É sabido que comer frutas, legumes e grãos integrais é importante para a boa saúde, pois eles contêm fibras alimentares e substâncias saudáveis e outras substâncias saudáveis. A fibra alimentar pode ser fermentada por bactérias saudáveis em nosso intestino para produzir ácidos graxos de cadeia curta (ácidos acético, propiônico e butírico) que auxiliam o sistema imunológico neuroendócrino e ajudam a tornar as vacinas mais bem-sucedidas. Ao mesmo tempo, o consumo de açúcar, xarope de milho com alto teor de frutose, carne, gorduras saturadas e trans e bebidas adoçadas não é saudável, em parte porque ajuda a produzir um microbioma intestinal não saudável. Ou seja, o corpo humano é um ecossistema que contém não apenas células eucarióticas (às vezes chamadas apenas de células humanas), mas também bactérias e archaea (células procarióticas), bem como vírus procarióticas, bem como vírus, fungos, leveduras e protozoários. De fato, as bactérias do nosso intestino contêm muito mais genes codificadores de proteínas (milhões) do que as células "humanas", que contêm pouco mais de 20.000 genes codificadores de proteínas, localizados em dois pares de 23 cromossomos. Apesar de todos esses genes em nossas células saudáveis, bastam apenas alguns genes de bactérias (como MRSA, ou Staphylococcus aureus resistente à meticilina), que são resistentes a quase todos os antibióticos, para matar um paciente. Bactérias resistentes a antibióticos estão presentes na carne bovina, suína e de outros animais produzidos em massa. Esses infelizes animais costumam receber antibióticos durante toda a vida para evitar infecções causadas por viverem até os tornozelos em seu próprio material fecal causado por diarreia crônica, que é causada pelo fato de os antibióticos matarem continuamente a maioria das bactérias no intestino dos animais. Portanto, os objetivos deste artigo são descrever a ecologia profunda do corpo humano, a importância do nosso microbioma em nossa saúde, doenças e mudanças climáticas globais, bem como bem como as maneiras pelas quais a dieta pode afetar o microbioma1-2.

O corpo humano é um ecossistema profundo

Os pensadores sistêmicos percebem que a Mãe Terra (ou Gaia) é um ecossistema no qual os seres humanos são apenas uma das muitas partes iguais. Esse conceito de uma ecologia profunda foi estendido à medicina moderna. Agora entendemos que também existe uma ecologia profunda no corpo humano. Ou seja, nosso corpo contém não apenas células "humanas", mas também bactérias, arquéias e eucariotos que são essenciais para a vida. Embora a maioria das bactérias em nosso corpo esteja localizada em nosso intestine. Também há bactérias, leveduras e vírus em nossa pele, boca, superfícies mucosas, ânus, órgãos genitais, pulmões e até mesmo no leite humano. Embora muitas pessoas pensem que todos os vírus são ruins para a saúde humana, eles não são. Há muitos vírus que infectam bactérias que são ruins para nós e podem até nos matar. Esses vírus podem ajudar a evitar o crescimento de bactérias patológicas em nosso corpo. A visão holística da saúde que vem do pensamento sistêmico nos considera holobiontes com um hologenoma que inclui todos os vírus e as células do nosso corpo, juntamente com seus genomas. Portanto, quando me perguntam: "Por que você não faz o teste de ADN? Não não quer saber o que você é, por exemplo, 100% europeu?" Minha resposta é: "Não, eu já sei o que sou. Sou quase 100% americano porque quase 100% das bactérias em meu corpo vieram de genes americanos produzidos por alimentos cultivados nas Américas (incluindo o México)". Além disso, quando leio artigos que contam como a Inteligência Artificial pode um dia ser capaz de criar uma pessoa virtual pessoa virtual por meio da varredura de todo o conteúdo do cérebro, tenho que perguntar: "De qual cérebro você está falando?" Nosso microbioma intestinal é uma parte enorme do sistema nervoso entérico (o sistema nervoso em nosso trato gastrointestinal), que tem sido chamado de nosso segundo cérebro. cérebro. Além disso, nossos hormônios e nosso sistema imunológico têm forte influência sobre nossa saúde e personalidade. O cérebro e o restante do sistema nervoso não podem ser separados dos sistemas endócrino e imunológico, exceto nos livros didáticos. É por isso que o termo é usado o termo sistema imunológico neuroendócrino. É tudo um sistema interconectado.

A importância do microbioma na saúde humana

Nossos microbiomas e hormônios devem trabalhar juntos para manter um sistema imunológico neuroendócrino saudável. Esse sistema inter-reinos Esse sistema inter-reinos tem sido chamado de endocrinologia microbiana. O microbioma intestinal faz parte do sistema gastrointestinal, que tem a maior a maior concentração de células imunológicas do corpo humano. Em um intestino saudável, as bactérias mantêm nossa resposta imunológica equilibrada. As bactérias naturais (comensais) inibem as respostas imunológicas contra elas, enquanto direcionam as células imunológicas para as bactérias patogênicas (causadoras de doenças) que podem entrar no corpo. Quando o microbioma intestinal está saudável e funcionando adequadamente, ele ajuda a manter uma camada epitelial firme que forma uma barreira importante. Entretanto, uma dieta de carne produzida em massa, alimentos processados, gorduras saturadas e trans, açúcar, xarope de milho com alto teor de frutose e bebidas açucaradas pode fazer com que bactérias prejudiciais à saúde se desenvolvam, e, ao mesmo tempo, interromper a estrutura e a função da barreira epitelial. Essa barreira pode vazar quando danificada, permitindo que compostos pró-inflamatórios inflamatórios (lipopolissacarídeos) entrem no corpo e causem uma inflamação latente, que pode levar a muitas doenças fatais. Por outro lado, as bactérias saudáveis produzem ácidos graxos de cadeia curta (short chain fatty acids, SCFAs) que suprimem a inflamação e o cancer.

Assim, quando as empresas farmacêuticas desenvolviam antibióticos, geralmente incluíam revestimentos especiais para as cápsulas ou comprimidos para protegê-los e evitar que fossem liberados no intestino. O objetivo é evitar que os antibióticos atinjam as bactérias intestinais saudáveis e as matem. saudáveis do intestino e as mate. Seria altamente indesejável matar todas as bactérias saudáveis do intestino.

Talvez o maior efeito dos microrganismos sobre a saúde humana seja sobre o clima global. Isso inclui não apenas bactérias, mas também archaea, fitoplâncton, diatomáceas e até mesmo vírus. Eles afetam a vida de todas as formas de vida superiores. Por exemplo, há uma bactéria simbiótica (Snodgrassella alvi) no intestino das abelhas. Recentemente, os pesquisadores criaram uma versão dessa bactéria que pode proteger as abelhas do ácaro Varroa, um parasita mortal. O objetivo é impedir o colapso generalizado das colônias de abelhas. Além disso, alguns microorganismos produzem gases de efeito estufa, enquanto outros os consomem. O fitoplâncton emite dimetilsulfeto, que é convertido em sulfatos, que promovem a condensação das nuvens. Além disso, a atmosfera contém uma enorme quantidade de células microbianas. Elas podem se agregar e formar aerossóis. Portanto, o impacto da mudança climática dependerá muito das respostas dos microorganismos.

Como a dieta pode afetar o microbioma intestinal

A dieta afeta nosso microbioma intestinal desde o nascimento e, possivelmente, até mesmo enquanto somos fetos. Em outras palavras, é bem provável que o útero de nossas mães contenha bactérias que podem ser transferidas para o feto, embora isso ainda seja um tanto controverso. Certamente, há bactérias na vagina da mãe e em sua pele. Os bebês nascidos por via vaginal desenvolvem um microbioma intestinal que que se assemelha à vagina da mãe. Em contrapartida, os bebês nascidos de cesariana que não rompe a membrana placentária desenvolvem um microbioma que se assemelha à pele da mãe. Após o nascimento do bebê, a amamentação pode ajudá-lo a desenvolver um microbioma microbioma saudável, pois o leite materno contém bactérias que estimulam o crescimento de comunidades microbianas benéficas. A dieta da mãe afeta seu microbioma e os tipos de bactérias que estão no leite materno.

A microbiota da maioria dos adultos foi atribuída a três variantes predominantes, ou enterotipos. Elas têm quantidades diferentes de três gêneros dominantes: Bacteroides, Prevotella e Ruminococcus. A abundância relativa desses gêneros é a base para classificar o microbioma intestinal humano em três enterótipos:

1) Bacteroides abundante;
2) poucos Bacteroides, mas abundante Prevotella;
3) uma abundância de Ruminococcus.

Cada um desses gêneros tem uma função diferente na nutrição e no metabolismo. Sua abundância relativa pode ser afetada pela dieta. O enterótipo dominado por Bacteroides ocorre principalmente quando as pessoas consomem quantidades relativamente grandes de proteínas e gorduras animais. O enterótipo Prevotella está ligado ao metabolismo de carboidratos e a uma dieta vegetariana. Além disso, as bactérias produzem nutrientes importantes que nossas células eucarióticas não conseguem produzir por si mesmas. Por xemplo, algumas espécies de bactérias intestinais saudáveis podem fermentar a fibra alimentar para produzir SCFAs muito saudáveis. Algumas pessoas têm menos biodiversidade em seus microbiomas intestinais (conhecida como baixa contagem de genes (low gene count, LGC)) do que outras (conhecida como alta contagem de genes (high gene count, HGC)). A microbiota A microbiota da LGC tende a ser dominada por espécies de Bacteroides e tem menos bactérias que produzem ácido butírico. Em contrapartida, as pessoas com LGC tendem a ter mais espécies de Firmicutes relativamente insalubres, bem como uma maior incidência de obesidade e síndrome metabólica. e síndrome metabólica. Apesar dos conhecidos benefícios à saúde do consumo de fibra alimentar, quase 90% de todas as pessoas nos EUA não consomem a quantidade de referência de ingestão de fibras na dieta (38 gramas por dia para homens e 25 gramas por dia para mulheres). Isso é lamentável, pois o crescimento e o desenvolvimento adequados de um microbioma intestinal saudável são essenciais para a produção de um sistema imunológico neuroendócrino.

Uma dieta rica em carne vermelha tende a aumentar os níveis de Fusobacterium nucleatum, que causa danos ao ADN e instabilidade genômica em tumores em desenvolvimento. Além disso, o F. nucleatum estimula a inflamação e pode proteger os tumores da da vigilância imunológica adequada e da destruição. Isso aumenta o risco de câncer colorretal.

Em contrapartida, as dietas veganas e vegetarianas podem reduzir o risco não apenas de doenças cardiovasculares, mas também de doenças autoimunes e de muitos tipos de câncer, bem como da síndrome metabólica e das doenças associadas a ela, incluindo as doenças neurodegenerativas. Também, F. prausnitzii, a bactéria mais abundante no intestino de adultos saudáveis, era mais abundante em veganos do que em vegetarianos. Essa espécie tem um papel protetor especialmente importante na prevenção de doenças metabólicas (obesidade). Seu nível é mais baixo em pessoas que têm distúrbios intestinais, inflamação, obesidade e diabetes tipo 2.

O microbioma intestinal de diabéticos obesos é bem diferente do de pessoas saudáveis e magras. A composição da microbiota intestinal tem sido associada à síndrome metabólica, à obesidade e à inflamação crônica latente. A microbiota de pessoas obesas é menos diversificada e tem uma proporção menor de Bacteroidetes para Firmicutes, com uma abundância maior de Proteobactérias potencialmente inflamatórias. Proteobactérias. Eles também têm mais inflamação local e sistêmica.

Os efeitos do microbioma intestinal na saúde humana

Embora um microbioma intestinal não saudável possa causar doenças, inclusive o câncer, um microbioma intestinal saudável pode atuar como seu oncologista pessoal e ajudar a prevenir o câncer. As bactérias do intestino produzem SCFAs e outros metabólitos que ajudam a prevenir o câncer. Os SCFAs mais abundantes são os ácidos acético, propiônico e butírico, que existem como ânions com carga negativa chamados acetato, propionato e butirato no pH fisiológico de cerca de 7,3. Eles são responsáveis por cerca de 90% de todos os SCFAs e estão presentes em uma proporção molar de cerca de 13:4:3. O butirato é especialmente importante. Ele é a principal fonte de energia para as células do cólon. Ele ajuda a proteger contra o câncer colorretal. O butirato também é essencial para manter a integridade da mucosa, modulando a inflamação intestinal e promove a estabilidade do genoma.

Os carboidratos não digeríveis da fibra alimentar são fermentados por bactérias saudáveis no intestino para produzir SCFAs. O butirato e o propionato são especialmente importantes na prevenção do câncer. O butirato e o propionato também induzem a diferenciação de importantes células imunológicas importantes que ajudam a controlar a inflamação. Além disso, algumas bactérias intestinais contêm enzimas que catalisam a biotransformação de compostos fenólicos da dieta que atuam como antioxidantes. Isso inclui a daidzeína (na soja), que é metabolizada em equol, que tem sido associado a uma diminuição do risco de câncer de mama e de próstata em mulheres e homens asiáticos.

A composição da microbiota intestinal também pode afetar a saúde indiretamente, influenciando o estado de espírito de uma pessoa, inclusive a felicidade, a tristeza e a depressão. Ou seja, o estresse e a ansiedade podem alterar a função do intestino e de sua microbiota. Várias bactérias no intestino podem influenciar o desenvolvimento neural, os comportamentos complexos e a nocicepção. Portanto, o conceito de "estado do intestino" foi proposto para substituir ou ampliar o conceito de estado mental. Além disso, podemos realmente ter uma "sensação intestinal". Portanto, alterar a microbiota intestinal por meio de intervenção terapêutica pode, eventualmente, ser usada para tratar distúrbios gastrointestinais e afetivos.

Quando o microbioma intestinal está saudável e funcionando adequadamente, há uma junção epitelial estreita que forma uma barreira colônica, ileal, jejunal e gástrica. O lúmen intestinal atua como uma barreira contra bactérias e antígenos alimentares. Entretanto, a disbiose (desequilíbrio) do microbioma intestinal intestinal pode perturbar a estrutura e a função da barreira. Isso pode causar bioquímicos pró-inflamatórios como lipopolissacarídeos (LPS) vazem para fora do intestino e causem inflamação latente (de baixo grau).

Há uma ligação inegável entre o cérebro, o intestino e o sistema imunológico. Quando o córtex cerebral decide que um indivíduo está passando por uma situação estressante, ele pode dar a essa pessoa um "estômago nervoso". Isso também pode levar a um desequilíbrio no sistema imunológico. Portanto, a microbiota intestinal pode interagir com o sistema neuroendócrino para desempenhar papéis importantes na ansiedade, depressão, SII (síndrome do intestino irritável), transtornos do espectro do autismo, doença de Parkinson e esclerose múltipla, muitos dos quais são influenciadas pela homeostase do sistema imunológico periférico. A microbiota intestinal também é importante para o desenvolvimento de um sistema neuroendócrino saudável e equilibrado, saudável e bem equilibrado do sistema neuroendócrino. Quando o eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal (HPA) é estimulado, ele pode alterar a composição do microbioma intestinal. A depressão tem sido associada a uma desregulação do eixo HPA. A resolução de episódios de depressão tem sido associada à normalização do eixo HPA.

A microbiota também pode ativar os circuitos neuronais de estresse ativando as vias do nervo vagal. Uma combinação de exposição a antibióticos e estresse causou um aumento na abundância de bactérias prejudiciais à saúde, bem como uma diminuição das bactérias saudáveis. A sinalização adequada da serotonina também é importante para o bom funcionamento do cérebro. Portanto, é digno de nota o fato de que mais de 90% da serotonina humana é encontrada nos nos intestinos. Além disso, as infecções bacterianas podem aumentar o estresse e a ansiedade.

O microbioma também afeta o cérebro por meio de mecanismos epigenéticos. Os produtos bioquímicos produzidos pelas bactérias intestinais podem afetar plasticidade da cromatina no cérebro de seu hospedeiro. Isso leva a alterações na transcrição de genes nos neurônios que podem mudar o comportamento do hospedeiro. Além disso, a microbiota é um importante mediador das interações entre os genes e o ambiente. Ou seja, a microbiota é uma entidade epigenética. Portanto, os campos da neuroepigenética e da microbiologia estão convergindo em muitos níveis e levando a importantes estudos interdisciplinares para entender melhor essa interação.

Em conclusão, nosso microbioma intestinal tem sido chamado de nosso segundo cérebro e oncologista pessoal. Para que nosso segundo cérebro e oncologista interno funcionem adequadamente, é importante ingerir bastante fibra alimentar, grãos integrais, feijões, nozes e legumes, bem como frutas e vegetais frescos. frutas e legumes frescos. Também é importante evitar o consumo de açúcar, xarope de milho com alto teor de frutose, carne (especialmente bovina), gorduras saturadas gorduras saturadas ou trans e beber bebidas adoçadas.

Bibliografia

1 De Oliveira, Natália C. et al. Alimentação e modulação intestinal. Brazilian Journal of Development, Vol. 6, p. 66488-66498, 2020.
2 Araújo, Bruna D. et al. A microbiota intestinal no auxílio da imunidade. Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza, 2022.