NCS II Disbiose, o metagenoma e a saúde 2015

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A disbiose, o metagenoma e a saúde humana 
Profa. Sônia Alscher
Flora intestinal humana
Microbiota intestinal
Barreira contra os microrganismos invasores
Potencializa os mecanismos de defesa do hospedeiro contra os patógenos
Melhora a imunidade intestinal pela aderência à mucosa
Estimula as respostas imunes locais
Compete por combustíveis intraluminais, prevenindo o estabelecimento das bactérias patogênicas
Ajuda a digerir os alimentos e a produzir ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) 
Síntese bacteriana de vitamina K ,vitamina B12, tiamina
Iniciado no ano de 2008, o Projeto Microbioma Humano (HMP) tem por objetivo caracterizar as comunidades microbianas encontradas em vários locais do corpo humano, incluindo passagens nasais, cavidade oral, pele , trato gastrointestinal e do trato urogenital, e analisar o papel desses micróbios na saúde humana e nas patologias. 
 Microbioma: comunidades microbianas e seus genes (+ metabólitos) existentes em todo o corpo humano, com papéis fundamentais na saúde humana.
Microbioma Humano e Metagenoma 
Metagenoma: microbioma + hospedeiro 
O que determina nossa flora bacteriana intestinal?
Colonização inicial ao nascimento
Estado clínico do hospedeiro
Idade 
Tempo de trânsito intestinal e pH intestinal
Disponibilidade de material fermentável
Interação entre os componentes da microbiota
Estado imunológico
Uso de antibióticos e imunossupressores
Vantagens desta microbiota: auxiliam em atividade metabólicas não codificadas pelo genoma humano: síntese vitaminas; transformação de sais biliares, desenvolvimento da imunidade inata e adaptativa, manutenção da integridade da barreira epitelial do intestino...
Iniciando a colonização da flora bacteriana intestinal
DESEQUILÍBRIOS IMUNES
HORMONAIS
INFLAMATÓRIOS
DECLÍNIO DA FUNÇÃO DIGESTIVA
DISBIOSE INTESTINAL
 HIPERPERMEABILIDADE
INTESTINAL
PRODUÇÃO DE TOXINAS
SISTEMA IMUNE 
ESTRESSADO
FORMAÇÃO DE IMUNOCOMPLEXOS
SUPERCRESCIMENTO DE FUNGOS E BACTÉRIAS
8
1. Células da mucosa intestinal
Enterócitos
Células M (sobre a Placa de Peyer, engolfa moléculas e bactérias, apresenta Ag)
Células enteroendócrinas (sensores de “gosto”)
Células caliciformes (muco)
Células de Paneth (LTR)
Complexos juncionais: não permitem “fendas” entre as células.
2. Microbiota intestinal: função protetora e estrutural
3. GALT: Gut-associated lymphoid tissue 
Componentes do trato digestório intestinal
Células dendríticas
Células dendríticas captam antígenos do lúmen intestinal e os apresentam às céls. T e B.
IgA: transportada através do epitélio. Defesa de 1a. linha. 
Componentes do trato digestório intestinal
MICROBIOTA
MUCOSA
GALT:
Linfonodos mesentéricos
IgA 
Placas de Peyer
Enterócitos
Céls enteroendócrinas
Céls. Muco
Células M (sobre a Placa de Peyer, engolfa moléculas e bactérias, apresenta Ag
Céls. Paneth
TRL
Gut-associated lymphoid tissue 
Barreira da mucosa intestinal
Junção de oclusão (tight junction): cinturão ao redor da célula epitelial, com o qual as membranas laterais de células vizinhas estão em intimo contato, partículas proteicas da membrana de células vizinhas se dispõem lado a lado, formando cordões de vedação
Rompimento: aumento da permeabilidade intestinal – translocação bacteriana, toxinas - resposta inflamatória sistêmica.
Estimulação das células imunes (GALT : gut-associated lymphoid tissue)
Exotoxinas: drogas e substâncias químicas
Endotoxinas: produtos de eliminação das bactérias, antígenos alimentares e decomposição de produtos do metabolismo
Lipopolissacarídeo (LPS): molécula de grandes dimensões, um dos componentes principais da membrana exterior de bactérias gram-negativas. Provoca forte resposta imunológica. Dieta HIPERLIPÍDICA induz crescimento destas bactérias.
lniciação da resposta inflamatória
Ativação da resposta imune inata, por interação com Receptores de Reconhecimento de Padrões (RRP), dentre os quais a família dos receptores Toll-like (TLRs), presentes principalmente em macrófagos, neutrófilos e células dendríticas (DCs)
Padrões Moleculares Associados a Patógenos (PAMPs): estruturas moleculares de ocorrência ubíqua em micro-organismos, mas que não ocorrem na espécie humana: lipopolissacarídeos, resíduos de manose e ácidos teicoicos, comumente encontradas na superfície de microorganismos
PAMPs 
TLRs
TLRs: receptores transmembrana nas céls. imunológicas
Proteins expressed by cells of the innate immune system, which recognize invading microbes and activate signaling pathways that launch immune and inflammatory responses to destroy the invaders. 
Pattern-Recognition Receptors (PRRs)
Causas dietéticas de disbiose: dieta ocidental
Dieta com alta quantidade de proteína animal: aumenta atividade de enzimas bacterianas que liberam produtos tóxicos, mutagênicos,carcinogênicos
Dieta rica em açúcares simples/ CHO refinados
Dieta hiperlipídica: aumenta LPS, gera aumento da absorção e acúmulo de AG no adipócito; ativa processos anabólicos e suprime a oxidação dos AG
Sintomas
Distensão abdominal, eructação, queimação, flatulência imediatamente após a refeição
Indigestão, diarréia ou constipação
Sensação de empachamento após comer
Restos alimentares mal digeridos nas fezes
Língua branca
Mau hálito
Doenças induzidas por disbiose
Tratamento da disbiose
Transplante fecal
Probióticos1, Prebióticos2 e simbióticos3
Microorganismos vivos que, quando administrados em quantidades apropriadas, conferem beneficio à saúde do hospedeiro
Ingredientes seletivamente fermentados que permitem modificações específicas na composição e/ou atividade da flora intestinal, conferindo assim benefícios à saúde do hospedeiro
Produtos que contêm tanto probióticos como prebióticos
Função protetora:
síntese de substâncias antimicrobianas patogênicas: bacteriocinas e defensinas
competição por nutrientes necessários para o crescimento dos microrganismos patogênicos, 
inibição da sua adesividade à mucosa intestinal, 
aumento da produção de IGA, ativação de macrófagos, proliferação de células T 
efeito antiinflamatório (inibição NKF beta) e IL-8
estimulação da fagocitose e das respostas imunológicas específicas ou inespecíficas contra os agentes patogênicos 
Probióticos
Funções metabólicas:
modificação do pH do meio intestinal pela fermentação de fibras dietéticas
aumento da secreção da mucosa (mucina)
inativação das toxinas e carcinógenos e seus receptores 
síntese de vitaminas 
auxílio na digestão e absorção de nutrientes (ex. lactose)
melhoria na absorção e biodisponibilidade de cálcio e ferro 
diferenciação de céls. epiteliais intestinais
ativação de receptores opióides e canabinoides (melhora da dor visceral)
Funções estruturais:
fortificação da barreira intestinal (mais muco e proteínas das t. junctions
Probióticos
Prebióticos
BENEFÍCIOS
PREBIÓTICOS EM ALIMENTOS
chicória
alho-poró
Aspargos,
alcachofra
centeio, aveia, trigo
yacon
mel
açúcar mascavo
Probióticos: Gêneros, espécies, e cepas
A nomenclatura é feita segundo gênero, espécie, e uma identificação alfanumérica.
Exemplo:
Critérios para classificar o organismo como probiótico (SZAJEWSKA et al., 2006):
1. Ter origem humana
2. Não ser patogênico
3. Ser resistente ao processamento
4. Ser estável e permanecer viável, após exposição aos sucos digestivos
5. Aderir-se à célula epitelial
6. Ser capaz de persistir no trato gastrointestinal
7. Ser capaz de influenciar atividade metabólica local.
Regenera a flora intestinal, absorve água, aumentando as bifidobactérias. Cada sachê (05gr) proporciona 4,3gr de fibra alimentar.
Produto com ação integrada entre probiótico (lactobacillus reuteri) e prebiótico (goma guar parcialmente hidrolizada e inulina). 
Exemplos de cepas probióticas em produtos alimentícios
Bifidobacterium animalis DN 173 010
Bifidobacterium Shirota:
 
Lactobacillus johnsonii 
Activia
Yakult
LC1 – Nestlé
Preconiza-se ingestão semanal mínima de 300 a 500 g de produtos lácteos fermentados contendo entre 106 a 107 UFC/mL
Queijos com probióticosProbióticos e lactentes...
Probióticos: cepas mais usadas
Lactobacillus paracasei - função imunomoduladora aumentando as defesas naturais do organismo, além de favorecer a fixação de outras espécies benéficas como as bifidobactérias 
Lactobacillus rhamnosus -tem maior aderência à mucosa intestinal e maior competitividade contra os patógenos. 
Lactobacillus acidophilus -tem ação anti-microbiana contra Staphylcoccus aureus, Salmonella, Escherichia Coli, Clostridium. Produz enzima lactase em grande quantidade
Bifidobacterium lactis- facilidade de se fixar e multiplicar rapidamente
Probióticos, prebióticos e simbióticos em sachê
L. paracasei SD 5275 LPC-37® - 10º UFC 
L. rhamnosus sd 5675® - 10º UFC 
L. acidophilus SD5221 NCFM® - 10º UFC 
B. lactis SD5674 HN019® - 10º UFC 
Frutooligossacarídeo (FOS)® - 5,5g
simbiótico
Duolactis® é composto por uma formulação de Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium lactis
Probiótico
Frutooligossacarídeos (FOS) - 6g
Fiberfos® é uma fonte de fibra alimentar, composto por Frutooligossacarídeos (FOS) em pó (prebiótico)
L. paracasei SD 5275 LPC-37® - 10º UFC 
L. rhamnosus SD5675 HN001® - 10º UFC 
L. acidophilus SD5221 NCFM® - 10º UFC 
B. lactis SD5674 HN019® - 10º UFC
(Probiótico)
Simbióticos em cápsulas
Combinação de quatro dos mais importantes micro-organismos probióticos: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium bifidum e Bifidobacterium lactis
Formulação
▪ Lactobacillus acidophilus.....1,25 bilhões de UFCs 
▪ Lactobacillus rhamnosus.... 1,25 bilhões de UFCs
▪ Bifidobacterium bifidum......1,25 bilhões de UFCs
▪ Bifidobacterium lactis.........1,25 bilhões de UFCs
  Total...............................5,00 bilhões de UFCs
 
Quantidade em 1 (uma) cápsula
Formulação
▪ Lactobacillus rhamnosus.......2,0 bilhões de UFCs 
▪ Lactobacillus casei...............1,5 bilhões de UFCs
▪ Lactobacillus acidophilus.......1,0 bilhões de UFCs
▪ Bifidobacterium longum........0,5 bilhões de UFCs
   Total..............................5,00 bilhões de UFCs
 
Quantidade em 1 (uma) cápsula