OPRIVA. vras-chave: Alimentos Funcionais; Anemia; Ferro; Probióticos.

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1 13 UTILIZAÇÃO DE PROBIÓTICOS NA REDUÇÃO DA ANEMIA FERROPRIV OPRIVA FERLANDO LIMA SANT ANTOS MÁR ÁRCIA REGINA DA SIL ILVA BEA EATRIZ SANT ANTANA ANA PIT ITANGUEIRA CARLA FRANCINE AMARAL CONCEIÇÃO Resumo: A deficiência de ferro é a patologia nutricional mais comum no mundo, principalmente em países em desenvolvimento, devido a base da alimentação da população. Para aumentar a absorção de minerais, pode-se aumentar a quantidade ingerida e/ou a sua biodisponibilidade. Os efeitos de microrganismos probióticos na manutenção do equilíbrio da microbiota intestinal já são conhecidos, no entanto, a relação benéfica entre estes microrganismos e absorção de minerais é recente. Assim, o objetivo desse artigo foi revisar a literatura científica para discutir os efeitos dos probióticos na biodisponibilidade do ferro. Pala alavras-cha vras-chave: Alimentos Funcionais; Anemia; Ferro; Probióticos. Abstract: Iron deficiency is the most frequent nutritional disease in the world, mainly in developing countries due to the base food the population. To increase the absorption minerals you can increase the intake and/or its bioavailability. The probiotics microrganisms effects in maintain the balance of the intestinal microbial are already known, however, the relationship between these beneficial microrganisms and minerals absorption is recent. Then, the aim of this article was to review the literature scientific to discuss the probiotics effects on the bioavailability of iron. Key-w -wor ords: Funcional Food; Anemia; Iron; Probiotic. ISSN

2 14 UTILIZAÇÃO DE PROBRIÓTICOS 1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS A deficiência de ferro é considerada uma das mais prevalentes carências nutricionais, afetando cerca de 30% da população mundial, principalmente nos países em desenvolvimento (WHO, 2001). O baixo consumo de ferro e/ou sua baixa biodisponibilidade nos alimentos da dieta são a principal causa da anemia, definida quando os valores de hemoglobina estão abaixo do recomendado para faixa etária e sexo (homens= 13,0 g/dl e mulheres em idade fértil= 12,0 g/dl) (SHILS, 2003; CUPPARI, 2007). Essa patologia depende do alimento ingerido e da sua combinação com outros alimentos da dieta. O ferro heme, encontrado nas carnes e vísceras, apresenta alta biodisponibilidade, enquanto o ferro não - heme, presente em produtos de origem vegetal e mais consumido pela população, tem geralmente baixa biodisponibilidade, sendo maximizada pelo consumo concomitante de carnes, vísceras e alimentos ricos em ácido ascórbico, vitamina A e betacaroteno (MAHAN, ESCOTT-STUMP, 2005). Análises do perfil alimentar da população brasileira revelam que o consumo de ferro é predominantemente não-hemínico, devido à base da alimentação da população, constituída por alimentos vegetais que apresentam baixa biodisponibilidade, confirmando que a principal etiologia da carência de ferro em nosso meio é de origem alimentar (COLI e SZARFAC, 2003; HEIJBLOM e SANTOS, 2007). Atualmente, uma das grandes preocupações dos nutricionistas é reduzir a prevalência da anemia ferropriva no Brasil, principalmente na região nordeste. Uma das estratégias utilizadas para redução desse problema é o aumento da ingestão de ferro, por meio da suplementação medicamentosa e fortificação de alimentos, medidas já implementadas pelo Governo Federal. No entanto, a anemia ferropriva ainda apresenta caráter endêmico, atingindo 40% da população brasileira, principalmente crianças, adolescentes e mulheres em idade fértil (COLI e SZARFAC, 2003; LOBO, 2004). Diante desse quadro, outras estratégias de ação deveriam priorizar o aumento da absorção de ferro originado de alimentos que são consumidos, habitualmente, pela população brasileira, sem, contudo, aumentar a sua ingestão. Assim, o aumento da biodisponibilidade de ferro pelo consumo de bactérias probióticas pode ser mais uma alternativa para prevenção da anemia ferropriva em nosso País. Mas, a associação entre probióticos e biodisponibilidade de minerais é recente, assim, o objetivo deste artigo foi revisar a literatura científica para discutir os mecanismos de ação desses microrganismos no metabolismo de DIÁLOGOS & CIÊNCIA - REVISTA DA REDE DE ENSINO FTC. Ano II, n.7, dez. 2008

3 15 ferro. 2 MICROR ORGANISMOS PROBIÓTICOS O termo probiótico (pro = a favor de; biótico = vida) foi primeiramente utilizado em 1965 por Lilly e Stillwell para descrever o efeito promotor do crescimento de um microrganismo em outro. Atualmente, a comunidade científica internacional define os probióticos como sendo microrganismos vivos, habitantes normais do trato intestinal, que são utilizados como aditivos alimentares para equilibrar a microbiota intestinal e, assim, promover a saúde e o bem-estar do hospedeiro. A microbiota intestinal é composta por cerca de 100 trilhões de bactérias e por mais de 400 diferentes espécies, constituindo-se em um ecossistema de alta complexibilidade, que abriga bactérias benéficas e patogênicas em harmonia. Embora a composição da microbiota intestinal seja estável em indivíduos saudáveis, ela pode ser alterada por diversos fatores, como a dieta, os antibióticos, as doenças, o stress, as drogas, a quimioterapia, o estado fisiológico, o envelhecimento, entre outros (TESHIMA, 2003). Atualmente, as bactérias láticas, tais como lactobacilos e bifidobacterias, pertencentes ao grupo de bactérias benéficas, estão sendo utilizadas como probióticos para a recuperação do equilíbrio da microbiota intestinal. No Brasil, nos últimos anos, esses produtos têm despertado o interesse de consumidores e da indústria de laticínios, onde os produtos mais populares são os leites fermentados. A Figura 1 mostra os efeitos do consumo de probióticos na modulação da microbiota intestinal, evidenciando o aumento das bactérias benéficas em detrimento das bactérias patogênicas. Figura 1. Efeitos de probióticos na saúde do hospedeiro ISSN

4 16 UTILIZAÇÃO DE PROBRIÓTICOS Os microrganismos para ser utilizados como probióticos devem apresentar algumas características fisiológicas e tecnológicas para garantir seus efeitos funcionais, citadas abaixo: produção de efeitos benéficos quando estão no intestino; resistência ao suco gástrico e sais biliares, de forma a sobreviver à passagem pelo tubo digestivo; capacidade de crescimento e sobrevivência no intestino; adesão à célula epitelial; sobrevivência às condições de processamento, mantendo viabilidade no alimento antes do consumo; ausência de patogenicidade ou toxicidade; GRAS (reconhecido como seguros). 3 EFEITOS FUNCIONAIS DOS MICROR ORGANISMOS PROBIÓTICOS Desde os estudos desenvolvidos por Metchnikoff (1908), no início do século passado, diversos pesquisadores têm estudado os efeitos benéficos inferidos pelo consumo de leites fermentados. Pesquisas empregando modelos animais e humanos sugeriram a ação das bactérias láticas na diminuição dos riscos à saúde (SANTOS, 2003). As bactérias patogênicas produzem vários compostos tóxicos causadores de doenças. No entanto, diferentemente, os probióticos protegem o hospedeiro, inibindo o crescimento desses microrganismos pela produção de ácidos orgânicos (lactato, propionato, butirato e acetato) e bacteriocinas. Sabe-se que as bactérias pertencentes ao gênero Lactobacillus e Bifidobacterium inibem a proliferação dessas bactérias maléficas no intestino delgado e no intestino grosso, respectivamente. Portanto, a microbiota intestinal equilibrada pode propiciar efeitos favoráveis à saúde do hospedeiro. Nos últimos anos, é cada vez maior o interesse em se verificar outras propriedades profiláticas e terapêuticas dos probióticos. Diversos pesquisadores estão estudando seus efeitos na ativação do sistema imune, na encefalopatia portal sistêmica, na redução da colesterolemia, na atividade anticarcinogênica, na síntese de vitaminas, na melhora da digestão da lactose por indivíduos lactase não- persistentes, na inibição de patógenos, no aumento da biodisponibilidade de minerais e no tratamento de doenças diarréicas, síndrome do intestino irritável, doença inflamatória intestinal, alergias e infecções por Helicobacter pylori (MARTEAU, 2001; ISOLAURI, 1998; WOLLOWSKI, 2001; YBARRA, 2001, SANTOS, DIÁLOGOS & CIÊNCIA - REVISTA DA REDE DE ENSINO FTC. Ano II, n.7, dez. 2008

5 ; SAAD, 2006; FERREIRA, 2003; KARKOW, 2007). Os mecanismos de ação dos probióticos ainda não foram totalmente elucidados, mas, sugere-se que processos individuais ou concomitantes podem ocorrer através de diferentes mecanismos propostos, como: produção de metabólitos, diminuição do ph intestinal, alteração do metabolismo bacteriano, competição por nutrientes e sítios de adesão, entre outros (MANZANARES, 2006; CARLI, 2006). 4 MECANISMOS DE AÇÃO DOS PROBIÓTICOS NA ABSORÇÃO DO FERRO O aumento da biodisponibilidade de minerais pelo consumo de probióticos é recente, sendo o cálcio o nutriente mais estudado, devido ao aumento da incidência de osteoporose. Mas, nos últimos anos, houve um grande interesse por outros minerais como ferro, zinco e magnésio (SAAD, 2006; FERREIRA, 2003). Nesta revisão, dar-se-á ênfase aos mecanismos de absorção de ferro. A Figura 2 demonstra os principais mecanismos de ação dos probióticos no aumento da biodisponibilidade do ferro. Figura 2. Principais mecanismos de ação dos probióticos no aumento da biodisponibilidade do ferro. Acidos graxos de cadeia curta (AGCC), como propionato, butirato e acetato ISSN

6 18 UTILIZAÇÃO DE PROBRIÓTICOS são os principais produtos da fermentação no intestino grosso humano por diferentes gêneros bacterianos, sobretudo as do gênero Bifidobacterias. Estes, por sua vez, levam à diminuição do ph intestinal, ocasionando a solubilização dos minerais e de seus complexos previamente formados, aumentando a absorção de ferro solubilizado, que são melhor absorvidos pela borda em escova do enterócito, atravessando com maior facilidade a membrana celular (SAKAI, 2000). A formação no trato gastrointestinal de complexos, derivados de ácido lático produzido pelos microrganismos probióticos, como lactato de ferro, que são mais facilmente absorvidos pelas membranas celulares do que ferro ionizado, pode aumentar essa absorção (YBARRA, 2003). Pelo mesmo mecanismo, sabese que a presença de propionato e/ou butirato no ceco aumenta a absorção de minerais como cálcio e magnésio (OHTA, 1995; TRINIDAD, 1996). Outros mecanismos podem estar relacionados ao aumento da biodisponibilidade do ferro (YBARRA, 2003), tais como: aumento do tempo de trânsito intestinal; aumento da absorção do cálcio, diminuindo a possibilidade de formação de complexos insolúveis entre esse mineral e o ferro e interações negativas entre minerais; alteração na composição de mucina, resultando em maior absorção do ferro no intestino delgado; maior velocidade do fluxo sangüíneo imposta pelos AGCC; estímulo da produção de heme pelo propionato, aumentando a absorção ativa do ferro; proliferação celular da mucosa intestinal pela presença AGCC. Embora os mecanismos envolvidos no metabolismo de ferro ainda não estejam completamente esclarecidos, vários pesquisadores têm comprovado seus efeitos em diversos modelos experimentais (YBARRA, 2001; SILVA, 2008). Os pesquisadores do grupo de pesquisa intitulado Biotecnologia, Nutrição e Saúde da rede de ensino FTC, em parceria com a Escola de Nutrição da Universidade Federal da Bahia - UFBA, estão avaliando o efeito dos microrganismos probióticos no estado nutricional de ferro em diferentes modelos experimentais. Recentemente, microrganismos probióticos (Lactobacillus casei e Lactobacillus acidophilus) e cultura tradicional de iogurte (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus termophillus) foram administrados à dieta de ratos machos da linhagem Wistar, durante 21 dias. Embora não-significativa (p<0,05), os resultados evidenciaram um discreto aumento nos níveis de hemoglobina dos animais que receberam a suplementação de microrganismos, quando comparados ao grupo controle (dados não-divulgados). Atualmente, está sendo conduzido um ensaio clínico para avaliar o efeito da suplementação de probióticos na absorção de ferro DIÁLOGOS & CIÊNCIA - REVISTA DA REDE DE ENSINO FTC. Ano II, n.7, dez. 2008

7 19 em pré-escolares. 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS As bactérias probióticas devem ser viáveis, ativas e abundantes no produto final durante seu prazo de validade na concentração mínima de 10 6 UFC/mL (BRASIL, 2002; BRASIL, 2007). Por outro lado, para obtenção dos efeitos benéficos, o uso de probióticos deve ser continuado, uma vez que estudos indicam que sua presença nas fezes deixa de ser detectada com a suspensão da ingestão deles, devido a sua forma de implantação e colonização no intestino humano (TRABULSI, 2000). Estudos clínicos com bactérias do gênero Lactobacillus e Bifidobacteria demonstram que esses microrganismos são seguros (GRAS) para uso humano, não causando nenhum efeito maléfico. Não obstante, é necessário cautela na utilização em indivíduos imunodeprimidos, devido ao risco de bacteremia. Um provável efeito adverso é a resistência bacteriana causada por transferência de material genético dos probióticos para bactérias patogênicas resistentes (BACT, ROVETTO, 2006; MANZANARES, 2006). Os mecanismos envolvidos no aumento da biodisponibilidade do ferro e outros minerais ainda não estão bem elucidados. Por outro lado, existe a necessidade da definição de dosagens das diferentes espécies probióticas que exercem efeito na biodisponibilidade de ferro, e, ainda, definir e elucidar os possíveis mecanismos de ação dos metabólitos dessas bactérias, que poderiam ter relação com o metabolismo de ferro. Assim, o estímulo do consumo de alimentos funcionais carreadores de bactérias probióticas favorecerá o equilíbrio da microbiota intestinal, o provável aumento na absorção de ferro, além de atuar na promoção de saúde e prevenção de doenças. REFERÊNCIAS BACT, L.A.C e ROVETTO, C.M.D. Probióticos: utilidad clínica. Colombia Médica, Colômbia, n. 4, BRASIL. Regulament egulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Leites es Fermentados ermentados. Instrução Normativa n 46, de 23 de outubro de BRASIL. Regulament egulamento Técnico de Substâncias Bioativas as e Probióticos Isolados em Alegação de Propriedades Funcionais e/ou de Saúde. Resolução RDC n 2, de 7 de janeiro de CARLI, E.M. Utilização de Lactobacillus paracasei como probiótico para o controle de salmonella spp em frango de corte. Dissertação de Mestrado. Santa Maria (RS): ISSN

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9 21 SHILS, M.E.; OLSON, J.A.; SHIKE, M.; ROSS, A.C. Tratado de Nutrição Moderna na Saúde e na Doença. 9. ed. São Paulo: Manole, SILVIA, L.S.M.; GIUGLIANI, E.R.J.; AERTS, D.R.G.C. Prevalência e determinantes de anemia em crianças de Porto Alegre, RS. Rev.. Saúde Pública. São Paulo, n. 1, SILVA, M.R.; DIAS, G.; FERREIRA, C.L.L.F.; FRANCESCHINI, S.C.C.; COSTA, N.M.B. Growth of preschool children was improved when fed na iron-fortified fermented milk beverage supplement with lactobacillus acidophilus. Nutrition Resear esearch ch, v. 28, p , Disponível em: < Acesso em: 02 set TESHIMA, E. Aspectos terapêuticos de probióticos, prebióticos e simbióticos. In: FERREIRA, C.L.L.F. Prebióticos e Probióticos: Atualização e Prospecção. Viscosa, Cecília L.L.F. Ferreira, p TRABULSI, L.R. et al. Os Probióticos e a Saúde Infantil. Temas de Pediatria ediatria. Nestlé, TRINIDAD, T.P.; WOLEVER, T.M.S.; THOMPSON, L.U. Effect of acetate and propionate on calcium absorption from de rectum and distal colon of humans.. American Journal of Clinical Nutrition utrition, v. 63, n.4, p , WORLD HEALTH ORGANIZATION. FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS Evaluation of health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria. Córdoba, p. Disponível em: <ftp://ftp.fao.org/es/esn/food/probioreport_ en.pdf>. Acesso em: 09 jan [Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation]. WOLLOWSKI I; RECHKEMMER, G.; POOL-ZOBEL B.L. Protective role of probiotics and prebiotics in colon cancer. American Journal of Clinical Nutrition, n. 73, p , YBARRA, L.M.; SANTOS, F.L.; RAMÍREZ-CÁRDENAS, L.; COSTA, N.M.B.; SANT ANA, L.F.R.; NOBRE, L.N,; PIRES, I.S.C.; ROSADO, E.L.; FERREIRA, A.C.R. Effect of Lactobacillus acidophilus NCFM on anemia recovery in rats: A preliminary study. In 38 th Annual Meeting of the Association for Gnotobio obiotic tic, Belo Horizonte. 8 Abstr. Minas Gerais, Brazil: UFMG YBARRA, L.M., COSTA, N.M.B., GIBSON, G.R., FERREIRA, C.L.L.F. Influência de probióticos e prebióticos na absorção de minerais. Prebióticos e Probióticos: Atualização e Prospecção, Viscosa, MG, AGRADECIMENT GRADECIMENTOS Os autores agradecem à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia - FAPESB, pelo auxílio financeiro. ISSN

10 22 UTILIZAÇÃO DE PROBRIÓTICOS DOUTOR EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS PELA UFV. PROFESSOR DO MESTRADO PROFISSIONAL EM BIOENERGIA DA REDE DE ENSINO FTC. FERLANDOLIMA@YAHOO.COM.BR DOUTORA EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS PELA UFV. PROFESSORA DA ESCOLA DE NUTRIÇÃO DA UFBA. MARREGIS@UFBA.BR ESTUDANTE DO CURSO DE GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO DA FACULDADE DE TECNOLOGIA CIÊNCIAS UNIDADE DE SALVADOR. BOLSISTA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA FAPESB. BEATRIZSPITANGUEIRA@HOTMAIL.COM ESTUDANTE DO CURSO DE GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO DA FTC UNIDADE DE SALVADOR. BOLSISTA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA FAPESB. CARLAFRANCINE_FTC@HOTMAIL.COM DIÁLOGOS & CIÊNCIA - REVISTA DA REDE DE ENSINO FTC. Ano II, n.7, dez. 2008