Os alimentos podem ajudar a manter a diversidade no intestino
Um modelo matemático mostra como os microrganismos ingeridos podem influenciar a diversidade do microbioma intestinal
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Uma equipa internacional de investigação liderada por Florence Bansept, em cooperação com o Instituto Max Planck de Biologia Evolutiva, demonstrou como os micróbios ingeridos através dos alimentos podem ajudar a manter a diversidade do microbioma intestinal. O estudo, que teve como primeiro autor Vitor M. Marquioni, fornece um quadro matemático para compreender como a ingestão de micróbios através da alimentação pode moldar as comunidades microbianas no intestino.
O microbioma intestinal desempenha um papel fundamental na fisiologia animal, contribuindo para processos bioquímicos essenciais no trato digestivo. Uma menor diversidade microbiana está frequentemente associada a piores resultados em termos de saúde. Embora se saiba que a dieta influencia o microbioma intestinal através dos nutrientes, os alimentos também contêm microrganismos vivos que podem sobreviver à passagem pelo sistema digestivo e interagir com as comunidades microbianas residentes.
Isto levanta uma questão importante: pode a ingestão microbiana através dos alimentos ser optimizada para apoiar um microbioma intestinal mais diversificado?
Para responder a esta questão, os investigadores desenvolveram um modelo matemático que capta os principais processos que moldam as comunidades microbianas no intestino: crescimento microbiano, competição, morte, entrada através da ingestão e saída através da excreção. Utilizando um modelo parametrizado com dados da literatura científica, os investigadores exploraram a forma como estes processos interagem com diferentes níveis e padrões de ingestão microbiana.
Principais conclusões
- O momento da ingestão microbiana tem relativamente pouco efeito na diversidade média do microbioma. Por outras palavras, a ingestão de muitos micróbios uma vez por dia pode ter um efeito semelhante à ingestão de quantidades mais pequenas várias vezes por dia. O mais importante é o número total de micróbios consumidos em cada dia.
- Quando o número de tipos microbianos no sistema excede uma dúzia, existe normalmente uma estratégia de alimentação óptima - uma quantidade diária de micróbios ingeridos que maximiza a diversidade no hospedeiro.
- Quando o número de tipos microbianos se torna muito grande, esta ingestão óptima aproxima-se do número de micróbios perdidos diariamente através das fezes. Nestas condições, a diversidade máxima atingida no hospedeiro reflecte a diversidade presente no próprio alimento.
Os autores mostram que estas conclusões são robustas em várias versões do modelo e que as ordens de grandeza previstas para a ingestão óptima são consistentes com animais pequenos e experimentalmente tratáveis, como a mosca da fruta Drosophila e o nemátodo C. elegans.
Tradução para humanos
Os investigadores advertem que será necessário desenvolver mais modelos antes de estes resultados poderem ser transpostos para os seres humanos, onde as interações hospedeiro-micróbio são consideravelmente mais complexas. Mesmo assim, o estudo marca um primeiro passo importante para uma melhor compreensão quantitativa de como os micróbios da dieta podem ser usados para apoiar o microbioma intestinal de maneiras não invasivas.
Com este trabalho, o Grupo de Parceiros Internacionais de Florence Bansept no Instituto Max Planck de Biologia Evolutiva contribui para um esforço crescente no sentido de compreender os princípios ecológicos que regem as comunidades microbianas associadas ao hospedeiro - e a forma como estes princípios poderão um dia informar novas estratégias terapêuticas.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
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