Ciência é INVESTIMENTO! Vamos transformar o Brasil em uma Nação rica e forte!

ANTIBIÓTICOS Os Dois Lados Da Mesma Moeda

ANTIBIÓTICOS: Os Dois Lados Da Mesma Moeda

Nicole de Cássia Oliveira Paiva, Rodrigo R Resende

Edição Vol. 2, N. 16, 17 de Agosto de 2015

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2015.08.17.004

Você sabia que o nosso corpo possui mais células bacterianas do que nossas próprias células? E se sobrevivemos assim é porque essas bactérias não nos fazem mal como a maioria das pessoas pensam. Pelo contrário, esse conjunto de bactérias que nós hospedamos, chamada de microbiota endógena, é muito importante para o nosso desenvolvimento. E cuidar bem delas pode evitar várias doenças!

Os antibióticos são, de longe, os medicamentos mais comuns dados às crianças. Eles representam cerca de um quarto (25%) de todos os medicamentos prescritos para crianças, com um terço dessas prescrições consideradas desnecessárias, isto é, cerca de 34% do total de receitas de antibióticos para crianças não servem para nada!

Um estudo recente conduzido por pesquisadores da Universidade de Minnesota nos Estados Unidos, encontrou uma ligação entre o uso de antibióticos na infância e doenças na vida adulta, como alergias e outras doenças autoimunes, e até mesmo obesidade (1).

ENTENDENDO O DESENVOLVIMENTO DO TRATO GASTROINTESTINAL E A COLONIZAÇÃO DA MICROBIOTA ENDÓGENA

O desenvolvimento do sistema gastrointestinal, os órgãos que compõem desde a boca, o estômago e os intestinos (Figura 1), ocorre durante a vida embrionária e se inicia na 4° semana de gestação.

antibiotico

Figura 1: O tubo digestivo é dividido em trato gastrointestinal superior e trato gastrointestinal inferior: O trato gastrointestinal superior é composto pela boca, faringe, esôfago e estômago. Na boca, ocorre o processo de mastigação iniciando-se assim o processo de digestão dos alimentos com a formação do bolo alimentar. A faringe auxilia no processo de deglutição (ato de engolir). O esôfago é o canal de passagem para onde o bolo alimentar é empurrado por meio de contrações musculares (movimentos peristálticos) até o estômago.

No estômago, inicia-se o processo de degradação dos alimentos. O bolo alimentar torna-se mais líquido e ácido passando a se chamar quimo e vai sendo, aos poucos, encaminhado para o duodeno. O Trato Gastrointestinal Inferior é formado pelo intestino delgado e pelo intestino grosso. No intestino delgado são produzidas, em sua parede, as enzimas: peptidase para digestão de proteínas, maltase para digerir a maltose, lactase para digestão do açúcar do leite (lactose) e a sacarase que digere a sacarose (açúcar da cana-de-açúcar). A superfície interna, ou mucosa, dessa região, apresenta milhões de pequenas dobras, chamadas vilosidades com o que aumenta a superfície de absorção intestinal. O intestino delgado também absorve a água ingerida, os eletrólitos e as vitaminas. E o Intestino Grosso é dividido em quatro partes: ceco, cólon e reto. É o local de absorção de água, tanto a ingerida quanto a das secreções digestivas. Glândulas da mucosa do intestino grosso secretam muco, que lubrifica as fezes, facilitando seu trânsito e eliminação pelo ânus. Fonte: http://fisioex20132.blogspot.com.br/2013/12/gastrointestinal-e-exercicio.html

Após o nascimento, há intensas mudanças no trato gastrointestinal (TGI), como alterações no pH (sua acidez), e também no tamanho do TGI em comprimento e diâmetro. Isso ocorre devido a fatores de crescimento presentes no leite e hormônios que estimulam seu crescimento e desenvolvimento.

Apesar dos recém-nascidos nascerem com tratos digestivos totalmente desenvolvidos, a estimulação exógena através da exposição a antígenos alimentares, hormônios, fatores de crescimento e bactérias é necessária para provocar o funcionamento adequado do TGI durante toda nossa vida (Figura 2).

Horas após o nascimento de um bebê, os micro-organismos já iniciam a colonização do intestino infantil. O tipo do parto é um importante fator que determina qual a composição da microbiota intestinal do bebê. Vários outros fatores, incluindo a prematuridade, dieta infantil (leite materno ou fórmula), higiene, e uso de antibióticos, em última análise, podem afetar a composição da microbiota intestinal infantil.

Apesar de parecer uma colonização aleatória e caótica com grandes oscilações na composição ao longo do tempo, o desenvolvimento da microbiota intestinal é regido por uma dinâmica Darwiniana: micro-organismos melhor adaptados para as condições de mudança do nosso intestino possuem mais chances de sobreviver. Isso pode ser visto ao longo das primeiras semanas de vida, em que há uma quantidade maior de oxigênio disponível e a colonização é feita principalmente por micro-organismos aeróbios facultativos (isto é, que podem fazer ou não uso do oxigênio), a redução da disponibilidade de oxigênio permite o crescimento de anaeróbios obrigatórios (que vivem exclusivamente sem o oxigênio, e este quando presente podem mata-los).

A maturação do sistema imunológico depende do desenvolvimento da microbiota intestinal. Experimentos com animais sem micro-organismos (conhecidos também como germ-free ou livres de germes) mostraram que eles possuem defeitos significativos em componentes imunes do trato gastrointestinal, como linfonodos mesentéricos e placas de Peyer (são sensores do sistema imunológico do intestino que produzem defesa contra antígenos (2-4) – veja mais em http://www.nanocell.org.br/neuronios-que-controlam-a-fome-tambem-podem-controlar-doencas-autoimunes/). Interações da microbiota endógena com nossas células são necessárias para desenvolver funções complexas do sistema imune. Outros trabalhos com animais germ-free já foram apresentados aqui no Nanocell News (5) (veja mais em (http://www.nanocell.org.br/bacterias-garantindo-a-saude-de-seu-cerebro-e-verdade/)

antibiotic-2

Figura 2: Principais fatores que influenciam a colonização do trato gastrointestinal: Tipo de Parto, Alimentação e Prematuridade.

O USO DE ANTIBIÓTICOS E A DISBIOSE

A microbiota intestinal está em fluxo constante; a composição da comunidade adapta continuamente às exposições ambientais. Esta adaptação é essencial para a manutenção da homeostase, mas alterações como as induzidas por antibióticos podem potencialmente levar a consequências negativas para a saúde.

A disbiose é o desequilíbrio da flora intestinal e pode ser caracterizada por mudanças drásticas na comunidade microbiana. Antibióticos de amplo espectro, ou seja, aqueles ativos contra muitas espécies de bactérias, são utilizados para erradicar bactérias patogênicas causadoras de infecções, entretanto a microbiota intestinal pode ser afetada. Pode ocorrer perda da biodiversidade e diminuição da taxa de crescimento da microbiota, gerando desenvolvimento inadequado do sistema imunológico e/ou permitindo o crescimento de outros micro-organismos patogênicos.

Mesmo que a microbiota intestinal infantil se recupere da disbiose e volte a manter estado de homeostase, uma recuperação imprópria pode resultar na mudança da capacidade funcional como, por exemplo, a eficiência na extração de energia do alimento. Considerando diferentes aspectos do desenvolvimento do hospedeiro, do seu sistema imunológico e do desenvolvimento da microbiota, as disbioses pediátricas podem dar origem a uma variedade de consequências para a saúde.

Relacionado aos aspectos do hospedeiro, temos como principal fator a idade. A criança está mais vulnerável ao desenvolvimento de defeitos imunológicos durante o período de 0 a 6 meses, quando a interação entre a microbiota e o sistema imune é mais crítica.

Relacionada à microbiota, temos a resposta ao antibiótico que pode ser em estágios: pré-tratamento, durante o tratamento, a recuperação, e o equilíbrio a longo prazo. A disbiose durante o tratamento incluem perda de parte da população microbiona e mudanças metabólicas de curto prazo, sendo que ambos vão ser agravados com vários tratamentos com antibióticos. Imediatamente após o tratamento com antibiótico, o microbioma intestinal começa a se recuperar, mas com algumas complicações potenciais. A perda de diversidade imposta por antibióticos pode permitir a proliferação de agentes patogênicos e o sistema imunológico adaptativo pode ser subdesenvolvido. Eventualmente a microbiota intestinal atinge um estágio de equilíbrio que pode ser diferente da sua fase de pré-tratamento. Nesta fase, pode ter sido estabelecida mudanças metabólicas permanentes, a perda de biodiversidade, acompanhada da permanência de micro-organismos patogênicos, e o hospedeiro pode ser predisposto a um risco aumentado de doença infecciosa.

A DISBIOSE E AS DOENÇAS

Embora o caminho causal entre disbiose e doença possa assumir muitas formas, os pesquisadores encontraram quatro importantes classes de doenças em que a disbiose têm grande contribuição:

  • Obesidade: A evidência para a obesidade induzida por antibióticos é caracterizada principalmente pelas mudanças na capacidade funcional ou, mais especificamente, de longa duração com mudanças metabólicas que resultam de recuperação incompleta de volta para a trajetória normal. Trabalhos recentes descobriram que dado um nível sub-terapêutico de antibióticos após o desmame a ratos, estes exibiam aumento de tecido adiposo ou tecido gorduroso e mudanças dos micro-organismos colonizadores de seus intestinos. Estes ratos também possuíam um bolo fecal menos calórico, apesar da ingestão semelhantes aos controles, sugerindo que sua microbiota intestinal desenvolvia a capacidade de extrair energia aumentada a partir de componentes indigeríveis (6).Veja mais trabalhos sobre obesidade em (7), (8) (http://www.nanocell.org.br/bacterias-do-intestino-de-seres-humanos-magros-podem-emagrecer-camundongos/; http://www.nanocell.org.br/adocantes-artificiais-podem-causar-diabetes-e-obesidade/)

  • Transtornos alergia e atópicas: Como mencionado anteriormente, o desenvolvimento normal do sistema imune é dependente de membros-chave da microbiota intestinal. Doenças alérgicas e atópicas são causadas principalmente por componentes deficientes do sistema imunológico adaptativo que dependem em grande parte da microbiota intestinal, por exemplo, a maturidade de células B (9) e diferenciação de células T reguladoras e sua expansão (10).

  • Doenças autoimunes: Embora as doenças autoimunes tais como o diabetes do tipo 1, artrite reumatoide e esclerose múltipla têm um grande componente genético, a microbiota intestinal foi recentemente encontrada em ser um mediador importante potencial destas doenças (11). A regulação de respostas autoimunes pela microbiota intestinal é complexa e geralmente envolve a modulação direta da imunidade inata e adaptativa, mas também pode ocorrer indiretamente através de hormônios e experiências parentais. Além de que a Vitamina D também pode ser controlada pela microbiota do TGI (12). Trabalhos recentes descobriram que o número de cursos de antibióticos administrados durante a infância está associado com o risco de artrite reumatoide juvenil e o risco de doença inflamatória do intestino. Há também evidência de que os antibióticos são associados à doença celíaca.

  • Doenças infecciosas: Os antibióticos são utilizados para erradicar uma taxa ou mais de bactérias; portanto, é esperada uma redução temporária da biodiversidade. Estudos atuais relatam uma grande variedade de perdas da biodiversidade após a exposição aos antibióticos, sugerindo que alguns indivíduos possam levar mais tempo para recuperar a linha de base do que outros. O período de recuperação representa um momento vulnerável para o hospedeiro, uma vez que nem todos os membros da comunidade microbiana estão presentes para suprimir a proliferação de (potenciais) patógenos, e, portanto, prevenir a infecção. Um número de estudos suporta esta teoria, que mostra um aumento da susceptibilidade à infecção após a exposição aos antibióticos com uma série de estudos destacando a proliferação de tipos bacterianos resistentes à antibiótico.

Estudos adicionais, especialmente com seres humanos, são necessários para entender como as exposições à antibiótico durante vários períodos de desenvolvimento pode alterar a microbiota intestinal e, por sua vez, o metabolismo do hospedeiro. Mas estes resultados são um alerta para o uso excessivo de antibióticos, principalmente por crianças.

Fonte:

O post acima é reproduzido a partir dos artigos citados na lista de referências. Nota: Os materiais foram editados por conteúdo.

Referências

1. Vangay P, Ward T, Gerber JS, Knights D. Antibiotics, pediatric dysbiosis, and disease. Cell host & microbe. 2015;17(5):553-64.

2. Parreira RC, Resende RR. NOSSO CORPO NOS PROTEGE, MAS PODE TAMBÉM NOS MATAR! Nanocell News. 2014;1(8).

3. Parreira RC, Resende RR. COMO UMA DOENÇA LOCALIZADA PODE LEVAR À DOENÇAS SISTÊMICAS. Nanocell News. 2014;1(17).

4. Greco C, Parreira RC, Resende RR. NEURÔNIOS QUE CONTROLAM A FOME TAMBÉM PODEM CONTROLAR DOENÇAS AUTOIMUNES! Nanocell News. 2015;2(15).

5. Tonelli FCP, Resende RR. BACTÉRIAS GARANTINDO A SAÚDE DE SEU CÉREBRO: É Verdade? Nanocell News. 2015;2(7).

6. Cho I, Yamanishi S, Cox L, Methe BA, Zavadil J, Li K, et al. Antibiotics in early life alter the murine colonic microbiome and adiposity. Nature. 2012;488(7413):621-6.

7. Rodrigo R. Resende RVBdM. ADOÇANTES ARTIFICIAIS PODEM CAUSAR DIABETES E OBESIDADE. Nanocell News. 2014;2.

8. Jesuanne C S Andrade RRR. Bactérias do Intestino de Seres Humanos Magros Podem Emagrecer Camundongos. Nanocell News. 2013;1(1).

9. Lundell AC, Johansen S, Adlerberth I, Wold AE, Hesselmar B, Rudin A. High proportion of CD5+ B cells in infants predicts development of allergic disease. Journal of immunology. 2014;193(2):510-8.

10. Atarashi K, Tanoue T, Oshima K, Suda W, Nagano Y, Nishikawa H, et al. Treg induction by a rationally selected mixture of Clostridia strains from the human microbiota. Nature. 2013;500(7461):232-6.

11. Cani PD, Bibiloni R, Knauf C, Waget A, Neyrinck AM, Delzenne NM, et al. Changes in gut microbiota control metabolic endotoxemia-induced inflammation in high-fat diet-induced obesity and diabetes in mice. Diabetes. 2008;57(6):1470-81.

12. Ly NP, Litonjua A, Gold DR, Celedon JC. Gut microbiota, probiotics, and vitamin D: interrelated exposures influencing allergy, asthma, and obesity? The Journal of allergy and clinical immunology. 2011;127(5):1087-94; quiz 95-6.

Print Friendly

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado Campos obrigatórios são marcados *


*

Você pode usar estas tags e atributos de HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>