Um novo estudo revela que diferentes fontes de proteínas na dieta dos animais podem alterar drasticamente o microbioma intestinal, tanto na sua composição como na sua função.
Esta investigação, realizada por investigadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte, revelou que o tipo de proteína na dieta de um animal influencia significativamente a composição e a atividade do microbioma intestinal — a comunidade de microrganismos que vivem no aparelho digestivo.
Segundo o SciTehDaily, estes micróbios intestinais desempenham um papel crucial em vários aspetos da saúde e as conclusões do estudo poderão contribuir para melhorar as estratégias de prevenção e tratamento das doenças gastrointestinais que afetam milhões de pessoas em todo o mundo.
“Há algo de errado com o que estamos a comer hoje em dia e não estamos perto de saber o que é”, disse Alfredo Blakeley-Ruiz, investigador de pós-doutoramento da NC State e coautor correspondente de um artigo que descreve o estudo, publicado no The ISME Journal.
“O nosso laboratório queria saber como as diferentes dietas afetam o que vive no intestino e aprender algo sobre o que esses micróbios estão a fazer, funcionalmente, em resposta a essa dieta”.
Na sua experiência, os investigadores examinaram os efeitos de fontes de proteínas alimentares específicas, como as do leite, dos ovos e de plantas como as ervilhas e a soja, nos microbiomas intestinais dos ratinhos. Cada um dos ratinhos foi alimentado com uma dieta composta por uma única fonte de proteínas durante uma semana.
Estas fontes incluíam claras de ovo, arroz integral, soja e levedura, permitindo aos investigadores isolar o impacto de cada proteína no ecossistema microbiano intestinal.
Utilizando uma abordagem metagenómica-metaproteómica integrada que requer espetrometria de massa de alta resolução, os investigadores descobriram que o microbioma intestinal dos ratos mudou muito ao longo do estudo, com algumas fontes de proteínas a mostrarem efeitos extremos.
“A composição do microbioma intestinal alterou-se significativamente sempre que mudámos a fonte de proteínas”, afirmou Blakeley-Ruiz. “As fontes de proteína com os maiores efeitos funcionais foram o arroz integral, a levedura e as claras de ovo”.
Ao examinar as mudanças funcionais no microbioma intestinal, o estudo mostrou que os dois maiores efeitos da proteína da dieta foram no metabolismo dos aminoácidos, o que era esperado pelos pesquisadores, e na degradação do açúcar complexo, o que não era.
“As dietas à base de arroz integral e de clara de ovo aumentaram a degradação dos aminoácidos no microbioma intestinal dos ratos, o que significa que os micróbios estavam a decompor essas proteínas em vez de produzirem os seus próprios aminoácidos a partir do zero”, afirmou Blakeley-Ruiz.
“Isto faz sentido intuitivamente porque as proteínas são feitas de aminoácidos, mas é algo que queremos aprofundar mais. Alguns aminoácidos podem degradar-se em toxinas e outros podem afetar o eixo intestino-cérebro, pelo que existem potenciais implicações para a saúde destas dietas”.
O estudo também mostrou que as longas cadeias de açúcares ligadas às proteínas da dieta, chamadas glicanos, também desempenham um papel na alteração da função do microbioma intestinal. Múltiplas fontes de proteínas alimentares, incluindo soja, arroz, levedura e clara de ovo, fizeram com que os micróbios no intestino alterassem a produção de enzimas que quebram os glicanos, às vezes substancialmente.
“Isto pode ser muito significativo em termos de saúde”, afirmou Blakeley-Ruiz. “Na dieta de clara de ovo, em particular, uma bactéria assumiu o controlo e ativou uma série de enzimas que degradam os glicanos. Depois, cultivámos esta bactéria em laboratório e descobrimos que as enzimas de degradação de glicanos que produzia em meios que continham proteína da clara do ovo eram semelhantes às produzidas em meios que continham mucina“.
A mucina é a substância que reveste o interior do intestino, protegendo o sistema digestivo de coisas como o ácido e os agentes patogénicos. Assim, se as bactérias estão a produzir enzimas que, propositadamente ou não, decompõem a mucina, podem estar a danificar o revestimento intestinal e a causar impactos negativos na saúde intestinal.
“Estou entusiasmado por explorar esta potencial ligação entre a expressão de enzimas degradadoras de glicanos na dieta de clara de ovo e a degradação da mucina pelo microbioma intestinal em estudos futuros”, diz Blakeley-Ruiz.
Manuel Kleiner, professor associado de biologia vegetal e microbiana da NC State e coautor correspondente do artigo, disse que o estudo lança as bases para futuras investigações sobre os efeitos das fontes de proteína no microbioma intestinal.
“Uma das limitações do nosso estudo é que, claro, as dietas são muito artificiais e podem levar a resultados amplificados ”, disse Kleiner. “Mas agora mostramos que a clara de ovo tem efeitos extremos no microbioma. Para o futuro, estamos muito interessados em compreender qual é o mecanismo deste efeito numa dieta mista de proteínas em ratos.
“O nosso estudo mostra não só quais são as espécies bacterianas presentes no microbioma intestinal e a sua abundância, mas também o que estão realmente a fazer. Neste caso, estão a digerir especificamente os glicanos. O resultado é uma imagem muito completa do que realmente importa no intestino em termos de dieta e função”.
