O microbioma é um tipo de "órgão" que foi esquecido pela medicina moderna por muitos anos. No entanto, há mais de uma dezena de anos, graças ao desenvolvimento das ciências biomédicas, muitas pesquisas foram realizadas, cujos resultados comprovam que o microbioma é mais do que apenas um grupo de microrganismos que habitam nosso corpo. O que é o microbioma? Por que é tão importante para a nossa saúde? Como cuidar?

Microbioma(microbiota, microflora) é um agrupamento de microrganismos característicos de um determinado habitat natural. Como habitat, devemos entender não apenas o mar ou o solo, mas também o organismo dos humanos e outros animais. Portanto, além do microbioma dos mares e do solo, distinguimos o microbioma intestinal, cutâneo, genital, auricular e oral.

A composição do microbioma varia de acordo com o habitat que ocupa. Atualmente, a maioria das pesquisas é realizada no microbioma mais numeroso do nosso corpo, ou seja, o trato digestivo.

Microbioma, microbiota ou microflora?

O termo "microbioma" foi usado pela primeira vez em 2001 pelo Prêmio Nobel Joshua Lederberg, que o usou para descrever o conjunto do genoma de todos os micróbios que habitam o corpo humano. Portanto, o termo é usado com mais frequência nesse sentido.

Ao falar sobre a coleta de todos os microrganismos como células, deve-se usar o termo "microbiota".

O termo "microflora", por outro lado, é um termo antigo que é usado com menos frequência, e remonta aos tempos em que a maioria dos microrganismos eram classificados no reino vegetal (o termo "flora" descreve o totalidade das espécies vegetais encontradas em uma determinada área).

Microbioma - em que consiste?

O microbioma consiste em bactérias, leveduras, fungos, protozoários, vírus e archaea. Lembre-se de que eles nem sempre precisam ser "amigáveis" com o anfitrião. A microbiota também pode incluir microrganismos potencialmente patogênicos para humanos, por exemploEscherichia Coli .

Devido à abundância de microrganismos, o microbioma gastrointestinal merece atenção especial, composto principalmente por bactérias de 4 subgrupos:

  • Firmicutes(64%)
  • Bacteroides(23%)
  • Proteobactérias(8%)
  • Actinobactéria(3%)

Em pessoas saudáveis, seções individuais do trato digestivo são caracterizadas por uma diversidade variável de microrganismos. O estômago e o duodeno são praticamente estéreis,porque o pH ácido do suco gástrico cria um ambiente desfavorável para a maioria dos microrganismos. No intestino delgado seu número é maior, variando de 10.000 a 100.000 em 1 grama de conteúdo alimentar.

Aqui predominam as bactérias acidófilas do gêneroLactobacilluseStreptococcus . O maior número de microorganismos está no intestino grosso, e é até um trilhão de células em 1 grama de conteúdo alimentar! A grande maioria são microrganismos intolerantes ao oxigênio (anaeróbios), comoBifidobacteriumeClostridium .

Estima-se que existam 10 vezes mais microrganismos no trato digestivo do que células no corpo humano (cerca de 100 trilhões de células pesando cerca de 2 kg), e o número de genes nelas é de 3,3 milhões. Para comparação, o genoma humano é de apenas 21.000 genes.

As bactérias que habitam o trato digestivo podem ser divididas de acordo com as funções que desempenham no organismo:

  • bactérias proteolíticas (ou putrefativas) são bactérias potencialmente patogênicas cujo crescimento excessivo no intestino pode afetar negativamente o organismo; incluem, entre outros bactérias do gêneroKlebsiella ,Enterobacter ,Serratia ,Citrobacter,Pseudomonas
  • bactérias protetoras (probióticas) são bactérias que inibem o crescimento de microrganismos patogênicos, selam o epitélio intestinal e produzem nutrientes para o epitélio intestinal; incluem, entre outros bactérias do gêneroLactobacilluseBifidobacterium
  • bactérias imunoestimulantes estimulam as células do sistema imunológico, reduzem a resposta inflamatória e estimulam a produção de anticorpos IgA pela mucosa; incluem, entre outros bactérias do gêneroEnterococcusiEscherichia coli . Este último também é potencialmente patogênico em condições desfavoráveis ​​

Microbioma - quais são suas funções?

Os micróbios intestinais podem metabolizar substâncias derivadas de alimentos - carboidratos, proteínas, gorduras e aquelas derivadas diretamente de humanos, como células mortas e muco. O microbioma os usa para apoiar as atividades básicas da vida.

Portanto, as funções da microbiota podem ser comparadas a um tipo de biorreator que produz inúmeras quantidades de substâncias bioativas durante o processo de fermentação. A quantidade e a natureza dessas substâncias dependerão em grande parte da forma como comemos.

Além de apoiar os processos digestivos, o microbioma intestinal:

  • produz vitaminas B e vitamina K
  • aumenta a absorção de minerais,como magnésio e cálcio
  • previne a colonização do intestino por bactérias patogênicas
  • estimula o amadurecimento das células do sistema imunológico e auxilia seu trabalho
  • acalma processos inflamatórios
  • influencia a maturação e diferenciação das células epiteliais intestinais
  • inativa toxinas e agentes cancerígenos
  • participa do metabolismo do colesterol e bilirrubina

Microbioma - o que o influencia?

  • genes

Embora a composição do microbioma intestinal seja influenciada principalmente por fatores ambientais, o microbioma também é influenciado em menor grau pelo genótipo do hospedeiro. Um exemplo de tal relação são variantes do gene FUT2 que codifica a enzima fucosiltransferase 2, responsável, inter alia, para a formação de antígenos associados a grupos sanguíneos.

Pessoas com uma variante desfavorável do gene FUT2 não produzem certos oligossacarídeos, cuja f alta os predispõe à deficiência das bactérias protetoras do gêneroBifidobacterium . Cerca de 20% dos europeus têm uma variante desfavorável desse gene.

  • idade e forma de parto

Antes do parto no útero, nosso trato digestivo é estéril. Durante o parto natural, o trato gastrointestinal é povoado pelo microbioma vaginal da mãe. Então, durante a amamentação com leite, substâncias prebióticas (oligossacarídeos humanos) são passadas para o bebê, que estimulam o crescimento de bactérias benéficas comoBifidobacterium .

Bebês alimentados artificialmente podem ter menos dessas bactérias. Foi demonstrado que o parto e a forma de alimentação podem ser cruciais no desenvolvimento adequado do microbioma e no desenvolvimento de, por exemplo, alergias. Diferenças significativas na composição do microbioma foram observadas em bebês nascidos naturalmente em comparação com aqueles nascidos por cesariana.

Após o término da amamentação e a introdução de alimentos sólidos, a composição do microbioma intestinal gradualmente se assemelha à de um adulto. Por volta dos 15 anos, ele se torna relativamente estável (se a pessoa for saudável e levar um estilo de vida adequado).

A próxima etapa da vida humana, em que se observa uma mudança na composição do microbioma intestinal, é o período após os 65 anos de idade. Nos idosos, há diminuição do número de bactérias protetoras do gêneroBifidobacteriume aumento do número de bactérias potencialmente patogênicas, comoClostridium.

O declínioBifidobacterium , que reduzem a inflamação na mucosa intestinal, pode ser um dos fatores que agravam os processos de doenças relacionadas à idade. Por que isso está acontecendo? Isso é em grande parte uma consequência do fato de que nosso corpo se torna menos eficiente com a idade,ou seja, a condição da dentição se deteriora, a quantidade de saliva secretada e a eficiência dos órgãos, por exemplo, o pâncreas, diminui.

  • Dieta

A dieta é um dos fatores mais influentes na composição do microbioma intestinal. Se fornecermos ao nosso microbioma a quantidade certa de carboidratos complexos, os microrganismos produzirão substâncias como ácidos graxos de cadeia curta (SCFA), por exemplo, butirato ou ácido lático, que têm um efeito benéfico no corpo, incluindo suprimindo as respostas inflamatórias.

Estima-se que 10-20% dos carboidratos consumidos são resistentes à digestão por enzimas intestinais humanas. São carboidratos não digeríveis, como amido resistente e polissacarídeos não amiláceos (como pectinas e celulose), que são "nutrientes" ideais para o microbioma.

No entanto, se a nossa dieta contém um excesso de alimentos processados, açúcares simples, gorduras saturadas e proteína animal, os microorganismos começarão a produzir substâncias nocivas como aminas biogênicas (por exemplo, tiramina), escatol, indol ou amônia. Essas substâncias podem danificar as células epiteliais intestinais, induzir inflamação e levar a distúrbios na permeabilidade da barreira intestinal.

Foi realizado um estudo em que se comparou a composição do microbioma intestinal de crianças que vivem na Itália e se alimentam de acordo com o modelo de dieta ocidental (rica em proteína animal, gorduras e açúcares simples) com a dieta de crianças que vivem em Burkina Faso rural (rico em carboidratos complexos e pobre em proteína animal). Eles mostraram que a composição do microbioma em ambos os grupos diferiu dramaticamente.

O grupo de bactérias característico de pessoas obesas ( Firmicutes ) dominado em crianças da Itália, houve um crescimento excessivo de bactérias putrefativas, e um teor reduzido de butirato e outros SCFA foi encontrados nas fezes. Isso não foi encontrado nas crianças de Burkina Faso. Isso mostra como os hábitos alimentares inadequados afetam o distúrbio do microbioma intestinal.

Dietas pobres em carboidratos complexos (por exemplo, fibra solúvel) reduzem a diversidade do microbioma intestinal, especialmente bactérias protetoras do gêneroBifidobacterium . Um exemplo de tal dieta é a dieta FODMAPs e uma dieta sem glúten inadequadamente balanceada.

A dieta mediterrânea é a mais favorável na pesquisa, pois além de uma grande quantidade de fibra alimentar, contém polifenóis. Como mostram estudos recentes, 90-95% dos polifenóis são acumulados no intestino grosso, onde sofrem várias alterações bioquímicas pelo microbioma intestinal.

  • Estresse psicológico

Em estudos com camundongos e humanos, foi demonstrado que o estresse psicológico causareduzindo o número de bactérias protetoras dos gênerosLactobacilluseBifidobacterium . Além disso, o estresse estimula o crescimento excessivo de bactérias potencialmente patogênicas, comoEscherichia Coli . Isso provavelmente se deve à secreção do hormônio do estresse cortisol.

Também foi demonstrado que os polifenóis, como o resveratrol nas uvas ou as catequinas no chá, têm efeito positivo na composição da microbiota intestinal, atuando como prebióticos.

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Microbioma e doenças da civilização

O microbioma é muitas vezes comparado a um "órgão" esquecido pela medicina moderna. A pesquisa mostra claramente que o microbioma, como qualquer outro órgão, é capaz de receber e responder a informações do ambiente - como mudanças no pH, presença de nutrientes, células imunológicas e hormônios. Esse sistema é chamado de quorum sensing e permite o diálogo molecular entre o microbioma e as células e órgãos humanos.

Devido à influência multinível do microbioma em nosso corpo, não deve ser surpresa que os distúrbios qualitativos e quantitativos do microbioma, chamados de disbiose intestinal, possam contribuir para o surgimento de muitas doenças da civilização, como como:

  • obesidade
  • diabetes
  • doenças autoimunes
  • alergias
  • transtorno depressivo
  • autismo
  • Doença de Alzheimer

Um avanço na pesquisa sobre a relação do microbioma com a saúde humana foi o projeto "Human Microbiome Project" iniciado em 2007 pelo American National Institute of He alth. Utiliza os métodos mais modernos de biologia molecular, que permitiram determinar as diferenças na composição do microbioma humano em função da latitude, genótipo, idade e dieta.

Microbioma e obesidade

Os primeiros estudos apontando a relação do microbioma intestinal com a obesidade foram realizados em camundongos. Observou-se que camundongos obesos apresentam - em comparação com camundongos magros - proporções perturbadas entre as bactérias do grupoFirmicutes(muito) eBacteroides(muito pouco ).

Atualmente acredita-se que o microbioma intestinal pode influenciar o desenvolvimento da obesidade em pelo menos três mecanismos:

  • produzindo calorias extras (4-10% da energia obtida dos alimentos é gerada pelo microbioma, são cerca de 80-200 kcal/dia)
  • induzindo inflamaçãobaixa intensidade (chamada endotoxicemia metabólica, que pode causar resistência à insulina)
  • regulação do centro de fome e saciedade (o microbioma influencia, entre outros, a secreção do peptídeo-1 tipo glucagon e peptídeo YY, e o tempo de trânsito intestinal)

O microbioma e o sistema nervoso

Estudos experimentais em camundongos mostraram que o microbioma intestinal influencia o desenvolvimento do sistema nervoso, a resposta ao estresse e o comportamento. Mais e mais estudos também indicam uma relação direta entre o microbioma intestinal e os transtornos depressivos.

Neste contexto, o chamado O eixo intestino-cérebro e o nervo vago, que são responsáveis ​​pela transmissão de sinais do intestino para o cérebro.

Outros mecanismos pelos quais os microorganismos podem influenciar nosso comportamento é sua participação no metabolismo do triptofano (é um precursor da síntese do "hormônio da felicidade" - serotonina) ou diretamente através da síntese de neurotransmissores, por exemplo, bactérias de do tipo EscherichiaeEnterococcuspode produzir serotonina, e do tipoLactobacillusGABA (neurotransmissor responsável por relaxar e relaxante).

Além disso, pesquisas indicam a participação do microbioma intestinal no desenvolvimento de distúrbios como:

  • autismo
  • esquizofrenia
  • TDAH
  • transtorno bipolar
Vale a pena saber

SIBO, ou supercrescimento bacteriano do intestino delgado, é um tipo de disbiose intestinal, com crescimento excessivo de bactérias no intestino delgado, características do intestino grosso.

SIBO é a causa de distúrbios digestivos e de absorção. Coexiste com muitas doenças, como:

  • síndrome do intestino irritável (84%)
  • celíaca (66%)
  • doença do refluxo gastroesofágico (50%)
  • hipotireoidismo (54%)
  • pancreatite (35%)

O motivo do SIBO pode ser:

  • distúrbios da motilidade intestinal
  • antiácidos
  • doenças estomacais
  • deficiências de enzimas digestivas
  • velhice
  • antibioticoterapia

O microbioma - como cuidar dele?

  • coma vegetais e frutas ricas em polifenóis (mirtilos, mirtilos, framboesas) e substâncias prebióticas que são um "meio" para os microrganismos intestinais (leguminosas, frutas cítricas, alcachofra de Jerusalém, alho-poró, cebola, aspargo, banana)
  • coma carboidratos complexos como arroz integral, farelo de aveia e farelo de aveia, que contêm fibras solúveis que estimulam a produção de butirato
  • coma gorduras de boa qualidade, por exemplo, azeite de oliva
  • beba verdechá, pois contém polifenóis como as catequinas
  • aumentar o consumo de vegetais em conserva, por exemplo, repolho, pepino, beterraba e laticínios, por exemplo, iogurte, kefir, pois são fonte de microorganismos probióticos
  • evite grandes quantidades de álcool, e se já o consome, opte por vinho tinto que contenha polifenóis como o resveratrol
  • elimine junk food, bebidas açucaradas, biscoitos e barras de sua dieta, pois são fontes de açúcares simples e gorduras trans
  • evite o estresse psicológico e, se isso for impossível, use técnicas de relaxamento
  • durma o suficiente
  • exercite-se regularmente
Sobre o autorKarolina Karabin, MD, PhD, bióloga molecular, diagnostica laboratorial, Cambridge Diagnostics PolskaBiólogo de profissão, especializado em microbiologia, e diagnosticador laboratorial com mais de 10 anos de experiência em trabalho laboratorial. Graduado pela Faculdade de Medicina Molecular e membro da Sociedade Polonesa de Genética Humana, chefe de bolsas de pesquisa do Laboratório de Diagnóstico Molecular do Departamento de Hematologia, Oncologia e Doenças Internas da Universidade Médica de Varsóvia. Defendeu o título de doutora em ciências médicas na área de biologia médica na 1ª Faculdade de Medicina da Universidade Médica de Varsóvia. Autor de diversos trabalhos científicos e de divulgação científica na área de diagnóstico laboratorial, biologia molecular e nutrição. Diariamente, como especialista na área de diagnóstico laboratorial, ele dirige o departamento de conteúdo da Cambridge Diagnostics Polska e colabora com uma equipe de nutricionistas da CD Dietary Clinic. Ele compartilha seu conhecimento prático em diagnóstico e dietoterapia de doenças com especialistas em conferências, sessões de treinamento e em revistas e sites. Ela está particularmente interessada na influência do estilo de vida moderno nos processos moleculares do corpo.

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Categoria:

Gastrologia