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Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Cirurgia Bariátrica e Microbióta Intestinal Denis Pajecki Serviço de Cirurgia Bariátrica e Metabólica Disciplina de Cirurgia do Aparelho Digestivo HCFMUSP Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. O pequeno mundo em nosso intestino • Intestino humano: 1014 bactérias • 10-100 vezes mais bactérias do que células humanas • Cada indivíduo: cerca de 60 espécies de um total de 1100 mais prevalentes Cani, Delzenne. Pharmacology & Therapeutics 2011 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Cho, Blaser. Nature Reviews Genetics 2012 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. O que as bactérias estão fazendo aqui? •Defesa (barreira mucosa, produção de IgA, diversas funções imunológicas) •Nutrição (vilos epiteliais/ metabolização de substâncias / aumento de absorção) Li et al. JPEN 2013 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Seculo XXI - Metagenômica Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Ley et al. PNAS 2005 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Ley et al. PNAS 2005 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Como as bactérias interferem no ganho de peso? • Aumentam a produção de energia e sintetizam substâncias capazes de influir em vias metabólicas • Levam a inflamação crônica induzida por endotoxemia metabólica de baixo grau Tilg, Kaser. JCI 2011 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Produção energética • Extração de energia de componentes não digeridos por presença de enzimas próprias (hidrolases, fosfotransferases, beta- frutosidases) • Produção, por fermentação, de ácidos graxos de cadeia curta estímulo a lipogênese de novo • Modulação de ácidos biliares conjugados alteração no estoque/consumo de gorduras • Modificação de genes relacionados à motilidade • Aumento de densidade de capilares intestinais/ maior absorção de monossacarídeos Koot et al. Diabetes, Obesity and Metabolism 2012 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Cani, Delzenne. Pharmacology & Therapeutics 2011 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Endotoxemia metabólica • LPS (lipopolissacarídeo): componente da parede celular de bactérias Gram negativas • Pode ativar o sistema imunológico por ligação ao Toll- like-receptor 4 • Dieta hipergordurosa: aumenta níveis plasmáticos de LPS por alteração de flora bacteriana e aumento de permeabilidade intestinal (hipótese: redução de Bifidobacteria) • Fator patogênico da NASH? Musso et al. Diabetes Care, 2010 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Cani, Delzenne. Pharmacology & Therapeutics 2011 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Cani et al. Diabetes 2008 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Interferência da microbiota no eixo intestino-SNC e na modulação da fome e saciedade Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Ley et al. PNAS 2005 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. 1- diferenças na microbiota entre animais obesos e não obesos 2-dieta rica em gordura pode induzir modificações na microbiota em animais 3- em humanos a obesidade está associada a redução da diversidade bacteriana 4- em humanos há alterações na representação de espécies bacterianas, que não são homogêneas entre os estudos Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Como modificar a flora? • Prebióticos • Probióticos • Simbióticos (Prebióticos + Probióticos) • Antibióticos (modificam flora por até 2 anos) • Transplante fecal Koot et al. Diabetes, Obesity and Metabolism 2012 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Definições • Prebiótico: Ingrediente não digerível, porém com fermentação seletiva, que leva a um crescimento e/ou atividade de um ou um limitado grupo de bactérias que conferem benefícios à saúde do hospedeiro • Em geral: oligossacarídeos (inulina, oligofrutose) • Efeito principal no crescimento de Lactobacillus e Bifidobacterias Koot et al. Diabetes, Obesity and Metabolism 2012 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Definições • Probióticos: Suplementos nutricionais que contém bactérias vivas efeitos benéficos, porém transitórios no hospedeiro • Bactérias: Lactobacillus, Bifidobacteria, Streptococci, E. colis não patogênicas Koot et al. Diabetes, Obesity and Metabolism 2012 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Terapia nutricional Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Cani, Delzenne. Pharmacology & Therapeutics 2011 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. • Dados semelhantes em animais de experimentação e humanos Cani, Delzenne. Pharmacology & Therapeutics 2011; Delzenne et al. J Nutr 2007 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Perda de peso discreta: 1,0 kg a 1,5 kg após 12 semanas (21g de oligofrutose em indivíduos com sobrepeso) Aumento de PYY, redução de grelina Melhora da insulina e glicemia no grupo intervenção, piora no placebo Parnell et al. Am J Clin Nutr 2009 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Arora et al. Nutrition 2013 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Estudos em humanos • Poucos estudos • 45 indivíduos com IGT/DM por 4 semanas – Lactobacillus acidophilus melhorou sensibilidade à insulina • 87 indivíduos com obesidade visceral por 12 semanas – menor peso e gordura visceral no grupo intervenção (Lactobacillus gasseri) • Bifidobacteria poucos estudos, mas com racional maior para uso • Outros estudos mostram que probióticos em alimentos (iogurte, queijo) são capazes de aumentar a população de cepas bacterianas favoráveis em humanos (porém sem avaliação de desfechos) Delzenne et al. Nature Reviews Endocrinology 2011 Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Qualidade de vida relacionada a sintomas gastrintestinaisTodos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Conclusões • A relação entre microbiota intestinal e obesidade/resistência à insulina/inflamação é bem estudada e estabelecida em modelos animais provável fator causal • Bactérias intestinais podem influir sobre o peso e inflamação por aumentar a produção de energia ou levar à endotoxemia metabólica • Cada indivíduo tem seu próprio ecossistema dificuldade de interpretação sobre o papel de bactérias específicas na gênese dessas doenças em humanos conceito de metagenômica torna-se mais importante • Interferir na flora bacteriana, diminuindo cepas obesogênicas e ajudando a proliferar cepas benéficas é promissor, com bons resultados em animais, mas ainda pouco estudado em humanos dificuldades metodológicas são imensas Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Entender e deliberadamente modular a interação metabólica e imune entre a microbiota e o hospedeiro para melhorar a saúde estão entre os grandes desafios da medicina do século XXI Todos os direitos reservados ao GANEP Nutrição Humana Ltda. Obrigado!
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