Fundamentos do Microbioma

vilosidades intestinais com bactérias

A terminologia que descreve o microbioma evoluiu com base nos avanços da pesquisa. As definições abaixo representam a terminologia mais recente refletida na literatura científica atual e nas declarações de consenso entre especialistas.

O microbioma é uma coleção completa de micro-organismos (a microbiota), seus genes e seu microambiente (habitat) em uma área específica. A análise do material genético é como os estudos mais recentes identificam a microbiota, mas os termos microbioma e microbiota são frequentemente usados de forma intercambiável, exceto em pesquisas científicas.1 Os subconjuntos do microbioma incluem o viroma (vírus), micobioma (fungos) e arqueoma (archaeae; esses organismos se assemelham a bactérias, mas são um domínio distinto).2 É um ambiente dinâmico com interações complexas e metabolismos interligados.3

ícone do microbioma

A manutenção de uma população diversificada e equilibrada de bactérias intestinais é essencial para uma boa saúde.

A disbiose é um desequilíbrio do microbioma e pode ter efeitos adversos na saúde do hospedeiro.4  A disbiose do microbioma intestinal tem sido associada a infecções gastrointestinais, obesidade, alergias, condições autoimunes, deficiências cognitivas, enteropatias crônicas e outros.4,5 No entanto, se essa associação representa causalidade ou apenas correlação – se a disbiose é um sintoma ou causa –, ainda precisa ser constatado.5

ícone de equilíbrio do intestino

Os prebióticos são substratos, como fibras e amido resistente, que são utilizados seletivamente por microrganismos hospedeiros, conferindo um benefício à saúde.6-8

O objetivo final da suplementação de prebióticos é o aprimoramento da microbiota intestinal: no entanto, os prebióticos têm efeitos benéficos próprios, incluindo a melhoria da saúde do próprio intestino. Os produtos primários do metabolismo de prebióticos bacterianos incluem ácidos graxos de cadeia curta – como butirato e propionato – que têm efeitos benéficos.9 Os prebióticos também interagem diretamente com as células hospedeiras, modulando a sinalização de células epiteliais imunes e intestinais, regulando a inflamação e a função de barreira.9

ícone de prebióticos e probióticos

Os prebióticos facilitam mudanças específicas, tanto na composição quanto na atividade da microflora intestinal, que conferem benefícios ao bem-estar e saúde do hospedeiro.8

tabela de prebióticos

Prebióticos da Purina

Os prebióticos mais comumente usados são os carboidratos fermentáveis e não digeríveis.

A Purina usa inulina purificada, aleurona de trigo, raiz de chicória e psyllium como prebióticos. A inulina é extraída da raiz de chicória usando um processo com água quente e, por processamento adicional, a oligofrutose é extraída. Concentrações naturalmente altas de inulina também podem ser encontradas no alho, cebola, alcachofras e alho-poró. A aleurona de trigo é encontrada como a única camada de células entre o farelo e o endosperma do grão de trigo.

Os probióticos são um exemplo de intervenção nutricional que pode ajudar, por meio de uma variedade de mecanismos, a reduzir o crescimento excessivo de patógenos e deslocar a microbiota para espécies bacterianas mais benéficas.8,9,13

Nos últimos anos, os probióticos surgiram como uma forma segura e inovadora de manter uma microbiota intestinal saudável e, portanto, promover a boa saúde do animal de estimação. A definição técnica de probióticos é: "microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem um benefício à saúde do hospedeiro."12 Os probióticos podem exercer efeitos benéficos no microbioma com a colonização.9

tabela do mecanismo

Até o momento, a maioria dos probióticos disponíveis são membros dos gêneros Lactobacillus, Bifidobacterium e Streptococcus.8 Diferentes probióticos têm diferentes benefícios, e um probiótico deve ser escolhido com base no benefício final desejado. Mesmo dentro da mesma espécie, algumas bactérias podem ter benefícios probióticos, enquanto outras não; portanto, é importante testar a eficácia da cepa para determinar os benefícios potenciais.

Os simbióticos combinam prebióticos e probióticos.

As combinações podem ser complementares (o prebiótico e o probiótico têm mecanismos e benefícios independentes) ou sinérgicas (contendo um prebiótico que é o substrato preferido para o probiótico acompanhante).9

Os pós-bióticos são preparações de microrganismos inanimados e/ou seus componentes que conferem um benefício à saúde do hospedeiro.14

De acordo com a Associação Científica Internacional de Probióticos e Prebióticos (International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics, ISAPP), os pós-bióticos são células microbianas deliberadamente inativadas, com ou sem metabólitos ou componentes celulares, que contribuem para benefícios comprovados para a saúde.14 Eles não precisam ser derivados de probióticos, e metabólitos microbianos purificados não se qualificam como pós-bióticos.14 Apesar de sua incapacidade de replicação, os pós-bióticos podem induzir a modulação benéfica do microbioma.14 Os pós-bióticos podem melhorar a função da barreira epitelial, modular as respostas metabólicas sistêmicas e modular as respostas imunes locais e sistêmicas.14 Além disso, há evidências sugerindo que os pós-bióticos afetam o eixo intestino-cérebro.14 Os pós-bióticos oferecem uma alternativa quando o uso de probióticos vivos não é indicado.8,14 Os pós-bióticos são estáveis e têm uma vida útil longa, e alguns podem não perder sua bioatividade quando coadministrados com antibióticos ou antifúngicos.8,14 Assim como os probióticos, os efeitos dos pós-bióticos são específicos da cepa. Um probiótico vivo e sua contraparte pós-biótica não têm necessariamente propriedades semelhantes, e os pós-bióticos eficazes não precisam ser derivados de cepas com efeitos probióticos conhecidos.

Os microrganismos não replicantes (non-replicating microorganisms, NRMs) são microrganismos tratados termicamente, juntamente com seu meio de cultura, que são conhecidos por influenciar positivamente a saúde mesmo após terem sido inativados (tornados incapazes de se replicar) e, portanto, considerados pós-bióticos.14

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  1. Marchesi, J. R. & Ravel, J. (2015). The vocabulary of microbiome research: a proposal. Microbiome, 3, 31. doi:10.1186/s40168-015-0095-5
  2. Kim, J. Y., Whon, T. W., Lim, M. Y., Kim, Y. B., Kim, N., Kwo, M.-S.,…Na, Y.-D. (2020). The human gut archaeome: identification of diverse haloarchaea in Korean subjects. Microbiome, 8, 114. doi:10.1186/s40168-020-00894-x
  3. Seth, E. C., & Taga, M. E. (2014). Nutrient cross-feeding in the microbial world. Frontiers in Microbiology, 5, 350. doi:10.3389/fmicb.2014.00350
  4. Belas, A., Marques, C., & Pomba, C. (2020). The gut microbiome and antimicrobial resistance in companion animals. In Duarte, A. & Lopes da Costa, L. (Eds.), Advances in Animal Health, Medicine and Production (1st ed.), pp. 233—245. Springer International Publishing
  5. Pilla, R., & Suchodolski, J. S. (2021). The gut microbiome of dogs and cats, and the influence of diet. Veterinary Clinics of North America Small Animal Practice, 51(3), 605621. doi:10.1016/j.cvsm.2021.01.002
  6. Valcheva, R., & Dieleman, L. A. (2016). Prebióticos: Definition and protective mechanisms. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, 30, 2737. doi:10.1016/j.bpg.2016.02.2008
  7. Barros, C. P., Guimarães, J. T., Esmerino, E. A., Duarte, M. C. K. H., Silva, M. C., Silva, R.,…Cruz, A. G. (2020). Paraprobiotics and postbiotics: concepts and potential applications in dairy products. Current Opinion in Food Science, 32, 18. doi:10.1016/j.cofs.2019.12.003
  8. Wegh, C. A. M., Geerlings, S. Y., Knol, J., Roeselers, G., & Belzer, C. (2019). Postbiotics and their potential applications in early life nutrition and beyond. International Journal of Molecular Sciences, 20, 4673. doi:10.3390/ijms20194673
  9. Cunningham, M., Azcarate-Peril, M. A., Barnard, A., Benoit, V., Grimaldi, R., Guyonnet, D.,…Gibson, G. R. (2021). Shaping the future of probiotics and prebiotics. Trends in Microbiology, Epub ahead of print. doi:10.1016/j.tim.2021.01.003
  10. Santana Vaz Rezende, E., Carielo Lima, G., & Veloso Naves, M. M. (2021). Dietary fibers as beneficial microbiota modulators: a proposal classification by prebiotic categories. Nutrition, 89, 111217. doi:10.1016/j.nut.2021.111217
  11. Jalanka, J., Major, G., Murray, K., Singh, G., Nowak, A., Kurtz, C.,…Spiller, R. (2019). The effect of psyllium husk on intestinal microbiota in constipated patients and healthy controls. International Journal of Molecular Science, 20(2), 433. doi:10.3390.ijms20020433
  12. World Health Organization (WHO) & Food and Agriculture Organization of the United States (FAO). (2006). Probiotics in food: Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. (ISSN 0254-4725)
  13. Sanders, M. E. (2008). Probióticos: Definition, sources, selection, and uses. Clinical Infectious Diseases, 46 (Suppl 2), S58–61. doi:10.1086/52334.
  14. Salminen, S., Collado, M. C., Endo, A., Hill, C., Lebeer, S., Quigley, E. M. M.,…Vinderola, G. (2021). The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 18, 649-667. doi: 10.1038/s41575-021-00440-6