MICROBIOMA E SEUS CONCEITOS

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MICROBIOMA E SEUS CONCEITOS
MICROBIOTA: refere-se aos microrganismos (bactérias, fungos, protozoários) que vivem em diferentes partes do corpo. 
MICROBIOMA: refere-se ao GENÔMA COLETIVO desses microrganismos, responsável por cerca de 98% da atividade genética no corpo humano.
· Funções da Microbiota para a saúde:
· Produção de AGCC e substâncias antimicrobianas
· Inibe proliferação de microrganismo patogênicos
· Fermentação de fibras alimentares
· Atua na produção das vitaminas K e B
· Auxilia na resposta imunológica 
· Efeito anti-inflamatório (capacidade de inibir a expressão de citocinas pró-inflamatórias) 
· Composição da Microbiota: 
· Bactérias benéficas e Patogênicas
· Bcteroidetes ,Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria, Cyanobacteria 
ENTERÓTIPOS (variantes predominantes)
· Bacteroides:
- Relacionado à estado pró-inflamatório
- Correlação com consumo de PTN e Gordura Animal 
· Prevotella 
- anti-inflamatório e protetor
- Correlação com consumo de CHO e Fibra Alimentar
· Ruminococcus 
· Formação da Microbiota: 
Fatores que influenciam a formação da Microbiota na infância:
- Colonização intrauterina 
- Nutrição e saúde materna
- Tipo de parto
- Nascimento Pré-termo ou a termo 
- Amamentação ou fórmula infantil 
 Fatores que influenciam a formação da Microbiota na vida adulta: 
- Dieta
- Estilo de vida 
- Exercícios físicos
- Uso de medicamentos 
Fatores que influenciam a formação da Microbiota no envelhecimento: 
- Dieta
- Estilo de vida 
- Declínio das funções fisiológicas
- Uso de medicamentos 
· A formação da microbiota é complexa e dinâmica. 
· Crianças nascidas de parto normal tem primeiro contato com as bactérias do canal vaginal da mãe, enquanto as nascidas por cesárea tem conato com os microrganismos do ambiente e da equipe médica. 
· As crianças amamentadas tem maior número de bifidobactérias e ruminococcus, enquanto as alimentadas por fórmulas tem maior número de E. coli e clostridium. 
· Desde a introdução alimentar até o final da fase adulta, a microbiota é bastante estável alterando-se pontualmente por fatores externos como o uso de antibióticos e no estresse agudo. Já na velhice há alterações consideráveis, com diminuição na variedade de bactérias e na produção de AGCC. 
A Dieta 
 A Dieta é um dos principais fatores influenciam na formação da microbiota pois ela fornece nutrientes para o hospedeiro e para as bactérias do TGI. 
 As bactérias priorizam os carboidratos como fonte de energia e a fermentação das fibras resulta na produção de AGCC. 
O Estresse
 No estresse, as células imunológicas transmitem o estresse psicológico ao intestino aumentando a inflamação e proliferação de bactérias patogênica => Disbiose. Além disso, a barreira intestinal é enfraquecida devido a produção de cortisol e pela ação dos mastócitos. 
O Sono
O sono de má-qualidade e pouca quantidade, impacta também a microbiota e a saúde intestinal:
- aumenta a suscetibilidade a infecções 
- aumenta a fome
- altera regulação do sistema imune
- diminui a barreira mucosa 
A Genética
O impacto da genética no hospedeiro é mais forte na fase jovem, e vai reduzindo ao longo do tempo de modo que o impacto ambiental fica cada vez mais proeminente.
· A barreira intestinal: 
A barreira intestinal exerce funções importantes pra o organismo, como controle do fluxo de nutrientes e da tolerância e imunidade a antígenos. Ela separa o lúmen dos tecidos e órgãos internos e atua como filtro permitindo a entrada de água e nutriente e impedindo a entrada de patógenos ou toxinas.
 Consiste em 3 camadas:
MUCO: age impedindo a adesão bacteriana.
CÉLULAS INTESTINAIS EPITELIAIS: regulam o transporte de água e nutrientes para os tecidos. 
LÂMINA PRÓPRIA (CAMADA INTERNA): faz distinção entre patógenos e microrganismos comensais e desenvolve resposta imunológica para os antígenos. 
Permeabilidade Intestinal 
· Diz respeito a materiais passando através da parede intestinal. 
· Quando a permeabilidade não está adequada, alimentos e componentes microbianos podem passar para a corrente sanguínea desencadeando resposta inflamatória.
· Pode aumentar o risco de DCNT.
Mecanismos de defesa contra patógenos
· Indiretos: Indução de defesas imunes (Defensinas) e Produtos metabólicos (Sais biliares e AGCC).
· Diretos: Competição por nutrientes (Ácido siálico e Fucose) e Toxicidade direta (Bacteriocinas).
Como reforçar a barreira
· Nutrindo e protegendo a microbiota.
· Protegendo a barreira intestinal.
- Prebióticos: Melhoram a integridade da barreira e estimulam o crescimento de bactérias benéficas.
- Probióticos: Atuam na competição por nutrientes e produzem substâncias antimicrobianas.
Disbiose: Perturbação no ecossistema microbiano com mudanças quantitativas e qualitativas na riqueza, diversidade e atividade de bactérias.
Pode surgir como:
· Redução das bactérias benéficas
· Aumento das bactérias patogênicas 
· Baixa diversidade de espécies 
As principais causas são:
· Genética
· Uso de antibióticos 
· Alimentação inadequada 
· Estresse 
 NUTRIENTES E O MICROBIOMA
· CARBOIDRATOS: 
Os carboidratos são nutrientes por carbono, hidrogênio e oxigênio e são divididos em simples (mono e dissacarídeos), complexos (polissacarídeos – rico em fibras) e conjugados. 
Os carboidratos digeríveis são aqueles que podem ser digeridos pelas enzimas digestivas e apresentam IG elevado. Já os carboidratos não digeríveis não podem ser digeridos pela ação enzimática e possuem baixo IG. 
FIBRAS ALIMENTARES:
 São carboidratos não digeríveis no estômago e no ID e não absorvíveis, que chegam intactos no colón. Possui efeitos fisiológicos que variam com sua estrutura.
 As fibras solúveis são altamente fermentadas colón e produzem AGCC que auxiliam no equilíbrio da microbiota.
As fibras probióticas aumentam o número ou a atividade da microbiota no colón e produzem AGCC. 
· PREBIÓTICOS: 
São a base de carboidratos mas também podem ser ácidos graxos insaturados (como Ômega 3) e polifenóis.
 Para ser prebiótico deve:
· Resistir a digestão e absorção no TGI
· Ser fermentado no intestino
· Estimular o crescimento ou atividade das bactérias intestinais
· As fibras prebióticas auxiliam na composição e equilíbrio da microbiota, no controle da resposta glicêmica e podem favorecer maior absorção de cálcio. 
· As fibras são fermentadas pelos microrganismos presentes no intestino grosso gerando AGCC (butirato,propionato,acetato,lactato). 
· Os AGCC produzidos na fermentação, aumentarão a área de superfície de absorção e reduzirão o ph proporcionando maior absorção de Ca e a retenção do mineral. 
· PROTEÍNAS 
· A proteína não digerida e os Aas sofrem proteólise por meio dos microrganismos e resultam na produção de AGCC, amônia e compostos fenólicos. A quantidade de proteína consumida vai definir a quantidade de metabólitos formados. 
· Quanto menor o consumo de proteínas, menor a quantidade de substrato disponível para a proliferação de bactérias ruins como E. coli. Porém, o consumo extremamente baixo também pode propiciar a proliferação de bactérias patogênicas. A palavra-chave é equilíbrio! 
· LIPÍDEOS 
Dietas muito ricas em gordura propiciam a disbiose, que leva ao aumento de LPS (lipopolissacarídeo) com caráter pro-inflamatório. Há diminuição das tight junctions (ligação entre colonócitos) propiciando a entrada de bactérias patogênicas. 
 MODULAÇÃO DA MICROBIOTA INTESTINAL 
· A Dieta compõe o principal pilar da modulação, influenciando a saúde do hospedeiro e a composição de bactérias do intestina. 
· As proporções de nutrientes em cada tipo de dieta, estimulam diferentemente o crescimento de bactérias com potencial benéfico ou prejudicial à saúde.
· Na Dieta Ocidental onde temos baixo consumo de fibras, alto consumo de carboidratos refinados (de alto IG) e alto consumo de gorduras e proteínas ocorre:
- aumento de bactérias oportunistas
- aumento na produção de LPS e citocinas inflamatórias
- degradação de muco
- redução de bactérias com efeito probióticoe produtoras de butirato 
· A Dieta Cetogênica têm restrição no consumo de carboidratos e aumento no consumo de proteínas e lipídeos. Em estudos experimentais com modelo animal observou como efeito na microbiota:
- redução na diversidade de bactéria
-aumento nas bactérias produtoras de AGCC
- aumento nas bactérias que estimulam produção de muco 
- aumento de LPS (dietas ricas em gordura)
· Na Dieta Mediterrânea há grande consumo de fibras, gorduras insaturadas e polifenóis. Seus efeitos nos estudos foram:
- aumento de bactérias fermentadoras de fibras
- redução de bactérias tolerantes a bile
- aumento de metabólitos benéficos para as células neuronais
· A Dieta plant-based é uma dieta a base de vegetais e com restrição de alimentos de origem animal, possuindo alto teor de fibras e polifenóis. Seus efeitos são:
- Aumento dos AGCC que levam a gliconeogênese, nutrição dos enterócitos e integridade da barreira intestinal
- Reduz a secreção de AGCR (ácidos graxos de cadeia ramificada) que tem efeito prejudicial à saúde intestinal
- Estimula o crescimento de bactérias Prevotella 
· A DIETA DO MICROBIOMA: 5 PRINCÍPIOS BÁSICOS
Conjunto de estratégias nutricionais com objetivo de reequilibrar as proporções de bactérias do microbioma.
1. Evitar alimentos que possam promover desequilíbrios na microbiota intestinal.
2. Inserir alimentos que promovam a recuperação do TGI e da microbiota.
3. Consumir alimentos contendo prebióticos (fibras, ômega 3, vit. D)
4. Consumir alimentos contendo probióticos (laticínios como iogurte)
5. Adotar hábitos de vida saudáveis (atividade física, manejo do estresse)
· FASES PROPOSTAS PARA UMA DIETA DO MICROBIOMA
Fase 1: Recuperar as funções do TGI e a qualidade da microbiota (aprox. 20 dias).
· Eliminar elementos da dieta que possam causar inflamação. Evitar alimentação desequilibrada em macronutrientes, pobre em micronutrientes e de alta densidade calórica.
· Recuperar: adicionar alimentos para reparar o ambiente intestinal e melhorar a função (pode-se aplicar dieta mediterrânea por exemplo).
· Reequilibrar: consumir alimentos que ajudem a melhorar a qualidade das bactérias do intestino como fermentados, frutas vermelhas e roxas, gorduras de boa qualidade.
· Repopular: ingerir alimentos e suplementos com prebióticos e probióticos (individualizado).
Fase 2: Reintrodução dos alimentos limitados na fase 1, conforme tolerância do paciente (aprox. 30 dias)
Fase 3: Mudança de hábitos alimentares e estilo de vida a longo prazo (sem prazo determinado)
 PROBIÓTICOS
· “São microrganismos vivos, que quando administrados em quantidade adequada confere benefício a saúde do hospedeiro.” 
· As principais cepas estudadas são Lactobacillus e Bifidobacterium. 
· A ingestão Lactobacillus possibilita melhor capacidade de metabolizar carboidratos, melhor capacidade de fermentação dos carboidratos produzindo AGCC.
· MECANISMOS DE AÇÃO DOS PROBIÓTICOS
· Interação com o microbioma por meio dos efetores moleculares presentes na estrutura do probiótico.
· Os metabólitos podem interagir com a alimentação ou alterações gastrointestinais (como redução do pH).
· Competição com outras substâncias em locais de ligação, inibindo o crescimento de agentes patobiontes.
· Interação dos probióticos com os receptores das células intestinais.
· Alguns probióticos conferem aumento na integridade da barreira intestinal pois aumentam a força das proteínas de barreira, evitando a translocação bacteriana. 
· Mediação dos metabolismo enzimático de compostos do hospedeiro.
 
 
 PROBIÓTICOS NA SAÚDE GASTROINTESTINAL
Os efeitos dos probióticos são cepa-específicos e não se limitam ao intestino.
· AÇÃO DOS PROBIÓTICOS PARA MELHORA DA SAÚDE INTESTINAL
· Manutenção da barreira em condições de virose 
· Aumento da “força” das proteínas de barreira, que evitam translocação bacteriana
· Vantagem competitiva contra bactérias patogênicas 
· Proteção dos enterócitos contra mediadores inflamatórios
· Melhora da motilidade gástrica 
· Otimiza a digestão de macronutrientes
 PROBIÓTICOS NA IMUNIDADE
O intestino é um importante reservatório de células imunológicas tanto do sistema imune inato quanto adaptativo.
· Alguns probióticos agem no processo de diferenciação dos linfócitos, colaborando para o controle de vias inflamatórias. 
· Alguns probióticos também podem estimular células NK e Macrófagos.