Microbiomul uman și dieta personalizată, importanță

Florentina Calancea, asistent cercetare generală

Proteinele și microbiomul

Efectele proteinelor dietetice asupra microbiotei intestinale au fost descrise pentru prima dată în 1977. Un studiu bazat pe cultură a demonstrat un număr mai mic de Bifidobacterium adolescentis și creșterea numărului de Bacteroides și Clostridia la subiecții care consumă o dietă bogată în carne de vită în comparație cu subiecții care consumă o dietă fără carne [2].

Grăsimile saturate și microbiomul

Dietele bogate în grăsimi saturate sunt considerate a crește riscul de boli cardiovasculare. Pe de altă parte, grăsimile care promovează sănătatea, ar fi grăsimile mono și polinesaturate, sunt esențiale în atenuarea riscului de boli cronice. Dieta tipică occidentală este atât bogată în grăsimi saturate, cât și în grăsimi trans, în timp ce este săracă în grăsimi mono și polinesaturate, predispunând astfel consumatorii obișnuiți la multe probleme de sănătate. Mai multe studii umane au sugerat că o dietă bogată în grăsimi crește microflora anaerobă totală.

Carbohidrații și microbiomul

Carbohidrații sunt, probabil, cel mai bine studiată componentă dietetică pentru capacitatea lor de a modifica microbiomul intestinal. Carbohidrații există în două soiuri: digerabili și nedigerabili. Carbohidrații digerabili sunt degradați enzimatic în intestinul subțire și includ amidon și zaharuri, cum ar fi glucoza, fructoza, zaharoza și lactoza. La degradare, acești compuși eliberează glucoză în sânge și stimulează un răspuns la insulină.

Spre deosebire de carbohidrații digerabili, carbohidrații nedigerabili – fibrele și amidonul rezistent – nu sunt degradați enzimatic în intestinul subțire. Mai degrabă, ei călătoresc în intestinul gros unde sunt supuși fermentației de către microorganismele rezidente. În consecință, fibrele dietetice sunt o sursă bună de „carbohidrați accesibili microbiotei”, care pot fi utilizați de microbi pentru a furniza gazdei energie și o sursă de carbon. În acest proces, ele sunt capabile să modifice mediul intestinal.

Probioticele și microbiomul

Alimentele fermentate care conțin bacterii lactice, cum ar fi produsele lactate de cultură și iaurtul, reprezintă o sursă de microorganisme ingerabile care pot regla în mod benefic sănătatea intestinală și chiar pot trata sau preveni bolile inflamatorii intestinale. Se crede că acestea realizează acest lucru prin efectele lor asupra microbiomului intestinal existent.

Probioticele (în special Bifidobacterium și Lactobacillus) pot fi incluse într-o varietate de produse, de la alimente, la suplimente alimentare și medicamente. Probioticele pot de asemenea să îmbunătățească parametrii cardiometabolici și să reducă concentrația serică a proteinei C reactive la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 [7].

Arii noi de explorare a terapiei cu probiotice includ utilizarea de noi microorganisme dar și combinații între probiotice și prebiotice, numite simbiotice. Aceste simbiotice țin cont de profilul și combinația între microorganismele necesare pentru a obține efecte benefice în boli precum inflamații, diferite neoplazii, metabolismul lipidelor sau obezitate [8].

Consumul de probiotice are numeroase efecte benefice, în diferite indicații, precum [7]:

prevenția diareii produse de specia Clostridium difficile la adulți și copii;
prevenția enterocolitei necrozante la prematuri;
prevenția infecțiilor acute ale tractului respirator superior;
prevenția astmului bronșic și al wheezingului la copii;
prevenția eczemelor la copii;
prevenția infecțiilor fungice invazive la prematuri;
prevenția infecțiilor nosocomiale;
tratamentul diareii cauzate de Rotavirus la nou-născuți și copii;
prevenția și tratamentul bolii Crohn și a colitei ulcerative;
reducerea riscului cardiovascular la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 (reducerea tensiunii arteriale sistolice, reducerea tensiunii arteriale distolice, reducerea valorilor LDL-colesterolului, colesterolului total și a trigliceridelor);
reducerea exacerbărilor pulmonare în fibroză chistică, la copii;
reducerea valorilor glicemiei, a hemoglobinei glicate și a insulinorezistenței în diabetul zaharat de tip 2;
reducerea recurențelor în vaginita bacteriană cauzată de Gardnerella vaginalis și în candidoză;
susținerea tratamentului endodontic aplicat în periodontita cronică;
prevenirea sindromului depresiv.

Microbiomul și dietele

Mai multe diete populare, inclusiv occidentale, fără gluten, omnivore, vegetariene, vegane, și mediteraneene au fost studiate pentru capacitatea lor de a modula microbiota intestinală. În mai multe studii, o dietă occidentală (bogată în proteine și grăsimi animale, săracă în fibre) a condus la o scădere semnificativă a numărului de bacterii totale și specii benefice de Bifidobacterium și Eubacterium. Consumul unei diete occidentale a fost, de asemenea, asociat cu producția de nitrozamine care promovează cancerul [2].

Dietele vegane și vegetariene sunt îmbogățite de alimente pe bază de plante fermentabile. Un studiu a comparat dietele vegane și vegetariene cu o dietă de control nerestricționat și a constatat că atât veganii, cât și vegetarienii aveau un număr semnificativ mai mic de specii de Bifidobacterium și Bacteroides.

De-a lungul spectrului, dieta mediteraneeană este considerată o dietă echilibrată. Se distinge printr-un profil benefic de acizi grași mononesaturați și polinesaturați, niveluri ridicate de polifenoli și alți antioxidanți, un aport ridicat de fibre, carbohidrați cu indice glicemic scăzut, și un aport relativ mai mare de legume și mai redus de proteine animale. Mai exact, ceea ce caracterizează dieta mediteraneeană tradițională sunt uleiul de măsline, fructele asortate, legumele, cerealele, leguminoasele și nucile, un consum moderat de pește, carne de pasăre și vin roșu și un aport mai mic de produse lactate, carne roșie, carne procesată și dulciuri. De Filippis et al. au investigat beneficiile potențiale ale dietei mediteraneene prin compararea omnivorilor obișnuiți, vegetarienilor și veganilor. Ei au observat că majoritatea veganilor și vegetarienilor, dar numai 30% dintre omnivori, au avut o aderență ridicată la dieta mediteraneeană [7].

Menținerea unui microbiom intestinal sănătos este esențială

Un număr tot mai mare de dovezi sugerează că microbiomul are un impact profund asupra sănătății. În ultimul deceniu, microorganismele intestinale s-au dovedit a juca un rol într-o gamă largă de boli, inclusiv obezitatea, psoriazisul, autismul și tulburările de dispoziție.

Relația strânsă dintre dietă, microbiom intestinal și sănătate sugerează că am putea îmbunătăți, eventual, sănătatea prin modularea dietei. O modalitate prin care microbiota poate influența sănătatea gazdei este prin modularea imunității gazdei. Studiile efectuate pe animale sănătoase au demonstrat că microbiomul intestinal este esențial pentru recrutarea și diferențierea celulelor imune.

Persoanele obeze tind să aibă îmbunătățiri mai mari ale parametrilor metabolici asociați obezității (toleranță la insulină, trigliceride plasmatice și distribuția grăsimilor corporale) după intervenția dietetică [2].

Concluzii

Recent, datorită studiilor observaționale și experimentale, microbiomul a devenit un subiect de cercetare în diverse terapii indicate în boli cardiace, boli metabolice, anxietate, depresie sau obezitate. O simplă intervenție cum este modificarea dietei poate conduce la modificări ale stării de sănătate. Fibrele sunt o componentă esențială pentru buna funcționare a microbiomului și au fost de multe ori trecute cu vederea, în timp ce dezbaterile s-au desfășurat pentru reducerea consumului de zahăr sau grăsimi. Efectele adverse asupra microbiomului tractului intestinal ale medicamentelor și mâncării procesate nu mai pot fi trecute cu vederea.

Studiile existente sugerează că dietele pot modifica rezistența gazdei la paraziți prin modularea microbiomului intestinal, dar mai sunt necesare și alte studii concludente. Cel mai important, există sisteme care dovedesc fiecare interacțiune: dietele modulează rezistența la paraziți, dietele modifică microbiomii intestinali, iar microbiomii intestinali modulează parazitismul.

Microbiomul este un mediu dinamic în care numărul bacteriilor se poate mări sau poate scădea zilnic, săptămânal și lunar. Acest flux depinde de alimentația noastră, de medicație, de activitatea fizică și de alte expuneri la mediul înconjurător. Așadar nu suntem doar noi cu organismul nostru. Suntem gazda a milioane de diferiți microbi. Pe măsură ce înțelegem mai multe despre aceștia, despre cum interacționează cu organismul nostru, vom afla cum putem avea grijă de această lume complexă și invizibilă care dă formă identității noastre, sănătății și bunăstării ființei umane.

Pentru ABONAMENTE și CREDITE DE SPECIALITATE click AICI!

Referințe bibliografice:

Dugas LR, Lie L, Plange-Rhule J, Bedu-Addo K, Bovet P, Lambert EV, et al. Gut microbiota, short chain fatty acids, and obesity across the epidemiologic transition: the METS-Microbiome study protocol. BMC Public Health. 2018 Aug 6;18(1):978;
Singh RK, Chang H-W, Yan D, Lee KM, Ucmak D, Wong K, et al. Influence of diet on the gut microbiome and implications for human health. J Transl Med [Internet]. 2017 Apr 8 [cited 2021 Feb 11];15. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5385025/;
Ţăpescu M, Tarcea M. Impactul microbiomului intestinal asupra sănătăţii fizice şi mintale. Medic.ro [Internet]. 2020 Mar 25 [cited 2021 Feb 11]; Available from: https://www.medichub.ro/reviste/medic-ro/impactul-microbiomului-intestinal-asupra-sanatatii-fizice-si-mintale-id-2996-cmsid-51;
Gail A.M. Cresci PhD, RDN, CNSC, Kristin Izzo MS, RDN, CNSC. Gut Microbiome. Adult Short Bowel Syndrome, 2019;
Menni C, Lin C, Cecelja M, et al. Gut microbial diversity is associated with lower arterial stiffness in women. Eur Heart J 2018; 39;
Shreiner AB, Kao JY, Young VB. The gut microbiome in health and in disease. Curr Opin Gastroenterol. 2015 Jan;31(1):69–75;
Valdes AM, Walter J, Segal E, Spector TD. Role of the gut microbiota in nutrition and health. BMJ. 2018 Jun 13;361:k2179;
Chua KJ, Kwok WC, Aggarwal N, Sun T, Chang MW. Designer probiotics for the prevention and treatment of human diseases. Curr Opin Chem Biol 2017;40: 8-16. doi:10.1016/j.cbpa.2017.04.011.