Como as dietas interferem na microbiota intestinal

Atualizado: Mai 19

#MicrobiotaIntestinal #Enterotipos #ModulaçãoIntestinal #Dietas



Inúmeras dietas são conhecidas hoje em dia, dentre elas estão as dietas vegana, vegetariana, glúten-free, mediterrânea, cetogênica entre outras. Mas até que ponto essas dietas interferem na composição da microbiota intestinal?


Esse tema tem sido alvo de inúmeros estudos nos últimos anos e hoje se sabe que um dos fatores principais que regulam a composição e fisiologia da microbiota intestinal são os carboidratos presentes no intestino e provenientes da dieta ou do muco intestinal.


No início da colonização da microbiota, os carboidratos disponíveis são provenientes do leite materno. A microbiota inicial tem basicamente quatro filos de microrganismos: Bacteroidetes, Proteobacteria, Firmicutes e Actinobacteria.


Em crianças que são amamentadas exclusivamente com o leite materno existe a predominância dos gêneros Lactobacillus e Bifidobacterium. Crianças que tomam fórmulas comerciais têm menos Lactobacillus e Bifidobacterium e um aumento significativo de Clostridium, Bacteroides e de membros da família Enterobacteriaceae. Ao serem introduzidos na alimentação, cereais, frutas e vegetais, outros microrganismos aparecem.


Dentre eles as bactérias gram-negativas como os Bacteroides, espécies do filo Firmicutes e as Actinobactérias. Nas bactérias dos adultos predominam os filos Firmicutes e Bacteroidetes. Essas análises mostram que o tipo de alimentação é um fator importante para a composição da microbiota intestinal.


Microbiota Intestinal


A microbiota existente nos seres humanos evoluiu de uma relação simbiótica que trouxe inúmeros benefícios, incluindo proteção contra patógenos, manutenção da integridade da barreira intestinal, contribuição de nutrientes, como vitaminas (vitamina K e B) e produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). 


A composição da microbiota intestinal é única em cada indivíduo, composta de bactérias distintas, em sua maioria não patogênicas que são adquiridas no nascimento e a outra parte é definida pelas características ambientais, como a idade, os hábitos alimentares, que resultam numa grande variedade e torna a microbiota única para cada indivíduo.  


Quando comparamos geneticamente dois indivíduos é possível verificar que eles são 99,9% semelhantes, porém, ao compararmos a geneticamente seus microbiomas intestinais verifica-se que são de 80 a 90% diferentes. Através da identificação da diversidade de bactérias que compõem a microbiota, por meio do sequenciamento do DNA, é possível conduzir a modulação que elas podem sofrer.


O microbioma pode ser categorizado em três enterotipos, caracterizados pela abundância dominante de grupos de bactérias dos gêneros:


  • Bacteroides - mais pró-inflamatório e possivelmente relacionado ao risco aumentado de síndrome metabólica e outras condições patológicas

  • Prevotella - considerado principalmente anti-inflamatório e protetor

  • Ruminococcus - importância biológica é menos evidente

Predominantemente, as bactérias que compõem a microbiota são pertencentes aos filos Firmicutes e Bacteroidetes. 


Estudo recente em humanos detectou a presença mais frequente de dois enterotipos na microbiota intestinal: o tipo 1, rico em Bacteroides, fortemente associado ao consumo de proteína animal e gordura saturada, e o tipo 2, rico em Prevotella, associado à dieta baseada em carboidratos (cereais), composta por açúcares simples e fibras.


A composição da microbiota intestinal muda ao longo da vida e múltiplos fatores podem alterar essa composição como: estilo de vida, fatores ambientais, incluindo dieta, principalmente no que se refere ao teor excessivo de gorduras. A alteração na composição pode estar associada a várias doenças ou disfunções como as disbioses, que são caracterizadas por apresentar uma diversidade bacteriana reduzida, podendo afetar a permeabilidade intestinal.


Com a permeabilidade intestinal prejudicada, ocorre o aumento dos níveis de lipopolissacarídeos (LPS) circulantes que induzem inflamação e resistência à insulina. Além disso, indivíduos que apresentam uma baixa diversidade bacteriana apresentam quadros inflamatórios quando comparados com indivíduos com alta diversidade bacteriana. 


Dietas X microbiota intestinal


A dieta é um fator importante e determinante das características do tipo de colonização intestinal. Essa colonização é influenciada pelos hábitos alimentares de longo prazo, e também podem ser alteradas quando submetidas a intervenções de curto prazo. A composição da dieta parece ter efeitos agudos e de longo prazo no ecossistema da microbiota intestinal. Diferentes padrões alimentares de longo prazo, como dietas vegetarianas/veganas e onívoras, têm influência significativa na composição da microbiota intestinal. 

Para evitar inúmeros distúrbios, é importante entender melhor o papel da dieta na microbiota intestinal. Estudos que relacionam o tipo de dieta com a composição da microbiota intestinal mostraram que indivíduos que seguiam uma dieta rica em fibras e pobre em gordura (basicamente vegetariana), tinham maior diversidade bacteriana e níveis mais elevados de Prevotella e AGCC nas fezes, em comparação a indivíduos que tinham uma dieta moderna, rica em gorduras e pobre em fibras.


Esses indivíduos com dieta rica em gorduras e pobre em fibras, apresentavam uma baixa diversidade, uma maior quantidade de bactérias do filo Firmicutes e uma menor quantidade de AGCC fecais. Embora as fibras solúveis prebióticas e os probióticos sejam os fatores alimentares mais estudados associados a modulação intestinal, outros nutrientes e diferentes hábitos alimentares também podem afetá-la.


O uso de probióticos e prebióticos na alimentação pode ser medida preventiva ou terapêutica, por favorecer uma composição saudável e maior funcionalidade da microbiota, diminuindo LPS circulante, e portanto, a endotoxemia e a inflamação crônica.*



A alta ingestão de fibras também favorece o crescimento de espécies que fermentam fibras em metabólitos como ácidos graxos de cadeia curta, incluindo acetato, propionato e butirato. Os efeitos positivos para a saúde dos AGCC são inúmeros, incluindo:



  • Imunidade aprimorada contra patógenos

  • Integridade da barreira hematoencefálica

  • Fornecimento de substratos energéticos

  • Regulação das funções críticas do intestino.


Estudos comparando as dietas de crianças africanas, que possuem uma alimentação rica em fibras, com crianças europeias com uma alimentação baixa em fibras, mostraram diferenças significativas. No primeiro grupo, a microbiota mostrou ser formada mais por espécies de Bacteroidetes e Actinobacterias do que por Firmicutes e Proteobacteria. O oposto foi observado nas crianças europeias.


Também foram observadas diferenças nos gêneros encontrados: nas crianças africanas predominam o Prevotella e Xylanibacter, enquanto nas europeias, os gêneros Bacteroides e Alistipes prevalecem dentro dos Bacteroidetes, comprovando que as alterações na composição da microbiota são influenciadas diretamente pelo que é consumido nas dietas.


*É importante ressaltar que a suplementação de probióticos, prebióticos e simbióticos, assim como a dieta, devem ser feitos por um profissional qualificado, pois o uso incorreto pode causar resultados diferentes dos desejados.


#MicrobiotaIntestinal #Enterotipos #ModulaçãoIntestinal #DietaVegana #DietaVegetariana #DietaGlútenFree #DietaMediterrânea #DietaCetogênica #Bacteroidetes #Proteobacteria #Firmicutes #ActinoBactéria #Probióticos #Prebióticos #AGCC




Referências

[1] Nicole M. Koropatkin, Elizabeth A. Cameron, Eric C. Martens. Review Article: How glycan metabolism shapes the human gut microbiota. Nature Reviews Microbiology. v. 10, 323–335. 2012.

[2] Zanini et al. The effects of fermented milks with simple and complex probiotic mixtures on the intestinal microbiota and immune response of healthy adults and children. International Dairy Journal, v. 17, p, 1332-1343, 2007.

[3] Barko P.C., McMichael M.A., Swanson K.S., Williams D.A. The Gastrointestinal Microbiome: A Review. J. Vet. Intern. Med. 2018;32:9–25. doi: 10.1111/jvim.14875. 

[4] Sekirov I., Russell S.L., Antunes L.C., Finlay B.B. Gut microbiota in health and disease. Physiol. Rev. 2010;90:859–904. doi: 10.1152/physrev.00045.2009.

[5] Wheeler DA, Srinivasan M, Egholm M, Shen Y, Chen L, McGuire A, et al. The complete genome of an individual by massively parallel DNA sequencing. Nature. (2008) 452:872–6. doi: 10.1038/nature06884

[6] Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T, Cantarel BL, Duncan A, Ley RE, et al. A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature. (2009) 457:480–4. doi: 10.1038/nature07540

[7] Sekirov I., Russell S.L., Antunes L.C., Finlay B.B. Gut microbiota in health and disease. Physiol. Rev. 2010;90:859–904. doi: 10.1152/physrev.00045.2009. 

[8] Guarner F., Malagelada J.R. Gut flora in health and disease. Lancet. 2003;361:512–519. doi: 10.1016/S0140-6736(03)12489-0. 

[9] Qin J., Li R., Raes J., Arumugam M., Burgdorf K.S., Manichanh C., Nielsen T., Pons N., Levenez F., Yamada T., et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature. 2010;464:59–65. doi: 10.1038/nature08821. 

[10] Tremaroli V., Backhed F. Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature. 2012;489:242–249. doi: 10.1038/nature11552. 

[11] Ottman N., Smidt H., de Vos W.M., Belzer C. The function of our microbiota: Who is out there and what do they do? Front. Cell. Infect. Microbiol. 2012;2:104. doi: 10.3389/fcimb.2012.00104.

[12] Arumugam M, Raes J, Pelletier E, Le Paslier D, Yamada T, Mende DR, et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. (2011) 473:174–80. doi: 10.1038/nature09944

[13] Roager HM, Licht TR, Poulsen SK, Larsen TM, Bahl MI. Microbial enterotypes, inferred by the prevotella-to-bacteroides ratio, remained stable during a 6-month randomized controlled diet intervention with the new nordic diet. Appl Environ Microbiol. (2014) 80:1142–9. doi: 10.1128/AEM.03549-13

[14] Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen Y, Sue A, et al. Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. 2011;334(6052):105-8.

[15] Salonen A., de Vos W.M. Impact of diet on human intestinal microbiota and health. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2014;5:239–262. doi: 10.1146/annurev-food-030212-182554.

[16] Ferreira C.M., Vieira A.T., Vinolo M.A., Oliveira F.A., Curi R., Martins F.S. The central role of the gut microbiota in chronic inflammatory diseases. J. Immunol. Res. 2014;2014:689492. doi: 10.1155/2014/689492.

[17] Candido F.G., Valente F.X., Grzeskowiak L.M., Moreira A.P.B., Rocha D., Alfenas R.C.G. Impact of dietary fat on gut microbiota and low-grade systemic inflammation: Mechanisms and clinical implications on obesity. Int. J. Food Sci. Nutr. 2018;69:125–143. doi: 10.1080/09637486.2017.1343286.

[18] Brun P., Castagliuolo I., Di Leo V., Buda A., Pinzani M., Palu G., Martines D. Increased intestinal permeability in obese mice: New evidence in the pathogenesis of nonalcoholic steatohepatitis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2007;292:518–525. doi: 10.1152/ajpgi.00024.2006.

[19] Le Chatelier E., Nielsen T., Qin J., Prifti E., Hildebrand F., Falony G., Almeida M., Arumugam M., Batto J.M., Kennedy S., et al. Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers. Nature. 2013;500:541–546. doi: 10.1038/nature12506.

[20] Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen Y, Sue A, et al. Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. 2011;334(6052):105-8. Fal

[21] Zhang C, Zhang M, Wang S, Han R, Cao Y, Hua W, et al. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndrome in mice. ISME J. 2010;4(2):232-41.

[22] Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet-microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. (2016) 535:56–64. doi: 10.1038/nature18846

[23] Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen YY, Keilbaugh SA, et al. Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. Science. (2011) 334:105–8. doi: 10.1126/science.1208344

[24] Tomova Aleksandra, Bukovsky Igor, Rembert Emilie, Yonas Willy, Alwarith Jihad, Barnard Neal D., Kahleova Hana.The Effects of Vegetarian and Vegan Diets on Gut Microbiota Frontiers in Nutrition .v6 .2019. DOI=10.3389/fnut.2019.00047

[25] De Filippo C., Cavalieri D., Di Paola M., Ramazzotti M., Poullet J.B., Massart S., Collini S., Pieraccini G., Lionetti P. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010;107:14691–14696. doi: 10.1073/pnas.1005963107.

[26] Filippo, Carlotta & Di Paola, Monica & Ramazzotti, Matteo & Albanese, Davide & Pieraccini, Giuseppe & Banci, Elena & Miglietta, F. & Cavalieri, Duccio & Lionetti, Paolo. . Diet, Environments, and Gut Microbiota. A Preliminary Investigation in Children Living in Rural and Urban Burkina Faso and Italy. Frontiers in Microbiology. 8. 2017.

Av. Luiz Boiteux Piazza, 1302 - Sapiens Parque, Florianópolis- SC
48 3012 1322
contact@biome-hub.com
  • Branca Ícone LinkedIn
  • White Facebook Icon
  • White Twitter Icon
  • White Instagram Icon

©2019 por BiomeHub.