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Microbiota intestinal

Escherichia coli, uma das muitas espécies de bactérias presentes no intestino humano.

Microbiota intestinal, também conhecida como flora intestinal, consiste em um complexo de espécies de microrganismos que vivem no trato digestivo dos animais e é o maior reservatório de microrganismos. O principal benefício para o hospedeiro é a recuperação de energia a partir da fermentação de carboidratos não digeridos e a subsequente absorção de ácidos graxos de cadeia curta. Os mais importantes destes ácidos graxos são butiratos, metabolizados pelo epitélio do cólon; propionatos pelo fígado; e acetatos do tecido muscular. As bactérias intestinais, também desempenham um papel na síntese de vitamina B e da vitamina K, bem como ácidos biliares, que metabolizam esteróis e xenobióticos.[1]

O corpo humano transporta cerca de 390 trilhões de microrganismos nos seus intestinos (3,9 x 1013)[2], 1,3 vezes maior do que o número total de células humanas no corpo (3,7 x 1013)[2]. Contrariando o mito de que nosso corpo humano possui 10 vezes mais bactérias que células humanas [3][4][5][6][7]. As atividades metabólicas desempenhadas por estas bactérias se assemelham aos de um órgão, levando alguns a comparar bactérias do intestino a um órgão "esquecido".[8] Estima-se que esta microbiota intestinal tem cerca de cem vezes mais genes, no total, dos que existem no genoma humano.[9]

Bactérias compõem a maior parte da microbiota do cólon e até 60% da massa seca de fezes.[10] Cerca de 300[4] a 1000 espécies diferentes vivem no intestino,[5] com a maioria das estimativas em cerca de 500.[6][8][11] No entanto, é provável que 99% das bactérias pertençam a cerca de 30 ou 40 espécies.[12] Os fungos, protozoários, virus comensais [13][14] que auxiliam a imunidade [15] e archaea também compõem uma parte da microbiota intestinal. Diversos estudos tem sido publicados recentemente descobrindo suas funções e beneficios.

A investigação sugere que a relação entre a microbiota do intestino e os seres humanos não é apenas comensal (uma coexistência não nociva), mas sim uma relação mutualística.[5] Embora as pessoas possam sobreviver sem a microbiota intestinal,[6] os microrganismos realizam uma série de funções úteis, como fermentação de substratos de energia não utilizadas, treinando o sistema imunológico, impedindo o crescimento de bactérias patogênicas,[4] prejudiciais, regulando o desenvolvimento do intestino, produzindo vitaminas para o hospedeiro, tais como a biotina[16] e vitamina K,[17] produzir hormônios para dirigir o hospedeiro para armazenar gorduras, entre outros[18]. No entanto, em certas condições, acredita-se que algumas espécies ​​sejam capazes de causar doenças por infecção ou aumentar o risco de câncer para o hospedeiro.[4]

Mais de 99% das bactérias no intestino são anaeróbios,[4][5][12][19] mas no ceco, bactérias aeróbias podem atingir altas densidades.[4]

  1. ↑ Cummings, J.H.; MacFarlane, G.T. (1997). «Role of intestinal bacteria in nutrient metabolism». Clinical Nutrition (em inglês). 16: 3–9. PMID 16844615. doi:10.1016/S0261-5614(97)80252-X 
  2. ↑ a b Sender, Ron; Fuchs, Shai; Milo, Ron (6 de janeiro de 2016). «Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body». bioRxiv (em inglês). 036103 páginas. doi:10.1101/036103 
  3. ↑ Björkstén, Bengt; Sepp, Epp; Julge, Kaja; Voor, Tiia; Mikelsaar, Marika (2001). «Allergy development and the intestinal microflora during the first year of life». Journal of Allergy and Clinical Immunology (em inglês). 108 (4): 516–20. PMID 11590374. doi:10.1067/mai.2001.118130 
  4. ↑ a b c d e f Guarner, F; Malagelada, J (2003). «Gut flora in health and disease». The Lancet (em inglês). 361 (9356): 512–9. PMID 12583961. doi:10.1016/S0140-6736(03)12489-0 
  5. ↑ a b c d Sears, Cynthia L. (2005). «A dynamic partnership: Celebrating our gut flora». Anaerobe (em inglês). 11 (5): 247–51. PMID 16701579. doi:10.1016/j.anaerobe.2005.05.001 
  6. ↑ a b c Steinhoff, U (2005). «Who controls the crowd? New findings and old questions about the intestinal microflora». Immunology Letters (em inglês). 99 (1): 12–6. PMID 15894105. doi:10.1016/j.imlet.2004.12.013 
  7. ↑ Savage, D C (1977). «Microbial Ecology of the Gastrointestinal Tract». Annual Review of Microbiology (em inglês). 31: 107–33. PMID 334036. doi:10.1146/annurev.mi.31.100177.000543 
  8. ↑ a b Erro de citação: Etiqueta <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs de nome OHara06
  9. ↑ Qin, Junjie; Li, Ruiqiang; Raes, Jeroen; Arumugam, Manimozhiyan; Burgdorf, Kristoffer Solvsten; Manichanh, Chaysavanh; Nielsen, Trine; Pons, Nicolas; Levenez, Florence; Yamada, Takuji; Mende, Daniel R.; Li, Junhua; Xu, Junming; Li, Shaochuan; Li, Dongfang; Cao, Jianjun; Wang, Bo; Liang, Huiqing; Zheng, Huisong; Xie, Yinlong; Tap, Julien; Lepage, Patricia; Bertalan, Marcelo; Batto, Jean-Michel; Hansen, Torben; Le Paslier, Denis; Linneberg, Allan; Nielsen, H. Bjørn; Pelletier, Eric; Renault, Pierre (2010). «A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing». Nature (em inglês). 464 (7285): 59–65. PMID 20203603. doi:10.1038/nature08821 
  10. ↑ Stephen, A. M.; Cummings, J. H. (1980). «The Microbial Contribution to Human Faecal Mass». Journal of Medical Microbiology (em inglês). 13 (1): 45–56. PMID 7359576. doi:10.1099/00222615-13-1-45 
  11. ↑ Gibson, Glenn R. (2004). «Fibre and effects on probiotics (the prebiotic concept)». Clinical Nutrition Supplements (em inglês). 1 (2): 25–31. doi:10.1016/j.clnu.2004.09.005 
  12. ↑ a b Beaugerie, Laurent; Petit, Jean-Claude (2004). «Antibiotic-associated diarrhoea». Best Practice & Research Clinical Gastroenterology (em inglês). 18 (2): 337–52. PMID 15123074. doi:10.1016/j.bpg.2003.10.002 
  13. ↑ Liu, Lei; Gong, Tao; Tao, Wanyin; Lin, Bolong; Li, Cong; Zheng, Xuesen; Zhu, Shu; Jiang, Wei; Zhou, Rongbin (dezembro de 2019). «Commensal viruses maintain intestinal intraepithelial lymphocytes via noncanonical RIG-I signaling». Nature Immunology (em inglês) (12): 1681–1691. ISSN 1529-2916. doi:10.1038/s41590-019-0513-z. Consultado em 9 de novembro de 2020 
  14. ↑ Kernbauer, Elisabeth; Ding, Yi; Cadwell, Ken (dezembro de 2014). «An enteric virus can replace the beneficial function of commensal bacteria». Nature (em inglês) (7529): 94–98. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/nature13960. Consultado em 9 de novembro de 2020 
  15. ↑ Lee, Sanghyun; Baldridge, Megan T. (dezembro de 2019). «Viruses RIG up intestinal immunity». Nature Immunology (em inglês) (12): 1563–1564. ISSN 1529-2916. doi:10.1038/s41590-019-0530-y. Consultado em 9 de novembro de 2020 
  16. ↑ «Synthesis of Vitamins by Intestinal Bacteria» (PDF) (em inglês). PNAS. 1º de julho de 1942. Consultado em 17 de fevereiro de 2014 
  17. ↑ Guy LeBlanc, Jean; Milani, Christian; Savoy de Giori, Graciela; Sesma, Fernando; van Sinderen, Douwe; Ventura, Marco (1º de abril de 2013). «Bacteria as vitamin suppliers to their host: a gut microbiota perspective». Elsevier Ltd. Clinical Key (em inglês). 24 (2): 160-168 
  18. ↑ «The breakthrough of the microbiota» 
  19. ↑ Vedantam, Gayatri; Hecht, David W (2003). «Antibiotics and anaerobes of gut origin». Current Opinion in Microbiology (em inglês). 6 (5): 457–61. PMID 14572537. doi:10.1016/j.mib.2003.09.006 
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