Modulation of gut microbiota from healthy-weight and obese individuals by pectin, by-products of tropical fruits and probiotic strains

• Autor(a) principal: Bianchi, Fernanda
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/181302
• topic: Microbiota intestinal; Obesidade; Pectina; Subproduto de frutas; Probióticos; 16S rRNA; Gut microbiota; Obesity; Pectin; By-product of fruits; Probiotics; Tarm mikrobiota; Fedme; Pektin; Biprodukt af frugter; Probiotika

Diversos subprodutos de frutas tropicais, os quais são frequentemente descartados pelas indústrias alimentícias, apresentam elevado conteúdo de fibras e de compostos bioativos. Estes compostos, assim como determinadas cepas probióticas e algumas pectinas presentes nos subprodutos, têm o potencial de modular a microbiota intestinal humana, promovendo diversos benefícios à saúde, tais como a atenuação de parâmetros relacionados à obesidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da pectina do limão, de subprodutos secos de frutas tropicais (acerola e camu-camu) e de diferentes cepas probióticas (Bifidobacterium longum BB-46, Lactobacillus acidophilus LA-5 and L. paracasei L-431) na microbiota intestinal de indivíduos eutróficos e obesos utilizando o Simulador do Ecossistema Microbiano Humano (SEMH®). Seis artigos foram desenvolvidos a fim de se responder os objetivos propostos. O primeiro artigo trata-se de uma mini-revisão e, os cinco restantes, artigos originais. No primeiro artigo, sumarizou-se os principais achados sobre a composição da microbiota intestinal de obesos e, revisou-se as novas estratégias de modulação da microbiota intestinal em favor do tratamento da obesidade. Foi possível mostrar que a composição da microbiota intestinal é essencial para o entendimento de mecanismos envolvidos na etiologia da obesidade e que, várias estratégias, tais como, o consumo de prebióticos e probióticos, bem como a prática de atividade física moderada e regular, podem modular a microbiota em favor do tratamento da obesidade. No segundo artigo, foram avaliados a composição centesimal, o teor de compostos fenólicos totais e a capacidade antioxidante in vitro do subproduto do camu-camu. Nesta etapa foi também realizado um teste in vitro de viabilidade gastrointestinal utilizando os três probióticos em estudo, juntamente com o subproduto do camu-camu. Os resultados indicaram que embora o subproduto do camu-camu possa ser útil no desenvolvimento de novos produtos alimentícios, aumentando seus respectivos valores nutricionais, tal subproduto pode ter um efeito negativo na sobrevivência de determinados probióticos durante a passagem gastrointestinal. No terceiro artigo, foi avaliado o impacto da pectina do limão na taxa de sobrevivência das três cepas probióticas estudadas utilizando um ensaio in vitro de sobrevivência gastrointestinal. A pectina cítrica mostrou ter um impacto positivo na sobrevivência do B. longum BB-46, porém nenhum efeito positivo foi observado para as cepas L. acidophilus LA-5 e L. paracasei L-431. Desta forma, o probiótico BB-46 juntamente com a pectina do limão foi uma das combinações selecionadas para os futuros experimentos no SEMH®. No quarto artigo, foram avaliados a composição centesimal, o teor de compostos fenólicos totais e a capacidade antioxidante in vitro do subproduto da acerola. Foi também avaliada a taxa de sobrevivência de todas as cepas probióticas estudadas em combinação com o subproduto da acerola utilizando ensaio in vitro de sobrevivência gastrointestinal. Este artigo incluiu também os efeitos do probiótico B. longum BB-46 em combinação com o subproduto da acerola na microbiota de indivíduos eutróficos utilizando o SEMH®. O subproduto da acerola mostrou uma excelente composição centesimal e elevada atividade antioxidante quando compado a outros subprodutos secos. Além disso, o referido subproduto foi capaz de melhorar a taxa de sobrevivência do probiótico durante a simulação gastrointestinal e, portanto, foi a segunda combinação selecionada para os experimentos no SEMH®. Os resultados sugeriram que a combinação tem um efeito positivo no metabolismo da microbiota intestinal e pode ser uma opção no desenvolvimento de produtos funcionais. No quinto artigo, foram avaliados os efeitos da combinação entre Bifidobacterium longum BB-46 e pectina cítrica na microbiota intestinal de indivíduos eutróficos utilizando o SEMH® e sequenciamento do gene 16S rRNA. Observou-se que embora cada tratamento (BB-46 e BB-46 combinado com pectina de limão) tenha sido capaz de modular a microbiota intestinal, a combinação entre ambos foi mais eficaz em reduzir os níveis de NH4+ intestinal e em aumentar bactérias produtoras de acido butírico. Estes achados indicam que o probiótico B. longum BB 46, especialmente quando combinado com a pectina cítrica, pode proporcionar efeitos benéficos à saúde. No sexto artigo, foram avaliados os efeitos do probiótico Bifidobacterium longum BB-46 e da pectina cítrica, em combinação ou não, na microbiota intestinal de indivíduos obesos utilizando o SEMH® e sequenciamento do gene 16S rRNA. Os resultados indicaram que tanto o probiótico quanto a pectina são capazes de modular a microbiota de obesos. No entanto, quando combinados, observa-se um efeito predominante da pectina. Os tratamentos com a pectina e pectina em combinação com B. longum BB-46 proporcionaram um elevado aumento de bactérias produtoras de ácido butírico, bem como de bactérias com potenciais efeitos anti-inflamatórios e redução de membros pertencentes à família Lachnospiraceae, recentemente associada ao desenvolvimento de obesidade. Esses achados indicam que a pectina estudada pode exercer um provável papel protetor na obesidade. Finalmente, por meio dos resultados reportados neste estudo, pudemos concluir que tanto o subproduto da acerola quanto o do camu-camu podem ser úteis no desenvolvimento de novos alimentos funcionais devido às suas excelentes características físico-químicas. Observou-se, no entanto, que o subproduto de camu-camu pode ser prejudicial à sobrevivência de certas cepas probióticas. Este estudo mostrou também, que a combinação entre B.longum BB-46 e subproduto de acerola é capaz de alterar os metabólitos intestinais de forma positiva e que, a combinação entre B. longum BB-46 e a pectina cítrica tem a capacidade de modular a microbiota tanto de indivíduos eutróficos quanto de a obesos, porém de formas distintas. Observou-se ainda, que o estímulo ou a inibição de determinadas famílias ou gêneros bacterianos dependem também, da composição inicial da microbiota. Apesar deste estudo indicar que a combinação entre B. longum BB-46 e pectina pode ser útil na prevenção dos sintomas relacionados à obesidade, estudos clínicos incluindo parâmetros sanguíneos e controle de peso são necessários para comprovar os efeitos observados in vitro.