Probióticos, o que são e quais os tipos

Publicado: 17 Janeiro, 2023 - Actualizado: 7 Novembro, 2023 | 12'

O que são os probióticos?

Os probióticos são definidos, tanto pela FAO¹ como pela OMS¹, como os "microorganismos vivos que, quando consumidos em quantidades apropriadas como parte de um alimento, conferem benefícios para a saúde ao hospedeiro".

O consumo de probióticos em nossa alimentação diária oferece benefícios diretos à nossa flora intestinal ou microbiota, mantendo-a equilibrada diante de qualquer desequilíbrio intestinal, como diarreias, os gases, inchaço abdominal, disfunção da barreira intestinal que afeta o sistema imunológico local, entre outras consequências.

Como os probióticos são diferenciados?

Do ponto de vista científico, a classificação de qualquer organismo biológico refere-se à sua organização em grupos taxonômicos (taxons) com base em semelhanças ou relações.

Taxonomia dos organismos probióticos.

Os organismos probióticos são classificados de acordo com seu gênero, espécie, subespécie e uma designação alfanumérica que identifica uma cepas específicas, de acordo com a Organização Mundial de Gastroenterologia².

Denominação dos diferentes microorganismos.

Um exemplo da nomenclatura aplicável aos microorganismos é: Lactobacillus (gênero) casei (espécie) DN-114 001 (cepa).

De acordo com as diretrizes da OMS/FAO¹, os fabricantes de probióticos devem registrar suas cepas com uma instituição depositária internacional, que atribui uma designação adicional às cepas.

A seguinte tabela, retirada das Diretrizes Globais da Organização Mundial de Gastroenterologia², mostra alguns exemplos de cepas comerciais e seus respectivos nomes.

O que é uma cepa probiótica?

Uma cepa é definida como um grupo de microorganismos, como as bactérias probióticas, que pertencem à mesma espécie e compartilham certas características que não são encontradas em outros membros da espécie.

Essas características podem variar de uma espécie para outra, tornando seus efeitos diferentes.

Importância da designação das cepas.

No caso dos probióticos, é importante usar as designações das cepas, pois a abordagem mais robusta em relação às evidências dos probióticos é poder atribuir benefícios a cepas específicas ou combinações de cepas probióticas em uma dosagem eficaz².

A FAO e a OMS propõem que já que as propriedades probióticas estão relacionadas às cepas, recomenda-se que a identificação das cepas (tipificação genética) seja realizada usando métodos como eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE), bem como identificação genética por DNA ou RNA, ou outros métodos reconhecidos internacionalmente.

UFC (Unidade Formadora de Colônias)

UFC é uma unidade de medida utilizada para quantificar microorganismos, ou seja, para contar o número de bactérias viáveis em uma amostra líquida ou sólida. A Unidade Formadora de Colônias é medida em unidades de volume (UFC/ml) ou massa (UFC/g).

O que é a viabilidade dos microorganismos

A viabilidade de um microorganismo é definida como a capacidade de se multiplicar em condições controladas. A qualidade probiótica é medida principalmente pela manutenção da viabilidade (expressa em unidades formadoras de colônias, ou UFC) até o final da vida útil do produto, além da necessidade de identificar o gênero, espécie e cepa de todos os organismos incluídos no produto.

Todos os probióticos são iguais?

A FAO e a OMS definiram (veja figura retirada e traduzida de Pandey, 2015 ⁴) uma lista de parâmetros que contém uma abordagem sistemática para uma avaliação eficaz dos probióticos, a fim de confirmar as alegações e benefícios para a saúde.

Esses parâmetros estabelecem as obrigações para o desenvolvimento de produtos probióticos, exigindo as seguintes atividades:

1. Identificação da cepa.
2. Caracterização funcional da(s) cepa(s) em termos de segurança e atributos probióticos.
3. Validação dos benefícios para a saúde em estudos com seres humanos.
4. Rotulagem correta das alegações de eficácia e conteúdo ao longo de toda a vida útil.
5. Dosagem recomendada, que deve ser baseada na indução do efeito fisiológico declarado.

Tipos de probióticos

Como mencionado, o potencial probiótico das diferentes cepas bacterianas, mesmo dentro da mesma espécie, é diferente.

Isso significa que cepas probióticas da mesma espécie são sempre únicas e podem ter diferentes locais de ação, bem como efeitos imunológicos específicos e diferentes em um sistema intestinal saudável ou inflamado.

As cepas mais populares são representadas pelos seguintes gêneros bacterianos:

• Bifidobacterium
• Lactobacillus
• Streptococcus

No entanto, outros organismos também têm sido utilizados como probióticos, incluindo

• Leveduras
• Enterococos

Bactérias como probióticos.

Gênero Bifidobacterium.

Os bifidobacterium são anaeróbios Gram-positivos (crescem na ausência de oxigênio), com forma de bastonetes, não produtores de gás, não formadores de esporos e não móveis.

Este gênero inclui 30 espécies:

• 10 das quais são provenientes de fontes humanas (cárie dentária, fezes e vagina),
• 17 do trato intestinal animal ou ruminal,
• 2 de águas residuais e
• 1 de leite fermentado.

Os bifidobacterium são microorganismos de suma importância no trato gastrointestinal e geniturinário, cuja proporção exata é determinada principalmente pela idade e pela dieta.

O número de bifidobacterium diminui à medida que a idade do indivíduo aumenta e acaba se tornando o terceiro gênero mais abundante (representa cerca de 25% de toda a flora intestinal adulta) depois dos gêneros Bacteroides e Eubacterium.

Os dados clínicos da tabela a seguir mencionam algumas das ações positivas dos bifidobacterium.² 

Gênero Lactobacillus.

Os lactobacilos são bacilos ou cocobacilos Gram-positivos, não formadores de esporos e não flagelados, podem crescer em meios com ou sem oxigênio e são estritamente fermentadores.

Foram identificadas 56 espécies do gênero Lactobacillus.

Os lactobacilos distribuem-se ao longo do trato gastrointestinal e genital. A sua distribuição é afetada por vários fatores ambientais, como o pH, a disponibilidade de oxigénio, o nível de substratos específicos, a presença de secreções e as interações bacterianas.

Efeitos Positivos dos lactobacilos:

Na tabela abaixo são apresentados alguns resultados clínicos dos efeitos positivos dos lactobacilos.^2,7

Outras bactérias probióticas:

Gênero Bacillus.

As espécies de Bacillus são utilizadas como probióticos há pelo menos 50 anos em um produto italiano comercializado como Enterogermina® (2x10⁹ esporos). Algumas vantagens das esporas bacterianas são a resistência ao calor, o que permite armazená-las à temperatura ambiente e em forma desidratada.

Além disso, estas bactérias são capazes de chegar ao intestino delgado, pois sobrevivem ao pH ácido do estômago.

A espécie mais estudada é o B. subtilis, uma vez que o seu consumo em alguns produtos probióticos tem evidências de estimular o sistema imunológico, através da ação no tecido linfoide associado ao intestino e na secreção de substâncias antimicrobianas.

Gênero Enterococcus.

Entre as espécies de Enterococcus, Enterococcus faecium é a mais utilizada nos probióticos. A presença de E. faecium é importante na prevenção da infeção por Salmonella enterica.

Características interessantes do grupo Enterococcus são a sobrevivência em superfícies secas durante períodos prolongados e a resistência aos antibióticos.

Leveduras como probióticos

São um grupo de fungos unicelulares que crescem e fermentam açúcares principalmente. Existem diferentes famílias, no entanto, a mais importante do ponto de vista da alimentação e saúde são os denominados ascomicetos, onde se inclui o género Saccharomyces, que são fungos unicelulares que formam esporos e são resistentes ao calor. Exemplos conhecidos são as leveduras para o pão e a cerveja.

Levedura de cerveja, Sacharomices cerevisiae

Tem sido demonstrado o potencial efeito probiótico de S. cerevisiae e S. cerevisiae var. boulardii, uma vez que são capazes de tolerar o ambiente ácido e a bile, e podem ter efeitos contra as infeções bacterianas através de redução da resposta pró-inflamatória intestinal.

Na tabela abaixo são apresentados os dados clínicos desses efeitos.^2,4,7

* ESPGHAN: Sociedade Europeia de Gastroenterologia, Hepatologia e Nutrição Pediátrica; ESPID: Sociedade Europeia de Doenças Infecciosas Pediátricas.

Como são produzidos os probióticos?

O processo de fabricação de produtos probióticos alimentares envolve uma série de fatores stressantes que desafiam o seu potencial benefício.

Um dos mais importantes é garantir uma alta carga de micróbios no produto final, durante toda a sua vida útil, e para isso os probióticos são cultivados inicialmente em grandes quantidades, a escala industrial, utilizando meios de cultura adequados.

O segundo fator é que os inóculos microbianos costumam ser armazenados congelados, para evitar submetê-los a baixas ou variáveis temperaturas.

Técnicas de secagem

Levando em consideração esses fatores, geralmente são utilizadas duas técnicas de secagem, pulverização e liofilização, que geram pós probióticos de alta densidade celular, que podem ser adicionados a diversos tipos de produtos alimentares, incluindo os suplementos alimentares.

• Secagem por pulverização: É uma técnica econômica e produz pós microbianos estáveis com altas populações celulares. No entanto, muitas vezes pode resultar em uma perda significativa de viabilidade celular devido ao stress severo que afeta especialmente a estrutura e funcionalidade das células probióticas, devido à alta temperatura do ar (evaporação da água na câmara de secagem) e à remoção da água.

• Liofilização. Esta técnica requer condições mais suaves e é geralmente melhor tolerada pelas bactérias. No entanto, o processo submete o inóculo probiótico a temperaturas muito baixas e desidratação, que afetam tanto a integridade bacteriana ou dos fungos, como a sua viabilidade. Além disso, a perda de viabilidade e atividade das biomasses probióticas desidratadas é bastante comum. Os produtos probióticos contendo bifidobactérias são desenvolvidos com uma dessas duas técnicas.

• Matriz alimentar. Outra técnica para produzir probióticos alimentares, especialmente para produtos fermentados e seus derivados. Consiste em uma inoculação direta na matriz alimentar que permite o crescimento das espécies probióticas através da fermentação. Essa técnica oferece a vantagem de evitar as etapas de desidratação e inoculação em uma matriz alimentar diferente; entretanto, o produto final com os probióticos incorporados pode sofrer variações que dependem da composição específica e dos parâmetros físico-químicos intrínsecos da própria matriz alimentar, bem como de suas condições de armazenamento. Os probióticos contendo lactobacilos geralmente usam essa técnica para a sua produção.

Estratégias para melhorar a viabilidade dos produtos probióticos.

A descoberta de que nos produtos probióticos pode haver deficiências no número de células realmente viáveis, tanto em alimentos como em suplementos alimentares, impulsionou o desenvolvimento de novas estratégias que melhorem as propriedades e resposta probiótica aos estressores. Vejamos algumas delas.

Encapsulação.

Tem dois objetivos: proteger os probióticos do estresse gástrico após a ingestão oral e melhorar a sobrevivência durante as fases de secagem da fabricação e a estabilidade durante o armazenamento no produto alimentar acabado. Geralmente são usados quitosano e alginato como agentes encapsulantes.

Meios suportes e agentes protetores.

O uso de matrizes complexas, como o leite desnatado, melhora significativamente a sobrevivência e a estabilidade dos probióticos, especialmente após a secagem e durante o armazenamento.

Fibra prebiótica.

O uso de fibras vegetais de diferentes origens melhora tanto a sobrevivência dos probióticos durante o processo de secagem dos inóculos quanto a estabilidade da células nos produtos alimentares. Os frutooligossacarídeos (FOS) são os ingredientes prebióticos mais utilizados para este fim.

Adição de agentes protetores para combater o pH ácido.

O pH ácido é considerado a principal ameaça aos probióticos, especialmente no trato gastrointestinal. Para isso, a adição de sacarídeos, aminoácidos e ácidos graxos protege efetivamente os probióticos do ambiente ácido. Essa estratégia é benéfica para os probióticos contendo leveduras.

Adaptação ao estresse e proteção cruzada.

Nesta estratégia, as bactérias são pré-expostas a níveis subletais de um determinado estressor, o que induz uma resposta adaptativa de maior resistência a doses posteriores do estressor ou até mesmo a outro tipo diferente de estresse. Esse processo aumenta a sobrevivência dos probióticos.

Suplementos alimentares probióticos

No mercado, existem suplementos alimentares probióticos que contêm principalmente cepas de Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium e leveduras (S. boulardi).

Os suplementos alimentares probióticos geralmente são apresentados em sachês, comprimidos ou cápsulas. Existem três fatores principais que influenciam a viabilidade dos suplementos alimentares probióticos durante o armazenamento: temperatura, oxigênio e umidade relativa.

Por isso, é importante considerar três aspectos para garantir a viabilidade dos probióticos contidos nos suplementos alimentares:

• Manter os produtos refrigerados, mesmo que no rótulo seja indicada a estabilidade dos cultivos em temperatura ambiente. Nos processos tradicionais de liofilização, o aumento da temperatura de armazenamento de 4 para 25 °C reduz a estabilidade em dez vezes.
• Fechar o frasco o mais rápido possível após tomar o suplemento, para reduzir a entrada de oxigênio e umidade no frasco. Muitos produtos probióticos projetam as suas formas de armazenamento com frascos à prova de água ou películas de embalagem laminadas, ou com a adição de pequenos sacos de absorção de umidade nas embalagens.
• Se o frasco contém sacos que absorvem água ou oxigênio, não os remova. O oxigênio é prejudicial para a viabilidade dos probióticos durante o armazenamento.