O intestino humano contém uma grande variedade de microrganismos, dos quais as bactérias constituem a maior fração. O intestino humano médio contém cerca de 10 14 bactérias do que as bactérias anaeróbias que constituem a maior proporção. Existem entre 500 a 1000 espécies diferentes de bactérias na população do intestino divididos em três filos bacterianos: Bacteriodetes (bactérias gram-negativas), Actinobacteria (gram-positivo), e Firmicutes (gram-positivo). As Firmicutes consistem em mais de 200 gêneros que inclui Bacillus, Clostridium, Lactobacillus e Mycoplasma. As bactérias do filo Bacteriodetes constituem até 30% do total de flora intestinal. Estas bactérias são importantes no caso contrário, a digestão de polissacarídeos não digeríveis em monossacarídeos e ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), e pode também estar envolvida na síntese da vitamina K. A digestão de polissacarídeos em ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) envolve um processo chamado de fermentação saccharolytic. Os shorts chain fatty acids (SCFA) primários são o ácido acético, ácido propiônico e ácido butírico. Os shorts chain fatty acids (SCFA) afetam o crescimento e a proliferação de células epiteliais do intestino por meio de um processo de transdução de sinal que envolve a ligação a um receptor acoplado à proteína G identificada como GPR41. Após a absorção, o ácido propiônico auxilia o fígado na produção de adenosina trifosfato (ATP) por ser convertido em propionil-CoA e, em seguida, a succinil-CoA, seguido por oxidação no ciclo de Krebs (O ciclo de Krebs, tricarboxílico ou do ácido cítrico, corresponde a uma série de reações químicas que ocorrem na vida da célula e seu metabolismo. Descoberto por Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981)). O Butryate é utilizado para a produção de energia pelas células epiteliais do intestino e também tem propriedades anti-inflamatórias do intestino.
De grande importância para a relação entre a microbiota intestinal e obesidade, estudos têm demonstrado que indivíduos obesos tinham menores níveis de Bacteriodetes e mais Firmicutes que os indivíduos controle magros. Quando os pacientes obesos são colocados em uma dieta restrita em calorias em baixos carboidratos ou uma dieta restrita gordura suas proporções de Bacteroidetes para Firmicutes aproximou-os dos controles magros depois de vários meses. Dado que a obesidade, a resistência à insulina, e o diabetes tipo 2 estão associados com a inflamação sistêmica de baixo grau, de etiologia desconhecida, foi proposto um mecanismo que conduz a este estado envolver a modulação da inflamação por bactérias intestinais. Alto teor de gordura da obesidade induzida por dieta tem se mostrado estar correlacionado com o aumento da expressão de várias citocinas pró-inflamatórias, incluindo a IL-1, IL-6, MCP-1, e TNF-α. Em particular, o TNF-α é conhecido por causar a resistência à insulina. Lipopolissacarídeo bacteriano (LPS), evoca uma resposta inflamatória induzindo a secreção de muitos destas mesmas citocinas pró-inflamatórias. Lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) é continuamente produzido por bactérias intestinais, através da lise das bactérias gram-negativas mortas e moribundas. Lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) liga-se a um complexo de CD14 e a toll-like receptor 4 (TLR4) em células do sistema imune inato que resulta na secreção destas citocinas. Lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) também é transportado a partir do intestino para tecidos periféricos através de interação com os quilomicrons (lipoproteínas sintetizadas pelas células epiteliais intestinais e transportadas através do sistema linfático).
Uma vez que a taxa de síntese de quilomicron é elevada em resposta a um elevado teor de gordura e/ou dieta rica em hidratos de carbono, haverá mais absorção de lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) em indivíduos obesos devido ao consumo elevado de lipídeos e hidratos de carbono. O aumento de gordura induzida por lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) na absorção é referida como a endotoxemia metabólica. O papel de uma dieta de alto teor de gordura no desencadeamento da endotoxemia metabólica pode ser mimetizado, na ausência de gordura na dieta por infusão direta de lipopolissacarídeo bacteriano (LPS). Quando estas experiências foram realizadas em ratos alimentados com uma dieta rica em restrita em gorduras, a infusão de lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) resultou em hiperglicemia em jejum, obesidade, esteatose, e na infiltração de macrófagos no tecido adiposo, resistência à insulina e hiperinsulinemia, as mesmas condições encontradas em ratos alimentados com dieta rica em gordura. Bactérias intestinais, também têm sido demonstradas que desempenham um papel na secreção de hormônios gastrointestinais que funcionam na digestão e no controle do apetite. Um hormônio intestinal muito importante é o glucagon-like peptide-1 (GLP-1). O glucagon-like peptide-1 (GLP-1) é chamado uma incretina que é um termo que se refere a uma substância que promove a secreção pancreática de insulina em resposta à ingestão de alimentos. O papel do glucagon-like peptide-1 (GLP-1) na regulação da digestão, na secreção de insulina, e no apetite é precisamente a razão de um alvo farmacêutico para o tratamento de hiperglicemia e diabetes do tipo 2.
O glucagon-like peptide-1 (GLP-1) é secretado a partir de células enteroendócrinas especializadas (células-L) do íleo e do cólon e a composição da dieta afeta a liberação desse hormônio. Alto teor de gordura e glicose estimulam a secreção do glucagon-like peptide-1 (GLP-1), mas as proteínas não parecem estar envolvidos em sua secreção. Quando os animais são alimentados com uma dieta rica em fibra composta de oligofrutose não digerível, que pode ser fermentado por bactérias do intestino, existe um aumento na libertação do glucagon-like peptide-1 (GLP-1). A oligofrutose é chamada um prebiótico que é qualquer substância que é não digerível por seres humanos, mas pode ser fermentado por bactérias do intestino, promovendo assim o seu crescimento e atividade. Além disso, os animais alimentados com oligofrutose resulta na proliferação de células-L aumentada no cólon proximal, e isto contribui para um nível mais elevado de libertação de glucagon-like peptide-1 (GLP-1). Quando os ratos são alimentados com uma dieta rica em gordura, o que também inclui a oligofrutose há uma melhoria do diabetes induzido pela dieta de elevado teor de gordura sozinho. Em humanos, o consumo de oligofrutose protege contra o ganho de peso, reduz o acúmulo de gordura, reduz o acúmulo de triglicerídeos no soro, e promove a saciedade. Estes efeitos são, presumivelmente, devido, em parte, a mudanças na composição da flora intestinal, como é visto em animais experimentais.
Dr. João Santos Caio Jr.
Endocrinologia – Neuroendocrinologista
CRM 20611
Dra. Henriqueta V. Caio
Endocrinologista – Medicina Interna
CRM 28930
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Referências Bibliográficas:
Prof. Dr. João Santos Caio Jr, Endocrinologista, Neuroendocrinologista, Dra. Henriqueta Verlangieri Caio, Endocrinologista, Medicina Interna – Van Der Häägen Brazil, São Paulo, Brasil; Coppa, Giovanni V; Bruni, Stefano; Morelli, Lorenzo; Soldi, Sara; Gabrielli, Orazio (2004). "Os primeiros prebióticos em seres humanos." Journal of Clinical Gastroenterology 38 (6 Suppl): S80-3. doi : 10.1097/01. mcg.0000128926.14285.25. PMID 15220665 ; Coppa, GV; Zampini, L.; Galeazzi, T.; Gabrielli, O. (2006). "Os prebióticos no leite humano: uma revisão". Doenças Digestivas e do Fígado 38 :. S291-4 doi : 10.1016/ S1590-8658 (07) 60013-9 . PMID 17259094 ; Harmsen, Hermie JM; Wildeboer-Veloo, Alida CM; Raangs, Gerwin C.; Wagendorp, Arjen A.; Klijn, Nicolette; Bindels, Jacques G.; Welling, Gjalt W. (2000). "Análise do Desenvolvimento Flora intestinal em amamentados e crianças alimentadas com fórmula pelo uso da identificação molecular e métodos de detecção." Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition 30 (1): 61-7. doi : 10.1097/00005176-200001000-00019 . PMID 10630441; Fanaro, S; Chierici, R; Guerrini, P; Vigi, V (2003). "Microflora intestinal na infância: Composição e desenvolvimento". Acta Paediatrica 91 (441):. 48-55 PMID 14599042 ; Wynne, Anthony G; McCartney, Anne L; Brostoff, Jonathan; Hudspith, Barry N; Gibson, Glenn R (2004). . "Uma avaliação in vitro dos efeitos de antibióticos de amplo espectro sobre a microflora do intestino humano e isolamento concomitante de Lactobacillus plantarum com atividades anti-Candida" Anaerobe 10 (3): 165-9. doi : 10.1016 /j. anaerobe. 2004.03.002. PMID 16701514; Keeley J. 2004 bactérias boas proteínas de gatilho para proteger o intestino. Howard Hughes Medical Institute. Alcool. Acessado em 9 de janeiro de 2007; Jewell, AP (2005). "É o fígado um local importante para o desenvolvimento de tolerância imunológica a tumores?". Medical Hypotheses 64 (4):. 751-4 doi :10.1016/j.mehy.2004.10.002. PMID 15.694.692 ; Mantis, NJ; Rol, N; Corthésy, B (2011). "Papéis secretora de IgA complexos na imunidade e homeostase da mucosa no intestino". imunologia das mucosas 4 (6): 603-11. doi : 10.1038/mi. 2011.41 . PMC 3.774.538 . PMID 21975936 .
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