de cadeia curta (A400!" principalmente acetato" propionato e butirato% sses A400 representam importante fonte de energia" de modo a favorecer a adiposidade corporal% Al$m disso" difundem-se nas c$lulas de forma passiva ou por transportadores da via do cido monocarbo+ílico e podem atuar como sinali#adores celulares%
Li,o,oissacar0!eos ) L/S
><= (lipopolissacarídeos) 'stão presente na parede celular das bact&rias e estimulam a resposta imune no hospedeiro ('ndoto;ina) Dieta com !lto teor de %ordura aumentam a permeabilidade intestinal
=ecreção de ediadores 3n$lamat5rios (TN9a), 3>+, 3> e 3>+7, bem como via <= para circulação
Toll-Like Receptors (T>) econhecem !ntí%enos como ><>
T.m sido descritos como mecanismos para %erar in$lamação e resist.ncia 8 insulina, destacando se especialmente as descobertas relativas ao T>2, T> e T>*
>i%ação dos ><= ao comple;o CD+ e ao T> das c&lulas imunes inatas e do tecido adiposo, $unciona como %atilho para síntese de citocinas in$lamat5rias
associadas 8 in%estão de dietas ricas em %orduras, podem desencadear in$lamação subclínica crônica, "ue participa na %.nese da obesidade, do D2 e outras
Mo!#a'(o !a microbiota intestina
icroor%anismos "ue coloni6am o intestino podem alterar a e;pressão %.nica em c&lulas da mucosa intestinal e, em #ltima inst4ncia, alterar a $unção do T3
! dieta (a lon%o pra6o) se constitui em $ator determinante das características da coloni6ação intestinal
!l%umas dietas podem modi$icar o padrão de coloni6ação intestinal desde o início da vida mudanças em reaç-es bio"uímicas no l#men intestinal
'studos e;istentes apresenta $atores de con$usão eEou bai;a comparabilidade por lançarem mão de di$erentes modelos e;perimentais
Dieta "i,eri,0!ica 26oci!enta73
! composição diet&tica tem papel determinante na modulação da microbiota intestinal, in$luenciando em *FG a variação da microbiota, en"uanto apenas +2G estariam relacionados a $atores %en&ticos v/rios e;perimentos demostraram "ue a dieta hiperlipídica provocou di$erenciação na composição da microbiota intestinal, tanto em ratos como em seres humanos
! dieta hiperlipídica pode a$etar indiretamente a permeabilidade intestinal por meio da ativação de mast5citos na mucosa intestinal, os "uais a re%ulam diretamente por meio da secreção de mediadores
Dietas com alto teor de %orduras podem indu6ir alteraç-es na microbiota intestinal sem associaremse 8 obesidade dieta tipicamente ocidental, al&m de hiperlipídica, prov. um bai;o consumo de $ibras, "ue leva a menor produção pela microbiota de produtos imunomodulat5rios considerados essenciais, tais como os /cidos %ra;os de cadeia curta
/rebi%ticos
Temse como de$inição um tipo de in%rediente alimentar com principal característica em reali6ar $ermentação, provocando mudanças na "uantidade e composição da microbiota %astrointestinal
!l%uns estudos $oram reali6ados com camundon%os obesos, estes receberam tratamento com prebi5ticos Houve então a comprovação da redução de in$lamanção epitelial e hep/tica, em conse"u.ncia obtevese um melhor aproveitamento de permeabilidade da mucosa intestinal !p5s um novo estudo notouse "ue a administração do prebi5tico, a0udou a aumentar a "uantidade de uma bact&ria chamada de Akkermansia muciniphila, "ue no estado de obesidade havia sido redu6ida
'm outro estudo constatouse a probabilidade de o vinho tinto poder reali6ar modi$icaç-es na microbiota
/robi%ticos
=ão bact&rias (>actobacilos e Bi$idobact&rias, al%uns streptococos e enterococos) respons/veis a bene$ícios 8 sa#de, "uando administrados sem e;a%eros
9oi reali6ado um estudo com mulheres obesas, neste $oi utili6ada a administração de insulina por tr.s meses <ôdese constatar o aumento de al&m de outras as Bi$idobact&rias "ue em conse"u.ncia houve redução da proli$eração de ><= 0unto com uma leve redução do tecido adiposo
1 e$eito do uso destas bact&rias na suplementação tem se con$irmado atrav&s de estudos clínicos, mostrando modi$icaç-es si%ni$icativas no T3, melhorando a microbiota 1nde o consumo dei;ou de ser alimentos in%eridos, produção ou redução de produção de substratos, modi$icação tamb&m do sistema imune presente na $lora intestinal !s cepas bacterianas passam a ser torna uma barreira promovendo essas melhoras
Conc#s(o 3emos então que algumas doenças e alguns dist6rbios" como7 obesidade" *ipertensão arterial e dist6rbios glicídicos e lipídicos" somam a maior parte dos problemas de sa6de no mundo% Atrav$s de estudos" conseguimos veri2car a import8ncia do intestino e de sua microbiota bacteriana% Promovendo benefícios , sa6de" mel*orando tanto a função e metabolismo intestinal quanto outros aspectos relacionados" como a biodisponibilidade de cidos gra+os" redução de tecido adiposo" redução de 9P." etc% Prolongando o aparecimento de intercorr)ncias subclínicas e :0/3% Mantendo ainda ganc*o para o desenvolvimento de outros estudos que complementem o funcionamento correto de probi&ticos e quais as bact$rias especi2cas relacionadas%
Anaise critica !o arti+o Não $icou esclarecida na 3ntrodução a de$inição de Jrisco cardiometabolicoK e os estudos citados no arti%o não conse%uiram comprovar a relação entre a microbiota intestinal e risco cardiometab5lico apesar de $ortes evidencias e al%uns estudos terem encontrados associação com relação 8 obesidade e ao risco cardiometab5lico, outros não obtiveram os mesmos resultado, talve6 por"ue ainda não $oi estabelecido nos estudos o melhor m&todo para pes"uisa da microbiota intestinal, a melhor metodolo%ia , tipos de amostras e an/lises e isso acaba por di$icultar a comparação dos estudos e %enerali6ação dos achados
Anaise critica !o arti+o 1 arti%o dei;a lacunas no "ue di6 respeito de como a alimentação e outros h/bitos de vida poderiam alterar a composição da microbiota e mostra "ue em estudos reali6ados esse e$eito ainda & al%o a ser e;plorado, visto "ue a maioria dos estudos e;istentes apresenta $atores de con$usão 0/ "ue a maioria dos estudos $oram $eitos em animais, e sem padroni6ação dos %raus de adiposidade corporal, da idade dos participantes e da dieta empre%ada Concluindo, apesar do arti%o a$irmar "ue probi5ticos e prebi5ticos na alimentação $avorece uma composição saud/vel e melhora a $uncionalidade da microbiota, não dei;ou claro se em lon%o pra6o isso poderia impactar na no risco cardiometabolico