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Programa de Educação Continuada a Distância IMUNONUTRIÇÃO EAD - Educação a Distância Parceria entre Portal Educação e Sites Associados 2 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores IMUNONUTRIÇÃO MÓDULO III Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada, é proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos na bibliografia consultada. 3 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores SUMÁRIO 1.0 Introdução ....................................................................................................................4 2.0 Ácidos graxos poliinsaturados ômega – 3 ................................................................5 2.1 Usos clínicos................................................................................................................8 3.0 Nucleotídeos ................................................................................................................9 3.1 Usos clínicos..............................................................................................................11 4.0 Antioxidantes .............................................................................................................12 4.1 Vitaminas Antioxidantes ...........................................................................................14 4.2 Flavonóides Antioxidantes .......................................................................................15 4.3 Minerais Antioxidantes..............................................................................................16 4.4 USOS CLÍNICOS ........................................................................................................16 5.0 Prebióticos e probióticos..........................................................................................17 4 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores 1.0 Introdução Sabe-se que diversos nutrientes estão envolvidos na emaranhada bioquímica clínica, e que a composição da dieta pode afetar importantes processos biológicos como o crescimento celular e suas funções, a resposta metabólica e inflamatória nas doenças, a comunicação célula-célula, e a resposta a agentes farmacológicos entre outras funções nobres. A ação farmacológica destes nutrientes mostra-se relacionada com a gênese de processos metabólicos, e/ou participando como coadjuvante do tratamento clínico de forma a: - potencializar ou minimizar a geração de radicais livres; - corrigir o perfil aminoacídico em doenças, como as hepáticas e no trauma; - modular a resposta imunológica no câncer, nas doenças auto-imunes e nos transplantes; - auxiliar na manutenção da integridade da mucosa intestinal e, consequentemente, diminuir o risco para sepse de origem intestinal (BAXTER,2007). No módulo anterior, já foi estudado detalhadamente o papel e funções dos aminoácidos imunomoduladores. Agora prosseguiremos o estudo, dando ênfase à função de outros nutrientes também destacados por sua função imunológica. Serão estudados os ácidos graxos ômega-3, nucleotídeos e antioxidantes, tradicionalmente considerados como imunonutrientes. Porém também daremos ênfase ao estudo dos prebióticos e probióticos, que embora não sejam reconhecidos como imunonutrientes também apresentam importante função imunológica. 5 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores 2.0 Ácidos graxos poliinsaturados ômega – 3 Os ácidos graxos cumprem uma variedade de funções no interior das células imunológicas. Eles atuam como: - combustíveis para a geração de energia; - componentes de fosfolipídeos da membrana celular contribuindo para propriedades funcionais e físicas da membrana; - modificadores covalentes da estrutura da proteína influenciando a locação celular e função das proteínas; - precursores para a síntese de mediadores lipídicos bioativos como prostraglandinas, leucotrienos e lipoxinas. Devido à essa diversidade de funções, os lipídeos têm sido reconhecidos como mais do que simples fontes de energia, podendo em algumas circunstâncias ser considerados agentes farmacológicos fornecidos ao organismo a partir da nutrição. Esta situação parece ser particularmente verdadeira para os ácidos graxos ômega -3. Os ácidos graxos são caracterizados pelo número de átomos de carbono, número de duplas ligações e a posição da primeira dupla ligação, calculada do grupamento metil final da molécula. Então, 18:2n-6 representa o ácido linoléico que serve como precursor para a formação dos mais importantes ácidos graxos da série n-6 tais como ácido araquidônico. Já 18:3n-3, representa o ácido α-linolênico, que possui a primeira dupla ligação no carbono 3, contado a partir do grupamento metil terminal (SUCHNER et al., 2000). Os ácidos graxos ômega-6 e ômega-3 são conhecidos como ácidos gordurosos essenciais, porque os humanos tal como os mamíferos, não podem sintetizá-los e, portanto, precisam obtê-los a partir da dieta. Os humanos e os animais carnívoros, podem converter o acido linoléico (LA, ômega-6) em ácido araquidônico (AA, C20 : 4, . 6 ), e o ácido alfa-linolênico (ALA, ômega-3) em ácido eicosapentaenóico (EPA, C20 : 5, . 3), ácido docosaenóico (DHA, C 22 : 6, . 3) e ácido docosapentaenóico (DPA, C22 : 5, . 3). A família ômega-6 produz eicosanóides inflamatórios e cancerígenos, aumentando o risco 6 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores de situações como: câncer, morte súbita, doenças cardíacas, vasoconstrição, aumento da pressão arterial, elevação da taxa de triglicerídeos, artrite, depressão entre outras doenças inflamatórias (VALENZUELA, 2005). O ácido alfa-linolênico, é considerado um composto essencial para o organismo e precursor dos ácidos graxos EPA (ácido eicosapentaenóico) e o DHA (ácido docosahexaenóico), os quais são formados no organismo pela ação das enzimas dessaturases e elongases. Os ácidos graxos ômega-3 são os responsáveis pela formação do tromboxano A3, da prostraciclina I3 e prostraglandinas-3 e dos leucotrienos da série 5, os três primeiros via cilooxigenase e os últimos via lipooxigenase. Possuem efeitos antiinflamatórios, antitrombóticos, antiarritmicos e reduzem os lipídeos do sangue, tendo propriedades vasodilatadoras. Esses efeitos benéficos foram demonstrados na prevenção de doenças cardíacas, da hipertensão, do diabetes tipo 2, da artrite reumatóide entre outras (COSTA & ROSA, 2006). Como a inflamação possui uma função crucial em diversas doenças, a manipulação da cascata inflamatória por mudanças da composição de precursores inflamatórios tem se tornado um importante alvo de terapia. Nesse contexto, as gordurasdietéticas têm demonstrado participação ativa na resposta imunológica por comportarem- se como precursores das prostraglandinas. Potentes eicosanóides pró-inflamatórios, leucotrienos e tromboxanos da série 2 e 4 são produzidos do metabolismo de ácido araquidônico de certos ácidos graxos poliinsaturados (denominados ácidos graxos ômega-6). A suplementação com ácidos graxos ômega-3, objetivam substituir os ácidos graxos ômega-6 nas membranas e resultam na produção de mediadores inflamatórios menos intensos, pela geração de eicosanóides da série 3 e 5, que são menos vasoativos e possuem menor atividade pró- inflamatória (figura 1) (CHAN, 2008). Desta forma, é importante que haja o equilíbrio entre a ingestão de ácidos graxos do tipo ômega 3 e ômega 6. As células imunológicas humanas são tipicamente ricas em ácido araquidônico, mas o conteúdo de ácido araquidônico, EPA e DHA podem ser alterados através da administração oral desses ácidos graxos. Isso resulta em mudança no padrão de produção de componentes inflamatórios. 7 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores Figura 1: Cascata inflamatória (CHAN, 2008) Por isso, os ácidos graxos poliinsaturados ômega-3, cuja principal fonte é o óleo de peixe, são componentes-chave de formulações imunomoduladoras. Sua ingestão provoca alterações estruturais e funcionais na membrana celular fosfolipídica. A fluidez da membrana celular aumenta e permite maior mobilidade das proteínas de membrana e favorece maior troca de sinais de transdução, interação hormônio-receptor e transporte de substratos. Durante a suplementação dietética com óleo de peixe ocorre integração de ácidos graxos w-3 na membrana celular em 72 horas. A menor incorporação do ácido araquidônico na membrana celular ocorre provavelmente pela preferência da enzima- desaturase pelos ácidos graxos n-3. Ácidos graxos n-3, competem com o ácido araquidônico como substrato para síntese de prostaglandinas e leucotrienos. Com a maior disponibilidade de n-3 a síntese de prostaglandinas (PG) e tromboxanos (TX) da série 2 e leucotrienos (LT) da série 4 diminui, sendo substituída pela síntese de prostaglandinas e leucotrienos das séries 3 e 5 respectivamente. As PG, TX e LT das séries 3 e 5 são mediadores inflamatórios menos potentes, podendo modular a resposta inflamatória exacerbada (CUKIER, 2005). 8 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores 2.1 Usos clínicos A modulação de efeitos inflamatórios trouxe avanços no estudo da influência dos ácidos graxos ômega-3 em doença cardiovascular, psoríase, câncer e condições de infecção grave. A suplementação dietética com óleo de peixe promove modificações estruturais da parede vascular e menor reatividade plaquetária. Efeitos como hipotrigliceridêmico e hipocolesterolêmico, maior tempo de sangramento, inibição da agregação plaquetária e efeitos benéficos sobre a pressão arterial foram observados durante a suplementação do óleo de peixe. O uso do óleo de peixe pode apresentar efeitos benéficos em psoríase, dermatite atópica e artrite reumatóide. Além disso, o uso do óleo de peixe impede a ativação da proteína C quinase, diminuindo assim a produção de anfiregulina e outros fatores tróficos autócrinos pelos queratinócitos, responsáveis pela lesão cutânea da psoríase e pode promover melhora clínica do eritema, infiltração e descamação. Pacientes com colite ulcerativa têm uma resposta inflamatória aumentada em seu cólon. A mucosa colônica apresenta níveis elevados de leucotrieno B4 em relação à população normal. A utilização do óleo de peixe pode ser benéfica ao portador de doença inflamatória intestinal quando utilizado unicamente ou associado a outros nutrientes e fármacos específicos (CUKIER, 2005). 3.0 Nucleotídeos Os nucleotídeos são compostos por uma base nitrogenada, um grupo fosfato (em azul) e uma ribose ou desoxiribose (em verde - a hidroxila em roxo indica que o nucleotídeo representado é uma ribose). Quando na ausência do grupo fosfato, são chamados de nucleosídeos. A base nitrogenada, juntamente com a pentose formam compostos heterocíclicos, sendo que a primeira pode ser derivada de compostos de purina ou pirimidina. São tidas como purinas a adenina (A) e a guanina (G), e as pirimidinas são constituídas pela citosina (C), uracila (U) e timina (T) (figura 1). 9 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores Figura 2: Estrutura básica do nucleotídeo. Os nucleotídeos estão presentes em vários processos metabólicos e são tidos como subunidades dos ácidos nucléicos, participam do transporte e na conservação de energia (ATP, por exemplo), são encontrados como componentes de alguns co-fatores enzimáticos e alguns apresentam a função de mensageiros químicos celulares, como é o caso do cAMP, um segundo mensageiro que atua fosforilando diversas outras moléculas, desencadeando uma cascata de reações em um determinado processo, como ocorre na liberação de histamina em reações alérgicas (www.bioq.unb.br). As células de mamíferos, bactérias e plantas contêm uma variedade de nucleotídeos. Esses componentes podem ser encontrados na célula em concentração de milimolar e podem exercer funções metabólicas, como: - Metabolismo energético: ATP é a principal forma de energia celular, e também serve como doador de fosfato para a síntese de outros nucleotídeos; - Precursores de ácidos nucléicos: DNA e RNA são compostos por unidades monoméricas de nucleotídeos; 10 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores - Mediadores fisiológicos: os nucleotídeos e seus derivados servem como mediadores de muitos processos metabólicos. Por exemplo: o AMP cíclico é um segundo mensageiro, o GMP cíclico é mediador de diversos eventos celulares, ADP é crítico para a agregação plaquetária normal e a adenosina é vasodilatadora; - Componentes de coenzimas: coenzimas tais como o NAD, FAD e CoA estão envolvidas em muitas vias metabólicas; - Intermediários ativados: os nucleotídeos servem como carreadores de intermediários ativados para muitas reações. Por exemplo, UDP-glicose que é intermediária na síntese de glicogênio e glicoproteínas; - Efetores alostéricos: a concentração intracelular de nucleotídeos regula os passos de inúmeras vias metabólicas; - Combatentes celulares: nucleotídeos extracelulares podem atuar como potentes combatentes, disparando um sinal intracelular de transdução em cascata incluindo as vias do AMP cíclico e do cálcio-inositol (BAXTER, 2007; CARVER & WALKER, 1995). Os nucleotídeos estão presentes na nossa alimentação e são veiculados por boas fontes protéicas como carnes e derivados, leguminosas, leite, especialmente o materno, entre outros alimentos (BAXTER, 2007). Em indivíduos saudáveis, eles são absorvidos eficientemente da dieta, que fornece normalmente 1-2 g/dia. As purinas e pirimidinas são também derivadas da síntese “de novo” ou do turnover do RNA. No caso de ingestão protéica adequada, a síntese “de novo” é a principal fonte de nucleotídeos, e a glutaminaa maior doadora de nitrogênio. 3.1 Usos clínicos A função dos ácidos nucléicos é crítica porque a expressão de enzimas sintetizantes na via “de novo” é aparentemente prejudicada pelo estresse catabólico. A sua importância está relacionada ao amadurecimento do sistema imunológico da criança e na homeostase deste no adulto. Durante episódios de infecção seguindo injúrias e 11 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores trauma, a demanda por nucleotídeos é aumentada a fim de facilitar a capacidade sintética de células imunológicas. Soluções parenterais e a maioria das dietas enterais não contêm nucleotídeos. Na nutrição clínica, um suporte adequado de nucleotídeos pode ser um fator crítico na promoção da função intestinal e imunológica, como sugerido em inúmeros estudos experimentais. A ausência de nucleotídeos (purinas e pirimidinas) na dieta resulta em perda seletiva de linfócitos T-helper e supressão da produção a interleucina-2. Experimentalmente, a dieta isenta de nucleotídeos modifica desfavoravelmente a resposta imunológica a infecções, enquanto a sua suplementação proporciona melhora na função dos linfócitos T auxiliares e reverte a imunossupressão induzida por desnutrição e jejum. Embora maiores investigações se façam necessárias, a inclusão de nucleotídeos na dieta poderá ter interesse clínico em situação de trauma, imunossupressão e infecção (CUKIER, 2005). A questão que fica é se a demanda por nucleosídeos e nucleotídeos pode exceder a capacidade de síntese endógena em humanos. Essa pergunta ainda não está respondida, e implicações a respeito de prejuízos nas funções de órgãos e sistemas ainda não foram avaliadas. Porém, ainda não existem evidências clínicas ou experimentais de que nucleotídeos ou nucleosídeos podem aumentar a resposta inflamatória sistêmica (SUCHNER et al., 2000). 4.0 Antioxidantes O estresse oxidativo é identificado como uma característica comum de muitos processos patológicos, incluindo neoplasias, doenças cardíacas, trauma, queimaduras, pancreatite severa, sepse e doença crítica. Durante vários estados patológicos, particularmente aqueles caracterizados por uma resposta inflamatória, as células do sistema imunológico tais como neutrófilos, macrófagos e eosinófilos contribuem substancialmente para a produção de espécies reativas de oxigênio. Com a depleção de defesas antioxidantes normais, o hospedeiro é mais vulnerável às espécies reativas de oxigênio (ROS) e tende a sofrer danos celulares e subcelulares (no DNA e mitocôndrias, 12 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores por exemplo). Além disso, o estresse oxidativo está associado com a apoptose em vários sistemas orgânicos tais como o sistema hepático e cardiovascular; e também está envolvido na fisiopatologia da falha múltipla de órgãos (CHAN, 2008). A produção contínua de radicais livres (moléculas que possuem elétrons desemparelhados) durante os processos metabólicos levou ao desenvolvimento de muitos mecanismos de defesa antioxidante para limitar os níveis intracelulares e impedir a indução de danos (figura 3). Os antioxidantes são agentes responsáveis pela inibição e redução das lesões causadas pelos radicais livres nas células. O desequilíbrio entre moléculas oxidantes e antioxidantes, que resulta na indução de danos celulares pelos radicais livres tem sido chamado de estresse oxidativo. Figura 3: Ação dos antioxidantes. A ocorrência do estresse oxidativo, freqüentemente é acompanhada do aumento das defesas antioxidantes enzimáticas, mas a produção de uma grande quantidade de radicais livres pode causar danos e morte celular (BIANCHI & ANTUNES, 1999). Desta forma, a reposição das defesas antioxidantes tem o objetivo de reduzir a intensidade de sinais que eventualmente levam a falência múltipla de órgãos, uma vez que os antioxidantes atuam em mecanismos como “scavenger” ou varredores de radicais livres (CHAN, 2008). Esses agentes que protegem as células contra os efeitos dos radicais livres podem ser classificados em antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos (tabela 1). Os agentes antioxidantes doam elétrons aos radicais livres, que possuem elétrons desemparelhados, impedindo assim a lesão celular, a partir da neutralização destas substâncias danosas. 13 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores Tabela 1: Principais agentes de defesa antioxidante. Os antioxidantes atuam em diferentes níveis na proteção dos organismos: 1 - Impedindo a formação de radicais livres: principalmente pela inibição das reações em cadeia com o ferro e o cobre; 2 - Interceptando os radicais livres: que são gerados pelo metabolismo celular ou por fontes exógenas, impedindo o ataque sobre os lipídeos, os aminoácidos das proteínas, a dupla ligação dos ácidos graxos poliinsaturados e as bases do DNA, evitando assim a formação de lesões e a perda da integridade celular. Os antioxidantes obtidos da dieta, tais como as vitaminas C, E e A, os flavonóides e carotenóides são extremamente importantes na intercepção dos radicais livres. 3 - Reparando as lesões causadas pelos radicais: esse processo está relacionado com a remoção de danos da molécula de DNA e a reconstituição das membranas celulares danificadas; FONTE: BIANCHI & ANTUNES, 1999 14 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores 4 – Em algumas situações pode ocorrer uma adaptação do organismo em resposta a geração desses radicais com o aumento da síntese de enzimas antioxidantes. 4.1 Vitaminas Antioxidantes As vitaminas E, C e β-caroteno colaboram juntos para a defesa do organismo contra o ataque de radicais livres. - Vitamina E: é uma vitamina lipossolúvel presente em avelãs, nozes, sementes, germens, vegetais e óleo de peixe. A vitamina E tem a capacidade de impedir a propagação das reações em cadeia induzidas pelos radicais livres nas membranas biológicas. A vitamina E protege os ácidos graxos insaturados, sendo ela própria atacada pelos radicais livres e convertida também em radical livre, até que a vitamina C a devolva ao seu estado normal. - Vitamina C: é encontrada predominantemente em alimentos cítricos. A ação sinérgica entre a vitamina C e a vitamina E provoca a regeneração da vitamina E. Atua também sobre os radicais livres, com efeito bloqueador sobre estes, protegendo assim, as células. - β - caroteno: é um pigmento natural encontrado nas frutas e vegetais. Além de apresentar função antioxidante, é uma pró-vitamina convertida em vitamina A, de acordo com as necessidades do organismo (BIANCHI & ANTUNES, 1999). 4.2 Flavonóides Antioxidantes Os flavonóides são pigmentos naturais presentes nos vegetais, que apresentam papel fundamental na proteção contra agentes antioxidantes e também atuam como agentes terapêuticos em diversas patologias. Desempenham papel importante na inibição da carcinogênese, mutagênese e doenças cardiovasculares, estando essa inibição relacionada com a sua potencial atividade anti-cancerígena. 15 Este material deveser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores Dado que não podem ser sintetizados pelo nosso organismo, sendo representativos da parte não energética da dieta humana, são obtidos através da ingestão de alimentos que os contenham ou através de suplementos nutritivos. Exemplos de alimentos que contêm flavonóides são: frutas, verduras, cerveja, vinho, chá verde, chá preto e soja. Os flavonóides presentes no vinho são provenientes tanto da uva, quanto do processo fermentativo (MARTÍNEZ-FLÓREZ, 2002). Os flavonóides mais investigados são: a quercetina, a miricetina, a rutina e a narigenina. A quercetina está presente nos vegetais e nas frutas e é o flavonóide mais abundante presente no vinho tinto, uma vez que a uva vermelha é uma principal fonte desta substância. Os flavonóides miricetina, quercetina e rutina foram mais efetivos do que a vitamina C contra danos oxidativos no DNA de linfócito T em humanos (BIANCHI & ANTUNES, 1999). A catequina e epicatequina são outros exemplos de flavonóides naturais. Possuem propriedades antioxidantes e inibidoras do processo de carcinogênese. São encontrados no chá verde e em menores concentrações, no chá preto. 4.3 Minerais Antioxidantes Além do selênio, o zinco é frequentemente mencionado na literatura como um mineral antioxidante envolvido nos mecanismos celulares de defesa contra radicais livres. Níveis reduzidos de selênio, um elemento traço essencial para humanos e animais, leva a menores concentrações da enzima antioxidante glutationa peroxidase, resultando em maior susceptibilidade das células e dos organismos aos danos oxidativos induzidos pelos radicais livre. Há na literatura evidências importantes de que os baixos níveis de selênio é um importante fator de predisposição a tumores, enquanto outros demonstram que a suplementação pode estimular processos de carcinogênese. Enquanto, ainda não há um consenso, a administração de selênio deve ser feita de forma cautelosa em humanos. 16 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores 4.4 USOS CLÍNICOS Evidências clínicas substanciais indicam que pacientes em estado crítico que necessitam de terapia nutricional apresentam defesas antioxidantes deficiente. Diversos estudos demonstram depleção significativa de nutrientes antioxidantes em diversas populações de pacientes de UTI, bem como em pacientes cirúrgicos. Estratégias para melhorar as defesas antioxidantes do organismo incluem a administração de nutrientes anti-oxidantes como o alfa-tocoferol, ácido ascórbico, beta caroteno e acetil-cisteína e de elementos traço necessários para a função enzimática antioxidante, como selênio, cobre, zinco e manganês (ROMBEAU & ROLANDELLI, 2005). 5.0 Prebióticos e probióticos Agora abrimos parênteses para falar desses que não são tradicionalmente reconhecidos como imunonutrientes, mas geralmente classificados como alimentos funcionais. A relevância do conhecimento sobre esses alimentos se dá devido á sua grande importância na modulação da resposta imunológica. O sistema digestório abriga uma flora de mais de 500 espécies de bactérias e sua população não está distribuída igualmente ao longo da sua extensão. O estômago e o intestino contêm poucas espécies aderidas ao seu epitélio e somente algumas permanecem livres no lúmem. Já o cólon contém um complexo e dinâmico ecossistema microbiótico, com grande concentração de bactérias, chegando a atingir mais de 1.011a 1.012 unidades formadoras de colônia por mililitros (UFC/mL). Grande parte das bactérias intestinais é benéfica, entretanto, certas espécies são patogênicas e podem estar envolvidas no desenvolvimento de doenças agudas ou crônicas. Assim, partindo-se do pressuposto de que a microbiota intestinal humana é composta de centenas de microorganismos, situações de desequilíbrio na sua composição podem representar uma potencial ameaça no surgimento de diversas doenças, associadas ou não à diminuição da defesa imunológica do hospedeiro. Por isso, sendo consideradas bactérias não patogênicas ou benéficas, as bifidobactérias e 17 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores lactobacilos desempenham atividades biológicas positivas na saúde humana e são alvos comuns das intervenções dietéticas (BURIGO et al, 2007). Os prebióticos são alimentos indigeríveis, porém fermentáveis, que afetam o hospedeiro por estimulação seletiva do crescimento e atividade de uma espécie de bactérias ou um número limitado de bactérias no cólon. Comparados aos probióticos, que introduzem bactérias exógenas para o lúmen, os prebióticos estimulam o crescimento preferencial de um número limitado de bactérias, e especialmente, mas não exclusivamente, Lactobacillus e Bifidobacterium. De todos os prebióticos disponíveis, os únicos que possuem estudos para serem classificados como componentes ativos de alimentos funcionais são os frutooligossacarídeos (FOS) e a inulina. Ambos prebióticos são encontrados no trigo, frutas e vegetais principalmente na cebola, chicória, alho, alcachofras, batata, aspargos, beterraba, banana, tomate. Devido a sua estrutura, eles são fermentados no cólon por bactérias endógenas para substratos metabólicos e energéticos e promove melhoria das funções intestinais por meio do estímulo ao crescimento de bactérias benéficas, resultando em efeitos específicos sobre a fisiologia gastrointestinal, biodisponibilidade de minerais, sistema imune, gênese de tumores e regulação do colesterol sérico (DEL FAVERO, 2007). A ação antiinflamatória dos prebióticos tem sido descrita principalmente no desenvolvimento e/ou na prevenção das doenças inflamatórias intestinais. O efeito do FOS está provavelmente ligado às modificações induzidas pela microbiota intestinal pela acidificação do meio com a produção dos ácidos graxos de cadeia curta, que possuem efeito trófico, levando a regeneração da mucosa intestinal; e o aumento da produção das bactérias produtoras de ácido láctico. Nos últimos anos, estudos clínicos e experimentais têm evidenciado que a interação microrganismo-hospedeiro pode influenciar favoravelmente a saúde humana de diversas maneiras (BRANDT et al., 2006). Os probióticos tornaram-se assunto relevante na última década, mas já eram indicados para uso terapêutico há muitos anos (DUGGAN et al., 2002). Eles são definidos como microrganismos vivos que quando administrados em quantidades adequadas 18 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores conferem benefícios à saúde do hospedeiro (FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS & WORL HEALTH ORGANIZATION, 2002). Para que um microrganismo seja considerado probiótico ele deve ser inócuo, manter-se viável durante a estocagem e transporte, sobreviver ao pH do suco gástrico, à ação da bile e das secreções pancreática e intestinal, não transportar genes transmissores de resistência a antibióticos, ter capacidade de aderência à mucosa prevenindo aderência de outros microrganismos patógenos e exercer benefícios ao sistema imunológico e a saúde em geral do hospedeiro (EIZAGUIRRE et al., 2002; COPPOLA & GIL-TURNÊS, 2004;). Atualmente, vários microrganismos são utilizados como probióticos, embora a maioria das preparações com probióticos utilize o grupo debactérias designadas bactérias “ácido lácticas” (lactobacilos, estreptococos e bifidobactérias) que são constituintes importantes e habituais da microbiota do TGI de humanos. Grande parte destas espécies não produz apenas ácido lático, mas também outras substâncias antimicrobianas como peróxido de hidrogênio e bacteriocinas (SULLIVAN & NORD, 2005). Entretanto, outros microrganismos como a levedura Saccharomyces boulardii que não são encontrados usualmente no TGI também têm sido estudados (PENNER, et al., 2005). O modo de ação dos probióticos ainda não foi completamente esclarecido, embora tenham sido sugeridos vários processos que podem atuar independentemente ou associados (SULLIVAN & NORD, 2005). Um destes mecanismos é a exclusão por competição, em que o probiótico compete com os patógenos por sítios de fixação e nutrientes, impedindo sua ação transitoriamente. (SANDERS & TRIBBLE, 2001) (figura 4). A exclusão competitiva explica a necessidade da administração continuada de elevadas doses dos probióticos, para manifestar seus efeitos (COPPOLA & GIL-TURNÊS, 2004). Os probióticos podem também afetar patógenos pela síntese de bacteriocinas, de ácidos orgânicos voláteis e de peróxido de hidrogênio ou atuar sobre o metabolismo celular, reduzindo a concentração de amônia no organismo e liberando enzimas como a lactase (SANDERS & TRIBBLE, 2001; COPPOLA & GIL-TURNÊS, 2004). 19 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores Além desses mecanismos, vários estudos têm proposto a relação dos probióticos com o aumento da defesa imunológica da mucosa (SANDERS & TRIBBLE, 2001; COPPOLA & GIL-TURNES, 2004) e mediando o balanço da resposta inflamatória, regulando a produção de citocinas pró e antiinflamatórias (SALMINEN & ISOLAURI, 2006). Alguns outros estudos sugerem também que os probióticos podem atuar em outros tipos de defesa que não imunológica. Vários mecanismos de ação dos probióticos têm sido propostos para descrever seu efeito protetor na barreira intestinal e, consequentemente, na translocação bacteriana, como fortalecimento das junções intestinais do tipo tight e aumento da secreção de muco (RESTA-LENERT & BARRETT, 2003; PAERREGAARD, 2004). Vários estudos têm demonstrado o potencial dos probióticos em contribuir para a saúde do hospedeiro (SULLIVAN &NORD, 2005). Os principais benefícios evidenciados com o uso dos probióticos são: aumento da tolerância à lactose; prevenção e tratamento de diarréias (induzida por antibioticoterapia; radioterapia; infecção pelo Clostridium difficile); doenças inflamatórias intestinais e gastroenterites (MARTEAU & BOUTRON-RUAULT, 2002; SULLIVAN & NORD, 2005); controle da infecção por Helicobacter pylori (MADDEN et al., 2005); redução de colesterol e prevenção de alguns tipos específicos de câncer (TEITELBAUM & WALKER, 2002) e diminuição da alergia, principalmente em recém-nascidos, por alteração do padrão de resposta imunológica do tipo Th2 para Th1 (DUGGAN et al., 2002). Há cada vez mais evidências sobre os benefícios dos probióticos ligados a modulação da função imunológica como: aumento da produção de anticorpos; aumento da atividade das células natural Killer; modulação da função das células dendritícas; alteração da produção de citocinas; indução da regulação das células T; modulação da apoptose (RAYES et al., 2002; PENNER et al., 2005). 20 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores ProbióticosProbióticos Figura 4: Possíveis mecanismos de ação dos probióticos (SULLIVAN & NORD, 2005).
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