Rezumat:
Microflora intestinală are capacitatea de a influența apariția unor boli frecvente în prezent precum obezitatea, diabetul zaharat, anumite tipuri de cancer, bolile cardiovasculare și bolile inflamatorii intestinale. Cercetările din ultimii ani în ceea ce privește relația dintre microflora intestinală și alimentație arată că „suntem și ceea ce microbii noștri mănâncă”. Dieta este unul dintre factorii cei mai importanți, cu efect direct asupra microbiomului și un factor asupra căruia se poate interveni usor. Relația dietă – microfloră intestinală este un drum cu două sensuri pentru că și bacteriile intestinale pot influența alegerile noastre alimentare, având o conexiune cu creierul prin substanțele pe care le produc.
AUTORI ; Nicoleta TUPITA, Alin POPESCU – text preluat din revista „GALENUS”
Introducere
Se spune că suntem ceea ce mâncăm și pe bună dreptate. Cercetarea bogată din ultimii ani a relației dintre microflora intestinală și alimentație arată că „suntem și ceea ce microbii noștri mănâncă”. Mai mult decât atât, se pare că microflora intestinală are capacitatea de a influența apariția anumitor boli frecvente în prezent, precum obezitatea, diabetul zaharat, anumite tipuri de cancer, bolile cardiovasculare și bolile inflamatorii intestinale. În egală măsură, dieta influențează microflora intestinală și schimbările de ordin alimentar pot determina modificări ale tipului și numărului bacteriilor intestinala în decurs de doar 24 h [1].
Pe lângă dietă, flora microbiană intestinală poate fi influențată și de alți factori: stilul de viață, materialul genetic, medicația, colonizarea la naștere, anumite patologii [2]. Cu toate acestea, dieta rămâne unul dintre factorii cei mai importanți cu efect direct asupra microbiomului.
Relația dietă – microfloră intestinală este un drum cu două sensuri pentru că și bacteriile intestinale pot influența alegerile noastre alimentare, având o conexiune cu creierul prin substanțele pe care le produc. S-a identificat predominanța anumitor tipuri de bacterii și un raport între acestea la persoanele obeze diferit de cel întâlnit la persoanele slabe sau cu greutate corporală normală. De asemenea, pofta de dulce pare a fi influențată de prezența sau absența anumitor tipuri de bacterii intestinale [3].
Microbiomul uman curpinde 10 [14] microorganisme rezidente, incluzând bacterii, virusuri, fungi și protozoare [1]. Bacteriile sunt grupul cel mai studiat de microorganisme de la nivelul tubului digestiv. Cele mai multe bacterii se află în colon, unde mediul este mai propice dezvoltării lor, puține fiind microorganismele care rezistă mediilor mai acide din stomac sau duoden. În colon, abundența microorganismelor atinge 10 [11] celule per gram conținut. Bacteriile predominante din tractul digestiv sunt Firmicutes (Ruminococcus, Clostridium, Eubacteria etc.), Bacteroidetes (Porphyromonas, Prevotella etc.) și Actinobacteria (Bifidobacterium) [4]. Bacteriile din aceste 3 phyla reprezintă 98% dintre bacteriile din tractul digestiv uman, iar restul de 2% este reprezentat de Lactoacillae, Streptococci, Enterobacteria, cu funcții importante, chiar dacă se află în număr mic [4].
Bacteriile rezidente în tubul digestiv al oamenilor sunt atât aerobe, cât și anaerobe, tocmai de aceea până acum au putut fi cultivate în condiții de laborator doar 30% dintre acestea, preponderent cele aerobe. Luând acest aspect în considerare, putem spune că sunt încă multe mistere de descoperit în lumea microorganismelor care conviețuiesc cu noi zi de zi și care ne influențează viața mai mult decât ne imaginăm.
Tractul intestinal este colonizat la naștere, fiind steril în perioada gestației. Mama îi transferă nou-născutului flora intestinală în timpul nașterii. Acest transfer depinde de tipul nașterii, de vârsta gestațională și modalitatea de hrănire a bebelușului după naștere (alăptare sau formulă de lapte). Orice modificare a florei intestinale poate avea influențe asupra sănătății, determinând cel mai adesea dezechilibre ale sistemului imunitar ce cresc riscul anumitor boli, inclusiv cancer.
Efectul diferitelor tipuri de nutrienți asupra florei intestinale
Fibrele vegetale
Fibrele alimentare sunt printre componentele care exercită cea mai mare influență asupra florei bacteriene intestinale, unele fibre având efecte prebiotice. Mai mult, fibrele nu se digeră și absorb la nivelul intestinului subțire, ajungând aproape intacte în colon, unde, unele dintre acestea sunt supuse unei fermentații parțiale în prezența microflorei.
Celuloza, lignina și alte fibre insolubile trec aproape intacte prin tubul digestiv, nefiind supuse procesului de fermentație în colon. Fructooligozaharidele, galactooligozaharidele sunt printre cele mai cunoscute și eficiente fibre cu efect prebiotic. La acestea se adaugă și amidonul rezistent, care nu este digerat în intestinul subțire și se comportă ca o fibră, putând exercita efecte prebiotice [4]. Toate aceste tipuri de fibre au efect benefic indirect asupra organismului prin produșii secretați de micoorganismele intestinale în procesul de fermentație. De asemenea, prebioticele sunt „hrana” anumitor bacterii intestinale benefice, favorizând astfel proliferarea acestora în detrimentul celor dăunătoare. Sursele alimentare de prebiotice includ: soia și alte leguminoase (năut, fasole, linte), cereale integrale, fructe și legume, ciuperci etc.
Studiile observaționale arată că o dietă săracă în fibre fermentabile cu efect prebiotic duce la reducerea numărului total de bacterii din colon, iar creșterea consumului a dus la efectul opus, evidențiat printr-o varietate genetică mai mare [1]. Lactobacilii și Bifidobacteria sunt speciile care tind să prolifereze în cazul unui consum mai mare de prebiotice [1].
Amidonul rezistent se comportă precum fibrele alimentare și are efecte prebiotice. Amidonul rezistent se formează atunci când alimentele bogate în amidon sunt răcite brusc dupa fierbere (de exemplu, pastele fierte proaspăt și puse sub un jet de apă rece sau orezul fiert supus aceluiași procedeu), alimentele amidonoase refrigerate (cartofi fierți păstrați în frigider 1-2 zile). De asemenea, amidon rezistent se formează și în timpul prăjirii pâinii. Cantitățile de amidon rezistent prezente în alimente în mod obișnuit variază între 0.1 și 3 g per 100 g [5]. Acest tip de amidon nu poate fi digerat în intestinul subțire ca urmare a structurii modificate, cel mai adesea prin procese fizice, ajungând astfel în colon. Microflora intestinală se poate „hrăni” cu acest tip de amidon, producând acizi grași cu lanț scurt, care au multiple beneficii locale și sistemice. Studii în care au fost administrate diferite tipuri de amidon modificat au arătat că prezența acestuia în dietă poate modifica flora bacteriană intestinală prin creșterea speciilor de Ruminococcus bromii și Eubacterium rectale, ambele fiind specii benefice. Aceste două specii de bacterii sunt printre cele mai eficiente în degradarea amidonului rezistent [6], astfel se explică creșterea numărului acestora atunci când au la dispoziție mai multă „hrană”.
În ceea ce privește legătura cu patologia canceroasă, consumul redus de fibre și o producție redusă de acizi grași cu lanț scurt au fost observate la pacienții cu adenom colorectal. De asemenea, fructooligozaharidele, arabinooligozaharidele și polidextroza reduc speciile de bacterii patogene (Clostridium și Enterococcus), adesea prezente la pacienții cu adenom colorectal [1].
Relația dintre cantitatea exactă de fibre și efectul asupra florei intestinale nu a fost stabilită prin studii relevante. Se poate presupune că prezența cantității recomandate de fibre pe zi (de aproximativ 14 g/1000 kcal la adulți, conform ghidurilor de nutriție actuale) în alimentație prezintă efecte benefice asupra florei bacteriene intestinale prin creșterea numărului total de bacterii benefice sau modificarea raportului dintre speciile benefice și cele dăunătoare. Comparația cea mai clară se poate face între microflora observată la persoanele care urmează o dietă de tip occidental (săracă în fibre) și cea observată la persoanele care au o alimentație de tip mediteraneean (bogată în fibre).
Zaharurile și îndulcitorii artificiali
Chiar dacă zaharurile nu au cea mai bună reputație când vorbim de nutriție și sănătate, când vine vorba de efectele acestora asupra florei bacteriene intestinale, dovezile științifice existente nu setează un efect negativ clar. Acest lucru nu este surprinzător dacă ne gândim la procesul de digestie al zaharurilor simple, care se încheie în intestinul subțire. Am putea spune că doar urme de zaharuri simple pot ajunge în unele cazuri în colon, unde să fie folosite ca hrană pentru microbiom. Luând aceste aspecte în considerare, se poate afirma că zaharurile simple nu exercită un efect negativ direct asupra florei intestinale [7].
Efecte negative pot apărea indirect. În cazul în care dieta conține o cantitate mare de zaharuri simple în detrimentul alimentelor bogate în fibre [7]. Există unele studii care asociază consumul de glucoză, fructoză și sucroză din surse naturale (a fost studiat consumul de zaharuri simple din curmale) cu efecte pozitive de creștere a abundenței bifidobacteriilor și reducere a speciilor Bacteroides și Clostridia [1]. Speciile de Clostridia au fost asociate cu sindromul de intestin iritabil. În ciuda recomandărilor clasice de reducere a consumului de lactate la pacienții cu sindrom de intestin iritabil, se pare că lactoza prezentă în lactate ar reduce abundența speciilor Clostridia [1].
Controversele apar în legătură cu îndulcitorii artificiali: zaharină, sucraloză și aspartam. Chiar dacă adesea sunt recomandați pacienților cu intoleranță la glucoză, diabet zaharat, obezitate, studii recente susțin că îndulcitorii artificiali pot chiar declanșa rezistența la insulină. Unul dintre mecanismele propuse pentru aceste efecte este alterarea florei bacteriene printr-un consum mare de îndulcitori artificiali. Dezechilibrele florei intestinale sunt contrare efectelor anterior menționate ale zaharurilor simple din surse naturale, cum sunt cele din fructe [1].
Proteinele
O dietă cu un conținut adecvat de proteine duce la creșterea diversității bacteriilor intestinale. În funcție de proveniență, proteinele exercită efecte diferite asupra microflorei, dar nu se poate trasa o linie clară între proteinele animale și cele vegetale. Studiile realizate până în prezent au investigat preponderent consumul de carne roșie, proteinele din zer și proteinele vegetale din mazărea verde.
Proteinele din zer și cele din mazărea verde cresc speciile de bacterii comensale Bifidobacterium și Lactobacillus [1]. Proteinele din mazărea verde susțin producerea de acizi grași cu lanț scurt la nivelul colonului, acizi grași care au proprietăți antiinflamatoare și de protecție a mucoasei intestinale [1].
Proteinele din carne, în special cele din carnea roșie, s-au dovedit a avea efecte de creștere a speciilor de bacterii dăunătoare, cum sunt Bacteroides și Clostridium. Același efect se poate observa și în cazul dietelor celebre cu un conținut ridicat de proteine și redus de carbohidrați (high protein – low carb diets) [1]. Aceste diete ajută la o reducere mai rapidă a masei corporale, dar cu efecte adverse asupra florei bacteriene intestinale și alte dezechilibre metabolice [1]. Astfel, se demonstrează încă o dată că dietele din care se reduce la minimum sau se exclude o anumită categorie de alimente/nutrienți nu sunt benefice pentru sănătate pe termen lung, opțiunea ideală fiind o dietă hipocalorică, dar echilibrată în macronutrienți.
Consumul unor cantități mari de proteine animale a fost asociat cu o creștere a riscului de sindrom de intestin iritabil, asociere explicată prin dezechilibrele microflorei produse de un consum mare de proteine animale.
Grăsimile
Grăsimile sunt printre nutrienții cei mai puțin studiați pentru efectul lor asupra florei bacteriene intestinale. Consumul mare de grăsimi duce la creșterea bacteriilor anaerobe și speciilor de Bacteroides [1]. Grăsimile exercită un efect indirect asupra florei intestinale, prin impactul asupra secreției de acizi biliari și compoziției acestora. Grăsimile stimulează secreția biliară și cresc cantitatea de acizi biliari secundari (cum este acidul deoxicholic) prezenți în materiile fecale. Acizii biliari au capacitate antimicrobiană, producând astfel modificări în flora bacteriană din colon [2].
În ceea ce privește tipurile de grăsimi și calitatea acestora, se pare că grăsimile saturate (mai ales cele de origine animală) influențează creșterea speciilor cu efecte negative (Bacteroides, Bilophila), iar grăsimile mononesaturate și polinesaturate din uleiul de pește duc la proliferarea speciilor bune (Bifidobacterium și Lactobacillus) [1].
Influența diferitelor alimente asupra microflorei intestinale
Fructele, legumele și oleaginoasele
Efectele fructelor și diferitelor tipuri de nuci asupra florei bacteriene au fost studiate din punct de vedere al conținutului în polifenoli. Fructele de pădure au fost studiate, acestea fiind și printre cele mai bogate în polifenoli. Rezultatele au arătat creșteri în numărul bifidobacteriilor, dar nu și al lactobacililor, atunci când s-a comparat cu un placebo [2].
Consumul de fistic și migdale a fost comparat, arătând efecte mai puternice asupra microflorei în cazul fisticului. Acest fapt se poate datora unui conținut mai mare de polifenoli în fistic. Legumele și leguminoasele au fost mai mult studiate în cadrul dietei vegetariene sau mediteraneene și mai puțin separat. Tocmai de aceea nu se poate asocia un anumit efect asupra florei bacteriene a unor legume specifice. Luând în considerare conținutul în fibre și antioxidanți al legumelor și efectele benefice ale dietei mediteraneene, se poate concluziona ca vegetalele sunt importante într-o alimentație care să promoveze o microfloră sănătoasă.
Cerealele integrale
Cerealele integrale își exercită efectele benefice asupra microbiomului prin conținutul bogat în fibre. Consumul de cereale integrale a fost asociat cu o diversitate mai mare a microflorei, o creștere a speciilor de bifidobacterii, lactobacilli și o reducere în Bacteroides. Analizând rezultatele mai multor studii făcute pe cerealele integrale, inclusiv pe consumul acestora la micul dejun, se poate afirma că acestea au efect bifidogenic [2 ].
Rolul microflorei bacteriene în patologie
O microfloră bacteriană sănătoasă poate ameliora sindromul de intestin iritabil, inflamația cronica, constipația, alergiile alimentare. De asemenea, microflora joacă un rol și în anumite tipuri de cancer [4]. Modificări în flora intestinală au fost asociate și cu obezitatea, procesul de îmbătrânire, bolile cardiovasculare, ciroza și bolile neurodegenerative. Cercetările în acest domeniu sunt încă la inceput, ceea ce face mai dificilă stabilirea unor recomandări concrete care să ajute la reducerea riscului apariției acestor boli sau ameliorarea simptomelor.
Mecanismul de acțiune al microflorei în diverse patologii este datorat acțiunii acesteia asupra sistemului imunitar. Studii recente concluzionează o legătură intre disbioză și obezitate, dar mecanismele de acțiune sunt destul de complexe și nu sunt încă complet înțelese. Disbioza sau lipsa anumitor specii de bacterii din flora intestinală poate impune o rezistență în fața dietelor hipocalorice, acestor pacienți fiindu-le astfel mult mai greu să slăbească. Se pare că anumite specii de bacterii au o capacitate mai mare de a recupera energia calorică și a induce o inflamație ușoară. La persoanele cu obezitate s-a observat și o diversitate mai redusă în flora intestinală, care se pare că ar fi relaționată cu scăderea sensibilității la insulină și stimularea proceselor inflamatorii [4].
Diabetul zaharat de tip 2 afectează flora intestinală și funcțiile acesteia, cum ar fi producția de acizi grași cu lanț scurt, roluri cruciale în sensibilitatea la insulină. Sunt necesare mai multe studii pentru a înțelege relația dintre microflora intestinală și diabetul zaharat de tip 2 și dacă anumite modificări în flora intestinală pot fi recomandate pentru a controla mai bine această patologie.
Se consideră că anumite dezechilibre în flora bacteriană pot crește riscul apariției anumitor tipuri de cancer, mai ales a celor cu localizare gastrointestinală (cancer gastric, cancer de colon). Mecanismele de acțiune sunt următoarele: declanșarea inflamației, producerea genotoxinelor care induc modificări în ADN și a metaboliților care pot activa carcinogeneza [4].
Bacteriile producătoare de lactat au efecte supresoare asupra celulelor cancerigene prin inhibarea carcinogenezei la nivel intestinal și gastric. Astfel, anumite specii de lactobacilli pot ameliora cancerul gastric și cancerul de colon. Capacitatea de apoptoză celulară și modularea imunității sunt printre principalele mecanisme de acțiune ale lactobacililor.
Concluzii
Chiar dacă studiile privind influența florei intestinale asupra stării de sănătate sunt încă la început, până acum se pot extrage câteva idei valoroase care să ne facă atenți atunci când ne confruntăm cu patologiile lumii moderne. De asemenea, literatura existentă ne ajută să extragem câteva recomandări privind alimentația și componentele acesteia care exercită efecte benefice asupra florei intestinale. Modularea microflorei poate fi o metodă de prevenție a cancerului, obezității sau bolilor cardiovasculare la îndemână, însă este nevoie de mai multe studii pe baza cărora să se stabilească recomandări clare. Componenții unei alimentații sănătoase, printre care cerealele integrale bogate în fibre, fructele și legumele bogate în antioxidanți, leguminoasele bogate în proteine vegetale sunt recomandate și în dietele de promovare a unei flore intestinale sănătoase.
- Singh, Rasnik K et al. “Influence of diet on the gut microbiome and implications for human health” Journal of translational medicine15,1 73. 8 Apr. 2017,doi:10.1186/s12967-017-1175-y;
- Graf, Daniela et al. “Contribution of diet to the composition of the human gut microbiota” Microbial ecology in health and disease 26 26164. 4 Feb. 2015, doi:10.3402/mehd.v26.26164;
- Vincent Ho () How the bacteria in our gut affect our cravings for food, Available at: http://theconversation.com/how-the-bacteria-in-our-gut-affect-our-cravings-for-food-33141;
- Muhammad Shahid Riaz Rajoka et al. (2017) ‘Interaction between diet composition and gut microbiota and its impact on gastrointestinal tract health’, Food Science and Human Wellness, 6(3), pp. 121-130 [Online]. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213453017300630;
- British Nutrition Foundation () Resistant starch, Available at: https://www.nutrition.org.uk/nutritionscience/nutrients-food-and-ingredients/resistant-starch.html;
- Ze, Xiaolei et al. “Ruminococcus bromii is a keystone species for the degradation of resistant starch in the human colon” ISME journal 6,8 (2012): 1535-43.;
- Allison Webster (2018) Gut Check: Sugars and the Gut Microbiome, Available at: https://www.foodinsight.org/gut-check-sugars-and-the-gut-microbiome
AUTORI ; Nicoleta TUPITA, Alin POPESCU – text preluat din revista „GALENUS”
