O uso de probióticos para o tratamento do quadro de Intolerância à Lactose

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1 O uso de probióticos para o tratamento do quadro de Intolerância à Lactose Luiza Pouzas Straessli Pinto Bacharel em Ciências Biomédicas graduada pela Faculdade de Americana- FAM Paula Cervone de Almeida Bacharel em Ciências Biomédicas graduada pela Faculdade de Americana- FAM Marta Baracho Doutora em Genética e Biologia Molecular pela Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP; Pesquisador Colaborador, Faculdade de Engenharia Agrícola, UNICAMP; Docente do curso de Biomedicina da Faculdade de Americana - FAM. Patrícia Ucelli Simioni. Doutora em Genética e Biologia Molecular, UNICAMP. Docente do curso de Biomedicina, Faculdade de Americana, FAM. RESUMO A intolerância à lactose, caracterizada por sintomas generalizados, tais como alterações de pressão da diminuição total ou parcial da atividade da enzima lactase, responsável por hidrolisar a lactose. O tratamento convencional envolve a retirada total ou parcial do leite e seus derivados e a suplementação com cálcio. Entretanto, estudos recentes têm demonstrado que o uso de probióticos pode gerar uma melhoria efetiva da qualidade de vida dos portadores. Probióticos são compostos por microrganismos cujos produtos são capazes de repor ou substituir a lactase. Nesse contexto, a presente revisão tem como objetivo apresentar dados da literatura que comprovem terapêutica para pacientes intolerantes à lactose. Palavras chaves: Próbioticos, prébioticos, intolerância a lactose, lactase. Keywords: Probiotic, Prebiotic, Lactose intolerance, lactase. RESUMO EXPANDIDO O quadro clínico conhecido popularmente como intolerância à lactose (galactose β-1,4 glucose) caracteriza-se principalmente pela diminuição parcial ou total da atividade da enzima lactase na mucosa do intestino delgado dos indivíduos acometidos pela doença. Esta enzima é a responsável por hidrolisar o dissacarídeo lactose em dois monossacarídeos, a glicose e a galactose. Com a redução da enzima lactase, ocorre o aparecimento de sintomas abdominais cólica e diarreia. A aceitação do leite e seus derivados por pessoas intolerantes varia de acordo com o nível de intolerância apresentado. 56 A intolerância e a alergia à lactose são patologias comuns em diversas populações atingindo as mais variadas faixas etárias e costumam ser popular e frequentemente confundidas. Entretanto, completamente distinto. O conhecimento dessas diferenças é fundamental para se entender os efeitos produzidos por cada uma, que pode variar de um A alergia a lactose é mais frequente em recémnascidos e é causada por uma reação imunológica, onde a proteína presente no leite, mais frequentemente a β-lactoglobulina, seguida da caseína, desencadeia uma reação alérgica. Embora esses sejam alimentos construtores e o organismo tenha a capacidade de digerilos, as proteínas do leite por vezes são reconhecidas pelo sistema imune como antígenos desencadeadores de uma resposta imunológica, provocando assim o desenvolvimento de respostas alérgicas. Já no quadro de intolerância a lactose não há associação com a resposta imunológica, ou seja, os agentes causadores da doença são alterações nos processos metabólicos de digestão e absorção genético, onde a produção da enzima é reduzida, sendo o quadro de ausência completa desta enzima uma alteração muito rara. Quando a produção de β-galactosidase, popularmente conhecidas como lactase e responsável pela quebra da lactose, se encontra reduzida nas vilosidades do intestino delgado, a lactose não é quebrada totalmente, ocorrendo um aumento da concentração desse dissacarídeo no cólon. A no colón leva ao aumento do trânsito intestinal e da

2 pressão intracolônica. Esses fatores resultam nos sintomas característicos da doença. Os probióticos são classicamente definidos como suplementos alimentares à base de microrganismos vivos, que afetam beneficamente o hospedeiro, promovendo o balanço de sua microbiota intestinal. Os probióticos têm uma influência benéfica sobre a microbiota intestinal humana e incluem fatores como efeitos antagônicos, competição e efeitos imunológicos. Entretanto, a terapia com probióticos para tratamento de alergia e intolerância à lactose é um tema pouco estudado, visto que os dados obtidos relacionados com esse tipo de terapia são muito recentes. Nesse contexto, a utilização de probióticos e prebióticos vem sendo descrita como um importante mecanismo coadjuvante no tratamento de pacientes com intolerância à lactose, como alternativa na busca de terapias para melhoria do quadro clínico desses. A intolerância à lactose, total ou parcial, é um problema que acomete grande parte da população mundial. Deste modo, o estudo e entendimento das novas práticas de tratamento e terapia, que possam auxiliar a retardar a progressão dos sintomas ou aumentar a melhora do paciente devem ser considerados. Nesse sentido, a inserção de probióticos na dieta para o tratamento desses pacientes intolerantes à lactose, com intuito de melhorar a qualidade de vida dos mesmos, é uma alternativa que deve ser amplamente estudada e divulgada. No presente trabalho avaliamos os casos de intolerância à lactose por deficiência enzimática. O objetivo deste trabalho consistiu em realizar uma revisão bibliográfica através da busca de trabalhos de autores nacionais e internacionais, publicações e artigos científicos, sobre as terapias mais atuais com probióticos na intolerância à lactose e as potenciais melhorias e/ou efeitos danosos da administração de probióticos em pacientes com intolerância à lactose. INTRODUÇÃO A intolerância à lactose é caracterizada como qualquer resposta alterada a um alimento que contém esse dissacarídeo, sem que haja a ativação da resposta imunológica, sendo, portanto descrita como a incapacidade de absorver a lactose. Essa patologia ocorre pela deficiência da enzima lactase, que é responsável por hidrolisar a lactose em glicose e galactose. A intolerância a lactose pode ser iniciada pela ação de toxinas produzidas por bactérias e fungos ou erros metabólicos por deficiência enzimática (CUNHA et al., 2008a; GASPARIN; CARVALHO; ARAUJO, 2010; THOMAS et al., 2011). A intolerância e a alergia à lactose, popularmente confundidas possuem distintos mecanismos fisiopatológicos (GASPARIN; CARVALHO; ARAUJO, 2010; MATTAR; DE CAMPOS MAZO; 57 CARRILHO, 2012). A alergia à lactose frequente em recém-nascidos é causada por uma reação imunológica, onde a proteína presente no leite, mais frequentemente a β- lactoglobulina e a caseína. Essas proteínas do leite por vezes são reconhecidas pelo sistema imune, provocando assim o desenvolvimento da alergia (FLISS; PECQUET, 2003; GASPARIN; CARVALHO; ARAUJO, 2010; MATTAR; DE CAMPOS MAZO; CARRILHO, 2012). A má absorção de lactose ou hipolactasia possui três formas distintas: primária, secundária e deficiência congênita. A primária é a mais comum em adultos, a secundária ou adquirida é causada por alterações no trato gastrointestinal e a congênita, como o próprio nome já diz, é detectada ausência de lactase no indivíduo durante toda a vida (CUNHA et al., 2008b; MISSELWITZ et al., 2013) No presente trabalho, avaliamos os casos de intolerância à lactose por deficiência enzimática. Devido à redução da quantidade da enzima lactase em pacientes intolerante à lactose, Longo (2006) descreveu possíveis fontes de obtenção de lactase, entre as quais: plantas, pêssego, amêndoa e algumas espécies de rosas selvagens; organismos animais, como intestino, cérebro e tecido da pele; leveduras como Kluyveromyceslactis, K. fragilise, Candida pseudotropicalis; bactérias como Escherichia coli, Lactobacillus bulgaricus, Bacillus sp e Streptococcus lactis; e fungos, como Aspergillus foetidus, A. niger, A. oryzaee A. phoenecis. DESENVOLVIMENTO MECANISMOS DE ABSORÇÃO DA LACTOSE A lactose ingerida na dieta é hidrolisada em glicose e galactose pela enzima lactase, sendo esse dissacarídeo absorvido pela mucosa intestinal. O monossacarídeo galactose é metabolizado dentro do fígado, sendo convertido em glicose para entrar no pool de glicose circulante. Esta galactose não metabolizada no fígado será eliminada pela urina ou pelos eritrócitos. Na mucosa intestinal a concentração da enzima lactase varia, sendo essa 40% menor no duodeno do que no jejuno. A lactose não hidrolisada não é absorvida no intestino delgado passando rapidamente para o cólon sendo convertida em ácidos graxos de cadeia curta pelas bactérias da flora intestinal, produzindo propionato, acetato e butirato. Assim, a lactose não absorvida para utilização energética é recuperada através da absorção dos ácidos graxos pelas bactérias da mucosa do cólon (MATTAR; MAZO, 2010). HIPOLACTASIA PRIMÁRIA A hipolactasia primaria é uma condição autossômica recessiva que tem como resultado o declínio fisiológico parcial ou total da produção da enzima lactase nas células intestinais, provocando a não absorção da lactose, o que leva o indivíduo a

3 quadros de desordens abdominais, esse processo é comum e ocorre numa grande proporção de indivíduos (USAI- SATTA et al., 2012). Por possuir uma alimentação a base de leite os mamíferos em idade de amamentação possuem grande atividade da enzima lactase, porém essa produção diminui gradativamente durante o desmame, desaparecendo até a fase adulta. Contudo este fenômeno não ocorre exatamente da mesma forma nos seres humanos; em alguns casos a atividade da enzima se mantém durante a maior parte da vida adulta (MISSELWITZ et al., 2013; USAI- SATTA et al., 2012). A prevalência de deficiência primária varia em relação à idade, dieta, raça ou etnia, sendo a seleção genética responsável por essa grande variação. Através da biologia molecular foram identificados dois polimorfismos de nucleotídeo único (SNP, Single Nucleotid Polymorphisms) que estão associados com a não persistência da lactase, sendo eles, o C/T e o G/A situados acima do gene codificador da enzima da lactase (região reguladora) no cromossomo 2q21 (QUEVEDO; ROJAS, 2011). Na grande parte da população os sintomas têm início durante a adolescência e a vida adulta. Os sintomas clínicos variam de pessoa para pessoa, dependendo diretamente da quantidade de lactose ingerida e do nível de produção de lactase, tornando o inquérito alimentar uma ferramenta fundamental para confirmar ou mesmo excluir o diagnóstico de intolerância à lactose (GASPARIN; CARVALHO; ARAUJO, 2010). HIPOLACTASIA SECUNDÁRIA Nos quadros clínicos envolvendo a perda das células epiteliais responsáveis pela produção da enzima lactase, esses pacientes acometidos apresentam como consequência a deficiência da enzima, o que leva ao quadro de intolerância. Em caso de lesão tecidual, as células epiteliais do intestino são substituídas por células imaturas, as quais são deficientes na produção enzimática (CARDOSO et al., 2008a; MISSELWITZ et al., 2013). As possíveis lesões da mucosa gastrointestinal (enterócitos) podem ser ocasionadas por diversos fatores entre ele ressecção intestinal, gastroenterite aguda, medicamentos (quimioterapia), terapia de radiação, diarreia persistente, diarreia crônica, entre outras (QUEVEDO; ROJAS, 2011). Além das doenças que causam danos na borda em escova da mucosa do intestino delgado ou patologias que tem como consequência o aumento do tempo de trânsito intestinal, diversas outras condições fisiopatológicas subjacentes acarretam a deficiência de lactase e consequente má absorção de lactose como, por exemplo, infecção por rotavírus, criptosporidiose, giardíase, doença celíaca, doença de Crohn, enterites infecciosas, doença diverticular do cólon e infecções crônicas (HIV) (MATTAR; DE CAMPOS MAZO; CARRILHO, 2012; MATTAR; MAZO, 2010). A hipolactasia secundaria é completamente reversível quando estabelecido um tratamento para a doença responsável pela condição primária e a lesão da mucosa é recuperada, dispensando a necessidade de restrição dietética da ingestão de leite e seus derivados (MISSELWITZ et al., 2013). DEFICIÊNCIA CONGÊNITA DE LACTOSE A intolerância à lactose congênita é uma herança genética autossômica recessiva, apesar de ser rara é uma condição extremamente grave por se iniciar na infância período em que a dieta é exclusivamente a base de leite, sendo o diagnóstico precoce de extrema importância, pois pode levar ao óbito. Assim como a hipolactasia primária, essa doença também apresenta mutações no gene LCT que codifica a enzima lactase precisamente no homozigoto nonsense (mutação sem sentido) c.4170 A (Y1390X) (UCHIDA et al., 2012). Os recém-nascidos acometidos com esta patologia apresentam quadros de diarreia nos primeiros dias de vida após a ingestão de lactose, que leva à desidratação severa e reduzido ganho de peso quando não tratada. Os sintomas podem ser evitados e os pacientes podem ter um crescimento e desenvolvimento normais, alterando a dieta por suplementação alimentar que não contenha lactose (TORNIAINEN et al., 2009). A intolerância congênita à lactose difere da hipolactasia primaria por se tratar da ausência total ou parcial da enzima lactase e não uma diminuição severa na expressão enzimática como na hipolactasia primaria (MATTAR; DE CAMPOS MAZO; CARRILHO, 2012; MATTAR; MAZO, 2010). QUADRO CLÍNICO DOS PACIENTES COM INTOLERÂNCIA À LACTOSE Nos quadros de deficiência na digestão da lactose ocasionada pela ausência total ou parcial da enzima lactase, esse carboidrato não pode ser hidrolisado, acumulando-se no intestino. Esta lactose não digerida sofre fermentação pelas bactérias do colón, gerando ácido láctico e outros ácidos orgânicos tais como dióxido de carbono e gás hidrogênio, o que resulta em distensões e dores abdominais. Ainda, a pressão osmótica aumenta quando a lactose passa pelo intestino grosso, onde ocorre a retenção de água que dá início aos sintomas de intolerância, como diarreia ácida e o excesso de gases, causando um grande desconforto para os portadores da doença (MATTAR; DE CAMPOS MAZO; CARRILHO, 2012; MATTAR; MAZO, 2010). O não consumo de leite nos casos de intolerância acarreta em diminuição de certos nutrientes, como o cálcio, fato que pode acarretar doenças como a osteoporose, hipertensão, câncer de cólon de útero, síndrome do ovário policístico, câncer de 58

4 ovário, síndrome pré-menstrual, resistência à insulina e obesidade, entre outros (CUNHA et al., 2008b). MÉTODOS DIAGNÓSTICOS Vários métodos diretos e indiretos para o diagnóstico da má absorção da lactose são utilizados. Entre os principais métodos estão: teste do ph fecal; pesquisa de substâncias redutoras nas fezes; teste de tolerância à lactose; teste de tolerância à lactose com etanol; teste respiratório com 14 C-lactose; teste respiratório com C-lactose; teste de hidrogênio 13 expirado e a Biópsia intestinal (VESA et al., 2000). O método direto consiste na medida dos dissacarídeos utilizando a intubação intestinal, e é tido como referência, por ser uma técnica de perfusão intestinal para a medida exata da digestão de lactose. Os métodos diagnósticos indiretos são: o hidrogênio expirado e o teste do CO 2 expirado, onde após ingestão de lactose marcada 13 C lactose mede-se o 13 C O 2 expirado. Já nos testes de sangue está o teste com etanol (na qual se usa o etanol para inibir o metabolismo hepático da galactose), o teste de tolerância ao leite e ainda o teste tradicional de curva glicêmica para tolerância à lactose. Outra forma de medir a intolerância é através quantidade de açúcar contida na relação sangue/urina (CUNHA et al., 2008b; VESA; MARTEAU; KORPELA, 2000). O teste de diagnóstico mais simples para intolerância à lactose seria a investigação do quadro com base no histórico clínico do indivíduo, observando se a remoção da lactose da dieta conduz a alguma melhoria na condição clínica do paciente e possibilitando assim um pré-diagnóstico. Por este ser um teste subjetivo é necessário um teste confirmatório mais especifico sendo geralmente utilizado o teste hidrogênio expirado devido a sua natureza simples e não invasiva (BACELAR JÚNIOR; KASHIWABARA; NAKAOKA E. DA S., 2013). TESTE DO HIDROGÊNIO EXPIRADO O teste do hidrogênio expirado é um dos mais utilizados para diagnóstico de má absorção de lactose, pois se trata de uma metodologia não invasiva, totalmente confiável e específica. O teste é baseado na produção de hidrogênio através da lactose não absorvida pela flora intestinal, ocorrendo uma fermentação e a produção desse gás, parte desse hidrogênio é eliminada pelos pulmões e pode ser detectado no ar expirado. O aumento da produção de hidrogênio após a ingestão de lactose é indicativo de má absorção e fermentação da lactose (PRETTO et al., 2002). Em situações patológicas, a concentração de bactérias anaeróbias torna-se predominante no intestino delgado e pode alcançar valores superiores a 10 4 colônias/ml (FAGUNDES-NETO, 2011). As bactérias anaeróbias preferencialmente metabolizam 59 os carboidratos, que como parte da reação de fermentação, são quebrados formando ácidos graxos de cadeia pequena, CO 2 e H 2. Grande parte do CO 2 permanece na luz do intestino e é responsável pela sensação de flatulência, inchaço e dor abdominal, enquanto que o efeito osmótico é exercido pelos ácidos graxos de cadeia pequena atraem grandes quantidades de água para o interior do lúmen intestinal, tendo como consequência disso o quadro de diarreia (FAGUNDES-NETO, 2011; MATTAR; DE CAMPOS MAZO; CARRILHO, 2012). O H 2 produzido no intestino atravessa a parede intestinal, cai na circulação sanguínea, é transportado até os pulmões onde é eliminado pela respiração como parte do ar expirado. Portanto, a concentração de H 2 expirada pode ser facilmente mensurada em partes por milhão (ppm), por um equipamento de uso manual. A concentração do hidrogênio mensurado na expiração é sempre um reflexo da massa de bactérias e da atividade metabólica bacteriana no trato digestivo, entretanto um aumento na concentração de H 2 no ar expirado durante a realização do teste respiratório fornece uma indicação em qual região do intestino se deu a fermentação (FAGUNDES-NETO, 2011). No ensaio de hidrogênio expirado, o paciente em jejum recebe uma carga oral de lactose e, em seguida, é realizado um teste de respiração do hidrogênio em intervalos regulares ao longo das próximas duas ou três horas. O hidrogênio é um subproduto de bactérias anaeróbicas do cólon agindo em carboidratos não digeridos na dieta. Este hidrogênio é liberado para o lúmen do intestino e é absorvido na corrente sanguínea para ser excretado nos pulmões: um valor acima de 20 partes por milhão é sugestivo ou lactase não persistente (LNP), e um valor de 10-20ppm não é determinado, e deve ser interpretado relacionado com a presença de sintomas (PEUHKURI, 2000; ROXAS, 2008). Um resultado falso negativo pode ser obtido se a pessoa fez uso, recentemente, de antibióticos orais, os quais podem eliminar os microrganismos competentes em algumas pessoas que são resistentes à produção de hidrogênio. Os positivos falsos podem ser obtidos quando o crescimento bacteriano ocorreu no intestino delgado e o teste do hidrogênio expirado é por vezes utilizado para testar falha no diagnóstico. Presença de hidrogênio elevado foi encontrado em algumas crianças gravemente afetadas por cólicas (KANABAR; RANDHAWA; CLAYTON, 2001). TESTE DA CURVA GLICÊMICA O teste consiste na verificação das concentrações de glicose no sangue de pacientes em jejum de 8 a 10 horas, e em amostras de sangue colhidas 30, 60 e 90 minutos após a administração, via oral de lactose pura, na concentração de 2g/kg do paciente, sem exceder a dose de 50 gramas. A dosagem de glicose é realizada pelo método glicoseoxidase cujo resultado é dado em mg/% de glicemia.

5 Indivíduos com intolerância apresentam um aumento de glicemia de menos de 20 mg/%, enquanto indivíduos normais apresentam aumento de mais de 34 mg/% na glicemia após a administração das doses de lactose (REIS; MORAIS; FAGUNDES- NETO, 1999). GLICOSE NO SANGUE E MEDIDAS DE GALACTOSE NA URINA Neste teste o índice glicêmico de sangue aspirado diretamente com seringa é medido em um glicômetro. Para valores com um aumento igual ou inferior a 1,1 mmol/l pode ser indicio de um possível quadro de intolerância. Correlacionado com o índice glicêmico medido no sangue, o nível de galactose urinária também pode ser usado como auxiliar no diagnóstico de intolerância. Através de um kit enzimático a urina é medida até três vezes espectrofotometricamente durante quatro horas. Entre a terceira ou quarta a galactose urinária excretada de for menor que 20 mg, isto pode indicar má-digestão de lactose (PEUHKURI, 2000). BIOPSIA INTESTINAL Este teste, desenvolvido para detectar a intolerância à lactose, baseia-se numa reação colorimétrica, gerada quando uma amostra obtida de uma biópsia endoscópica do duodeno postular é incubada com lactose em uma placa de testes. A enzima lactase presente na amostra hidrolisa a lactose em dois monossacarídeos, glicose e galactose, com a adição do reagente de coloração contido no teste é possível detectar se houve ou não a quebra da lactose. Depois de 20 minutos de incubação, o teste informa se existe ou não a presença de enzima lactase na amostra de biopsia através de coloração. Se não houver nenhuma reação, ou seja, o teste não apresentar nenhuma coloração, trata-se de um indivíduo com intolerância severa a lactose, se houver apenas o surgimento de uma leve tonalidade pode ser concluído que o paciente apresenta uma deficiência moderada na produção de enzima lactase, já quando o teste apresenta uma cor bem especifica, trata-se de alguém com normolactasia (RAO et al., 2012). As biópsias são recomendadas para serem colhidas com uma pinça, a partir da mucosa da parte superior do intestino delgado durante a endoscopia. O teor total de lactase é diretamente proporcional ao tamanho da amostra retirada durante a biópsia retirada. O tamanho das amostras retiradas varia entre 2 mm a 1,5 mm de diâmetro. Se o tamanho da amostra obtida for menor do que o recomendado existe o risco de o teste gerar um resultado falso positivo (hipolactasia), o mesmo vale para uma amostra de biópsia maior que o tamanho recomendado, que aumenta as chances de gerar um resultado falso negativo (normolactasia). A demora na execução também pode levar a falsos diagnósticos, por isso é recomendado fazer o teste imediatamente após a extração (KUOKKANEN et al., 2006). Os resultados do teste rápido de intolerância a lactose possuem uma alta taxa de sensibilidade e especificidade, em torno de 95 a 100%, quando o ensaio é realizado corretamente, tendo uma boa correlação com os exames considerados padrão ouro para detecção de intolerância a lactose. Se comparado aos testes moleculares, o teste rápido mantém um resultado de 81% de semelhança e se sai ainda melhor em relação ao teste de hidrogênio expirado no qual o percentual de concordância é de 96% (OJETTI et al., 2008). TESTES MOLECULARES Testes moleculares vêm sendo desenvolvidos a fim de identificar a relação entre a presença de mutação genética no gene lactase-florizina hidrolase e a má absorção de lactose, já que os métodos tradicionais de avaliação disponíveis são eficazes, porém causam desconfortos aos pacientes, tais como, vômitos, distensão abdominal, cólica e diarreia grave (HÖGENAUER et al., 2005). A análise de polimorfismo C/T e G/A do gene da hidrolase lactase-fluorizina pode ser considerado um bom diagnóstico da má absorção da lactose, visto a alta sensibilidade e especificidade e com ótima concordância com o teste de hidrogênio expirado (BULHÕES et al., 2007). Existem vários fatores que podem levar o indivíduo a intolerância a lactose. Dentre estes fatores alguns estão ligados à deficiência ou ausência da enzima intestinal chamada Lactase- Florizina Hidrolase (LPH). Quando há um defeito de ordem genética nesta enzima este tipo de intolerância é classificado como hipolactasia primária, porém quando é decorrente de um dano na mucosa intestinal é chamada hipolactasia secundária (LEMBER, 2012). Em recém-nascidos, que se alimentam quase que exclusivamente de leite, há uma grande produção e concentração dessa enzima principalmente no intestino delgado, sendo que a maior concentração é no jejuno-médio. Com o passar do tempo temos uma diminuição gradativa da produção dessa enzima em aproximadamente 65% da população mundial (ITAN et al., 2010). Por volta dos 3 anos de idade, se essa diminuição for muito severa o indivíduo torna-se o intolerante à lactose, ou seja, a lactose, que antes era digerida, chega intacta ao intestino grosso, onde é fermentada pelas bactérias da flora, produzindo ácidos e gases. O gene LCT é o responsável pela produção da enzima LPH que codifica a enzima lactase. A mutação C/T é o principal fator responsável pela persistência da expressão gênica do LCT e consequentemente da LPH. A análise desse gene através dos testes moleculares tornou-se um dos métodos mais eficazes na detecção de pessoas que apresentam um quadro de intolerância à lactose O gene LCT está localizado no cromossomo 2q21 e compreende 17 exons em 49 kb, sendo traduzido em transcrito (RNAm) de 6 kb. A sequência de DNA do gene 60

6 e do cdna (tradução de RNAm em cdna) que codifica a enzima lactase em indivíduos com hipolactasia, é semelhante aos indivíduos que mantem a atividade da enzima lactase na idade adulta, deixando claro que a diferença entre os dois grupos não está na sequência da enzima. (CARDOSO et al., 2008a, 2008b). A produção da enzima lactase persiste após o desmame em alguns adultos, pois é uma característica hereditária, sendo o polimorfismo C/T responsável pela maior probabilidade de tolerância à lactose. A persistência da enzima lactase se dá pela troca do nucleotídeo C por T na posição do gene LCT. A região promotora do gene é estimulada a partir dessa ligação promovendo uma consequente tolerância à lactose mesmo após o período de lactação. Os genótipos do polimorfismo apresentamse como genótipo CT, genótipo TT e genótipo CC. Os indivíduos que apresentam os genótipos CT e TT possuem diferentes graus de digestão da lactose. Já os portadores do genótipo CC herdam uma condição autossômica recessiva de não persistência enzimática, apresentando uma hipolactasia primária, ou seja, são intolerantes à lactose. O teste genético de intolerância à lactose, no qual é pesquisado o polimorfismo LCT C/T, permite identificar o genótipo CC que garante uma taxa de 100% de chance de desenvolvimento da intolerância à lactose durante a vida do indivíduo (FRIEDRICH et al., 2012). Outro gene responsável por desligar o funcionamento da enzima lactase após os primeiros anos de vida é o MCM6. Esse gene tem como função natural o desligamento da lactase. Com o tempo os seres humanos passaram a consumir leite após a amamentação, havendo a necessidade de manter a atividade desta enzima por mais tempo, priorizando a seleção dos indivíduos que possuíam uma atividade enzimática mais duradoura. Entretanto, em termos biológicos esta alteração é recente, essa é a razão por haver tantos indivíduos intolerantes (MATTAR; DE CAMPOS MAZO; CARRILHO, 2012). Normalmente a análise isolada do gene MCM6 é mais indicada para adolescentes e adultos, devido a sua atividade ter início após o período de amamentação, já a análise da mutação do gene LCT, que codifica a criação da enzima lactase, é indicado para recémnascidos que apresentam quadros gastrointestinais graves. A pesquisa da atividade de ambos os genes é recomendada para os lactentes e crianças por apresentarem um diagnóstico diferencial sobre as causas de doenças gastrointestinais persistentes (MATTAR; MAZO, 2010). TRATAMENTOS E TERAPIAS USUAIS PARA O TRATAMENTO DE INTOLERÂNCIA À LACTOSE Em casos de intolerância ou alergia à lactose, por deficiência genética ou baixa produção de lactase, recomenda-se a retirada total ou parcial do leite e seus derivados, devendo-se fazer a suplementação com 61 cálcio. Em casos de menor gravidade, podem-se utilizar outras fontes de lactose hidrolisada (em até 80%) disponíveis, fato esse que torna a ingestão residual de 20% tolerável para os pacientes com baixa de lactase. Entretanto, essas alterações não se aplicam para pacientes com deficiência total na produção da enzima (GASPARIN; CARVALHO; ARAUJO, 2010). TRATAMENTOS ALTERNATIVOS PARA INTOLERÂNCIA À LACTOSE OS PROBIÓTICOS COMO TRATAMENTO ALTERNATIVO E COMPLEMENTAR A INTOLERÂNCIA À LACTOSE Os prebióticos e probióticos podem ser considerados como alimentos funcionais que visam assegurar o bem-estar e reduzir o risco de desenvolvimento de doenças, sendo também uma alternativa que está sendo pesquisada no tratamento de doenças, entre as quais podemos citar a intolerância à lactose. Os probióticos são benéficos à saúde humana, pois aliviam e ajudam aqueles que são intolerantes à lactose. Esses têm como mecanismo de ação a diminuição na concentração da lactose em produtos fermentados; a maior atividade da lactase em preparações bacterianas que são usadas na fabricação dos produtos e a maior atividade da enzima lactase que chega ao intestino delgado junto com o produto fermentado ou dentre as bactérias viáveis capazes de sobreviver à acidez e à bile (PIMENTEL, 2011). O prebiótico impede a multiplicação de patógenos, garantindo benefícios à saúde. Esses componentes prebióticos podem ter algum impacto no intestino delgado, mas frequentemente atuam sobre o intestino grosso (SAAD, 2006). Nesse sentido, Delgado et al., (DELGADO et al., 2012) reportaram o papel da raiz andina Yacon sobre as células do sistema imunológico, demonstrando uma atividade anti-inflamatória desse prebióticos sobre a resposta imune. Essa ação demonstrou a relação dos alimentos funcionais com a atividade probiótica e sua ação sobre o sistema imune. Especificamente, os probióticos são microrganismos vivos, administrados em quantidades pré-definidas, que conferem benefícios à saúde do hospedeiro, por serem capazes de influenciar a microbiota intestinal humana, pelo fato de produzirem efeitos antagônicos aos patógenos, competição por adesão à mucosa e efeitos imunológicos sobre o organismo. Esses fatores resultam em um aumento da resistência do organismo contra patógenos. Com isso, a multiplicação de bactérias benéficas é incentivada pela utilização de culturas bacterianas probióticas em oposição à proliferação de bactérias prejudiciais, fazendo com que se reforce o mecanismo de defesa do hospedeiro (GROVER et al., 2012).

7 Kumar et al., (2012) reportaram a ação dos probióticos na redução dos níveis de colesterol em pacientes, um efeito benéfico para combater as doenças metabólicas. Foram revisadas três áreas, a primeira delas foi a pesquisa sobre probióticos como adjuvantes de vacinas, considerada útil para as alegações da função imune. Em segundo, resultados positivos com alguns probióticos e prebióticos no tratamento ao câncer colorretal principalmente a partir de estudos in vitro. E em terceiro, a utilização por atletas de resistência vem mostrando o potencial benéfico dos probióticos em relação à manutenção da função imune inclusive na redução dos episódios respiratórios ou infecções do trato gastrointestinal (KUMAR et al., 2012; THOMAS; OCKHUIZEN, 2012). O crescente reconhecimento do fato de que as alterações no microbioma intestinal podem estar relacionadas a doenças inflamatórias do intestino, colite ulcerativa, obesidade e diabetes, tornaram o uso terapêutico de probióticos o principal tema de diversas pesquisas. Devido aos avanços recentes e novidades na área da saúde, tornou-se possível uma melhor compreensão da funcionalidade do probiótico e do seu modo de ação. As intervenções probióticas foram eficazes no tratamento de doenças ligadas ao trato gastrointestinal, incluindo a intolerância à lactose (GROVER et al., 2012). Dentre as deficiências de enzimas existentes, a deficiência ou redução da lactase é a mais comum em adultos. No tratamento dessas alterações, os probióticos são considerados produtos benéficos à saúde, pois que aliviam e ajudam aqueles que são intolerantes à lactose. Esses compostos têm como mecanismo de ação a diminuição da concentração da lactose em produtos fermentados; o aumento da atividade da lactase em preparações bacterianas que são usadas na fabricação dos produtos e a maior atividade da enzima lactase que chega ao intestino delgado junto com o produto. O principal fator de melhoria da digestibilidade é a presença da enzima lactase bacteriana, que pode ser detectada no duodeno e íleo terminal após o consumo de iogurtes probióticos, sendo essa capaz de realizar a hidrólise da lactose, principalmente no íleo terminal. O menor esvaziamento gástrico proporcionado por produtos lácteos semissólidos é outro fator que influencia a digestão da lactose, como ocorre no caso de consumo de iogurte (ANTUNES et al., 2007; BARBOSA et al., 2011; PIMENTEL, 2011). As culturas mais empregadas como probióticos pertencem aos gêneros Lactobacillus e Bifidobacterium. Os lactobacilos e os bifidobactérias são bactérias Gram-positivas, não formadoras de esporos, geralmente anaeróbios facultativos e não flagelados. O gênero Lactobacillus é amplamente distribuído no meio ambiente, especialmente em alimentos vegetais, no trato genital e gastrintestinal. Seu crescimento é influenciado por fatores como ph, presença de oxigênio, interações com outras bactérias e presença de fatores 62 específicos. Como produto do metabolismo primário, eles acumulam ácido lático no meio, são estritamente fermentativos e raramente apresentam patogenicidade. Para um bom crescimento desses microrganismos, a temperatura ideal é de C (ANTUNES et al., 2007; CHAMPAGNE; GARDNER; ROY, 2005; CUMMINGS; MACFARLANE, 2002; KUMAR et al., 2012). O Lactobacillus foi isolado pela primeira vez por Moro a partir das fezes de lactentes amamentados ao peito materno, atribuindo o nome de Bacilles acidophilus. Neste momento, o gênero compreende 56 espécies oficialmente reconhecidas. As mais usadas para fins de aditivo dietético são L. acidophilus (ANTUNES et al., 2007; CHAMPAGNE; GARDNER; ROY, 2005; CUMMINGS; MACFARLANE, 2002; SHAH, 2000; STEFE, 2009). Já o gênero Bifidobacterium apresenta bactérias com formato de Y, conhecido como forma bífida. Para o seu crescimento, esses microrganismos necessitam de diversos nutrientes e uma temperatura ideal de C. Ainda, é sabido que a população intestinal de bifidobactérias tende a diminuir gradativamente com o decorrer dos anos de vida (KUMAR et al., 2012; SHAH, 2000). Atualmente, o gênero Bifidobacterium inclui 30 espécies, 17 de origem animal, 10 de origem humana, 2 são de águas residuais e 1 de leite fermentado. A de leite fermentado tem a particularidade de apresentar uma boa tolerância ao oxigênio. Todas as bifidobactérias da biota humana são capazes de utilizar, além da glucose, a galactose, a lactose e a frutose como fontes de carbono (STEFE, 2009). A inserção de culturas probióticas na alimentação de pacientes intolerantes à lactose auxilia na digestão da lactose devido à presença ativa da enzima lactase, que favorece a regulação do transito intestinal e alívio da sensibilidade aos sintomas de má absorção (ANTUNES et al., 2007). Nesse sentido, pesquisadores (THOMAS et al., 2011; THOMAS; OCKHUIZEN, 2012) propuseram o uso de Streptococcus thermophiles, uma bactéria capaz de metabolizar à lactose como um modelo metabólico par o uso de carboidrato no intestino. Esses autores demonstraram, através de dados recentes, que o consumo iogurte contendo esses microrganismos é capaz de aliviar os sintomas da intolerância à lactose. EFEITO DE PROBIÓTICOS NA MICROFLORA DO CÓLON EM INDIVÍDUOS COM INTOLERÂNCIA À LACTOSE Em um estudo realizado com 11 voluntários intolerantes a lactose utilizando suplementação como cápsulas de bifina (B.longum) e iogurtes probióticos (com B. animalis, L. bulgaricus, S. thermophilus) foram analisados amostra de fezes e bactérias totais do cólon. Os resultados obtidos demonstraram uma significativa melhora nos sintomas de intolerância à lactose, com

8 aumento na quantidade de bactérias totais durante o período de suplementação. As bifidobactérias mantiveram-se em um nível aumentado em relação ao período pré- suplementação, enquanto vários outros grupos de bactérias tiveram sua população reduzida. Concluiu-se com esse estudo que o uso de bifidobactérias como alimentação modifica a quantidade e as atividades metabólicas na microbiota do cólon e aliviam os sintomas em intolerantes à lactose (ZHONG et al., 2006). APLICAÇÃO DE PROBIÓTICOS EM ALIMENTOS O uso de suplementação probiótica na dieta humana contendo diversas combinações de microrganismos funcionais vem sendo comercializados tanto na forma alimentar (leite, leites acidófilos, iogurtes, coalhadas, queijos), como na forma de preparações farmacêuticas em pó ou capsuladas para alguns microrganismos específicos, como é o caso da levedura Saccharomyces boulardii, do Lactobacillus GG e o recente L. casei Shirota. A vantagem das cápsulas em relação aos produtos alimentares está na viabilidade mais duradoura quando mantida em temperatura ambiente (BARBOSA et al., 2011). Em relação aos alimentos, a bactéria do gênero Lactobacillus recebe o mérito de bons resultados com seu emprego na alimentação, dos quais se assinalam: a capacidade de fermentar açúcares que formam ácido lático abundantemente; a sua qualidade termodúrica, tornando-a resistente a tratamentos térmicos mais baixos; formação de ácido lático, eliminando seus substratos, microrganismos competitivos; e por fim sua capacidade de formar substâncias voláteis (bactérias heterofermentativas) alteram valores sensoriais de alguns alimentos e sua incapacidade de sintetizar a maioria das vitaminas exigidas, impedindo seu crescimento em meios carentes desses nutrientes (STEFE, 2009). Com a popularização dos benefícios dos probióticos vêm sendo desenvolvidas cada vez mais opções de produtos para aumentar a gama de consumidores, dentre eles podem-se citar o iogurte e o leite fermentado elaborado com culturas ativas de bactérias láticas que fermentam o leite, metabolizando parte da lactose presente a ácido lático, os queijos por serem capazes de protegerem às bactérias probióticas contra a ação do oxigênio, baixo ph e sais biliares, durante a sua passagem desse alimento pelo trato gastrintestinal, sobremesas congeladas como o sorvete, que apesar de causar inibição do desenvolvimento e redução do número de microrganismos, as baixas temperaturas asseguram uma maior taxa de sobrevivência dos probióticos e consequentemente um maior tempo de armazenamento além dos produtos isentos de lactose a base de ingredientes provenientes principalmente da soja (KOMATSU; BURITI; SAAD, 2008). Não somente laticínios vários outros produtos vêm sendo estudados quanto a sua capacidade de associá-los aos microrganismos probióticos, incluindo maionese, carnes, alimentos infantis, produtos de confeitaria, patês, extratos de sementes vegetais, suco de pepino e produtos de peixe, levando em consideração a seleção de cepas probióticas apropriadas para cada tipo de produto, a fim de produzir o efeito desejado e manter a viabilidade durante o tempo de armazenamento (CHAMPAGNE; GARDNER; ROY, 2005). CONSIDERAÇÕES FINAIS A literatura atual demonstra que nem todas as pessoas intolerantes à lactose são alérgicas às proteínas do leite e que apesar de erroneamente associadas, a intolerância e a resposta alérgica possuem mecanismos fisiopatológicos distintos. A intolerância à lactose é caracterizada pela ausência total ou parcial da enzima lactase que é responsável por hidrolisar a lactose contida nos alimentos. Grande parte da população pode ser considerada intolerante à lactose, em maiores ou menores proporções. Isso se dá pela redução da produção da enzima lactase ser um fator natural. Nesse contexto, o que diferencia a gravidade do caso clínico é a redução da atividade enzimática, que podem ser mínimos ou drásticos. Este trabalho teve por foco trazer um maior entendimento dos mecanismos de intolerância à lactose e das pesquisas sobre a aplicação de probióticos como terapia coadjuvante para a melhora dos sintomas apresentados por estes pacientes. Entre os vários benefícios proporcionados pelos probióticos, está à produção de beta-galactosidase, que atua da mesma forma que a lactase humana, promovendo a melhora dos sintomas apresentados. A literatura atual já apresenta dados clínicos comprovando que o tratamento com probióticos traz melhoria e benefícios para pacientes com intolerância à lactose. Para cada alimento funcional deve ser considerado o microrganismo que possua as melhores condições de permanecer viável até a flora intestinal. Atualmente, as terapias usam preferencialmente cepas de microrganismos do gênero Bifidobacterium e Lactobacillus por apresentarem excelentes características de um bom probiótico como resistência ao ácido do estômago, adesividade às células da mucosa intestinal, uma grande capacidade de colonização e uma velocidade elevada de crescimento. Contudo, o tratamento à base de suplementação probiótica depende principalmente da repopulação do trato gastrointestinal, tornando necessário o uso continuo e de longo prazo destes alimentos para que se tenha uma melhora realmente significativa nos sintomas de intolerância. 63

9 O presente trabalho possibilita concluir que o estudo da terapia probiótica, mesmo sendo uma temática recente e amplamente estudada, necessita de mais investimento, tanto para a divulgação da problemática como para o desenvolvimento de pesquisas de longo prazo que proporcionem um melhor entendimento dos benefícios, mecanismo de ação ou mesmo possíveis malefícios gerados pelo uso dessa terapia, principalmente em portadores de índices severos de intolerância à lactose. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANTUNES, A. E. C. et al. Probióticos : agentes promotores de saúde. Brazilian Food Nutrition, v. 32, p , BACELAR JÚNIOR, A. J.; KASHIWABARA, T. G. B.; NAKAOKA E. DA S., V. Y. Intolerância a Lactose - Revisão De Literatura - - a Review of Literature. Brasilian Journal of Surgery and Clinical Research, v. 4, p , BARBOSA, F. H. F. et al. Probióticos microrganismos a favor da vida. REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA, v. 11, n. 1, p , BULHÕES, A. C. et al. Correlation between lactose absorption and the C/T and G/A mutations of the lactase-phlorizin hydrolase (LCT) gene in adult-type hypolactasia. Brazilian journal of medical and biological research = Revista brasileira de pesquisas médicas e biológicas / Sociedade Brasileira de Biofísica... [et al.], v. 40, n. 11, p , nov CARDOSO, A. P. et al. Análise molecular de hipolactasia primária - teste implementado no Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 2008a. Disponível em: < handle/10183/14452>. Acesso em: 5 mar CARDOSO, C. R. et al. Modulation of mucosal immunity in a murine model of food-induced intestinal inflammation. Clinical and experimental allergy : journal of the British Society for Allergy and Clinical Immunology, v. 38, n. 2, p , fev. 2008b. CHAMPAGNE, C. P.; GARDNER, N. J.; ROY, D. Challenges in the addition of probiotic cultures to foods. Critical reviews in food science and nutrition, v. 45, n. 1, p , jan CUMMINGS, J. H.; MACFARLANE, G. T. Gastrointestinal effects of prebiotics. The British journal of nutrition, v. 87 Suppl 2, p. S145 51, maio CUNHA, M. E. T. DA et al. Intolerância à Lactose e Alternativas Tecnológicas. UNOPAR Cient., Ciênc. Biol. Saúde, v. 10, n. 2, p , 2008a. CUNHA, M. E. T. DA et al. Intolerância à Lactose e Alternativas Tecnológicas Lactose. UNOPAR Cient., Ciênc. Biol. Saúde, v. 10, p , 2008b. DELGADO, G. T. C. et al. Yacon (Smallanthus sonchifolius)-derived fructooligosaccharides improves the immune parameters in the mouse. Nutrition research (New York, N.Y.), v. 32, n. 11, p , nov FAGUNDES-NETO, U. Teste do Hidrogênio no Ar Expirado: sua consolidação como método eficiente, não invasivo, de avaliação da função digestivo-absortiva. The eletronic journal of pediatric gastroenterology, nutrition and liver disease., v. 15, n. 1, p. 1 6, FLISS, I.; PECQUET, S. Effect of Probiotic Bacteria on Induction and Maintenance of Oral Tolerance to N L - Lactoglobulin in Gnotobiotic Mice. v. 10, n. 5, p , FRIEDRICH, D. C. et al. Several different lactase persistence associated alleles and high diversity of the lactase gene in the admixed Brazilian population. PloS one, v. 7, n. 9, p. e46520, jan GASPARIN, F. S. R.; CARVALHO, J. M. T.; ARAUJO, S. C. DE. Alergia à Proteína do Leite de Vaca Versus Intolerância à Lactose: As Diferenças e SemelhançasSaúde e Pesquisa, 19 fev Disponível em: < index.php/saudpesq/article/view/1069>. Acesso em: 6 mar GROVER, S. et al. Probiotics for human health -new innovations and emerging trends. Gut pathogens, v. 4, n. 1, p. 15, jan GUIDINI, C. Z. et al. Immobilization of Aspergillus oryzae β-galactosidase in ion exchange resins by combined ionic-binding method and cross-linking. Biochemical Engineering Journal, v. 52, n. 2-3, p , nov HÖGENAUER, C. et al. Evaluation of a new DNA test compared with the lactose hydrogen breath test for the diagnosis of lactase non-persistence. European journal of gastroenterology & hepatology, v. 17, n. 3, p , mar ITAN, Y. et al. A worldwide correlation of lactase persistence phenotype and genotypes. BMC evolutionary biology, v. 10, p. 36, jan KANABAR, D.; RANDHAWA, M.; CLAYTON, P. Improvement of symptoms in infant colic following reduction of lactose load with lactase. Journal of Human Nutrition and Dietetics, v. 14, n. 5, p , out KOMATSU, T. R.; BURITI, F. C. A.; SAAD, S. M. I. Inovação, persistência e criatividade superando barreiras no desenvolvimento de alimentos probióticos. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, v. 44, n. 3, p , set KUMAR, M. et al. Cholesterol-lowering probiotics as potential biotherapeutics for metabolic diseases. Experimental diabetes research, v. 2012, p , jan

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