Impactos dos Suplementos Alimentares no MicrobiomaHumanoMarcella Garcez Duarte, MD, MSc

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.

Science 307, 1915; 2005

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.

Microbioma

Nature. 2012 Jun 13;486(7402):207-14

Microbioma Humano

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

Muito Obrigada!

dra.marcellagarcez@abran.org.br

XXII CONGRESSO BRASILEIRO DE NUTROLOGIA

De 27 a 29/09/18

São Paulo

www.abran.org.br