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RECÉM NASCIDO MICROBIOTA INTESTINAL Marques TM, et al. Curr Opin Biotechnol, 2010. Morelli L. J Nutr, 2008. Flora Vaginal • Lactobacillus • Enterobacterias fecais • Estreptococcus • Estafilococcus Cesariana • Estafilococcus derivados da pele * Anaeróbios facultativos Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MICROBIOTA INTESTINAL RECÉM NASCIDO Outros fatores que influenciam a microbiota intestinal do recém nascido: • Idade gestacional • Hospitalização • Uso de ATB – interferência na colonização por bifidobactérias/até o 1º ano de vida associação com risco de atopia e asma alérgica • Tipo de alimentação Power SE, et al. Br J Nutr, 2013 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MICROBIOTA INTESTINAL RECÉM NASCIDO McCracken V.J. Cellular Microbiology, 2001 . Aleitamento Materno • bifidobacterium e lactobacillus (>90%) Fórmula Láctea • bacteróides e estafilococcus Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MICROBIOTA INTESTINAL McCracken V.J. Cellular Microbiology, 2001 . Microbiota Intestinal 24 à 36 meses de nascido semelhante a de um adulto Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Rajilic-Stojanovic M. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, 2013. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Alonso VR, Guarner F. Br J Nutr, 2013. Firmicutes e Bacteriodetes respondem por 90% das espécies microbianas do ecossistema em seres humanos. Nos adultos + Firmicutes e nos idosos + Bacteriodetes, dependente da dieta. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal 101 _ 103 UFC/ml 104 – 108 UFC/ml 1010- 1012 UFC/ml INTESTINO: n total = 1014 UFC/ml / 300 a 500 diferentes espécies de bactérias Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MICROBIOTA INTESTINAL Cerca de 97% das bactérias do intestino humano são anaeróbias Composição dos Microorganismos Proteína 55% RNA 20% Lipídios 9% “O crescimento dessa biomassa e de sua síntese de proteína depende do tipo e da quantidade dos substratos disponíveis na luz do colo e da velocidade do trânsito intestinal.” Prebióticos e probióticos na saúde intestinal SUBSTRATOS FERMENTADOS E SEUS PRODUTOS CHO: Acetato, propionato e butirato(AGCC) + lactato, succinato, etanol Gases H2 e CO2 Estimula o crescimento bacteriano Relação Molar: 60:20:18 - Acetato, Propionato e Butirato Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Proteína: AGCC Gases H2 e CO2 Síntese de Biomassa Ácidos Graxos de cadeia ramificada (Isobutirato, Isovalerato, e 2-metil butirato, Amônia, Aminas, Fenóis e outros ácido orgânicos) SUBSTRATOS FERMENTADOS E SEUS PRODUTOS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MICROBIOTA INTESTINAL PRINCIPAIS FUNÇÕES METABÓLICA Fermentação de resíduos alimentares não digeríveis e muco endógenos Recuperar a energia como AGCC Produção de Vit K Absorção de íons Absorção de Cálcio, magnésio, ferro Guarner F. Lancet, 2003 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal O’Connor EM. Curr Opin Clin Nutr Metab Care , 2013. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal TRÓFICA • Controle da diferenciação e proliferação celular • Desenvolvimento e homeostase do sistema imune “ ... aproximadamente 60% do sistema imune está localizado no TGI” Guarner F. Lancet, 2003 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal • Proteção contra patógenos (efeito barreira) O epitélio intestinal desempenha um papel de fronteira e barreira imunológica, estabelecendo a interface entre o conteúdo luminal e as células imunológicas subepteliais Guarner F. Lancet, 2003 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal PROTEÇÃO Prakash S, et al. Biologics, 2011 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MICROBIOTA INTESTINAL Gibson GR, Roberfroid MB. J.Nutr, 1995 102CFU/ml 1011 CFU/ml Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Power SE, et al. Br J Nutr, 2013 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MICROBIOTA FATORES QUE AFETAM A COMPOSIÇÃO Idade Estado imunológico do indivíduo Antibioticoterapia pH Interação entre os componentes da flora intestinal Tempo de trânsito intestinal Presença de componentes na dieta que propiciem o processo de fermentação no intestino Prebióticos e probióticos na saúde intestinal CONCEITO DE DISBIOSE DICIONÁRIO: • Desequilíbrio da flora intestinal É um estado em que a microbiota torna- se alterada como conseqüência de uma modificação na composição, na atividade metabólica bacteriana e / ou na distribuição local de comunidades. Prakash S, et al. Biologics, 2011 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Power SE, et al. Br J Nutr, 2013 . associação das alterações na fragilidade, inflamação e outros marcadores clínicos Prebióticos e probióticos na saúde intestinal COMPONENTES DA DIETA Power SE, et al. Br J Nutr, 2013 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Albenberg LG, et al. Gastroenterology, 2014 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Prakash S, et al. Biologics, 2011 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Sung MK, Park MY. World J Gastroenterol, 2013. . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal O’Connor EM. Curr Opin Clin Nutr Metab Care , 2013. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Sanders ME, et al. Gut, 2013. ABORDAGENS TERAPÊUTICAS PARA DISBIOSE Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Prebióticos e probióticos na saúde intestinal • Conceito – 1908 – Eli Metchnikoff: longevidade dos búlgaros com ingestão de leite fermentado • Termo “PROBIÓTICO” – 1965 – Lilly & Stillwell: descreveram substâncias secretadas por um organismo estimulando o crescimento de outro PROBIÓTICOS PROBIÓTICOS “É um preparado de, ou um produto contendo microorganismos viáveis e definidos, em quantidades suficientes, que alteram a microflora, via a implantação ou à colonização, em um compartimento do hospedeiro, e através deste, exerce os seus efeitos clínicos benéficos” Havenaar R, Huis In’t Veld MJH. Amsterdam: Elservier, 1992. “PRO” + “BIOS” DO GREGO “PARA A VIDA” Prebióticos e probióticos na saúde intestinal CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO Origem humana; Não patogênico; Resistência ao processamento; Estabilidade à secreção ácida e biliar; Adesão à célula epitelial; Capacidade de sobreviver no TGI; Capacidade de influenciar a atividade metabólica local. Szajewska H, Setty M, et al. J Pediatric Gastroenterol Nutr, 2006. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Vaughan EE. Nahrung,1999 • Bactérias • Leveduras Estudos experimentais e clínicos PROBIÓTICOS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Lactobacillus Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Bifidobactérias 4,5 x 1011 L. casei L. plantarum L. acidophilus L. delbrueckii subsp bulgaricus B. longum B. breve B. infantis S. salivarius subsp thermophilus 2,5 x 109 Lactobacillus acidophilus Lactobacillus rhamnosus Bifidobacterium bifidum Bifidobacterium lactis 3,0 x 109 Lactobacillus rhamnosus Lactobacillus casei Lactobacillus acidophilus Bifidobacterium longum 1 x 109 Lactobacillus acidophilus Lactobacillus casei Lactococcuslactis Bifidobacterium bifidum Bifidobacterium lactis 1 x 109 Lactobacillus paracasei Bifidobacterium lactis 1 x 109 Lactobacillus paracasei Lactobacillus rhamnosus Lactobacillus acidophilus Bifidobacterium lactis 1 x 109 Lactobacillus acidophilus 2 x 109 Bacillus clausii Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Restauração da permeabilidade intestinal normal Normalização da microbiota intestinal função imunológica da barreira da mucosa intestinal Modula a regulação da resposta inflamatória intestinal BENEFÍCIOS PROBIÓTICOS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal MECANISMOS FUNCIONAIS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Chen CC, Walker WA. Adv Pediatr, 2005. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal ATIVAÇÃO DA IMUNIDADE INATA • Estimula o da produção de IgA secretora Chen CC, Walker WA. Adv Pediatr, 2005. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal PROTEÇÃO CONTRA PATÓGENOS • Produção de substâncias inibidoras da atividade das enzimas patogênicas bacteriocinas PROTEÇÃO CONTRA PATÓGENOS • Produção de substâncias inibidoras da atividade das enzimas patogênicas àcido láctico • do pH luminal Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Chen CC, Walker WA. Adv Pediatr, 2005. PROTEÇÃO CONTRA PATÓGENOS Aderência na mucosa intestinal. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Chen CC, Walker WA. Adv Pediatr, 2005. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal PROTEÇÃO CONTRA PATÓGENOS • Competição por nutrientes e por sítios de adesão à mucosa Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Power SE, et al. Br J Nutr, 2013 . Prebióticos e probióticos na saúde intestinal PROBIÓTICOS Aplicações Clínicas Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Sanders ME, et al. Gut, 2013. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Vaughan EE. Nahrung,1999 DOSE Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Esses efeitos não são provocados por todos os probióticos isoladamente testados. Sherman PM, Ossa JC, Johnson-Henry K.. NCP, 2009. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Roberfroid M. J. Nutr, 2007. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal PREBIÓTICOS “Ingrediente seletivamente fermentado que permite mudanças específicas, tanto na composição, quanto na atividade da microbiota gastrintestinal, que confere benefícios no bem-estar e saúde do hospedeiro .” CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO É essencial que não seja hidrolisado e nem absorvido no TGI Tem que apresentar fermentação seletiva para um ou para um número limitado de bactérias potencialmente benéficas no cólon Deve alterar a composição da microbiota colônica com o objetivo de manter uma composição mais saudável Induzir os efeitos benéficos para a saúde Fooks LJ, Gibson GR. BJ Nutrition, 2002 Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Roberfroid M. J. Nutr, 2007. Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Oligossacarídeos resistentes à ação de enzimas hidrolíticas e consumo preferencial por bifidobactérias Polímero de glicose extraído da raiz da chicória, de tubérculos de alcachofra, da cebola, do alho, da banana e aspargo PREBIÓTICOS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Prebióticos e probióticos na saúde intestinal ALIMENTO QUANTIDADE DE INULINA EM 100g DO PRODUTO FRESCO Cebola Alho Alho-poró Alcachofra Alcachofra de Jerusalém Aspargo Trigo Aveia Banana Chicória 2 – 6 9 – 16 3 – 10 2 – 6 16 – 20 2 – 3 1 – 4 0,5 – 1,5 0,3 – 0,7 15 - 20 ORAFTI Active Food Ingredients 6g FOS Cápsula de 7g com 6,5g FOS Inulina 90% + FOS 10% Prebióticos e probióticos na saúde intestinal BENEFÍCIOS PREBIÓTICOS a concentração de bactérias intestinais, favorecendo o desenvolvimento de populações de bactérias mais saudáveis (Bifidobactérias, Lactobacilli, etc) a concentração intestinal de bactérias patogênicas (Bacteroides, Clostridia, etc) a absorção de minerais (Ca, Mg) Fooks LJ, Gibson GR. BJ Nutrition, 2002 Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Tem efeitos específicos na microbiota intestinal Apresentam seletividade às cepas das bactérias intestinais Favorecem suas fermentações específicas (como fonte energética e na geração de sub-produtos metabólicos) *50% dos requerimentos energéticos utilizados pelos colonócitos são obtidos da fermentação dos carboidratos para ácidos orgânicos Estimulam as atividades enzimáticas. MECANISMOS FUNCIONAIS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Roy CC; et al, 2006 Prebióticos e probióticos na saúde intestinal PREBIÓTICO Bacterias colônicas + Fermentação (AGCC) Massa fecal (Gases) Bacterias Benéficas BUTIRATO PROPIONATO ACETATO H2O Na+ DIARREA Glicose e lípidos METABOLISMO CH e LÍPIDIOS BARREIRA INTESTINAL Efeito prebiótico CC = Energía Fígado músculo cérebro EFEITOS FISIOLÓGIOS DA FERMENTAÇÃO Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Produção de AGCC e TIPOS DE FIBRAS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal A produção de gases (Dióxido de carbono, Hidrogênio e Metano) propicia a dilatação das porções distais do cólon e atua como uma bomba de propulsão sobre a massa fecal; O perfil de AGCC são dependentes do substrato oferecido que se relaciona diretamente com as bactérias anaeróbicas presentes no cólon; O aumento do fluxo sanguíneo no cólon e a contratilidade da musculatura deste, estão diretamente relacionados com a produção de AGCC, principalmente com o butirato CONSTIPAÇÃO Prebióticos e probióticos na saúde intestinal Prebióticos e probióticos na saúde intestinal A SCI é uma condição variável, e os sintomas podem mudar consideravelmente de um dia para o outro. A oligofrutose peso das fezes nos pacientes com história de constipação e o tempo do trânsito intestinal é levemente aumentado; A intolerância alimentar devido a fermentação colônica anormal, modificando o peso da fezes, o pH fecal e o tempo do trânsito intestinal, é de fato amenizada pela utilização de oligofrutose, no entanto o aumento da produção de AGCC pode promover a piora da sintomatologia da doença. SÍNDROME DO CÓLON IRRITÁVEL Prebióticos e probióticos na saúde intestinal DOSE Prebióticos e probióticos na saúde intestinal estimulam de Mitsuoka T. J Ind Microbiology, 1990 no cólon Prebióticos e probióticos na saúde intestinal SIMBIÓTICOS Prebióticos e probióticos na saúde intestinal 1 x 106-9 Lactobacillus acidophilus Lactobacillus paracasei Lactococcus lactis Bifidobacterium lactis FOS 6g 1 x 109 Lactobacillus reuteri Inulina Gomaguar parcialmente hidrolizada Prebióticos e probióticos na saúde intestinal O’Connor EM. Curr Opin Clin Nutr Metab Care , 2013. CONCLUSÃO Prebióticos e probióticos na saúde intestinal