Microbiota intestinal: funções e a sua importância para a saúde

Publicado: 13 Junho, 2024 | 15'

Como vimos em artigos anteriores, sabemos que a microbiota é o conjunto de microorganismos que colonizam nosso corpo e estão presentes tanto na pele quanto nas membranas mucosas, seja no trato gastrointestinal, no sistema respiratório, na área genito-urinária ou vaginal, entre outros. Existem diferentes comunidades bacterianas ou microbiotas, todas relevantes para nosso bem-estar e saúde.

Uma delas, talvez a mais amplamente conhecida, é a microbiota intestinal. Neste artigo, exploramos, juntamente com a bióloga e doutora em nutrição Rita Cava, as diferentes funções da microbiota intestinal e como cuidar dela.

O que é a microbiota intestinal?

A microbiota intestinal é considerada a mais importante para manter nossa saúde e compreende a maior quantidade de microorganismos simbiontes ou mutualistas do corpo.

Como explica a bióloga e doutora em nutrição Rita Cava: "A mucosa gastrointestinal pode abrigar até 10¹⁴ bactérias em seus 400 m² de superfície, aumentando a colonização bacteriana desde o estômago até o cólon".

Composição da microbiota intestinal

Em geral, a microbiota intestinal é composta por 6 grupos bacterianos: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria e Verrucomicrobia, dos quais Firmicutes e Bacteroidetes são os principais; também estão presentes fungos e alguns vírus.

As bactérias intestinais desempenham funções como a fermentação dos alimentos, a proteção contra patógenos, o estímulo da resposta imunitária e a produção de vitaminas.

"Qualquer desequilíbrio na composição e/ou funções da microbiota intestinal causa o que é chamado de disbiose, que afeta diretamente a saúde geral", explica a bióloga e doutora em nutrição Rita Cava. Por outro lado, se a microbiota apresentar estabilidade, resistência e interação simbiótica em nossos intestinos, é chamada de eubiose ("condições saudáveis").

Funções da microbiota intestinal

A microbiota intestinal está intimamente envolvida na extração de nutrientes, no metabolismo e na imunidade. Vamos ver em detalhes algumas de suas funções.

Barreira contra patógenos. Prevenir a colonização por outros microorganismos patogênicos

Uma das principais funções da microbiota é impedir a colonização de microorganismos patogênicos. Isso ocorre graças a uma série de mecanismos que ela possui, como explica a doutora Cava:

• "Resistência à colonização ou exclusão competitiva: a microbiota intestinal pode excluir patógenos devido à competição por nutrientes e/ou estimular a emissão direta de substâncias antimicrobianas."

• Influência no sistema imunológico: a microbiota intestinal produz defensinas e outras substâncias antimicrobianas que eliminam diretamente os patógenos. Além disso, estimula o sistema imunológico, que reconhece os antígenos do patógeno e inicia uma cascata de respostas imunológicas para destruí-lo.

• Coagregação com os patógenos: Algumas bactérias da microbiota intestinal têm a capacidade de se ligar ao agente patógeno e impedir sua adesão à mucosa intestinal.

• Integridade do tecido: a microbiota se associa às células do tecido intestinal (células de Paneth) que "vigiam" a estrutura do tecido e, em caso de brechas, produzem substâncias antimicrobianas.

Digestão e nutrição: ajudar na digestão dos alimentos

A microbiota intestinal desempenha um papel fundamental no processo digestivo. "Os alimentos que ingerimos são parcialmente degradados pelas enzimas do trato gastrointestinal para facilitar sua absorção; a parte não degradada é substrato para a atividade metabólica da microbiota intestinal, especialmente no cólon", explica a especialista.

Esses são alguns dos processos metabólicos realizados pela microbiota intestinal:

• Fermentação de carboidratos complexos (como amido e fibras), que gera ácidos graxos de cadeia curta (por exemplo, propionato, butirato), utilizados como fonte de energia tanto pela microbiota quanto pelas células intestinais e também são distribuídos pelo sistema circulatório para diferentes órgãos.
• Regulação do armazenamento de lipídios, portanto, seu papel na obesidade e na síndrome metabólica é atualmente de interesse e objeto de estudo.
• Transformação de compostos dietéticos inativos em moléculas bioativas; um exemplo disso é a transformação de algumas isoflavonas de soja em compostos com atividade estrogênica, como o equol.

Regulação do metabolismo: energia e microbiota

A microbiota intestinal desempenha um papel fundamental na rota que os nutrientes seguem depois de absorvidos pelo nosso organismo.

Os produtos da fermentação da microbiota intestinal são diversos, no entanto, os mais importantes são os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), os quais fornecem pelo menos 10% de nossas necessidades energéticas diárias.

Esses ácidos graxos (acetato, propionato e butirato) desempenham ações que afetam diretamente os principais processos metabólicos do nosso corpo:

• O acetato é o mais abundante dos três e é um metabólito essencial para o crescimento das bactérias. Como mencionado anteriormente, ele é distribuído nos órgãos do nosso corpo, onde é utilizado no metabolismo do colesterol e da lipogênese (produção de ácidos graxos), bem como na gliconeogênese (produção de açúcares), e pode desempenhar um papel na regulação central do apetite. Diferentes estudos clínicos estabeleceram uma clara correlação entre a concentração de acetato e menor obesidade induzida pela dieta e diminuição da resistência à insulina.

• O propionato é transferido para o fígado, onde regula a produção de açúcares e a saciedade através de um sistema complexo de sinais que interagem com o conteúdo de ácidos graxos no intestino e a microbiota associada. O propionato, juntamente com o butirato, também pode regular a função intestinal e imunidade.

• O butirato é a principal fonte de energia para as células que compõem o intestino grosso (colonócitos). Este ácido graxo não apenas regula o ciclo regenerativo celular, mas também ativa a produção de açúcares dentro do intestino (gliconeogênese), o que tem efeitos benéficos nos níveis de glicose e no equilíbrio energético. O butirato também participa da regulação do nível de oxigênio no ambiente intestinal e dos fatores pró-inflamatórios, sendo um mecanismo preventivo contra a disbiose da microbiota intestinal. Tanto o butirato quanto o propionato parecem controlar os hormônios intestinais, reduzir o apetite e a ingestão de alimentos.

Produção de vitaminas B e K

Além da produção de AGCC, a microbiota intestinal produz outros micronutrientes, como as vitaminas, que fornecem inúmeros benefícios tanto para nosso metabolismo quanto para os próprios microorganismos.

A microbiota intestinal é uma fonte de vitaminas do complexo B, especialmente biotina (B7), ácido pantotênico (B5), ácido fólico (B9) e vitamina B12.

Eles são produzidos no intestino grosso principalmente pelas bifidobactérias. "Embora a microbiota produza vitaminas B, as quantidades não são suficientes para atender às necessidades diárias, portanto, é recomendado ingeri-las por meio da alimentação", observa a doutora Cava.

A vitamina K (menaquinona) é outra vitamina produzida pela microbiota do intestino grosso, especificamente pelos gêneros Bacteroides, Eubacterium, Enterobacter, entre outros. "Embora tenha sido demonstrado que quantidades significativas de menaquinonas são produzidas no intestino, a absorção dessa fonte não é suficiente para suprir as quantidades necessárias para todos os processos metabólicos do nosso corpo", lembra a especialista.

A microbiota intestinal também é capaz de produzir aminoácidos a partir de substâncias como amônia e ureia.

Manutenção do sistema imunológico: aliados microscópicos

O sistema imunológico é composto por dois sistemas de respostas interativas: a imunidade inata (presente ao nascer) e a adaptativa (adquirida por exposição prévia), e foi demonstrado que ambos interagem amplamente com a microbiota.

"Essa interação é bidirecional", explica Cava: "isso significa que os sinais do sistema imunológico podem afetar a microbiota intestinal e, vice-versa, a microbiota intestinal também pode afetar o sistema imunológico".

Vamos ver como a microbiota intestinal interage com ambas as respostas imunológicas.

• Resposta imunológica inata: os efeitos da microbiota na resposta imunológica inata são mediados pela modulação dos tecidos imunológicos do intestino (tecido linfoide) e do processo inflamatório, pela liberação de imunoglobulinas (como IgA) e outras células imunes, e pela secreção de metabólitos (triptofano, indóis, butirato). Esses estímulos ativam tanto as funções de barreira descritas anteriormente quanto a produção de outros mediadores que regulam e coordenam a resposta das células imunes para evitar a invasão de patógenos. Especificamente, a microbiota garante a estrutura do tecido intestinal, evitando tanto a penetração de agentes patogênicos quanto a ativação excessiva do sistema imunológico e a inflamação geral, que podem causar a chamada permeabilidade intestinal.

• Resposta imunológica adaptativa: a microbiota regula a resposta imunológica adaptativa por meio da diferenciação e maturação das células B e T (tipos de glóbulos brancos), seu deslocamento para o local da infecção e modula também a atividade inflamatória associada, preservando a função de barreira intestinal. As ações das células imunes da resposta adaptativa variam significativamente, pois dependem diretamente do tipo de espécie bacteriana que a originou.

Regulação neuroendócrina

A atividade metabólica da microbiota intestinal gera sinais endócrinos e nervosos que atuam no sistema nervoso, onde pode modular as funções cognitivas, o estado de espírito e o comportamento.

A esse eixo de ação da microbiota intestinal dá-se o nome de eixo intestino-cérebro. Alguns exemplos disso são:

• A microbiota intestinal estimula a produção, atividade e renovação de neurotransmissores como serotonina, GABA e catecolaminas (adrenalina e noradrenalina), que por sua vez podem regular a atividade intestinal. Um exemplo dessa interação é a produção do aminoácido triptofano pelos microorganismos intestinais, precursor da serotonina, que está envolvida na regulação do humor; por sua vez, a ação da serotonina contribui para a integridade da barreira intestinal, regulando a permeabilidade intestinal e a resposta imune da mucosa.

• A produção intestinal de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) estimula a produção de um tipo de metabólitos (hormônios endócrinos intestinais), que regulam o metabolismo da glicose, a sensibilidade à insulina, a termogênese e o apetite, e esses efeitos ocorrem no fígado, tecido adiposo e sistema nervoso.

• A microbiota também regula a secreção pelas células intestinais de glucocorticoides, que participam da atividade anti-inflamatória, do metabolismo do colesterol e regulam a captação de insulina pelas células.

Manutenção e regeneração da mucosa intestinal

A microbiota muconutritiva desempenha um papel fundamental na manutenção da integridade da barreira epitelial, da camada de mucus que reveste a mucosa intestinal, bem como da própria camada mucosa, essencial para a defesa contra patógenos, evitar a penetração de componentes inflamatórios da dieta e servir como alimento para muitos outros microorganismos da microbiota.

O que pode afetar a microbiota intestinal?

O desequilíbrio da microbiota intestinal gera a chamada disbiose. Fatores externos como o uso de antibióticos e outros medicamentos, estresse, fatores genéticos, dieta, estilo de vida, etc., foram implicados na origem da disbiose.

“De fato”, Rita Cava aponta: “esse aspecto é tão importante que uma disbiose em uma mulher grávida pode afetar o tipo de microbiota transmitida ao feto e, portanto, o desenvolvimento da imunidade inata, o que pode ter consequências a curto e longo prazo”.

Quando a microbiota está desequilibrada: implicações para a saúde

Como vemos, a disbiose ou desequilíbrio na microbiota intestinal resulta em uma seleção inadequada de alguns microorganismos (ou seja, crescimento excessivo do gênero bacteriano Clostridium) ou favorece a colonização de patógenos, afetando negativamente a saúde do nosso corpo.

“Se o fator desencadeante for intenso ou persistente ao longo do tempo, o processo pode levar a uma doença, geralmente crônica ou recorrente e de padrão inflamatório”, destaca a especialista.

Vejamos alguns casos:

• Obesidade: Dados de estudos em pessoas com obesidade mostram uma disbiose caracterizada por uma menor diversidade de microorganismos na microbiota intestinal (ou seja, aumento dos Firmicutes e redução dos Bacteroidetes), o que leva a um aumento de tecido adiposo devido ao aumento na extração de energia de uma dieta geralmente rica em gorduras e açúcares. Além disso, a barreira intestinal é afetada e resulta em uma concentração elevada de antígenos que estimulam o sistema imunológico e o desenvolvimento de resistência à insulina; além disso, alguns estudos indicam que a atividade metabólica da “microbiota obesa” envia marcadores específicos ao sistema nervoso, que parecem alterar as preferências alimentares (ou seja, receptores gustativos alterados para gorduras e doces).

• Sistema Cardiovascular: A alteração da microbiota intestinal causa uma alteração em sua atividade metabólica, reduzindo a produção de AGCC e gerando também um aumento de metabólitos prejudiciais (ou seja, TMAO), que afetam negativamente a funcionalidade cardiovascular. A redução dos níveis de AGCC (acetato, butirato e propionato) causa desequilíbrios no metabolismo do colesterol, no controle da inflamação e na integridade da barreira intestinal, o que leva ao aumento de lipídios no sangue e disfunções nos vasos sanguíneos que podem elevar a pressão arterial. Além disso, metabólitos como o TMAO afetam a regulação da resposta imunológica, da inflamação e do colesterol, o que leva a

• Sistema Gastrointestinal: A disbiose da microbiota intestinal também está envolvida no desenvolvimento de doenças gastrointestinais. Uma das mais comuns é a Doença Inflamatória Intestinal (DII), na qual a proporção entre Bacteroidetes e Firmicutes diminui, causando inflamação local, desregulação da resposta imunológica e deterioração da função de barreira intestinal devido à deficiência de AGCC. A deterioração da função de barreira da mucosa intestinal (permeabilidade intestinal), além disso, causa um aumento das espécies microbianas intestinais mucolíticas (que alteram a integridade do tecido e reduzem a viscosidade do muco intestinal), o que por sua vez agrava sua funcionalidade e estimula uma resposta inflamatória grave.

Como cuidar e nutrir sua microbiota intestinal?

A citação de Hipócrates «que seu alimento seja seu remédio e seu remédio seja seu alimento» e a frase do filósofo alemão Feuerbach «somos o que comemos» são o quadro perfeito para enfocar como a alimentação influencia nossa saúde como um todo.

No manejo para manter um sistema intestinal saudável, “existem várias estratégias dietéticas que modulam a composição ou a atividade metabólica e imunológica da microbiota intestinal, que, junto com a ajuda de um especialista, podem ser úteis”, destaca a especialista.

Vejamos algumas das mais conhecidas.

Probióticos e prebióticos: reforçando sua flora

Os probióticos e os prebióticos são atualmente os ingredientes funcionais mais pesquisados e utilizados para a modulação da microbiota. Eles são frequentemente usados como suplementos alimentares por via oral, e as diferenças na forma de dosagem e as características do indivíduo são os principais fatores que afetam sua eficácia.

Agora, o que é cada um e qual é a utilidade deles para a saúde da microbiota intestinal.

• Prebióticos: são definidos pela FAO como "um componente alimentar não viável que confere um benefício para a saúde do hospedeiro associado à modulação da microbiota".

A fermentação de carboidratos é uma atividade fundamental da microbiota intestinal, e os prebióticos representam um tipo específico de fibra alimentar cuja fermentação pela microbiota estimula mudanças mensuráveis ​​em sua composição, normalmente um aumento na abundância relativa de bactérias consideradas benéficas (bifidobactérias ou certas bactérias produtoras de butirato), bem como a redução do tempo de trânsito intestinal, aumentando o bolo fecal e o número de evacuações.

Os prebióticos mais conhecidos são a inulina, os frutooligossacarídeos (FOS), a lactulose e os galactooligossacarídeos (GOS). Também é usado a lactulose (um dissacarídeo de galactose e frutose) e o lactitol (galactose e um poliol derivado da glicose). Eles estão presentes no leite, vegetais, frutas, verduras, cereais, leguminosas e frutos secos.

• Probióticos: são definidos, tanto pela FAO como pela OMS, como aqueles "microorganismos vivos que, quando consumidos nas quantidades apropriadas, como parte de um alimento, conferem benefícios à saúde do hospedeiro".

Os microorganismos mais utilizados como probióticos são as leveduras (ou seja, Saccharomyces) e bactérias de diferentes gêneros (Lactobacillus, Enterococcus, Bifidobacterium, Propionibacterium, entre outras). Entre os benefícios do uso de probióticos estão a reversão da sintomatologia das más digestões (ou seja, intolerância à lactose), a reposição da microbiota intestinal normal (ou seja, diarreias por rotavírus), entre outros.

Dietas amigáveis à microbiota

A dieta é um dos fatores mais cruciais na composição da microbiota intestinal, tanto que apenas implementando modificações nos ingredientes alimentares é possível obter mudanças em sua composição em 2 dias.

Em geral, em dietas com baixa ingestão de fibras e com um consumo considerável de gorduras saturadas, alto teor proteico, cereais refinados, açúcar, sal, entre outros, há uma menor quantidade total de bactérias, especificamente das espécies benéficas de Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp.

Isso, como explica a especialista Rita Cava, "favorece a inflamação causando permeabilidade intestinal, produzem-se metabólitos tóxicos, alteram-se os níveis de lipídios e glicose no sangue e as respostas imunológicas".

Quais seriam as dietas mais benéficas para a manutenção ou recuperação da microbiota intestinal?

• Dieta mediterrânica

É amplamente conhecida como um dos padrões alimentares mais saudáveis, devido à baixa ingestão de gorduras saturadas em detrimento de maior ingestão de gorduras monoinsaturadas e ácidos graxos poli-insaturados (maior consumo de azeite de oliva, peixe), consumo de antioxidantes provenientes de frutas e verduras, alto consumo de fibras de origem vegetal (vegetais, cereais integrais, leguminosas e frutos secos) e baixo consumo de proteína derivada de animais terrestres, especialmente carnes vermelhas. Sob esse esquema dietético, a microbiota intestinal é abundante em Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. e Prevotella spp., bactérias que estão diretamente relacionadas à modulação do peso e melhoria dos perfis lipídicos e do colesterol. Por outro lado, há uma redução na presença de Clostridium spp. e algumas enterobactérias, prevenindo assim eventos inflamatórios.

• Dieta anti-inflamatória

Essa dieta exclui alimentos que podem afetar negativamente a diversidade e a quantidade da microbiota intestinal, aumentar a permeabilidade da parede intestinal, bem como alterar a camada mucosa, como alimentos ricos em gordura e proteína de origem animal, farinhas refinadas ou açúcares simples, típicos da dieta ocidental (ou seja, fast food e refrigerantes). Para evitar isso, recomenda-se o consumo de frutas e verduras, amidos resistentes à degradação, algumas proteínas e ácidos graxos poli-insaturados do tipo ômega-3, entre outros, que promovem um ambiente com inflamação muito baixa, preservando a integridade da estrutura intestinal, bem como a estabilidade da microbiota intestinal.

• Dieta vegetariana e vegana

Essas dietas incluem alimentos de fontes vegetais (em detrimento da redução ou restrição absoluta de alimentos de origem animal) com alto teor de carboidratos complexos, que são o principal substrato para o metabolismo da microbiota intestinal. A abundância de fibras nessas dietas favorece a estabilidade, manutenção e diversidade das bactérias intestinais. Além disso, a inclusão de polifenóis (isto é, chá, café, frutas e verduras como alcachofras, azeitonas e aspargos) nessa estratégia alimentar mostrou exercer um efeito benéfico na presença das seguintes bactérias: Bifidobacterium spp. e Lactobacillus spp., que cuidam da barreira intestinal, e das bactérias produtoras de butirato, como Faecalibacterium prausnitzii, Bacteroides vulgatus, entre outras. Essa dieta também regula as populações bacterianas de Escherichia coli e Enterobacter cloacae, que podem induzir inflamações.

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Conteúdo elaborado pelos especialistas da área de Informação Científica da MARNYS em colaboração com a Dra. Rita Cava. Este artigo é informativo e não substitui a consulta a um especialista.