Conservador alimentar comum tem efeitos inesperados no microbioma intestinal

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Conservador alimentar comum tem efeitos inesperados no
microbioma intestinal
Os fabricantes de alimentos muitas vezes adicionam conservantes aos produtos alimentares para
mantê-los frescos.
Um dos principais objetivos desses conservantes é matar micróbios que podem quebrar e, de outra
forma, estragar a comida. Aditivos comuns como açúcar, sal, vinagre e álcool têm sido usados como
conservantes há séculos, mas os rótulos dos alimentos modernos agora revelam ingredientes mais
desconhecidos, como benzoato de sódio, propionato de cálcio e sorbato de potássio.
As bactérias produzem produtos químicos chamados bacteriocinas para matar concorrentes
microbianos. Estes produtos químicos podem servir como conservantes naturais, matando patógenos
potencialmente perigosos nos alimentos. Os lantipeptídeos, uma classe de bacteriocinas com
propriedades antimicrobianas especialmente potentes, são amplamente utilizados pela indústria
alimentícia e tornaram-se conhecidos como “lantibióticos” (uma junção científica de lanthipeptide e
antibióticos).
Apesar de seu uso generalizado, no entanto, pouco se sabe sobre como esses lantibióticos afetam os
microbiomas intestinais de pessoas que os consomem em alimentos. Os micróbios no intestino vivem
em um equilíbrio delicado, e as bactérias comensais fornecem benefícios importantes para o corpo,
quebrando nutrientes, produzindo metabólitos e, de forma importante, protegendo contra patógenos. Se
muitos comensais são indiscriminadamente mortos por conservantes de alimentos antimicrobianos,
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bactérias patogênicas oportunistas podem tomar seu lugar e causar estragos – um resultado não melhor
do que comer alimentos contaminados em primeiro lugar.
Efeitos sobre as bactérias boas e más
Um novo estudo publicado na ACS Chemical Biology por cientistas da Universidade de Chicago
descobriu que uma das classes mais comuns de lantibióticos tem efeitos potentes tanto contra
patógenos quanto contra as bactérias intestinais comensais que nos mantêm saudáveis.
Nisin é um lantibiótico popular usado em tudo, desde cerveja e salsicha até queijo e molhos. É produzido
por bactérias que vivem nas glândulas mamárias das vacas, mas os micróbios no intestino humano
também produzem lantibióticos semelhantes. Zhenrun “Jerry” Zhang, PhD, um estudioso de pós-
doutorado no laboratório de Eric Pamer, MD, o Donald F. Steiner Professor de Medicina e Diretor do
Instituto da Família Duchossois em UChicago, queria estudar o impacto de tais lantibióticos produzidos
naturalmente em bactérias intestinais comensais.
“A Nisin é, em essência, um antibiótico que foi adicionado à nossa comida por um longo tempo, mas
como isso pode afetar nossos micróbios intestinais não é bem estudado”, disse Zhang. “Mesmo que
possa ser muito eficaz na prevenção da contaminação de alimentos, também pode ter um impacto maior
em nossos micróbios intestinais humanos”.
Ele e seus colegas extraíram um banco de dados público de genomas de bactérias intestinais humanas
e identificaram genes para produzir seis lantibióticos derivados do intestino diferentes que se
assemelham à nisina, quatro dos quais eram novos. Então, em colaboração com Wilfred A. van der
Donk, PhD, o Richard E. Heckert Endowed Chair em Química da Universidade de Illinois Urbana-
Champaign, eles produziram versões desses lantibióticos para testar seus efeitos em ambos os
patógenos e bactérias intestinais comensais. Os pesquisadores descobriram que, embora os diferentes
lantibióticos tivessem efeitos variados, eles mataram patógenos e bactérias comensais.
“Este estudo é um dos primeiros a mostrar que os comensais do intestino são suscetíveis aos
antibióticos e às vezes são mais sensíveis do que os patógenos”, disse Zhang. “Com os níveis de
lantibióticos atualmente presentes nos alimentos, é muito provável que eles possam afetar nossa saúde
intestinal também”.
Aproveitando o poder dos lantibióticos
Zhang e sua equipe também estudaram a estrutura dos peptídeos nos lantibióticos para entender melhor
sua atividade, no interesse de aprender a usar suas propriedades antimicrobianas para sempre. Por
exemplo, em outro estudo, o laboratório de Pamer mostrou que um consórcio de quatro micróbios,
incluindo um que produz lantibióticos, ajuda a proteger camundongos contra infecções a antibióticos.
Eles também estão estudando a prevalência de genes resistentes aos antibióticos em diferentes
populações de pessoas para entender melhor como essas bactérias podem colonizar o intestino sob
diferentes condições e dietas.
“Parece que os antibióticos e as bactérias produtoras de lantibióticos nem sempre são boas para a
saúde, por isso estamos procurando maneiras de combater a potencial influência ruim, aproveitando
suas propriedades antimicrobianas mais benéficas”, disse Zhang.
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O estudo, “Atividade de Lantibióticos e Comensais semelhantes a Nisin, derramamentos Intestinos e
Cumensal”, foi apoiado pela Fundação de Pesquisa GI, pelo Instituto Médico Howard Hughes, pelos
Institutos Nacionais de Saúde (concenentes R01AI095706, P01 CA023766, U01 AI124275 e R01
AI042135) e pelo Instituto da Família Duchossois em UChica. Autores adicionais incluem Chunyu Wu,
Ryan Moreira e Darian Dorantes da Univeristia de Illinois Urbana-Champaign, e Téa Pappas, Anitha
Sundararajan e Huaiying Lin da UChicago.
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