Fundamentos do Microbioma

vilosidades intestinais com bactérias

Embora o trato gastrointestinal (e o seu microbioma) seja o centro da digestão alimentar e da absorção de nutrientes, ele também desempenha um papel fundamental na saúde global dos animais de estimação, bem como no desenvolvimento e progressão de doenças.

A ruptura da barreira intestinal associada à disbiose durante o envelhecimento tem sido associada a várias doenças crônicas e relacionadas à idade.1,2

O grande número de células imunes que residem no trato gastrointestinal compreende a maior parte do sistema imunológico, proporcionando ao microbioma intestinal um acesso infinito e oportunidades para moldar as respostas imunes e inflamatórias do corpo.3,4

Essa conexão direta com o sistema imunológico tem ampla influência no hospedeiro e provavelmente intermedeia muitas das interações entre o microbioma e o hospedeiro. Por exemplo, alterações da resposta imune associadas ao microbioma têm sido associadas a condições inflamatórias das vias aéreas – representando um eixo intestino-pulmão.5

Ícone de Interações do microbioma intestinal

O microbioma intestinal interage com o hospedeiro para influenciar o metabolismo do hospedeiro, e a disbiose tem sido associada a distúrbios metabólicos, como obesidade e diabetes tipo 2.4,6,7

A influência do microbioma no metabolismo pode ser intermediada pelo sistema imunológico do hospedeiro, bem como pela produção de vitaminas, ácidos graxos de cadeia curta, aminoácidos e metabólitos microbianos que influenciam as vias celulares associadas ao metabolismo do hospedeiro.4

Há evidências crescentes de que o microbioma intestinal de um indivíduo pode protegê-lo de doenças alérgicas e atópicas, e a disbiose pode contribuir para o desenvolvimento de alergias.8 O papel do microbioma intestinal no desenvolvimento e potencialização de doenças de pele é intermediado pela regulação do sistema imunológico e produção de citocinas.3

Em humanos, o desenvolvimento de sensibilização ou tolerância a alguns alérgenos é induzido se a primeira exposição ao alérgeno for através da pele ou ingestão, respectivamente.3 Uma série de citocinas – como interleucina(IL)-9, IL-13, IL-25 e IL-33 – desempenham papéis fundamentais no eixo intestino-pele e no desenvolvimento de comorbidades cutâneas associadas à alergia alimentar.3

o cérebro pode influenciar a microbiota

O microbioma intestinal também regula o desenvolvimento e a função do cérebro por meio de vias imunológicas, neuroendócrinas e neurais (via sistema nervoso entérico e nervo vagal), comumente chamadas de eixo microbiota-intestino-cérebro – ou, de forma mais simples, eixo intestino-cérebro.1,6 O eixo intestino-cérebro desempenha um papel crítico na função cognitiva, e a disbiose do microbioma intestinal foi correlacionada com neuroinflamação e várias condições, como transtornos de ansiedade, comprometimento cognitivo e demência.1

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  1. Wu, M.-L., Yang, X.-Q., Xue, L. Duan, W., & Du, J.-R. (2021). Age-related cognitive decline is associated with microbiota-gut-brain axis disorders and neuroinflammation in mice. Behavioural Brain Research, 402, 113125. doi:10.1016/j.bbr.2021.113125
  2. Kim, M., & Benayoun, B. A. (2020). The microbiome: An emerging key player in aging and longevity. Translational Medicine of Aging, 4, 103-106. doi: 10.1016/j.tma.2020.07.004 
  3. van Splunter, M., Lui, L, Joost van Neerven, R. J., WIchers, H. J., Hettinga, K. A., & de Jong, N. W. (2020). Mechanisms underlying the skin-gut cross talk in the development of IgE-mediated food allergy. Nutrients, 12, 3830. doi:10.3390/nu12123830
  4. Belizário, J. E., Faintuch, J., & Garay-Malpartida, M. (2018). Gut microbiome dysbiosis and immunometabolism: New frontiers for treatment of metabolic disease. Mediators of Inflammation, 2018, 2037838. doi:10.1155/2018/2037838
  5. Dang, A. T., & Marsland, B. J. (2019). Microbes, metabolites, and the gut-lung axis. Mucosal Immunity, 12, 843–850. doi:10.1038/ s41385-019-0160-6
  6. Richards, P., Thornberry, N. A., & Pinto, S. (2021). The gut-brain axis: Identification of new therapeutic approaches for Type 2 diabetes, obesity, and related disorders. Molecular Metabolism, 46, 101175. doi:10.1016/j.molmet.2021.101175
  7. Belas, A., Marques, C., & Pomba, C. (2020). The gut microbiome and antimicrobial resistance in companion animals. In Duarte, A. & Lopes da Costa, L. (Eds.), Advances in Animal Health, Medicine and Production (1st ed.), pp. 233–245. Springer International Publishing
  8. Koidl, L., & Untersmayr, E. (2021). The clinical implications of the microbiome in the development of allergy diseases. Expert Review of Clinical Immunology, 17, 115—126. doi:10.1080/1744666X.2021.1874353