Aula probióticos

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Probióticos
Trato gastrointestinal
Feto é estéril
Parto natural: bactérias provenientes da
mãe.
Parto cesárea: bactérias do meio
FASES CRÍTICAS DA COLONIZAÇÃO INTESTINAL
Aleitamento Materno: 90% bifidobactéria e lactobacilos
Aleitamento artificial: 40 a 60% bifidobactéria e
lactobacilos
*18 aos 24 meses microbioma formado e deve manter-se estável durante toda a vida
Trato gastrointestinal
Intestino adulto saudável → se compõe de microorganismos
promotores da saúde, em sua maioria pertencente aos gêneros 
Bifidobacterium e Lactobacillus*. 
*Esses gêneros estão presentes em iogurtes, produtos lácteos fermentados e
suplementos alimentares.
Microbioma depende do (s)
• Hábitos dietéticos do indivíduo.
• Uso de medicamentos (antibióticos,
anticoncepcionais,
antiinflamatórios)
• Hábitos de vida (fumo, álcool,
estresse)
• Distúrbios como diarreia, síndromes
má-absortivas, constipação e
infecções
• Idade
Probióticos - Definições
• Probióticos-antônimo de 
antibiótico
– Grego pro e biotos “para a 
vida”
• Ilya Metchnikoff 
introduziu o conceito em
1908; 
– Búlgaros possuíam vida
longa e saudável devido
ao elevado consumo de
leite fermentados
– Teoria da Longevidade
BOTELHO, 2005.
Probióticos - Definições
• Em 1965 Lilly e Stillwell utilizaram o termo pela primeira
vez para descrever:
– “Substâncias segregadas por um microrganismo que estimulam
o crescimento de um outro”;
• Parker em 1974 definiu como:
– "Suplementos alimentares, incluindo microrganismos e
substâncias que afetam o equilíbrio da microbiota intestinal";
• Fuller em 1989 revisou a definição como:
– "Suplemento alimentar microbiano vivo que afeta
beneficamente o animal hospedeiro, melhorando o “equilíbrio
microbiano intestinal";
Probióticos - Definições
RDC n°02/2002
• Microrganismos vivos capazes
de melhorar o equilíbrio
microbiano intestinal
produzindo efeitos benéficos à
saúde do indivíduo
• Quantidade mínima viável
deve estar entre 108 a 109 UFC
na porção diária do produto
pronto para o consumo;
ANVISA, 2008
Características das culturas 
probióticas
• Ter como origem o trato intestinal do
hospedeiro;
• Não podem causar patogenicidade e/ou
toxicidade;
• Ter viabilidade de incorporação ao alimento;
• Permanecer com o número mínimo exigido
para um produto probiótico durante um
tempo de armazenamento;
• Sobreviver as condições do trato
gastrointestinal;
• Ter habilidade de aderir às células do epitélio
intestinal e/ou colonizar o lúmen;
• Apresentar atividade antagonista aos
patógenos entéricos.
Nem todas as 
espécies dos 
gêneros 
apresentam as 
características 
essenciais 
necessárias para 
promover os 
resultados 
benéficos sobre 
a saúde*
Gêneros Bifidobacterium
• Inclui 30 espécies;
• Gram-positivos;
• Não formadores de esporos;
• Desprovidos de flagelos;
• Anaeróbios;
• Formas variadas que incluem
bacilos curtos e curvados a bacilos
bifurcados no formato de Y;
• São heterofermentativos:
– Ac. láctico e acético;
• T°C ótima 37ºC a 41ºC; 
• pH ótimo 6,0 a 7,0;
– Não ocorrendo crescimento
abaixo de 4,5 a 5,0 ou acima de 
8,0 a 8,5. 
MAZO et al., 2009
Gêneros Lactobacillus
– Inclui 56 espécies; 
– Gram-positivos;
– Não forma esporos;
– Desprovidos de flagelos;
– Possui forma bacilar ou cocobacilar;
– São aerotolerantes ou anaeróbios. 
– Pouco tolerante à salinidade do meio; 
– T°C ótima para multiplicação - 35-40 
ºC; 
– pH de 5.5-6.0. 
– Mais utilizadas: L. acidophilus, L. 
rhamnosus e L. casei. 
STEFE et al, 2008 
Prebióticos - Definições
"Ingrediente alimentar não
digerível que afeta
beneficamente o
hospedeiro ao estimular
seletivamente o crescimento
e/ou atividade de uma ou
de um número limitado de
bactérias no cólon e,
portanto, melhora a saúde
do hospedeiro”
Gibson & Roberfroid (1995)
Prebióticos - Características
• Resistir às enzimas e ao ácido
estomacal;
• Ser fermentada pela microbiota
intestinal;
• Estimular seletivamente o crescimento
e/ou atividade de bactérias intestinais
associadas com a saúde e bem-estar
GIBSON et al., (2004).
Simbiótico - Definição
• É um alimento funcional que possui
interação entre o probiótico e o
prebiótico, a qual in vivo, pode ser
beneficiada por uma adequação do
probiótico ao substrato prebiótico.
(DENIPOTE; TRINDADE; BURINI, 2010)
Culturas Probióticas
Ingredientes 
Prebióticos
Mecanismo de ação
Mecanismo de ação
efeito de aumento de volume, como
consequência do aumento da biomassa
microbiana que resulta de sua
fermentação, bem como promovem um
aumento na frequência de evacuações.
Mecanismo de ação
» Competição por receptores no epitélio intestinal
» Inibição da colonização de patogênicos através da produção de
compostos orgânicos
» Indução de produção de mucina
» Competição pelos nutrientes no trato gastrintestinal
» Modificações nos receptores de toxinas e bloqueio da patologia
mediada por toxinas
» Estimulação não especifica do sistema imune
» Estabilização da permeabilidade intestinal
» Imunomodulação
Mecanismo de ação
Lactobacilos e bifidobactérias produzem:
• Compostos orgânicos
– (ácido láctico, peróxido de hidrogênio e ácido acético)
• Substâncias denominadas bacteriocinas, proteínas
metabolicamente ativas
auxiliam na destruição de microorganismos indesejáveis 
inibindo proliferação bacteriana e o dano ao epitélio intestinal
Mecanismo de ação
Lactobacilos e bifidobactérias promovem
• lise de proteínas com potencial alergênico no trato 
gastrintestinal
contribui para a redução da alergenicidade das proteínas, minimizando 
o risco de alergia alimentar
Mecanismo de ação
Alguns lactobacilos 
capacidade de 
estimular secreção 
de mucina* pelas 
células intestinais
espessar a barreira 
intestinal local
diminuição de 
processos
alérgicos e 
cancerígenos**
*Glicoproteínas, agentes protetores de mucosas.
**Podem ocorrer pelo contato de macromoléculas no sangue, protegendo
também contra infecção.
Mecanismo de ação
“leaky gut”
Distúrbios na 
microbiota 
alteram a 
permeabilidade
intestinal
diminuindo a 
seletividade 
intestinal às 
macromoléculas
Probióticos → reforçam as junções intercelulares no trato
gastrointestinal, deixando o intestino menos vazado “ less leaky”.
Link de vídeo complementar: https://www.youtube.com/watch?v=d4N85-4CqVk
Leaky gut
HGC - High Gene Count – HGC
SCFAs - short-chain fatty acids (acetate, propionate, butyrate and lactate)
Nutrientes se conectam aos seus receptores
Bactérias gram-negativas - LPS
Partículas não digeridas
Ruptura das paredes
Citocinas inflamatórias
Bactérias gram negativa – consume mais energia, 
desregulação da saciedade
Resistência à insulina e leptina 
Mecanismo de ação
Outras ações:
• 90% do serototina é produzido no intestino
– Não atravessa a barreira barreira hematoencefálica;
– Age no peristaltismo;
– Boa produção de serotonina intestinal → triptofano é quebrado e
transformado em 5HTP que é precursor da serotonina (precursora da
melatonina)
• Produção de micronutrientes como vitamina K e vitamina B12
• Fermentação de fibras insolúveis, oriundas da dieta, liberando
nutrientes que são utilizados por elas e pelo organismo
hospedeiro
Mecanismo de ação
Antagonista ao crescimento de bactérias patogênicas.
Mecanismo de ação
Antagonista ao crescimento de bactérias patogênicas.
A competição por sítios de 
adesão estimula o SI do 
hospedeiro → aumento 
dos níveis de
anticorpos e a atividade 
dos macrófagos
Principalmente os 
Lactobacillus,
aderem-se a receptores 
específicos na membrana 
intestinal. 
Competido desta forma 
com microrganismos
patogênicos como 
Salmonella typhimurium, 
Yersinia enterocolitica e 
Escherichia coli → Não 
promovem alteração no 
hospedeiro, pois não se 
aderem
Mecanismo de ação
~Colonização do intestino~
• Íleo terminal e o cólon são o local de preferência para
colonização de bactérias;
• Microbiota saudável (Bact. Láticas) → Microbiotaem
equilíbrio, livre de doenças, especialmente TGI.
DESFAVORÁVEIS 
Cavidade oral -pH neutro
Estômago -baixo pH
Duodeno -bile, sucos 
pancreáticos
FAVORÁVEIS
Íleo terminal: 10⁴–10⁸ UFC/mL
Cólon: 10¹⁰–10¹²UFC/g de fezes
Colonização do intestino
Estômago:
N0 de bact ~ 103/ml
Intestino grosso e 
colon
N0 de bactérias ~ 
1012/ml
Instestino delgado
N0 de bactérias ~ 
104 – 106/ ml
Mecanismo de ação
Diminuição dos sintomas de má absorção da lactose. 
Outros efeitos
Supressão da atividade de enzimas fecais como a β-glicuronidase, a 
nitrorredutase e azorredutase
↓
Formação de aminas aromáticas nocivas ao organismo.
(Saad, 2006; Bedani, 2009) 
Bactérias láticas não probíóticas
(Lactobacillus bulgaricus
e Streptococcus thermophilus) 
Bactérias láticas produz enzima β-D-
galactosidase
↓
auxilia a quebra da lactose no intestino
*Ação fundamental, particularmente, para
indivíduos com intolerância à lactose
Tabela 1.0 Microrganismos com propriedades probióticas
Lactobacillus Bifidobacterium Enterococcus
L. acidophilus
L. casei shirota
Lactobacillus casei variedade 
rhamnosus; Lactobacillus casei 
variedade defensis;
Lactobacillus paracasei;
Lactococcus lactis.
Bifidobacterium bifidum; 
Bifidobacterium animallis
(incluindo a subespécie B. lactis); 
Bifidobacterium longum; 
Enterococcus faecium
ANVISA, 2008.
Viabilidade do probiótico
Probióticos devem manter a sua viabilidade durante três
fases fundamentais:
1. armazenamento,
2. processo de fabricação do alimento funcional;
3. trânsito através do estômago e chegada ao intestino .
LIOFILIZAÇÃO
•INICIAL: 8.9×10¹⁴ FINAL: 2.4×109
MICROENCAPSULAÇÃO
•INICIAL: 8.9×10¹¹ FINAL: 2.4×10¹¹
(Ratnakomala;Widyastuti, 2008; Lahtinen et al., 2005)
Doses recomendadas - antiga 
• A Dose incorporada estipulada por organismos
regulamentadores é de 108a 109 ufc por porção
diária de consumo do alimento
(ANVISA, 2008)
Efeitos colaterais
Ocorre devido +prebióticos
• Consumo acima do
recomendado;
– Solução: incorporação gradual
na dieta até atingir as
recomendações (Período de 2
a 3 semanas);
• Morte dos patógenos no
ambiente intestinal “die-off
reaction”;
Principais efeitos: flatulência, cólica,
distensão e inchaço abdominal, diarreia.
Leitura do material complementar
Doses recomendadas - estudos
Kefir
• Quefir, ou kefir, origem turca “sentir-se bem”
• Origem da bebida mais de 2000 a.C. na Rússia.
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS DE KEFIR
• Massas gelatinosas
• 1 a 2 cm de diâmetro
• apresentando forma irregular e coloração ocre e parda, quando 
cultivados em açúcar mascavo
• Nos grãos, existe uma associação simbiótica de leveduras, bactérias 
ácido láticas, bactérias ácido acéticas, entre outros microorganismos, 
envoltas por uma matriz de polissacarídeos, ptn e gorduras
Kefir
Os microrganismos mais comumente isolados de grãos de kefir
compreendemos gêneros
• Lactobacillus (L. brevis, L. casei, L. kefiri, L. acidophilus, L. plantarum, L.
kefiranofaciens subsp. kefiranofaciens, L. kefiranofaciens subsp.
kefirgranum, L. parakefir),
• Lactococcus (L. lactis subsp. lactis
• Leuconostoc (L. mesenteroides)
• Acetobacter, Kluyveromyces (K.marxianus) e Saccharomyces
Kefir – Composição química
Podem variar dependendo do (a)
• sua origem 
• seu modo de preparo
Mas, de forma geral, os principais produtos formados durante a 
fermentação para produção da bebida são o ácido láctico,
o dióxido de carbono CO2 e o etanol.
Kefir – Produção
Leite pasteurizado 
integral
Resfriamento à 20º a 
25ºC
Inoculação de 5% 
dos grãos de kefir
Incubação 18 a 24 
horas. Até 
coagulação
Grãos recuperados 
com uma peneira
Produto coagulado 
sem os grão
Incubação de 
bebidas 
5° a 10°C
24h a 48h
Estocagem 
refrigerada
Indução da fermentação 
alcoólica 
Etanol
CO2 
Vitaminas do complexo B
Recuperação dos grãos 
para nova utilização
Kefir
Composto bioativos Kefir
Kefirana ou kefirina
•Exopolissacarídeos
•Estabilidade e características 
organolépticas
•Produzida + lactobacilos 
homofermentativos*
•Funções estudadas: estimular 
o sistema imunológico e 
retardar o crescimento de 
tumores cancerígenos.
Ácidos orgânicos
•Penetram na membrana da 
célula e acidificam o 
citoplasma e degrada enzimas
•Estudo: capacidade de inibir 
crescimento da E. coli e B. 
cereus
Peróxido de hidrogêniio
•Metabólito produzido por BAL
•Efeito antagonista sobre os 
microrganismos patogênicos
•Efeito altamente oxidante 
→peroxidação dos lipídeos da 
membrana → destruição da 
estrutura básica molelular das 
ptn celulares
•Estudo: capacidade de inibir 
crescimento da E. coli, 
Pseudomonas aeruginosa e 
Staphylococcus aureus.
Bacteriocinas
•Compostos proteicos
•Atividade letal sobre outras 
bactérias
•Etapas
•1. Adsorção das moléculas da 
bacteriocina a um receptor 
específico ou não específico 
da superfície celular (reversível 
– sem dano fisiológico)
•2. Mudanças patológicas 
irreversíveis em consequência 
das alterações bioquímicas 
(inibição da produção de 
energia e biossíntese de 
ácidos nucleicos e proteínas)
*Lactobacilos homofermentativos – Lactobacillus kefiranofaciens e Lactobacillus kefir
milenamaiaprofa@gmail.com