Micróbios intestinais podem ser exigentes - Aqui está o porquê

Micróbios intestinais podem ser exigentes - Aqui está o porquê
TL Furrer / Shutterstock

Escolhemos nossos alimentos por vários motivos, incluindo preferência pessoal, disponibilidade, custo e salubridade. Mas também devemos levar em consideração as preferências de nossos micróbios intestinais, um novo estudo publicado na Cell sugere.

As bactérias em nossas entranhas, conhecidas coletivamente como microbiota ou microbioma, vivem da fibra e de outros produtos químicos provenientes dos alimentos que ingerimos. "Fibra" é um termo genérico que abrange uma ampla gama de moléculas à base de açúcar (polissacarídeos). Não está claro como polissacarídeos de plantas individuais afetam o crescimento de diferentes espécies de bactérias intestinais benéficas.

Embora saibamos que as pessoas que comem um número maior de diferentes alimentos à base de plantas têm microbiomas mais diversos e saudáveis, pouco se sabe exatamente sobre quais bactérias preferem quais alimentos.

Para descobrir os alimentos que cada tipo de bactéria prefere, os autores do estudo mencionado acima publicado na Cell criaram ratos em condições estéreis e deram a eles um conjunto de diferentes espécies de bactérias intestinais 20. No início do experimento, todos os ratos tinham um conjunto semelhante de micróbios intestinais. Eles então alimentaram os animais com uma dieta rica em gordura e com poucas fibras, típica dos EUA. Isso foi complementado com preparações de fibras purificadas 34 feitas de frutas e legumes.

Os pesquisadores observaram como os microbiomas dos animais mudaram como resultado de suas dietas. Eles descobriram que certas bactérias preferem diferentes suplementos de fibras e, quando sua comida favorita está disponível, a proporção desses micróbios no intestino aumenta. Por exemplo, os ratos que ingeriram muita fibra de ervilha tinham uma proporção muito maior de uma bactéria chamada Bacteroides thetaiotaomicron no final do experimento.

Mas as fibras alimentares não são constituídas por apenas um composto. Eles geralmente contêm uma variedade de polissacarídeos de cadeia longa que não podemos decompor sem a ajuda de bactérias intestinais. Para descobrir exatamente quais moléculas de polissacarídeos aumentaram o número de micróbios específicos, experimentos adicionais analisaram várias espécies bacterianas. Para o Bacteroides thetaiotaomicron, por exemplo, o aumento da abundância é impulsionado por uma molécula na fibra da ervilha chamada arabinan.

Micróbios intestinais podem ser exigentes - Aqui está o porquê
Bacteroides thetaiotaomicron gostava de se deliciar com fibra de ervilha. SherSor / Shutterstock


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Manipular seu microbioma não é tão simples

O microbioma é uma comunidade complexa composta por bilhões de bactérias. É importante entender como os alimentos que ingerimos afetam nosso microbioma como um todo e não apenas as espécies bacterianas individuais. O simples fornecimento de um tipo específico de fibra não garante que bactérias específicas apareçam para comê-la. E se o mesmo alimento é preferido por duas espécies concorrentes de bactérias, uma benéfica e outra potencialmente prejudicial, como garantir que as espécies mais saudáveis ​​recebam a parte do leão e prosperem?

Para entender quais micróbios obtêm a primeira escolha dos nutrientes, os pesquisadores organizam competições por alimentos entre diferentes espécies bacterianas. Eles usaram contas magnéticas revestidas com moléculas de fibra fluorescente para ver quais bactérias metabolizavam cada tipo de fibra e como a presença de outras bactérias influenciava suas escolhas.

Como seria de esperar quando há uma abundância de bactérias e um suprimento limitado de alimentos favoritos, as bactérias competem por certas fibras. Importante, os pesquisadores descobriram que as bactérias se adaptam às mudanças nas circunstâncias. Algumas espécies conseguiram se adaptar à presença de outras que preferiam a mesma fibra, mudando para uma fonte de alimento diferente. Outros micróbios continuaram determinados a ter suas refeições favoritas.

O que isso significa para os nossos microbiomas? Isso sugere que certas cepas podem se adaptar mais facilmente às mudanças na dieta e podem ser as melhores para a construção de uma comunidade intestinal resiliente.

Ainda há muito a aprender

Está ficando cada vez mais claro que o que nós comer e Bebidas tem um profundo impacto na composição do microbioma intestinal e, portanto, um enorme impacto na nutrição e na saúde. Mas temos muito trabalho a fazer antes de realmente entendermos os efeitos de alimentos reais em nossos microbiomas da vida real e como nossas bactérias intestinais afetam nossa saúde.

Juntamente com meus colegas do King's College London, Hospital Geral de Massachusetts, Stanford University e ZOE, estamos realizando o maior estudo do mundo (PREDICT) que investiga como indivíduos e seus microbiomas únicos respondem a diferentes alimentos. Até agora, os resultados mostram diferenças grandes e consistentes entre as pessoas com os mesmos alimentos. Até gêmeos idênticos, que compartilham 100% de seus genes e grande parte de sua educação e meio ambiente, podem ter respostas muito diferentes aos mesmos alimentos.

Mais surpreendente ainda, os gêmeos idênticos em nosso estudo compartilharam apenas um pouco mais espécies de micróbios do que pessoas não relacionadas, o que pode ajudar a explicar a diferença nas respostas nutricionais. Ao final de nossos estudos, com a ajuda de cientistas cidadãos, esperamos poder esclarecer a complicada relação entre o que comemos, nosso microbioma e nossas respostas pessoais. à comida e à nossa saúde.

Os cientistas estão interessados ​​em encontrar maneiras de manipular nossas respostas aos alimentos e melhorar nossa saúde, alterando intencionalmente os habitantes de nosso intestino. Descobrir as conexões entre diferentes tipos de fibras e bactérias sugere que as moléculas identificadas pelos pesquisadores no estudo Cell poderiam eventualmente ser usadas nos chamados alimentos direcionados à microbiota para aumentar o número de bactérias benéficas específicas no intestino e aumentar a diversidade de microbiomas.

Muitos dos suplementos de fibra testados em seus experimentos eram feitos de cascas de frutas e vegetais que sobraram da fabricação de produtos como sopas e smoothies. Esses produtos podem fornecer fibras sustentáveis ​​e baratas que podem ser facilmente incorporadas aos produtos alimentícios. Mas antes de começarmos a mexer com nossos habitantes intestinais dessa maneira, precisamos saber como fazê-lo com segurança - incentivando as bactérias "boas" e controlando as "más" - para criar o equilíbrio bacteriano certo para todos.A Conversação

Sobre o autor

Tim SpectorProfessor de Epidemiologia Genética, Faculdade Londres do rei

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.


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