Cooperação entre o intestino e o cérebro - modulando a psique, os músculos e o sistema imunitário

Nos últimos anos, os nossos co-habitantes microbianos do intestino têm tido uma carreira quase sensacional graças a uma investigação intensiva. Até há algumas décadas atrás, eram pouco conhecidos e considerados, na melhor das hipóteses, como auxiliares na digestão e fornecedores de algumas vitaminas. Esta situação mudou radicalmente. Todos os anos, a investigação sobre o microbioma traz à luz do dia, para espanto do público, descobertas que quase ninguém associava anteriormente à flora intestinal conhecida como microbioma. Nem tudo foi investigado até ao mais ínfimo pormenor. Só sabemos muito através de experiências com animais, cujos resultados só podem ser transferidos para o ser humano com cautela. No entanto, já temos uma visão geral bastante abrangente do que a flora intestinal faz e pode fazer.

A flora intestinal é diversa e única como uma impressão digital

Cada ser humano tem uma flora intestinal tipicamente composta, que se supõe ser tão única como uma impressão digital. Esta é uma das conclusões básicas do Projecto Microbioma Humano, que estabeleceu como objectivo analisar o complexo ecossistema chamado microbioma humano do maior número possível de pessoas. Os investigadores prestaram especial atenção à flora intestinal, uma vez que esta é provavelmente a parte mais importante do microbioma. Nela vivem principalmente bactérias, mas também vírus e fungos. Até à data, foram identificadas cerca de 1000 espécies diferentes de bactérias. Uma vez que os métodos de identificação estão constantemente a ser aperfeiçoados, é de esperar que o número de coabitantes bacterianos recentemente descobertos aumente ainda mais. No entanto, apesar da grande variabilidade, os investigadores também identificaram padrões na composição da flora intestinal que podem ser agrupados em três tipos de flora intestinal conhecidos como enterótipos. Os cientistas estão actualmente a trabalhar na correlação entre estes enterótipos individuais e determinadas características humanas.

O intestino fala com o cérebro - O que faz o eixo intestino-cérebro

O termo "eixo intestino-cérebro" descreve uma via de comunicação entre o intestino e o cérebro que passou despercebida durante muito tempo e que também não se pensava ser possível. Trata-se, nada mais nada menos, do que o controlo das funções cerebrais pelo intestino. Para muitos, isto ainda hoje é difícil de digerir, uma vez que dá um significado completamente novo à expressão "gut feeling". Então, o que é que está por detrás do eixo intestino-cérebro e como é que devemos imaginar que as funções cerebrais são controladas pelo intestino? É claro que a conversa entre o intestino e o cérebro não deve ser imaginada no sentido literal. Mesmo que a natureza da comunicação ainda não tenha sido esclarecida em todas as suas partes ou tenha ultrapassado a fase de observações experimentais em animais, a investigação actual acredita saber que o intestino, com a sua flora intestinal, pode contactar o cérebro para a troca de informações de, pelo menos, três formas. Estas incluem, em particular, o nervo vago, que liga o intestino e o cérebro de uma forma comunicativa. Mas as hormonas e os neurotransmissores, como a serotonina, a dopamina ou a melatonina, também desempenham um papel importante. Todos eles são produzidos no intestino para actuar nas células nervosas do cérebro. Além disso, os produtos metabólicos das bactérias intestinais estão envolvidos na comunicação. O ácido butírico, por exemplo, pode alterar as propriedades da barreira hemato-encefálica. As moléculas imunitárias e as citocinas produzidas pelas bactérias intestinais também podem influenciar a fisiologia das células nervosas.

O microbioma intestinal influencia a psique - Poderá haver psicobióticos

Os estudos sobre a composição e a função da flora intestinal indicam que a natureza da sua composição influencia a função cerebral e o equilíbrio mental. Se a flora intestinal for perturbada e as bactérias com uma influência nociva ganharem vantagem, isto está correlacionado com perturbações do bem-estar mental até doenças psiquiátricas como a depressão, como um grupo de investigadores da Bélgica pôde provar. Os investigadores examinaram a composição microbiana de cerca de 1000 amostras de fezes e correlacionaram-na com a saúde mental dos seus proprietários. No processo, identificaram estirpes de bactérias que ocorrem mais frequentemente em pessoas com boa saúde mental. Por outro lado, a ausência destas bactérias indica perturbações mentais, incluindo depressão. Torna-se empolgante quando se trata de remediar distúrbios mentais através da administração orientada de tais bactérias. Ainda não existem dados suficientes sobre este assunto que permitam a utilização terapêutica de um cocktail de bactérias psicoactivas como psicobióticos. De qualquer forma, seria desejável, uma vez que os medicamentos psicotrópicos actualmente disponíveis têm os seus inconvenientes.

A flora intestinal controla o crescimento muscular - as bactérias intestinais actuam como esteróides anabolizantes

As actividades de treino orientado promovem o crescimento muscular e podem compensar a perda muscular patológica ou relacionada com a idade. Ainda não se sabe se o microbioma do intestino também desempenha um papel decisivo neste processo. Estudos em animais com ratos indicam que o microbioma na sua totalidade apoia o treino de construção muscular dos animais. Para este efeito, os ratos começaram por destruir completamente a sua flora microbiana com antibióticos. Depois disso, os animais treinaram na roda de corrida, tal como os seus congéneres não tratados. Nos animais com um microbioma intacto, o efeito do treino, medido como massa muscular formada, foi significativamente maior do que nos animais sem microbioma. Em estudos posteriores, será esclarecido se as estirpes bacterianas específicas ou as substâncias anabólicas que produzem são responsáveis pelo efeito anabólico.

O microbioma modula a imunidade - A defesa imunitária não específica é activada

Como pode o sistema imunitário reagir rapidamente aos agentes patogénicos e proteger os seres humanos das infecções? Uma resposta é dada pelo microbioma. Grosso modo, o sistema imunitário é composto por duas divisões: o sistema imunitário inato, não específico, e o sistema imunitário adaptativo, específico. O microbioma comunica com estruturas do sistema imunitário inato chamadas células dendríticas e coloca-as num estado permanente de prontidão para reagir. Activado desta forma, o sistema imunitário inato é rapidamente capaz de reagir a intrusos provenientes do tracto respiratório, do intestino ou através da pele e, numa segunda fase, de alertar o sistema imunitário específico. Se a activação não ocorrer devido a perturbações do microbioma, a defesa imunitária não consegue repelir o agressor tão rapidamente, como demonstraram experiências com ratos sem germes. Isto também atrasa o alerta do sistema imunitário específico. As biomoléculas responsáveis pela comunicação entre o microbioma e o sistema imunitário estão a ser investigadas por imunologistas da Charité de Berlim.

Resistência à colonização - as bactérias intestinais protegem contra os agentes patogénicos

Uma flora intestinal saudável, como parte do microbioma humano, é composta por um grande número de microrganismos. Os métodos analíticos modernos estão constantemente a descobrir novas espécies de bactérias, anteriormente desconhecidas. Actualmente, a investigação pressupõe a existência de, pelo menos, 1000 bactérias intestinais diferentes e um número largamente desconhecido de vírus e fungos. Esta multiplicidade microbiana é um componente importante da resistência à colonização, que suprime o aparecimento de outras bactérias e protege contra agentes patogénicos. Desta forma, uma flora intestinal saudável garante que nenhum agente patogénico se pode multiplicar no intestino e entrar na corrente sanguínea através da mucosa intestinal.

O microbioma é um biorreactor - as bactérias produzem biomoléculas importantes

A comunicação entre o intestino e o cérebro tem lugar tanto a nível nervoso, através do nervo vago, como a nível humorístico, através de neurotransmissores e neuro-hormonas. A maior parte dos mensageiros humorais são produzidos no intestino por bactérias intestinais, mas também no cérebro. Isto assegura uma comunicação mútua. A serotonina, a noradrenalina e a dopamina estão envolvidas na comunicação humoral. A serotonina é também conhecida como a hormona da felicidade e contribui significativamente para o bem-estar mental.
Menos conhecidos são os ácidos gordos de cadeia curta, que também são produzidos pelas bactérias intestinais. Entre eles estão o ácido butírico (butanoato) e o ácido valérico (pentanoato), que, segundo um estudo das universidades de Würzburg e Marburg, tornam as células imunitárias mais agressivas. Se fosse possível utilizar este efeito dos dois ácidos gordos de uma forma terapêutica orientada, as terapias contra o cancro poderiam tornar-se mais eficazes. É esta a esperança dos investigadores.
As bactérias da flora intestinal também produzem vitaminas. Estas incluem a biotina, o ácido fólico, as vitaminas B2 e B12, bem como a vitamina K. Sabe-se que uma parte considerável das necessidades diárias de vitamina B12 é produzida pelas bactérias intestinais.

Conclusão: Quem pensa que já se sabe tudo sobre o intestino e a sua flora intestinal e que nada de novo pode ser descoberto, engana-se. Os programas de investigação actuais procuram intensamente possibilidades de tratar algumas doenças através de alterações específicas da flora intestinal. Isto vai até à substituição completa de uma flora intestinal patologicamente alterada por uma saudável com as características desejadas.

Fonte: Valles-Colomer, M., et al. The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression. Nat Microbiol 4, 623-632 (2019). https://doi.org/10.1038/s41564-018-0337-x
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