Notícia

Cientistas usam algas comestíveis para manipular bactérias intestinais

Fonte

Faculdade de Medicina da Universidade Stanford

Data

sexta-feira, 11 maio 2018 17:10

Áreas

Nutrição Clínica

Bactérias intestinais capazes de digerir algas marinhas podem competir com bactérias nativas no intestino de ratos alimentados com alga nori, de acordo com cientistas da Universidade Stanford. Favorecer uma espécie sobre outras no intestino pode ajudar a melhorar a saúde.

As bactérias do intestino proliferam com os alimentos que ingerimos. Por sua vez, os alimentos fornecem nutrientes essenciais que nos mantêm saudáveis, repelem os patógenos e até mesmo ajudam a orientar nossas respostas imunológicas.

Entender como e por que algumas cepas bacterianas que ingerimos podem residir com sucesso no intestino grosso, enquanto outras são eliminadas rapidamente, pode ajudar os cientistas a aprender como manipular a composição de milhares de espécies bacterianas de maneira a melhorar nossa saúde ou ajudar a evitar doenças. Mas a enorme complexidade da ecologia intestinal tem dificultado esta tarefa.

Agora, pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford, trabalhando com camundongos de laboratório, mostraram que é possível favorecer a enxertia de uma linhagem bacteriana sobre outras, manipulando a dieta dos animais. Os pesquisadores também mostraram que é possível controlar o quanto uma bactéria cresce no intestino, calibrando a quantidade de um carboidrato específico na água ou alimento de cada camundongo.

“Somos todos dotados de uma comunidade microbiana, agrupada de maneira caótica, durante os primeiros anos de vida”, explica o Dr. Justin Sonnenburg, professor associado de microbiologia e imunologia da universidade. “Embora continuemos a adquirir novas linhagens ao longo da vida, essa aquisição é um processo complexo e pouco compreendido. Este estudo sugere que seria possível remodelar nosso microbioma de maneira deliberada para melhorar a saúde e combater doenças ”.

Um artigo descrevendo a pesquisa foi publicado online em 9 de maio na revista científica Nature. A ex-aluna de pós-graduação Dra. Elizabeth Shepherd é a autora principal do artigo.

O consumo crescente de probióticos – culturas bacterianas presumivelmente saudáveis ​​e encontradas naturalmente em alimentos como iogurtes ou incluídos em suplementos orais, – é um exemplo da importância das bactérias intestinais. Mesmo que você não tome probióticos ou iogurte, no entanto, cada um de nós, inconscientemente, consome baixos níveis de micróbios adaptados ao intestino durante toda a nossa vida. Mas, independentemente da fonte, não se sabe o que faz com que uma linhagem tenha sucesso sobre outra. Muitas passam rapidamente através do nosso trato digestivo sem ganhar uma posição segura no intestino.

O Dr. Justin Sonnenburg e seus colegas se questionaram se um estímulo alimentar daria a uma cepa bacteriana específica destaque no microbioma intestinal. Para investigar, eles foram às instalações de tratamento de águas residuais São José,  para encontrar Bacteroides – o gênero mais proeminente na microbiota intestinal humana – especificamente procurando cepas que são capazes de digerir um ingrediente relativamente raro em dietas americanas: a alga chamada nori usada em rolos de sushi e outros alimentos japoneses. Eles selecionaram as bactérias coletadas no efluente primário, com a capacidade de usar um carboidrato encontrado no nori chamado Porphyra.

Um efeito direto

Os pesquisadores descobriram que quando os camundongos foram alimentados com uma dieta típica destes animais, a cepa de digestão Porphyra foi capaz de enxertar em dois grupos de camundongos em graus variados e limitados; um dos grupos de camundongos com bactérias intestinais humanas rejeitou completamente a nova cepa. No entanto, quando os ratos foram alimentados com uma dieta rica em Porphyra, os resultados foram significativamente diferentes: as bactérias enxertaram fortemente  em níveis semelhantes em todos os camundongos. Além disso, o Dr. Shepherd descobriu que podia calibrar com precisão o tamanho da população das bactérias enxertadas, aumentando ou diminuindo a quantidade de algas nori que os animais ingeriam.

“Os resultados deste experimento de diluição nos surpreendeu”, disse o Dr. Sonnenburg. “O efeito direto da dieta sobre a população bacteriana foi muito claro”.

Além de mostrar que eles poderiam favorecer a enxertia e o crescimento da cepa bacteriana nori-gobbling, os pesquisadores deram um passo adiante, mostrando que os genes necessários para permitir a digestão da Porphyra existem como uma unidade que pode ser projetada em outras cepas de Bacteroides, dando-lhes a mesma vantagem de enxertia. Agora eles estão trabalhando para identificar outros genes que conferem habilidades dietéticas semelhantes.

Acesse a notícia completa na página da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford (em inglês).

Fonte: Krista Conger, Faculdade de Medicina da Universidade Stanford. Imagem: Pixabay.

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