Características e Modo de ação de bactérias …...Síntese de Citocinas Moléculas envolvidas na...

Características e Modo de ação

de bactérias probióticas

Prof. Dr. Everlon Cid Rigobelo

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Definição

Probióticos são microrganismos que em

quantidades adequadas promovem

◦ Benefícios aos hospedeiros

Problemas com probióticos

Schuwab, 1993

Lactobacillus casei

◦ Febre, artrite, lesões hepatobiliares

◦ Presença de peptidioglicano na Parede Celular

◦ Citocina indutor


Cannon et al., 2005

Uso de 6 cepas probióticas

◦ 24 mortes

Pacientes

◦ Sofriam de pancreatite aguda

◦ Imuno-comprometidos


Lactobacillus rhamnosus

◦ Metabolizar glicoproteínas

◦ Lise de coágulos de fibrinas

Modulação do Sistema Imune

Aumento da circulação de IgA

◦ Mucosas do intestino

◦ Trato respiratório e urogenital

Prevenção

◦ Contra a colonização por patógenos


Aumento da circulação de IgM

◦ Expressa na superfície de Linfócito B

◦ Mediados por linfócito B

◦ Elimina patógenos nos estágios iniciais da

imunidade

◦ Antes da síntese de IgG


Aumento do linfócitos T Migração de células de memória B e T para sítios da

infecção

Proliferação – indução local - produção

◦ Citocinas

Síntese de Citocinas

Moléculas envolvidas na emissão de sinais

entre às células no desencadeamento das

células imunes

São produzidas por monócitos, macrófagos

e linfócitos

◦ Interferons (IFN)

◦ Interleucinas (IL)


Hospedeiro é exposto ao antígeno

◦ Resposta células do sistema imune

◦ Liberação de citocinas

Linfócitos associados ao tecido do intestino

dos animais

◦ Manutenção da homeostase


Bactérias probióticas

◦ Induzem a produção de citocinas pro-

inflamatórias

◦ α de necrose de tumor

◦ Interleucina 6 de células mononuclear periférica


Lactobacillus casei

◦ Inibem o crescimento de Pseudomonas

aeroginosa e Listeria monocytogenes

◦ Aumentando o nível de macrófagos

◦ Pseudomonas aeroginosa

Oportunista – vive no solo em ambientes

hospitalares

Acomete – sistemas respiratório, urinário

Presentes após queimaduras

Sintetizam a Exotoxina A – inibição de síntese

proteica por eucariontes e necrose.

Pseudomonas aeroginosa

Listeria monocitogenes

◦ Listeriose – septicemia, meningite, encefalite,

infecção intra-uterina com ocorrência de aborto

◦ Consumo de alimentos contaminados

Queijos, leite, carnes e peixes

Listeria monocitogenes


Lactobacillus acidophilus

Bifidobacterium bifidum

Aumenta a imunidade não específica

◦ Principalmente em neonatos

◦ Aumento de IgA em crianças


Bifidobacterium bifidum

Atividade antitumorais

Enzimas sintetizadas por microrganismos

◦ Podem converter procarcinogênicas em

carcinogênicas causando câncer de cólon

◦ Essas enzimas são:

Azoredutase, β glucuronidase, nitroredutase




Diminuem a atividade dessas enzimas em

carnívoros

◦ Isso ocorre no intestino

◦ A enzima perde a atividade enzimática por

mecanismo desconhecido



Lactobacillus bulgaricus

Supressão do Sarcoma 180

Prevenção contra a recorrência de câncer

na bexiga


Nitrato podem ser convertidos em

substâncias nitrosaminas carcinogênicas

Lactobacillus e Bifidobacteria

◦ Capturam esses nitratos diminuindo essas

substâncias nitrosaminas

Atividade antitumorais Sais biliares estão associados ao câncer de

cólon

◦ Lactobacillus reduz a biotransformação dos sais

biliares de primária para secundária, reduzindo a

possível iniciação do câncer

Redução do pH no intestino por LAB

◦ Inibe o crescimento de bactérias putrefativas

◦ Assim prevenindo contra o câncer de intestino


Aflatoxina é uma toxina produzida por

muitos bolores

Possui um grande potencial carcinogênico

Existem 13 tipos de aflatoxinas

◦ B1, b2, G2, G3, M e M2


Lactobacillus casei, L. rhamnosus

◦ Inibem a síntese de aflatoxinas

◦ Aflatoxinas B1, G1 e B2

Redução de Colesterol

Leite fermentado com LAB e Streptococcus

cerevisiae

◦ Reduziu os níveis de colesterol no soro sanguíneo

Enterococcus faecium

◦ Reduziu o colesterol em suínos em dietas com

elevados níveis de colesterol

Redução de colesterol (entretanto)

334 indivíduos foram tratados com

L. acidophilus e L. delbrueckii subsp

bulgaricus

◦ Níveis de lipoproteínas no soro não

MUDARAM

Redução de colesterol (entretanto)

Enterococcus faecium fornecidos em 6

semanas

◦ Aumentou o colesterol e o LDL

◦ Houve uma diminuição acentuada após os

testes

◦ Houve um aumento de iodonitrotetrazolio

◦ Aumento na produção de superóxidos

◦ Elevada produção de IgG

Redução de colesterol

A redução do colesterol

◦ Não ocorre devido à assimilação ou ainteração química entre a bactéria e ocolesterol

Provavelmente ocorre

◦ Co-precipitação do colesterol com saisbiliares desconjugados em pH<6.0

◦ A interação entre o colesterol e superfíciecelular da bactéria é apenas física

Redução do Colesterol

O metabolismo entre colesterol e sais

biliares são interligados

Colesterol é o precursor para a síntese

de sais biliares

Redução do colesterol

Durante a circulação enterohepática

◦ Desconjugação dos sais biliares em ácidos

biliares pela bile salt hidrolase (BSH)

Ácidos biliares livres não são reabsorvidos

◦ Glicina e taurina são excretados nas fezes

Perda de sais biliares

◦ Aumenta o catabolismo de colesterol para

ácidos biliares diminuindo o colesterol

Redução do colesterol

Lactobacillus, Enterococcus

Peptostreptococcus, Bifidobacterium

Clostridium, Bacteroides

◦ Sintetizam bile salt hidrolase (BSH)

Diminuição da Intolerância a

Lactose

Asiáticos e Africanos

◦ Perda da enzima β-galactosidase

◦ Redução da atividade lactase por uma infecção

por rotavírus gastrointerites

Streptococcus salivarius subsp

thermophilus

Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus

◦ Produzem elevados níveis de β-galactosidase

Diminuição da Intolerância a

Lactose

Lactose de yoghurt e leites contendo

Lactobacillus acidophillus

◦ São melhores absorvidos por pessoas que tem

intolerância a lactose

Pessoas que se alimentaram desses produtos

◦ Tiveram menores sintomas relacionados

◦ Menor concentração de H2 na sopro

Normalização do trânsito intestinal

http://www.sempretops.com/saude/guarana-em-po-beneficios/attachment/guarana-em-po-1/


Lactobacillus GG

◦ Acelerada recuperação da diarreia aguda em

crianças

◦ Voluntário tratados com eritromicina

Diminuição dos sintomas como

◦ Diarréia, dor no estômago, náuseas

◦ Recuperação mais rápida


Enterococcus faecium SF68

◦ Reduziu a duração da diarreia em adultos

Diarreia causada por Clostridum difficile

◦ Ocorrem após tratamento com antibióticos


◦ Diminuiu os sintomas

Saccharomyces boulardii


Pacientes com câncer pélvico recebendo

radioterapia

◦ Receberam leite fermentado com Lactobacillus

acidophilus e Bifidobacterium

◦ Baixa constipação

◦ Baixa ocorrência de diarréia


Lactobacillus casei cepa Shirota do Yakult

◦ Melhorou constipação severa

Bifidobacterium animals cepa Danone

◦ Melhorou o trânsito intestinal de mulheres

saudáveis

Benefícios para os Ruminantes

Ruminantes jovens

◦ Mais susceptíveis a colonização por patógenos

Probióticos

◦ Estabilizam a microbiota intestinal

◦ Competem por nutrientes

◦ Competem por receptores

◦ Sintetizam bacitracinas


Situações de estresses

◦ Desmame, período de lactação

Constituição da Microbiota Ruminal

◦ Bactérias anaeróbicas

◦ Protozoários anaeróbicos

◦ Fungos anaeróbicos

◦ Archaea

Digestão de 70-75%

componentes da dieta

Halófilas

Metanogênicas

Extremófilas


Acidose

◦ Perda de peso

◦ Traumatismo

◦ Abscessos no fígado

◦ Diminuição

◦ Inflamação

◦ Streptococcus bovis síntese de ácido láctico

Bactérias anaeróbicas

Protozoários anaeróbicos

Fungos anaeróbicos

Archaea


Probióticos – limita a síntese de lactato

Estimula o crescimento de protozoários

Limita a acidez

Evitando o risco de acidose


Saccharomyces cerevisiae

Encefalopatia Hepática

Pacientes com problemas no fígado

◦ Concentram elevados níveis de amônia

Ocorrência de encefalopatia

Ingestão de Lactobacillus acidophilus

◦ Diminuiu os níveis de urease nas fezes e de

amônia no sangue.

Encefalopatia Hepática

Enterococcus faecium

◦ Diminuiu amônia no sangue

◦ Melhorou o estado mental

◦ Melhorou o desempenho psicomotor

Tratamentos de Úlceras Pépticas


◦ Inibiu o crescimento de Helicobacter pylori

◦ Efeito de produtos do metabolismo

Lactobacillus salivarius

◦ Inibiu a ligação entre H. pylory e a interleucina-8

Tratamentos de Úlceras Pépticas

Lactobacillus

◦ São ácidos tolerantes podem sobreviver em

condições estomacais

◦ Eles são bons candidatos para o tratamento

de úlceras pépticas

Ácido Tolerante

Principal metabolismo dos probióticos

Ácidos penetram na células microbianas e

interfere nas principais funções

Reduzindo o pH intracelular

Ácido acético

◦ Mais efetivo contra Bactérias gram (-)

◦ Bolores e leveduras

Ácido Tolerante

Bifidobacteria

◦ Produz ácido acético e láctico 3:2

◦ São mais efetivas no controle de patógenos e

leveduras no TGI comparado com Lactobacillus

Ácido Tolerante

Tolerância aos ácidos depende:

◦ Valor de pH e do tempo de exposição

Geralmente cepas com propriedades

colonizadoras são menos ácidos tolerantes

Ácido Tolerante

Lactobacillus paracasei

◦ Baixa resistência ao suco gástrico in vitro

◦ Excelente sobrevivência no trato gastrointestinal

Bifidobacteria bifidum


Lactobacillus bulgaricus

Streptococcus thermophilus

Ácido Tolerante

Foram inoculadas no intestino e foram

avaliados parâmetros como:

◦ Peristaltismo, alterações no pH

◦ Alterações nas concentrações de enzimas e Bile

Bile grande influência na sobrevivência das

bactérias

Adesão à células epiteliais

◦ Importante e pode ser reduzida pela exposição

ao baixo pH

◦ Aderência é reduzida após a passagem através do

estômago

◦ Proteases do suco pancreático limita a adesão

◦ Alterações das propriedades das superfícies

celulares

Adesão ao muco e Células Epiteliais

Sob condições normais as bactérias

◦ Probióticas estão em competição com outras

bactérias da microbiota

◦ Estas precisam ser fornecidas diariamente para

causarem o efeito esperado

◦ Precisam superar as adversidades do meio

Adesão no intestino

Células Intestinais sem adesão

Adesão


Lactobacillus acidophilus LB

◦ Cultivados em células Caco-2

◦ Inibiu a adesão de E. coli patogênica


◦ Diminuiu a adesão E.coli e Klebsiella pneumoniae


Células Caco-2

◦ Expressa elevado níveis de mucina

◦ A presença de bactérias probióticas aumenta

essa expressão

◦ Dificultando a adesão pelo patógeno

Bacteriocinas sintetizadas pelos probióticos

◦ Exclusão competitiva


Lactobacillus johnsonii

◦ Inibiu o crescimento de Giardia intestinalis

◦ e sua ligação em células Caco-2


◦ Bloqueou o ciclo intracelular de Salmonella enterica

◦ Inibiu o dano nas células causados por Salmonella e

E. coli

Camada Cristalina

◦ Sintetizadas por bactérias probióticas

◦ Na superfície de suas células

◦ Essa camada modifica-se com o ambiente

◦ Formadas por proteína única ou glicoproteína

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