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“ “ ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA INTERAÇÃO DOS PROBIÓTICOS COM A INTERAÇÃO DOS PROBIÓTICOS COM A
MUCOSA INTESTINAL”MUCOSA INTESTINAL”
“ “ ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA ASPECTOS BIOQUÍMICOS DA INTERAÇÃO DOS PROBIÓTICOS COM A INTERAÇÃO DOS PROBIÓTICOS COM A
MUCOSA INTESTINAL”MUCOSA INTESTINAL”
Alimento Funcional
Terapia Nutricional
Profa. Priscila Dabaghi - MScNutricionista – UFPR
Mestre em Ciências / Bioquímica – UFPR
Coordenadora do Curso de Nutrição - UTP
Profa. Regina M. Vilela, PhD
• Principais probióticos estudados e sua adição nos alimentos
• Mecanismos bioquímicos da resposta imune frente à presença dos probióticos
• Uso dos probióticos no tratamento de doenças inflamatórias intestinais e prevenção da translocação bacteriana
TÓPICOSTÓPICOS
• Resultados clínicos e segurança
PROBIÓTICOS:PROBIÓTICOS: COMPOSTOS MICROBIANOSCOMPOSTOS MICROBIANOS
(J Pediatr 2006;149:S107-S114)
“Microorganismos vivos capazes de melhorar o equilíbrio microbiano intestinal produzindo efeitos benéficos à saúde do
indivíduo”.Fonte: ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária).
COMPOSTOS MICROBIANOS COMPOSTOS MICROBIANOS
Características dos Probióticos:
• São microorganismos vivos em culturas isoladas ou
associadas, adicionados aos alimentos que beneficiam a saúde
humana / animal;
• São capazes de colonizar o intestino humano, afetando a
imunidade por melhorar transitoriamente as propriedades da
flora intestinal (crescimento, nutrição e inibição de
enteropatógenos), sem efeitos indesejáveis;
• Devem permitir adequado manejo tecnológico resistir ao
processamento, tempo entre a fabricação, comercialização e
ingestão do produto, devendo atingir o intestino ainda vivos
Rev. Microbiol. v.30 n.1 São Paulo
I - Caracterização Funcional e Avaliação de SegurançaA- Testes in vitro (estudo microbiológico / metabólitos gerados)B- Estudo em animais (estudos de efeitos, toxicidade e avaliação histológica)C- Estudo com humanos fase I (estudos de efeitos e toxicidade – caráter piloto)
I - Caracterização Funcional e Avaliação de SegurançaA- Testes in vitro (estudo microbiológico / metabólitos gerados)B- Estudo em animais (estudos de efeitos, toxicidade e avaliação histológica)C- Estudo com humanos fase I (estudos de efeitos e toxicidade – caráter piloto)
IV - Rotulagem
Conteúdo : descrição da bactéria/fungoNúmero mínimo de bacteria viável ao final do prazo de validadeCondições de estocagemCentro de informação ao consumidor
IV - Rotulagem
Conteúdo : descrição da bactéria/fungoNúmero mínimo de bacteria viável ao final do prazo de validadeCondições de estocagemCentro de informação ao consumidor
GUIA DA FAO/OMS para uso de probióticos em alimentosGUIA DA FAO/OMS para uso de probióticos em alimentos
Clinical microbioloigy reviews 2003. 16:668-672
Segundo estudo, preferencialmente independente para confirmar resultados
Segundo estudo, preferencialmente independente para confirmar resultados
PROBIÓTICOPROBIÓTICO
II - Comprovação de eficácia / mecanismosEstudos com humanos fase II (randomizados, duplo-cego, placebo-controle)
II - Comprovação de eficácia / mecanismosEstudos com humanos fase II (randomizados, duplo-cego, placebo-controle)
III - Comprovação de eficácia Comparação entre probióticos com tratamento padrão
III - Comprovação de eficácia Comparação entre probióticos com tratamento padrão
ALIMENTO FUNCIONALALIMENTO FUNCIONALALIMENTO FUNCIONALALIMENTO FUNCIONAL
Algumas informações importantes antes de considerar uso terapêutico de probióticos
Algumas informações importantes antes de considerar uso terapêutico de probióticos
Alguns sobrevivem no intestino grosso
Alguns não resistem ao pH gástrico ou quando em contato com os sais biliares
Normalmente não colonizam a mucosa
intestinal por períodos prolongados
de tempo
Diferentes probióticos podem exercer diferentes funções sobre as células intestinais e imunes
Alguns sobrevivem no intestino delgado
Principais probióticos estudados
Principais probióticos estudados
•Lactobacillus*Lactobacillus*
•PediococcusPediococcus
•BacteroidesBacteroides
•Bifidobacterium*Bifidobacterium*
•BacillusBacillus
•StreptococcusStreptococcus
*LAB
DIFERENÇAS:DIFERENÇAS:
Manejo tecnológicoManejo tecnológico
Padrão de Padrão de colonizaçãocolonização
EfeitosEfeitos
Riscos Riscos
Manejo Manejo tecnológicotecnológico
Padrão de Padrão de colonizaçãocolonização
EfeitosEfeitos
Riscos Riscos
COLONIZAÇÃO DO TRATO GASTRINTESTINALCOLONIZAÇÃO DO TRATO GASTRINTESTINALCOLONIZAÇÃO DO TRATO GASTRINTESTINALCOLONIZAÇÃO DO TRATO GASTRINTESTINAL
CarneCarne
VegetaisVegetais
CHO CHO ComplexosComplexos
ImunidadeImunidade
Integridade TGIIntegridade TGI
DII’sDII’s
MicrobiotaMicrobiota
Condições de Condições de higienehigiene
HospitalHospital
MedicamentosMedicamentos
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05
. Distribuição de microorganismos não patogênicos em humanos saudáveis
Colonização completa c/ mais de 400 espécies
diferentes de bactérias ~ 2 anos
Balanço microbiano é
responsável pela colonização
anaeróbias
aeróbias
COLONIZAÇÃO BACTERIANA INTESTINAL NEONATAL
Leite materno (IgA, FOS)(flora fecal predominante de
lactobacillus e bifidobactérias)
Leite artificial (flora fecal predominante de
enterococci, bacteróides)
Walker, A. W. And Chen C-C
EVIDÊNCIAS DA IMPORTÂNCIA DA ALIMENTAÇÃO NEONATAL SOBRE A QUALIDADE DA COLONIZAÇÃO BACTERIANA
EVIDÊNCIAS DA IMPORTÂNCIA DA ALIMENTAÇÃO NEONATAL SOBRE A QUALIDADE DA COLONIZAÇÃO BACTERIANA
Pode susceptibilidade para patógenos intestinais e para desordens intestinais como alergia alimentar, enterite necrotizante, doença inflamatória intestinal
LEITES ARTIFICIAIS COM LEITES ARTIFICIAIS COM PROBIÓTICOSPROBIÓTICOS
LEITES ARTIFICIAIS COM LEITES ARTIFICIAIS COM PROBIÓTICOSPROBIÓTICOS
Segurança Segurança > 1ano> 1ano
CustoCusto
ATIVIDADES BIOLÓGICAS ATRIBUÍDAS AOS PROBIÓTICOS
ATIVIDADES BIOLÓGICAS ATRIBUÍDAS AOS PROBIÓTICOS
1- Prevenção de infecção por bactérias patogênicas2- Redução de prevalência de alergia 3- Redução de sintomas de intolerância à lactose4- Redução de risco de certos tipos de câncer
MECANISMOS FISIOLÓGICOS DE PROTEÇÃO CONTRA INFECÇÃO POR BACTÉRIAS PATOGÊNICAS
MECANISMOS FISIOLÓGICOS DE PROTEÇÃO CONTRA INFECÇÃO POR BACTÉRIAS PATOGÊNICAS
INTEGRIDADE DO TGI E IMUNIDADE INTEGRIDADE DO TGI E IMUNIDADE
Barreira não específica
Defesa imunológic
a
Destroem a maioria dos organismos ingeridos
Camada mucosa
Defensinas
Barreira físicaTurnover 24-96h
Chapman, M.H.; Sanderson, I.R. Intestinal flora and the mucosal immune system. Annales nestlé 2003;61:55-65.
Camada mucosa
TLR TNF recSMaseSMTLR
Células M
Lamina propria (vasos linfáticos, veias, placas de Peyer)
Célula Epitelial
Células dendríticas
PRRs (TLRs) Recep. TNF PAMPs (LPS, RNA, DNA não metilado)
Camada mucosa
TLR TNF rec
NF-κB
IL-8PMN
SMaseSM
defensinas
TLR
IL-8Células
M
Lamina propria (vasos linfáticos, veias, placas de Peyer)
TNF-
c. epitelial
PRRs (TLRs) Recep. TNF PAMPs (LPS, RNA, DNA não metilado)
Células dendríticas
Camada mucosa
TLR TNF rec
NF-κB
IL-8PMN
SMaseSM
defensinas
TLR
IL-8Células
M
Lamina propria (vasos linfáticos, veias, placas de Peyer)
TNF-
PMN
c. epitelial
ROS
PMN
Células dendríticas
Junções celulares
Risco de translocação bacteriana
Ativação de fatores de transcrição em células epiteliais e produção de citocinas pro-inflamatórias
Stress oxidativo
RESPOSTA IMUNE RESPOSTA IMUNE
INFECÇÃO (ANTÍGENO)
Recrutamento de fagócitos para o sítio da infecção
Aumento da produção de ROSAumento da produção de ROS
Depleção de GSH em células epiteliaisDefesa
antioxidante
TLR
Camada mucosa
TLR TNF rec
NF-κB
IL-8PMN
SMaseSM
defensinas
TLR
IL-8Células
M
Lamina propria (vasos linfáticos, veias, placas de Peyer)
TNF-
PMN
c. epitelial
PMN
Th1
Macrófagos
Cél. dendríticas
MO
Th2
ROS ROS
fagossoma
fagolisossoma
IL-4
B
B
Circulação
Receptores em vários
tecidos
Resposta imune localPMNERO
Cél. dendrítica
s CAPACIDADE ANTIOXIDANTE
EXACERBAÇÃO DA RESPOSTA
IMUNE
CD4+
Th2
Basófiloscirculant
esMast cells
(mastócitos)
Liberação de mediadores:
• Aumento da permeabilidade vascular• Vasodilatação• Contração do músculo liso bronquial e visceral• Inflamação
Th1
CD4+
PROBIÓTICOS
alterações do trânsito intestinal + alterações respiratórias + lesão celular
translocação bacteriana e sepse
DIETA ANTIOXIDANTE
IMUNOMODULAÇÃO
PREBIÓTICOS
PROBIÓTICOS:
PROPOSTAS DE ALTERAÇÃO NOS MECANISMOS FISIOLÓGICOS PARA PROTEÇÃO CONTRA INFECÇÃO POR BACTÉRIAS PATOGÊNICAS
PROBIÓTICOS:
PROPOSTAS DE ALTERAÇÃO NOS MECANISMOS FISIOLÓGICOS PARA PROTEÇÃO CONTRA INFECÇÃO POR BACTÉRIAS PATOGÊNICAS
Probióticos estabelecem condições desfavoráveis para crescimento de bactérias patogênicas
1- INIBIÇÃO DE ADERÊNCIA DE MICROORGANISMOS PATOGÊNICOS
Receptores glicoconjugad
os
ADESÃO DEPENDE:
Adesinas bacterianas
Composição da PC
Receptores da mucosa
2 - SECREÇÃO DE PEPTÍDIOS BACTERICIDAS
bacteriocinas
3 - FORTALECIMENTO DE JUNÇÕES CELULARES
Aumento da síntese de proteínas de junção transmembrana (caderinas) = junções aderentes que protegem a barreira
mucosawww.steve.gb.com/.../cell_adhesion_summary.png
caderinasconexinas
CD4+
Th1
CD4+
Th2 IL-4
B
B
Circulação
Receptores em vários tecidos
Basófiloscirculantes
Liberação de mediadores resultando em:
• Aumento da permeabilidade vascular• Vasodilatação• Contração do músculo liso bronquial e visceral• Inflamação Mast cells
(mastócitos)
Cél. dendrítica
s
Resposta imune localPMNERO
4 – MODULAÇÃ
O DA RESPOSTA
IMUNE
EXACERBAÇ
ÃO DA RESPOSTA
IMUNE
Uso em síndrome do cólon irritável Uso em diarréia bacteriana e viral Uso em DII’s Uso em Pancreatite
Melhora da nutrição prematura
Redução de incidência de sepse
Redução da necessidade de antibióticos
Prevenção de enterocolite necrotizante neonatal
Prevenção e manejo de diarréia de crianças em
berçários/creches e pacientes hospitalizados
Prevenção de translocação bacteriana e infecção hospitalar
USO NA PRÁTICA CLÍNICAUSO NA PRÁTICA CLÍNICA
Dificuldades em estabelecer uma lógica para análise dos dados por:
•Diferentes condições clínicas•Uso de diversos probióticos•Uso de diferentes doses•Diferentes variáveis analisadas
•McClave S A, Chang W-K, Dhaliwal R, et al. Nutrition support in acute pancreatitis: a systeatic review of the literature. JPEN. 2006. 30:143-156.•Watkinson P J, Barber V S, Dark P, Young J D. The use of pre-pro and synbiotics in adult intensive care unit patients:systematic review. Clinical Nutrition. 2007:26,182-192.•Broekaert I J, Walker W. A. Prbiotics and Chronic Disease. J Clin Gastroenterol. 2006. 40: 270-74.•Tuohy K M, Probert H M, Smejkal C W, Gibson GR. DDT.2003.8:692-700
Riscos associados ao uso de Riscos associados ao uso de probióticosprobióticos
Em adultos:
Abcesso hepático
Pneumonia
Bacteremia
Endocardite
Choque séptico
SEPSE PROBIÓTICASEPSE PROBIÓTICA
resposta imune comprometida, doença crônica ou debilitados
FATORES DE RISCO EM RELAÇÃO AO USO DE PROBIÓTICOS EM PACIENTES
HOSPITALIZADOS
FATORES DE RISCO EM RELAÇÃO AO USO DE PROBIÓTICOS EM PACIENTES
HOSPITALIZADOS
Fatores de alto risco1) Imunodeprimidos, incluindo um estado de imunodepressão ou malignidade2) Crianças prematurasFatores de risco moderado1) Cateter central venoso2) Barreira intetsinal deteriorada (inflamação intestinal, diarréia)3) Administração de probióticos via jejunostomia4) Administração concomitante de antibióticos de amplo espectro ao qual o probiótico é resistente5) Probióticos com elevada adesão à mucosa ou cuja patogenicidade é desconhecida6) Doença cardíaca valvular
A presença de um único fator de alto risco ou mais de um fator de menor risco merece cautela
SEPSE PROBIÓTICASEPSE PROBIÓTICA
CONSIDERAÇÕES FINAISCONSIDERAÇÕES FINAIS
Uso crescente de probióticos pelos consumidores como forma de cuidado com a saúde, pelas fortes evidências clínicas de benefício - eficácia em todas as condições?
Conhecimento incompleto sobre forma de administração e mecanismos de ação
Maior segurança no consumo por pessoas sáudáveis – enfermos? Risco de sepse!
Efeitos específicos e muito variáveis de acordo com o m.o, estado de saúde, idade -resultados não extrapoláveis para outras populações!
CONCLUSÃOCONCLUSÃO
- Apesar da evidências, os estudos de manejo dietético da resposta imune ainda são conclusivos;
- Não há ainda consenso com relação às doses de suplementos a serem praticadas;
- Para uso seguro em todos os consumidores, necessitam-se mais investigações clínicas, obedecendo ao rigor científico;
- Benefícios são aumentados em virtude dos outros componentes da dieta e qualidade de vida!
