Como diferentes tipos de fibra afetam o microbioma
Cientistas que estudam uma série de fontes de fibra mostram quais moléculas de fibra beneficiam um grupo de bactérias intestinais em um modelo de camundongo.
Quais fontes de fibra são melhores para o microbioma?
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As dietas ocidentais são tipicamente ricas em gorduras saturadas e açúcar e pobres em fibras. Mas há muitas evidências de que nossa maneira de comer não está de acordo com nosso microbioma intestinal.
Nossos passageiros microbianos são cruciais para nossa saúde. Eles nos ajudam a digerir nossos alimentos, são essenciais para o sistema imunológico e podem estar ligados a uma gama ainda mais ampla de aspectos da saúde, como saúde mental e cardiometabólica.
No início deste ano, Notícias Médicas Hoje relatou em uma meta-análise encomendada pela Organização Mundial da Saúde que indicou que comer entre 25 e 29 gramas de fibra por dia se correlaciona com uma menor incidência de diabetes tipo 2, doenças cardíacas, derrame e câncer de cólon.
Embora os médicos aconselhem algumas pessoas a seguir uma dieta pobre em fibras devido a condições de saúde específicas, como distúrbio inflamatório intestinal, para a maioria das pessoas uma dieta rica em fibras é fundamental para a saúde intestinal.
As Diretrizes Dietéticas para Americanos recomendam que mulheres adultas entre 31 e 50 anos consumam 25,2 gramas de fibra por dia e que homens adultos na mesma faixa etária consumam 30,8 gramas de fibra por dia.
Mas quais são as melhores fontes de fibra e a quais moléculas da fibra os micróbios intestinais respondem?
Uma equipe de pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, MO, juntamente com colaboradores internacionais, se propôs a responder a essas perguntas com uma visão de longo prazo de desenvolver o que eles chamam de alimentos direcionados à microbiota, para melhorar nossa saúde.
Nem todas as fibras são criadas iguais
“A fibra é considerada benéfica”, explica o autor sênior do estudo, Dr. Jeffrey Gordon, professor e diretor do Centro da Família Edison para Ciências do Genoma e Biologia de Sistemas, na Escola de Medicina da Universidade de Washington.
“Mas a fibra é, na verdade, uma mistura muito complicada de muitos componentes diferentes. Além disso, as fibras de diferentes origens vegetais que são processadas de maneiras diferentes durante a fabricação de alimentos têm diferentes constituintes ”, continua ele. “Infelizmente, não temos conhecimento detalhado dessas diferenças e de seu significado biológico.”
Para testar como diferentes fontes de fibra afetam a abundância de bactérias intestinais, o Dr. Gordon e seus colegas se voltaram para os ratos.
Os animais em seu estudo foram criados em condições estéreis, o que significa que eles não tinham seus próprios microbiomas intestinais. Em vez disso, cada um deles recebeu um coquetel de 20 cepas da bactéria intestinal comum Bacteroides, que a equipe isolou de um intestino humano.
Cada camundongo subsequentemente comeu uma dieta específica por 4 semanas, composta de uma dieta básica com fibra adicionada.
A dieta base continha grandes quantidades de gorduras saturadas e baixas quantidades de frutas e vegetais. A equipe usou isso como um modelo de dieta ocidental, que normalmente é rica em gorduras e pobre em fibras.A cada dieta base, eles adicionaram diferentes tipos de fibras.
A equipe testou 34 fontes diferentes de fibra alimentar, incluindo proteína de ervilha, casca de frutas cítricas, pectina cítrica, casca de tomate, fibra de laranja, fibra de maçã, fibra de casca de aveia, cacau, sementes de chia e farelo de arroz. No total, isso resultou em 144 combinações de dieta diferentes.
Eles então analisaram como as 20 cepas bacterianas diferentes reagiram à presença de várias fontes de fibra.
No total, 21 das combinações tiveram efeitos significativos, permitindo aos pesquisadores identificar as "diferentes capacidades de colheita de nutrientes" das cepas, como explicam em seu artigo.
Especificamente, B. thetaiotaomicron abundância aumentou na presença de pectina cítrica e fibra de ervilha, enquanto B. ovatus os níveis aumentaram na presença de beta-glucano de cevada e farelo de cevada. Outras fibras que resultaram em um aumento de membros da Bacteroides cepas no estudo foram inulina de alto peso molecular, maltodextrina resistente e psyllium.
Indo mais fundo, a equipe identificou quais carboidratos bioativos nas preparações de fibra forneciam as fontes alimentares preferidas para as diferentes cepas.
O primeiro autor, Michael L. Patnode, um pesquisador de pós-doutorado que trabalha com o Dr. Gordon, explica: “Nossos experimentos mostraram que na fibra da ervilha, os constituintes moleculares ativos incluíam um tipo de polissacarídeo chamado arabinano, enquanto na pectina cítrica recuperada das cascas de laranja, outro tipo de polissacarídeo, chamado homogalacturonan, foi responsável pela expansão da bactéria. ”
A equipe também analisou como alguns dos Bacteroides as cepas no estudo interagiram umas com as outras quando apresentadas a diferentes fontes de fibra. Eles descobriram que as relações hierárquicas entre as cepas eram específicas para cada fibra.
“Uma microbiota intestinal humana saudável tem grande diversidade de níveis de cepa”, explica a equipe no artigo. “Determinar quais cepas que representam uma determinada espécie selecionar como um candidato a agente probiótico ou para incorporação em formulações simbióticas (prebióticos mais probióticos) é um desafio central para aqueles que buscam desenvolver terapêuticas direcionadas à microbiota de próxima geração”.
“Decifrar o código de quais ingredientes da dieta os micróbios benéficos desejam é a chave para desenvolver alimentos que melhoram a saúde.”
Dr. Jeffrey Gordon
