Alimentares no Microbioma

Transcrição

1 Impactos dos Suplementos Alimentares no Microbioma Humano Marcella Garcez Duarte, MD, MSc

2 Microbiota Humana A composição da microbiota intestinal é essencial para a saúde e bem-estar do ser humano" Louis Pasteur Comprovou a importância dos probióticos na alimentação e sua relação com a saúde humana. Elie Metchnikoff Singapore Med J 2009; 50(5): 456.

3 Science 307, 1915; 2005

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5 O maior conjunto de referência de dados de microbiomas humanos associados a indivíduos saudáveis. Coletivamente representam um tesouro que pode ser continuamente explorado para identificar novos organismos, funções gênicas e redes metabólicas e regulatórias, bem como correlações entre a estrutura da comunidade microbiana e a saúde e a doença. Entre os benefícios futuros, esse recurso pode promover o desenvolvimento de novas estratégias profiláticas, como a aplicação de suplementos para promover a saúde humana espécies biológicas primárias Novos protocolos: Métodos para recrutamento de dadores Processamento laboratorial e sequencial Análise da sequência e perfis Nature Jun 13;486(7402): Nature May 9;486(7402):222-7 PLoS One. 2012;7(6):e32118 Nature Dec 6;492(7427):113-7

6 Microbioma Humano Conjunto de micro-organismos que reside no ser humano, mantendo uma relação simbiótica com o hospedeiro. O conceito que vai além do termo microbiota, incluindo também a relação entre as células microbianas e as células e sistemas humanos, por meio de seus genomas, transcriptomas, proteomas e metabolomas. Arq Med Hosp Fac Cienc Med Santa Casa São Paulo. 2017;62(1):42-5.

7 Colonização Ambiente intrauterino Via de parto Leite materno Ambiente Outros indivíduos Proc Natl Acad Sci U S A. 2011; 108(Suppl1):

8 Composição do Microbioma Composta principalmente de bactérias, mas também de fungos, protozoários e até vírus. Maior massa biológica encontrada no intestino, sobretudo no intestino grosso. São mais de 1000 espécies, que totalizam aproximadamente 100 trilhões de células em um indivíduo com 10 trilhões de células humanas. Interagem constantemente com as células do hospedeiro, chegando até a haver troca de material genético interespécie. A disponibilidade recente de ferramentas moleculares, sobretudo o sequenciamento genético, tem possibilitado o crescente conhecimento sobre o microbioma humano. The human microbiome project. Nature. 2007; 449(7164):

9 Microbioma

10 Microbioma Humano Nature Jun 13;486(7402):207-14

11 Nutrientes e Microbioma Humano A ingestão alimentar influencia a estrutura e a atividade dos trilhões de microrganismos que residem no intestino humano. Dietas compostas exclusivamente de produtos animais ou vegetais alteram a estrutura da microbiota e superam diferenças interindividuais na expressão de genes microbianos. Dietas baseadas em animais suportam ligação entre gordura, ácidos biliares e crescimento de micro-organismos que podem desencadear doença inflamatória intestinal. Nature Jan 23;505(7484): O microbioma intestinal pode responder rapidamente a uma dieta alterada, facilitando potencialmente a diversidade de estilos de vida.

12 Dieta e Epigenética A transformação de compostos dietéticos pelo microbioma intestinal resulta em exposições ambientais adicionais que podem influenciar os mecanismos epigenéticos de expressão gênica. Embora o epitélio do cólon possa ter exposição imediata a metabólitos microbianos, muitos produtos microbianos são absorvidos pela circulação sistêmica e podem alterar a expressão gênica em regiões distais ao intestino. Cancer J ; 20(3):

13 Suplementos Alimentares e Microbioma Os nutrientes, têm papel importante na formação da composição e atividade da microbiota. Carboidratos Gorduras Proteínas Prebióticos Probióticos Micronutrientes Vitaminas e Minerais Polifenois Nutracêuticos Estilo de Vida Stress Nutrients 2015, 7, 17-44

14 Prebióticos Carboidratos fermentáveis, não digeríveis que afetam beneficamente o hospedeiro estimulando seletivamente o crescimento e atividade de uma ou mais bactérias benéficas do microbioma. Características: Não metabolizados ou absorvidos durante a sua passagem pelo trato digestivo superior Substrato a uma ou mais bactérias benéficas Capacidade de alterar o microbioma de maneira favorável à saúde do hospedeiro Efeitos benéficos sistêmicos ou na luz intestinal J Nutr Jun;125(6): Nutr Clin Pract 2005; 20:

15 Probióticos Microrganismos vivos, que se ingeridos em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro. OMS FAO-WHO Córdoba, 2001 Características - Resistência ao ambiente gástrico ácido - Resistência a bile e enzimas digestivas - Aderência à mucosa intestinal - Capacidade de colonização - Produção de substâncias antibactérias patogênicas - Ausência de translocação PLoS One. 2012;7(4):e34938

16 Vitaminas e Microbioma A capacidade da vitamina D para inibir células Th1, Th17, induzir células T reguladoras e reduzir a inflamação resulta em uma mudança no microbioma e manutenção da tolerância no intestino. Exp Biol Med (Maywood) Nov;239(11): A vitamina B12, um nutriente essencial em humanos, pode ter interações mediadas por metabólitos entre o hospedeiro e a microbiota da pele, essenciais no desenvolvimento de acne. Sci Transl Med June 24; 7(293): 293ra103 Nossos achados indicam que os LPS inibem a captação de AA mediada pela portadora intestinal regulando negativamente a expressão de ambos os transportadores de vitamina C e a regulação transcricional dos genes SLC23A1 e SLC23A2. Biochim Biophys Acta Feb;1860(2):

17 Minerais e Microbioma Os dados mostram que o selênio dietético afeta tanto a composição da microbiota intestinal quanto a colonização do trato gastrintestinal, que por sua vez, influenciam o status de selênio do hospedeiro e a expressão do selenoproteômo. FASEB J Jul; 25(7): A disponibilidade de ferro influencia a composição da microbiota, principalmente em estratégias de sequestro do mineral. Front Med (Lausanne) 2018; 5: 109.

18 Microbioma e Metabolismo Ósseo Mecanismos prebióticos para melhorar a absorção de minerais e a saúde óssea incluem alterações na composição da microbiota intestinal, produção de ácidos graxos de cadeia curta, ph intestinal alterado, modificação de biomarcadores e regulação do sistema imune. O estudo de moléculas sinalizadoras em vias metagenômicas, metabolômicas e epigenéticas contribuirá para uma exploração mais aprofundada nessas áreas, que permitirá manipular o microbioma intestinal, para evitar o uso de produtos com efeitos adversos para a prevenção e o tratamento da osteoporose. Calcif Tissue Int (2018) 102:

19 Suplementos Alimentares e Microbioma O metabolismo bacteriano geralmente reduz a atividade dos compostos bioativos da dieta. Porém alguns produtos da transformação bacteriana podem: -efeitos benéficos, -formar compostos inativos, -liberar componentes tóxicos. Polifenois Prebióticos Ácidos graxos poli-insaturados Eur J Nutr (2015) 54:

20 Microbioma e Sistema Imune Os microorganismos que habitam o ser humano têm uma relação altamente evoluída com o sistema imunológico. O sistema imune desempenha um papel essencial na manutenção da homeostase com a microbiota, assegurando assim que a natureza mutualista da relação. A composição da microbiota pode impactar na suscetibilidade a distúrbios imunomediados, como autoimunidade, inflamação e alergia. Science June 8; 336(6086): Gut Microbes May-Jun;5(3):411-8

21 Nutrigenética e Nutrigenômica Nutrigenética estuda o efeito da variação genética em resposta à dieta. Nutrigenômica estuda o papel dos nutrientes e compostos bioativos de na expressão dos genes. Conhecimentos de nutrição, genética e bioquímica e tecnologias com relevância à prática de abordagens preventivas para otimizar a saúde, retardar o aparecimento de doenças ou reduzir sua gravidade. J Nutrigenet Nutrigenomics 2011;4:69 89

22 Muito Obrigada! XXII CONGRESSO BRASILEIRO DE NUTROLOGIA De 27 a 29/09/18 São Paulo dra.marcellagarcez@abran.org.br