Post on 03-Dec-2018
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.
O maior conjunto de referência de dados de microbiomashumanos 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.
11.174 espécies biológicas primárias
Novos protocolos:• Métodos para recrutamento de dadores• Processamento laboratorial e sequencial• Análise da sequência e perfis
Nature. 2012 Jun 13;486(7402):207-14Nature. 2012 May 9;486(7402):222-7
PLoS One. 2012;7(6):e32118Nature. 2012 Dec 6;492(7427):113-7
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.
Colonização
• Ambiente intrauterino
• Via de parto
• Leite materno
• Ambiente
• Outros indivíduos
Proc Natl Acad Sci U S A. 2011; 108(Suppl1):4578-85.
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):804-10.
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 animaissuportam ligação entre gordura, ácidos biliares e crescimento de micro-organismos que podem desencadear doença inflamatória intestinal.
• O microbioma intestinal pode responder rapidamente a uma dieta alterada, facilitando potencialmente a diversidade de estilos de vida.Nature. 2014 Jan 23;505(7484):559-63
Dieta e Epigenética
A transformação de compostos dietéticos pelo microbiomaintestinal 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. 2014 ; 20(3): 170–175.
Suplementos Alimentares e MicrobiomaOs 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
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. 1995 Jun;125(6):1401-12Nutr Clin Pract 2005; 20: 244-261
Probióticos Microrganismos vivos, que se ingeridos em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro.
OMSFAO-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 antibactériaspatogênicas
- Ausência de translocação
PLoS One. 2012;7(4):e34938
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 microbiomae manutenção da tolerância no intestino.
Exp Biol Med (Maywood). 2014 Nov;239(11):1524-30
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 . 2015 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. 2018 Feb;1860(2):556-565
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. 2011 Jul; 25(7): 2492–2499.
A disponibilidade de ferro influencia a composição da microbiota, principalmente em estratégias de sequestro do mineral.
Front Med (Lausanne) 2018; 5: 109.
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) 102:443–479
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) 54:325–341
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. 2012 June 8; 336(6086): 1268–1273Gut Microbes. 2014 May-Jun;5(3):411-8
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