Microbiota Intestinal e Metabolismo de Nutrientes

A microbiota intestinal é a densa comunidade de microrganismos no intestino, mais numerosa no cólon, que contribui para a nutrição do hospedeiro fermentando componentes dietéticos que o hospedeiro não consegue digerir. Através desta fermentação, ela recupera energia de carboidratos não absorvidos, produz ácidos graxos de cadeia curta e certas vitaminas, e participa de uma relação mutualística com o hospedeiro.

Definition

A microbiota intestinal é a comunidade de microrganismos que habitam o trato gastrointestinal; seu papel no metabolismo de nutrientes é o conjunto de atividades microbianas — principalmente a fermentação colônica de substratos não digeríveis em ácidos graxos de cadeia curta e a síntese de algumas vitaminas — que contribuem para o suprimento de nutrientes do hospedeiro.

Scope

Este tópico abrange a composição e a escala da comunidade microbiana intestinal, sua contribuição metabólica para a nutrição — principalmente a fermentação de carboidratos não digeríveis em ácidos graxos de cadeia curta — e a modulação dietética da microbiota através de prebióticos. Trata-se de fisiologia e nutrição de referência e não fornece prescrições probióticas, prebióticas ou dietéticas.

Core questions

• Qual é a composição e a escala da microbiota intestinal humana?
• Como a fermentação microbiana contribui para o suprimento de nutrientes e energia do hospedeiro?
• Como a dieta, incluindo prebióticos, molda a microbiota e sua produção metabólica?

Key concepts

• Mutualismo hospedeiro-microbiota
• Fermentação colônica de carboidratos não digeríveis
• Ácidos graxos de cadeia curta (acetato, propionato, butirato)
• Recuperação de energia de substrato não absorvido
• Síntese microbiana de vitaminas
• Prebióticos e modulação dietética
• Diversidade, estabilidade e resiliência da comunidade

Mechanisms

O intestino abriga uma comunidade microbiana comparável em número de células às próprias células do hospedeiro (Sender et al., 2016), engajada em uma relação mutualística na qual os microrganismos obtêm um habitat rico em nutrientes e o hospedeiro ganha capacidade metabólica que lhe falta (Bäckhed et al., 2005). Carboidratos que escapam da digestão no intestino delgado chegam ao cólon, onde a microbiota os fermenta em ácidos graxos de cadeia curta — acetato, propionato e butirato — que são absorvidos e utilizados pelo hospedeiro, recuperando energia que de outra forma seria perdida (Cummings et al., 1987). A composição e a produção metabólica desta comunidade variam entre indivíduos, mas mostram estabilidade e resiliência características (Lozupone et al., 2012), e podem ser moldadas pela dieta: substratos seletivamente fermentados, denominados prebióticos, promovem atividades microbianas específicas (Gibson & Roberfroid, 1995; Gibson et al., 2017).

Clinical relevance

O papel metabólico da microbiota informa como a fibra dietética, a fermentação e as interações hospedeiro-micróbio são consideradas na nutrição e nas ciências da saúde. Esta entrada descreve o metabolismo microbiano normal de nutrientes para referência e educação e não é uma base para recomendações individuais de probióticos, prebióticos, dietéticas ou de tratamento.

Debates

Como deve ser definido 'prebiótico'?

O conceito original de um ingrediente seletivamente fermentado que beneficia o hospedeiro foi revisitado à medida que a ciência do microbioma avançou; um consenso internacional de especialistas atualizou e ampliou a definição e o escopo dos prebióticos, refinando os critérios que um substrato deve atender.

Seminal works

• backhed-2005
• cummings-1987
• gibson-1995
• lozupone-2012

Frequently asked questions

Como a microbiota intestinal ajuda na nutrição?

Ela fermenta componentes dietéticos que o hospedeiro não consegue digerir, especialmente carboidratos que chegam ao cólon, produzindo ácidos graxos de cadeia curta que o hospedeiro absorve e usa para energia, e também sintetiza algumas vitaminas.

O que são prebióticos?

Prebióticos são substratos dietéticos que são seletivamente utilizados por microrganismos do hospedeiro para conferir um benefício à saúde; sua definição foi refinada ao longo do tempo por consenso de especialistas à medida que a compreensão da microbiota cresceu.