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PROBIÓTICOS, PREBIÓTICOS E SIMBIÓTICOS INTRODUÇÃO Nos últimos anos, a população em geral, tem se mostrado cada vez mais consciente e preocupada com seu estilo de vida (HUNGRIA et al, 2009). Com isso, existe um aumento significativo na demanda por alimentos que visam promover a saúde e o bem-estar, como aqueles com propriedades funcionais diversas que têm atraído a atenção dos consumidores e da indústria de alimentos (MARTINS et al., 2013). A alimentação equilibrada tem um papel importante na manutenção da saúde e na prevenção de doenças, esse papel tem despertado o interesse da comunidade científica, que vem produzindo estudos com o intuito de comprovar a atuação de determinados alimentos ou grupos alimentares nesse processo preventivo. No ano de 1991, houve a regulamentação de uma categoria de alimentos denominada de “Alimentos Funcionais ou Nutracêuticos” (FOOD INGREDIENTS BRASIL, 2011). Os alimentos funcionais, além de colaborarem com a nutrição, possuem substâncias que são consideradas biologicamente ativas, produzem benefícios chamados de clínicos ou de saúde. Dentre esses alimentos funcionais, destacam-se os probióticos, os prebióticos e os simbióticos que podem ter associação com uma possível redução do risco de doenças crônicas degenerativas e não transmissíveis (FOOD INGREDIENTS BRASIL, 2011). Esses alimentos têm a capacidade de atuar como promotores da saúde por meio de mecanismos não previstos pela nutrição convencional, no entanto, vale ressaltar que esse efeito restringe-se à promoção da saúde e não à cura de doenças (SANDERS, 1998). PROBIÓTICOS Definição Segundo a FAO/WHO os Probióticos são microorganismos vivos que quando consumidos em quantidades ideais proporcionam uma série de benefícios a saúde do hospedeiro. Em pessoas adultas saudáveis é possível encontrar em seu intestino dois tipos predominantes de probióticos que estão presentes em todas as culturas, Bifidobacterium e Lactobacillus. Algumas classes de alimentos possuem esses microorganismos como iogurtes, produtos lácteos fermentados e suplementos alimentares (RAIZEL et al., 2011). Os probióticos podem ser encontradas também como Enterococcus, Bacteroides, Eubacterium. (FLESCH et al., 2014) Atuação no organismo O intestino é considerado um ambiente com amplo número de espécies de bactérias distintas. São encontradas em toda região gastrointestinal, entretanto, no estômago e no intestino delgado encontram-se em menores quantidades devido ao contato e ação bactericida do suco gástrico. No íleo, há uma área de transição e o colón apresenta condições favoráveis para o crescimento bacteriano devido à escassez de secreções intestinais e abrangente fonte de nutrição (GUARNER, 2007). Existe uma relação de aspecto benéfico entre hospedeiro e microbiota no intestino, sendo fundamental o equilíbrio que favoreça as duas partes. Bactérias pertencentes aos gêneros Lactobacillus e Bifidobacterium e, em menor escala, Enterococcus faecium, são mais freqüentemente empregadas como suplementos probióticos para alimentos, uma vez que elas têm sido isoladas de todas as porções do trato gastrintestinal do humano saudável. O íleo terminal e o cólon parecem ser, respectivamente, o local de preferência para colonização intestinal dos lactobacilos e bifidobactérias (Charteris et al., 1998; Bielecka et al., 2002). Entretanto, deve ser salientado que o efeito de uma bactéria é específico para cada cepa, não podendo ser extrapolado, inclusive para outras cepas da mesma espécie (GUARNER, MALAGELADA, 2003). Dentre as bactérias pertencentes ao gênero Bifidobacterium, destacam-se B. bifidum, B. breve, B. infantis, B. lactis, B. animalis, B. longum e B. thermophilum. Dentre as bactérias láticas pertencentes ao gênero Lactobacillus, destacam-se Lb. acidophilus, Lb. helveticus, Lb. casei - subsp. paracasei e subsp. tolerans, Lb. paracasei, Lb. fermentum, Lb. reuteri, Lb. johnsonii, Lb. plantarum, Lb. rhamnosus e Lb. salivarius (COLLINS, THORTON, SULLIVAN, 1998; LEE et al., 1999; SEE, KLAENHAMMER, 2001). Durante muitos anos, os mecanismos propostos para explicar os efeitos benéficos dos microrganismos probióticos estavam concentrados na sua capacidade de suprimir o crescimento de patógenos. De fato, essa competição entre probióticos e bactérias patogênicas por sítios específicos no epitélio intestinal constituía-se no seu principal mecanismo de ação (CLANCY, 2003). Algumas hipóteses são formuladas para explicar possíveis mecanismos pelos quais as bactérias probióticas podem interferir na barreira intestinal. Uma delas está relacionada às camadas de muco. Ao longo de todo o epitélio intestinal existem inúmeras células de Goblet (células caliciformes). Essas células são glandulares polarizadas do tipo mucoso, pois secretam mucina, que se dissolve na água formando muco. Essa camada de muco fornece proteção contra antígenos e moléculas estranhas, ao mesmo tempo que atua como lubrificante para a motilidade intestinal. O muco é a primeira barreira que as bactérias intestinais encontram, e os patógenos precisam penetrá-la durante uma infecção para atingir as células epiteliais (PHILLIPSON et al., 2008). Alguns microrganismos, como Helicobacter pylori, Candida albicans e Entamoeba histolytica, desenvolveram diversos métodos para degradar o muco (BRADSHAW et al., 1994; MONCADA et al., 2000). Outro mecanismo que pode explicar a interação entre probióticos e a barreira intestinal correlaciona-se com os peptídeos antimicrobianos das células do hospedeiro. As duas principais famílias desses peptídeos são as defensinas e catelicidinas. A expressão de catelicidina é induzida pelo butirato, produzido pela microflora entérica (SCHAUBER et al., 2003). Rubhana et al. (2006) usou butirato para tratar infecção por Shigella em coelhos e encontrou uma significativa redução na disenteria que foi correlacionada com uma “upregulation” de catelicidina. Baixas produção de defensinas tem sido associada com o desenvolvimento de doença inflamatória intestinal e com o aumento da susceptibilidade a infecções bacterianas (MENENDEZ; BRETT FINLAY, 2007). Kadowaki et al. demonstraram que tanto as células epiteliais quanto as células imunológicas possuem a capacidade de discriminar diferentes espécies de microrganismos. Os probióticos aumentam os níveis totais de IgA secretória (IgAs) além dos níveis patógenos-especifícos nas infecções, enquanto normalmente não induz a produção de IgAs probiótico-específico (GALDEANO; PERDIGON, 2006). Probióticos podem inibir o crescimento ou matar patógenos pela produção de moléculas antimicrobianas incluindo ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e bacteriocinas ou microcinas (COLLINS; BERCIK, 2009). Estudos mostraram que tanto Lactobacillus quanto Bifidobacterium podem matar Salmonella typhimurium in vitro (FAYOL-MESSAOUDI et al., 2005). As bactérias probióticas podem abaixar o pH luminal através da secreção de ácidos acético e lático, o que inibe o crescimento de alguns patógenos, incluindo a E. coli enterohemorrágica (OGAWA et al., 2001). A produção de AGCC pode provocar rompimentos das membranas de patógenos gram-negativos, inibindo o crescimento (ALAKOMI et al., 2000). Lactobacillus salivarius produz um peptídeo que inibe o crescimento de espécies de Staphylococcus, Bacillus, Listeria e Enterococcus (FLYNN et al., 2002). Benefícios e malefícios São diversos os benefícios fundamentados em base científica que os probióticos podem proporcionar ao hospedeiro. Alguns deles são: reduzir sintomas como a diarreia promovida pelo rotavírus em crianças e diarreias associadas ao uso prolongado de antibióticos, colite e outras doenças inflamatórias intestinais; auxilia inibindo a proliferação gástrica da Heliobacter pylor que compromete o sistema digestório com a gastrite e úlceras peptídicas que podem contribuir no surgimento de uma neoplasia gástrica (RAIZEL et al., 2011); estimula o sistema imunológico aumentando a atividade fagocitaria, a ativação doslinfocitos T e B e a síntese de anticorpos IgA; reduz o colesterol sanguíneo; traz benefícios aos indivíduos que possuem intolerância a lactose, atenuando o desconforto causado pela deficiência na digestão desse dissacarídeo e tem potencial anticarcinogênico (FLESCH et al., 2014). Por não existirem padrões referentes à quantidade específica de microrganismos na fermentação dos alimentos, cabe ao profissional de saúde conduzir e introduzir probióticos gradualmente à dieta do paciente em um período de 2 a 3 semanas até atingir a quantidade ideal, em torno de 109 a 1010 organismos/dia. Durante esse período de introdução pode ser observado incômodo na região abdominal, flatulência excessiva e diarreia devido a morte de patógenos que produzem toxinas no ambiente intestinal, porém é indispensável manter o uso dos probióticos, o que contribui para o desaparecimento desses sintomas (RAIZEL et al., 2011). Diversidades na aplicação Pesquisadores apontam também outros efeitos positivos associados aos probióticos, como a sua atuação na modulação de reações alérgicas, prevenção de câncer, no melhoramento da saúde urogenital de mulheres (KOPP-HOOLIHAN, 2001) e nos níveis sanguíneos de lipídeos (PEREIRA et al, 2002). Além desses possíveis efeitos, algumas evidências iniciais indicam que bactérias probióticas ou seus produtos fermentados podem exercer um papel no controle da pressão sanguínea (KOPP-HOOLIHAN, 2001). PREBIÓTICOS Definição Os prebióticos podem ser definidos como componentes alimentares que não são digeridos e que agem de forma favorável no hospedeiro. Esses componentes podem incluir outros tipos de açúcares não-absorvíveis, fibras, farináceas, álcool do açúcar e oligossacarídeos (FOOD INGREDIENTS BRASIL, 2011). São encontrados habitualmente em frutas e vegetais, como a banana, alho, cebola, tomate, trigo, cevada, alcachofra, centeio, aspargo e chicória (DAMIÃO, 2006). Para que um grupo de substâncias ou um um determinado ingrediente possa ter a definição de prebiótico, deve cumprir os requisitos: ser de origem vegetal, formar parte de um conjunto heterogêneo de moléculas complexas, não ser digerida por enzimas digestivas, nem absorvido na porção superior do trato gastrointestinal, ser seletivamente fermentado por uma colônia de bactérias potencialmente benéficas ao cólon, alterando a composição da microbiota saudável e ser osmoticamente ativo (HAULY et al, 2002). Atuação no organismo humano Estimulam seletivamente a proliferação e/ou ativação do metabolismo de um grupo limitado de bactérias do trato intestinal. Além disso, podem também inibir a multiplicação de patógenos, o que garante os benefícios adicionais para a saúde do hospedeiro (RAZIEL et al., 2014). Os prebióticos são complementares e sinérgicos aos probiótico, agindo de forma funcional servindo de “alimento” para suas bactérias e multiplicando seus efeitos isolados. Sua ação metabólica pode reduzir o pH do intestino através do aumento de ácidos orgânicos. Pesquisas ainda em andamento relacionam a atuação dos oligossacarídeos como estimulante do sistema imune, agindo na redução indireta da translocação intestinal por agentes patogênicos, que seriam vetores de infecções após atingir a corrente sanguínea. (FLESCH et al, 2014) Benefícios e malefícios Possuem efeitos bifidogênicos o que contribui para diversos benefícios à saúde de quem os consome, a inulina e os frutooligossacarídeos(ou oligofrutose) são fermentados em um processo diferenciado no qual favorece o crescimento de bifidobactérias (RAZIEL et al., 2014), o aumento significativo de ácidos orgânicos reduzem o pH intestinal, e são proveniente dos metabólitos produzidos por esses prebióticos (FLESCH et al., 2014). Os ácidos orgânicos possuem efeitos antimicrobiano e auxiliam no equilíbrio da microbiota intestinal (WENDLING et al., 2013). O excesso de prebióticos pode refletir no comportamento intestinal, acarretando a produção excessiva de gases, dores e distensão abdominal e até diarreia, mas o quadro pode ser revertido com a interrupção do consumo. Recomenda-se que cerca de 18 a 20g/dia de frutooligossacarídeos, todavia que o consumo superiores de 20 a 30g/dia demonstrou causar desconforto intestinal (RAZIEL et al., 2014). Diversidade na aplicação Quadro 01 - Artigo com abordagem específica na utilização do prebiótico. Artigo Resultados e Discussões Millani, Elisabete; Konstantyner, Tulio; Taddei, José Augusto de A. C. Efeitos da utilização de prebióticos (oligossacarídeos) na saúde da criança Revista Paulista de Pediatria, vol. 27, núm. 4, diciembre, 2009, pp. 436-446 Sociedade de Pediatria de São Paulo São Paulo, Brasil O artigo se trata de uma revisão de literatura que identificou resultados benéficos em diversos estudos quanto ao menor desenvolvimento de alergias, infecções respiratórias, febre, irritabilidade, flatulência, diarreia, regurgitação, vômito, cólica e choro, menor uso de antibióticos e melhora nas características de fermentação de ácidos graxos e pH fecal. Entretanto, o número de artigos encontrados aponta para a necessidade de realizar mais investigações. Estudos sobre absorção de cálcio foram contraditórios, não permitindo conclusões definitivas. Quanto à tolerância, foi evidenciado o uso de quantidades diversas de suplemento em crianças de diferentes faixas etárias e características clínicas, impossibilitando identificar a segurança desses produtos. Fonte: Próprio autor SIMBIÓTICOS Definição Associação de probióticos e prebióticos que resulta em um produto com os aspectos de ambos grupos que contribuem para a saúde de quem os consome (RAIZEL et al., 2011). Essa relação pode ocorrer por um ou mais probiótico, com um ou mais prebiótico (FLESCH et al., 2014), a interação resulta em uma vantagem ao probiótico, que encontra substratos fornecidos pelos prebióticos, possibilitando a continuidade da bactéria probiótica com o auxílio do alimento no meio gástrico, o que contribui para cepas mais resistentes contra patógenos, a cooperação desses elementos faz com que o efeito do simbiótico tenha a capacidade de ser direcionado a diversas regiões do trato gastrointestinal, os intestinos delgado e o grosso (OLIVEIRA, 2009;FLESCH et al., 2014), exemplo de produto simbiótico é a combinação de Lactobacillus casei com a oligofrutose (RAIZEL et al., 2011). Atuação no organismo O uso de culturas simbióticas visa a exclusão de microrganismos potencialmente patogênicos que têm o crescimento inibido por meio da produção de ácidos orgânicos e bacteriocinas, o que reforça os mecanismos naturais de defesa do organismo. A modulação da microbiota intestinal pelos microrganismos probióticos é dada através do mecanismo denominado "exclusão competitiva" (trata-se da competição por locais de ligação no epitélio e por nutrientes) e as cepas que influenciam de forma benéfica nestes casos são Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus rhamnosus, Sacharomyces boulardii e Lactobacillus plantarum (GIL et al., 2006). A sua aplicação otimiza o sistema imunológico intestinal e favorece o controle da microbiota, o que leva a diminuição da incidência de infecções, devido aos probióticos aumentarem os linfócitos circulantes e citocinas, que estimulam a fagocitose, os prebióticos por sua vez, atuam aumentando a secreção dos níveis de ácido láctico e promovem consequente uma redução do pH do cólon (FOOKS, 2002). Além disso, algumas estudos indicam que os simbióticos atuam também no aumento da absorção do cálcio, esse estímulo ocorre quando substâncias prebióticas são fermentadas no cólon pela microbiota local, especialmente bifidobactérias, e produzem gases, ácidos orgânicos e ácidos graxos de cadeia curta. Esses ácidos graxos de cadeia curta são responsáveis pela diminuição do pH no lúmen do intestino, ocasionando um aumento significativo da concentração de minerais ionizados e consequentemente o aumento da solubilidade do cálcio (SAAD, 2006). Benefícios e malefícios Já existem situações emque os simbióticos são prescritos como forma a auxiliar no tratamento como nos casos de diversos tipos de diarréias, em complicações gástricas, síndrome do intestino irritável, constipação e câncer de cólon. No entanto, os simbióticos também agem de forma preventiva, auxiliando na absorção de nutrientes, na redução do colesterol e triacilglicerol plasmático, na densidade e estabilidade óssea, redução de citocinas pró-inflamatórias e por consequência melhora do sistema imune. (RAIZEL et al., 2011) Com sua ação na regulação da microbiota intestinal e capacidade de auxiliar na correta absorção de alguns minerais, estudos já lhe tem atribuído benefícios nunca antes imaginados como sua capacidade de acelerar o ganho de massa muscular e reduzir os níveis de gordura corporal. (LOBÃO, 2008) O uso do simbiótico potencializa a ação do sistema imunológico intestinal levando a um equilíbrio positivo da microbiota reduzindo os casos de infecções. A ação de alguns microrganismos, em destaque os bifidobactérias no trato digestório atuam de forma positiva a biodisponibilidade e digestibilidade de alguns nutrientes. (FLESCH et al., 2014). Nos casos de diarreia citados logo acima, os simbióticos separadamente, a sua porção probiótica exclui os agentes patogênicos através da competição pelos sítios de ligação na mucosa intestinal e não permite que novas bactérias se fixem na parede do intestino; na sua parte prebiótica terá auxílio dos frutooligossacarídeos (FOS) que por um mecanismo de seleção só vai permitir o crescimento de bactérias que exerçam ação positiva como as bifidobactérias, promovendo o equilíbrio funcional do intestino (FLESCH et al., 2014). Diversidade na aplicação Quadro 02 - Artigo com aplicação diversificada na utilização do simbiótico. Artigos Resultados e Discussões Rafter J, Bennett M, Caderni G, Clune Y, Hughes R, Karlsson PC, Klinder A, O’Riordan M, O’Sullivan GC, Pool-Zobel B, Rechkemmer G, Roller M, Rowland I, Salvadori M, Thijs H, Van Loo J, Watzl B, Collins JK. Dietary synbiotics reduce cancer risk factors in polypectomized and colon cancer patients. Am J Clin Nutr. 2007:85:488-96 Quanto ao uso de simbióticos, o estudo conduzido em 2007 por Rafter et al.(49), com 37 pacientes com câncer de cólon e 43 pacientes polipectomizados, teve como objetivo verificar se o uso de simbióticos (oligofrutose e inulina - SYN1 + Lactobacillus rhamnosus GG – LGG + Bifidobacterium lactis Bb12 – BB12) reduziria o risco de câncer de cólon em humanos. Os resultados mostraram que os simbióticos alteraram a flora fecal, aumentando as bifidobactérias e os lactobacilos e reduzindo Clostridium perfringens. A intervenção também reduziu significantemente a proliferação das células neoplásicas, a capacidade de necrose e aumentou a produção de interferon gama nos pacientes com câncer, além de promover uma barreira epitelial e prevenir a secreção de interleucina 2 nos pacientes polipectomizados. Fonte: Próprio autor REFERÊNCIAS BRADSHAW, D. J.; HOMER, K.A.; MARSH, P.D.; BEIGHTON, D. Metabolic cooperation in oral microbial communities during growth on mucin. Microbiology 1994; 140: 3407–3412. CHARTERIS, W.P.; KELLY, P.M.; MORELLI, L.; COLLINS, J.K. Ingredient selection criteria for probiotic microorganisms in functional dairy foods. Int. J. Dairy Technol., Long Hanborough, v.51, n.4, p.123-136, 1998. CLANCY, R. Immunobiotics and the probiotic evolution. FEMS Immunol Med Microbiol 2003; 38:9-12. COLLINS, J.K.; THORNTON, G.; SULLIVAN, G.O. Selection of probiotic strains for human applications. Int. Dairy J., Amsterdam, v.8, p.487-490, 1998. DAMIÃO, A. O. M. C. 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