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FOOD TODAY 10/2013

O papel dos microrganismos intestinais na saúde humana

Há muito que se sabe que os microrganismos presentes no intestino humano desempenham um importante papel na saúde digestiva. Contudo, investigações mais recentes indicam que as bactérias intestinais podem igualmente estar relacionadas com outros aspectos de saúde, incluindo obesidade e saúde metabólica. 

 

Microrganismos no corpo humano
Os microrganismos habitam variados locais do organismo humano, incluindo a pele, o nariz, a boca e o intestino. Este último, em particular, constitui a “casa” de uma enorme variedade de microrganismos - aproximadamente 100 triliões de células bacterianas, número este dez vezes superior ao número de células humanas.1 Os microrganismos presentes no intestino humano são, sobretudo, bactérias que pertencem a mais de 1000 espécies, 90% das quais pertencem ao grande grupo dos Firmicutes e Bacteroidetes.2,3 Cada indivíduo apresenta uma composição distinta e altamente variável de microrganismos intestinais, muito embora um conjunto deles seja comum a todos nós.2,4 A composição dos microrganismos intestinais designa-se por microbiota, enquanto que a totalidade dos genes do microbiota se designa por microbioma. Os genes do microbioma intestinal são 150 vezes mais elevados do que os genes do organismo humano.1

O que é que influencia o microbiota intestinal?
O microbiota humano estabelece-se no início da vida – o feto no útero é estéril e a exposição aos microrganismos inicia-se no parto durante a passagem pelo canal vaginal e/ou exposição aos microrganismos presentes no ambiente. Os bebés nascidos por cesariana apresentam um microbiota com composição diferente dos bebés nascidos por parto natural, situação que se julga menos favorável e que, de acordo com alguns autores, pode eventualmente estar associada ao aumento do risco de doenças e excesso de peso e obesidade na vida futura.5 Apesar do microbiota se estabelecer na altura do parto, pode sofrer alterações ao longo da vida, sendo influenciado por determinados factores, nomeadamente, idade, alimentação, localização geográfica, consumo de suplementos alimentares ou fármacos ou outros factores ambientais.6 O excesso de gordura corporal ou situações de doença estão igualmente associadas à alteração do microbiota intestinal.

Sabe-se que a alimentação, incluindo a dieta da criança logo desde o nascimento (aleitamento materno versus fórmulas infantis), modula a composição do microbiota intestinal humano e pensa-se que os hábitos alimentares ao longo da vida exercem igualmente um efeito considerável, o que pode explicar algumas das diferenças geográficas.2 Alguns componentes da dieta como, por exemplo, a fibra alimentar, são degradados pela fermentação das bactérias, que os utilizam como combustível. O consumo aumentado de certos componentes alimentares pode contribuir para o aumento do número de bactérias que utilizam estes componentes específicos como combustível, significando o referido que alterações na composição da dieta podem conduzir a alterações na composição do microbiota intestinal. A composição em macronutrientes da dieta (isto é, a proporção de proteína, gordura e hidratos de carbono) parece exercer influência e alterações na alimentação podem conduzir a modificações no microbiota.2 A forma como a dieta interage com o microbiota continua a ser alvo de intensa investigação.

The gut microbiota and health
A maioria da investigação acerca do microbiota humano foca os microrganismos presentes no intestino, uma vez que se pensa que eles influenciam a saúde em vários aspectos. Existem evidências de que os indivíduos que sofrem de determinadas doenças (por exemplo, doença intestinal inflamatória ou alergias) apresentam um microbiota diferente daquele apresentado por indivíduos saudáveis, apesar de, em grande parte dos casos, não ser possível afirmar se o microbiota alterado é causa ou consequência da doença. Os padrões do microbiota intestinal associados à saúde são, contudo, mais difíceis de definir.6 A composição do microbiota intestinal é altamente variável mesmo entre indivíduos saudáveis. Os investigadores demonstraram que apesar de a composição variar entre indivíduos, diferentes composições podem apresentar funções similares (ou seja, a forma como certos microrganismos degradam determinados componentes da dieta ou a forma como afectam o sistema imunológico). Pelo referido, tem sido sugerido que a função do microbiota intestinal, mais do que a sua composição, parece ser mais importante para a saúde.6

Os microrganismos presentes no intestino desempenham um papel crucial na saúde digestiva, mas influenciam igualmente o sistema imunológico. Os tecidos imunes presentes no tracto gastrointestinal constituem a maior e mais complexa fracção do sistema imunológico humano. A mucosa intestinal é uma grande superfície que delimita o intestino e que está exposta a antigénios ambientais (substâncias que despoletam a produção de anticorpos pelo sistema imunológico) patogénicos (que causam doenças) e não patogénicos. No lúmen intestinal, os microrganismos desempenham um papel crítico no desenvolvimento de um sistema imunológico equilibrado e robusto.3 Alterações que possam ocorrer no microbiota intestinal dos indivíduos, por exemplo, aquando da toma de determinados antibióticos, aumentam o risco de infecção por microrganismos patogénicos oportunistas, nomeadamente por Clostridium difficile.6

Nos últimos anos, os investigadores estabeleceram uma associação entre o microbiota intestinal e o peso corporal. Muito embora a investigação nesta área se encontre a dar os primeiros passos, os estudos revelaram que os indivíduos obesos tendem a apresentar uma composição em bactérias intestinais algo diferente daquela apresentada por pessoas com índice de massa corporal normal.7, 8, 4 Não se sabe ainda se a composição do microbiota alterado é uma causa ou uma consequência da obesidade. Os estudos mostram que a composição do microbiota intestinal se altera com a perda de peso e/ou com o ganho de peso; no entanto, o significado dessas alterações para a saúde humana constitui matéria de debate.8 Alguns investigadores sugeriram que o microbiota de indivíduos obesos pode contribuir para o aumento da quantidade de energia que é retirada dos alimentos, sugerindo que determinadas estruturas do microbiota intestinal possam aumentar a probabilidade de se desenvolver obesidade.2, 4 Contudo, esta teoria está a ser debatida sendo necessários mais estudos que permitam investigar se esta hipótese tem efectivamente fundamento. Muitas das evidências da associação entre a flora intestinal e o risco de obesidade derivam de estudos animais. Os resultados destes estudos indicam que um microbiota “obeso” (ou seja, determinadas composições do microbiota encontrado em obesos) pode conduzir ao aumento do peso e a alterações metabólicas desfavoráveis quando ele é transferido para ratinhos magros estéreis.2, 4 Apesar dos modelos animais fornecerem pistas interessantes, não se podem tirar conclusões directas acerca dessas associações em humanos. Esta área de investigação é recente, sendo necessários mais estudos, particularmente em humanos, para se perceber de que forma e em que extensão é que a composição de microrganismos intestinais influencia várias funções metabólicas no organismo.

Probióticos e prebióticos
Os probióticos podem ser definidos como microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, podem conferir benefícios na saúde do hospedeiro. Têm sido estudados vários tipos de probióticos. Existem algumas evidências de que determinados probióticos são efectivos na melhoria dos sintomas da síndrome do cólon irritável, colite ulcerativa e doenças infecciosas, bem como na redução do risco de desenvolvimento de eczema e outras condições alérgicas.9, 10 

Também os indivíduos saudáveis podem beneficiar com a ingestão de probióticos – existem evidências que sugerem que os probióticos podem reduzir o risco de doenças infecciosas, incluindo infecções do tracto respiratório superior, em populações saudáveis.9 Qualquer efeito de um probiótico é geralmente específico à estirpe da bactéria probiótica utilizada. Isto significa que se se encontrar um dado efeito associado a uma estirpe probiótica, não se podem retirar conclusões acerca dos possíveis efeitos de outras estirpes probióticas.10 Enquanto que existe uma boa quantidade de evidências que suportam o efeito positivo de estirpes probióticas específicas em determinadas patologias, como infecções por Clostridium difficile e colite ulcerativa, as evidências são ainda inconclusivas para outras questões de saúde, sendo necessários mais estudos para confirmar os benefícios dos probióticos, particularmente, em pessoas saudáveis. A Autoridade Europeia para a Segurança Alimentar que fornece aconselhamento científico à Comissão Europeia, rejeitou, até à data, que os produtos alimentares ostentem alegações de saúde que sugiram que os indivíduos saudáveis beneficiam do consumo de probióticos. Estão, neste momento, a ser levadas a cabo mais investigações que utilizam novas tecnologias e biomarcadores específicos que podem ajudar a compreender de que forma os indivíduos podem beneficiar da utilização dos probióticos.

Apesar de não ser ainda claro como é que os probióticos actuam na saúde, tem sido sugerido que podem ter o potencial de afectar a função, mais do que a composição, do microbiota.6, 9 Se for este o caso, o consumo de probióticos pode exercer um efeito na saúde mesmo quando não se verifique qualquer alteração na composição do microbiota intestinal.6

Prebióticos
Os prebióticos são componentes alimentares não digeríveis que são selectivamente fermentados pelas bactérias intestinais associadas aos efeitos benéficos na saúde. Existem evidências de que os prebióticos podem induzir alterações no microbiota intestinal, mas ainda não é perfeitamente claro de que forma a utilização de prebióticos pode alterar a composição e a função do microbiota intestinal, qual a estabilidade destas alterações e o seu significado em termos de saúde humana – tudo isto terá que ser futuramente investigado.6

Efeitos dos antibióticos no microbiota intestinal
A toma de antibióticos pode conduzir a distúrbios no microbiota intestinal. Isto acontece por causa do seu potencial efeito sobre diferentes tipos de bactérias intestinais; existem bactérias específicas que são particularmente sensíveis, ou resistentes, a determinados antibióticos.6 O referido pode conduzir a diarreia associada a antibióticos e, em ambiente hospitalar, pode aumentar o risco de uma forma mais severa de diarreia, causada pelo patogénico Clostridium difficile. O impacto dos antibióticos é geralmente de curta duração, mas foram já documentados distúrbios no microbiota intestinal durante períodos de tempo alargado.6 Existem evidências de que a ingestão de probióticos durante o tratamento com antibióticos pode reduzir o risco de desenvolvimento de diarreia associada à toma de antibióticos.11

Conclusões
Os microrganismos presentes no intestino humano são cruciais para a saúde humana. Exactamente de que forma, em que extensão e que áreas da saúde são influenciadas por estes microrganismos são questões que permanecem ainda por estabelecer, tal como a evidência sobre de que forma a composição e/ou a função da microbiota pode ser manipulada de maneira a atingirem-se benefícios específicos para a saúde.

Referências

  1. Wu GD & Lewis JD (2013). Analysis of the human gut microbiome and association with disease. Clinical Gastroenterology Hepatology 11(7):774-777.
  2. Tremaroli V & Bäckhed F (2012). Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature 489:242-249.
  3. Robles Alonso V & Guarner F (2013). Linking the gut microbiota to human health. British Journal of Nutrition 109:S21-S26.
  4. Molinaro, Paschetta E, Cassader M, et al. (2012). Probiotics, prebiotics, energy balance, and obesity – mechanistic insights and therapeutic implications. Gastroenterology Clinics of North America 41(4):843-854.
  5. Li H-t, Zhou YB & Liu JM (2013). The impact of cesarean section on offspring overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis. International Journal of Obesity 37(7):893-899.
  6. Bäckhed F, Fraser CM, Ringel Y, et al. (2012). Defining a healthy human gut microbiome: current concepts, future directions, and clinical applications. Cell Host Microbe 12(5):611-622.
  7. Fava F, Gitau R, Griffin BA, et al. (2013). The type and quantity of dietary fat and carbohydrate alter faecal microbiome and short-chain fatty acid excretion in a metabolic syndrome 'at-risk' population. International Journal of Obesity 37(2):216-223.
  8. Clarke SF, Murphy EF, Nilaweera K, et al. (2012). The gut microbiota and its relationship to diet and obesity. Gut Microbes 3(3):186-202.
  9. Sanders ME, Guarner F, Guerrant R, et al. (2013). An update on the use and investigation of probiotics in health and disease. Gut 62(5):787-796.
  10. Weichselbaum E (2009). Probiotics and health: a review of the evidence. Nutrition Bulletin 34:340-373.
  11. Hempel S, Newberry SJ, Maher AR, et al. (2012). Probiotics for the prevention and treatment of antibiotic-associated diarrhea: a systematic review and meta-analysis. Journal of the American Medical Association 307(18):1959-1969.
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