Será que os lanches prebióticos podem estimular bactérias intestinais saudáveis na obesidade?

A fibra dietética pode ajudar a prevenir doenças cardiovasculares, diabetes tipo 2 e obesidade por meio de seus efeitos na microbiota intestinal, que é a comunidade de microrganismos que vivem no intestino.

• No entanto, as dietas ocidentais típicas carecem da fibra de que esses micróbios amigáveis ​​precisam para se desenvolver.
• Experimentos em camundongos e humanos sugerem que lanches suplementados com tipos específicos de fibra podem alterar a microbiota intestinal e levar a efeitos fisiológicos generalizados.
• Seria possível obter a fibra para futuros lanches prebióticos de resíduos da indústria alimentícia, como cascas, cascas e cascas, que os fabricantes descartariam de outra forma.

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  As bactérias, arqueobactérias, vírus e fungos que vivem no intestino humano - conhecidos coletivamente como microbiota intestinal - têm um efeito profundo no bem-estar físico e mental .

A pesquisa sugere que, ao alimentar os membros benéficos desta comunidade, as fibras vegetais dietéticas podem ajudar a evitar condições crônicas de saúde, como doenças cardiovasculares , diabetes tipo 2 eobesidadeFonte confiável.

No entanto, as dietas do estilo ocidental costumam ser ricas em gordura e deficientes nessas fibras vegetais.

A ideia de suplementar lanches que de outra forma não seriam saudáveis, como biscoitos e batatas fritas, com fibras pode parecer simples, mas a relação entre dieta, microbiota e saúde individual é altamente complexa.

Cientistas do Centro de Microbioma Intestinal e Pesquisa de Nutrição da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St Louis, MO, estão investigando essa relação com o objetivo de desenvolver lanches prebióticos.

Em um trabalho anterior , eles identificaram fontes de fibra que não são apenas baratas e prontamente disponíveis - como cascas, cascas e cascas normalmente descartadas - mas também aumentam os micróbios intestinais que os adultos com obesidade tendem a não ter.

Em sua nova pesquisa, que aparece em NaturezaFonte confiável, eles testaram como os lanches suplementados com algumas dessas fibras afetaram a microbiota intestinal de camundongos e humanos, observando seus possíveis efeitos fisiológicos.

“Uma vez que os lanches são uma parte popular das dietas ocidentais, estamos trabalhando para ajudar a desenvolver uma nova geração de formulações de lanches que as pessoas gostem de comer e que apoiarão um microbioma intestinal saudável que afeta muitos aspectos do bem-estar”, diz o autor sênior, Prof. Jeffrey I. Gordon, MD , que dirige o Centro da Família Edison para Ciências do Genoma e Biologia de Sistemas na Escola de Medicina da Universidade de Washington.

A fabricante de salgadinhos Mondelēz International , dona de marcas como belVita, Cadbury e Oreo, financiou parcialmente o trabalho.

Camundongos livres de germes

Na primeira fase de sua pesquisa, os cientistas usaram camundongos “gnotobióticos”, que são criados em condições estéreis para que não tenham seus próprios micróbios intestinais.

Eles colonizaram o intestino desses ratos com micróbios de pessoas com obesidade e, em seguida, alimentaram os animais com uma dieta rica em gordura e pobre em fibras, associada ao sobrepeso e à obesidade.

Em seguida, eles introduziram consecutivamente lanches na dieta dos ratos que foram suplementados com fibra de ervilha, fibra de laranja ou farelo de cevada. Entre cada tipo de lanche ocorreram períodos de washout durante os quais os ratos comeram apenas a dieta rica em gordura e pobre em fibras.

Essa abordagem permitiu aos pesquisadores rastrear os efeitos de cada tipo de fibra no pool genético da microbiota intestinal dos animais, o que eles fizeram por meio de análises de DNA microbiano em amostras fecais.

Eles descobriram que cada lanche levava a um aumento da abundância dos genes necessários para fazer enzimas para digerir aquela fibra específica. Presumivelmente, isso ocorreu porque a fibra deu às bactérias com os genes certos uma vantagem competitiva sobre as outras.

Na segunda fase da pesquisa, os pesquisadores realizaram experimentos semelhantes envolvendo 12 voluntários humanos com sobrepeso ou obesidade.

Para evitar quaisquer mudanças decorrentes de diferenças em suas dietas, os voluntários ingeriram uma dieta estritamente controlada, com alto teor de gordura saturada e baixo teor de fibras.

Os pesquisadores então monitoraram as mudanças genéticas em sua microbiota antes, durante e após um período de 2 semanas, durante o qual eles também comeram lanches suplementados com fibra de ervilha.

A equipe observou mudanças semelhantes na microbiota intestinal dos voluntários às que haviam visto nos camundongos, com um aumento da abundância dos genes necessários para digerir essa fibra.

Finalmente, os cientistas investigaram se comer lanches contendo vários tipos diferentes de fibra levaria a mudanças mais significativas na microbiota do que comer apenas fibra de ervilha.

Um grupo de 14 voluntários comeu primeiro um lanche contendo uma combinação de duas fibras: fibra de ervilha e inulina, que ocorre naturalmente em cebolas , bananas , aspargos, alcachofras e raiz de chicória. Mais tarde, após um período de washout, eles comeram um lanche contendo quatro fibras: inulina, fibra de ervilha, fibra de laranja e farelo de cevada.

Esta parte do estudo mostrou que quanto mais tipos de fibras na dieta, maior a abundância de genes bacterianos que desempenham um papel no metabolismo das fibras.

Essas mudanças genéticas estavam intimamente relacionadas às mudanças nos níveis de proteínas no sangue que contribuem para uma ampla gama de processos fisiológicos essenciais.

Por exemplo, houve mudanças significativas nos níveis de proteínas envolvidas no metabolismo da glicose, imunidade, coagulação do sangue, função dos vasos sanguíneos e biologia dos ossos e células nervosas.

Batatas fritas, barras e biscoitos

No geral, os experimentos revelam como a microbiota intestinal responde às mudanças na fibra alimentar, mesmo em indivíduos que estão acostumados a comer uma dieta pobre em fibras.

“Em princípio, as fibras podem ser incorporadas em uma variedade de formatos de lanches familiares aos consumidores - salgadinhos, barras, biscoitos, etc.”, disse o Prof. Gordon ao Medical News Today .

Uma das limitações do estudo foi que os voluntários comeram uma dieta rigidamente controlada, além dos lanches suplementados com fibras. No mundo real, as dietas são muito mais complicadas.

No entanto, os pesquisadores já estão explorando se suas descobertas preliminares se sustentam quando as pessoas podem comer o que gostam.

“Estudos subsequentes envolvem a administração de protótipos de salgadinhos para participantes que estão consumindo suas dietas normais”, disse o Prof. Gordon.

“Esta abordagem pode fornecer insights sobre a robustez dos efeitos e dependência da dose de formulações de lanches de fibra no microbioma intestinal e fisiologia do hospedeiro em configurações de consumidor mais realistas”, acrescentou.

O estudo identificou biomarcadores de proteína de possíveis mudanças fisiológicas no sangue dos participantes. No entanto, atualmente não se sabe se tais mudanças refletem benefícios genuínos para a saúde.

Apenas testes clínicos podem revelar se esses lanches podem ajudar a prevenir diabetes tipo 2 ou obesidade, por exemplo.

Em um artigo acompanhante , Avner Leshem e Eran Elinav do Weizmann Institute of Science em Rehovot, Israel, concluem:

“[Essas] descobertas fornecem valiosos insights mecanísticos sobre as contribuições microbianas para as respostas dietéticas humanas. Isso provavelmente levará a ensaios clínicos randomizados de longo prazo que avaliam as ligações causais entre ingredientes alimentares distintos, modulação do microbioma e resultados relacionados à saúde para humanos. ”