Alimentos comuns alteram as bactérias intestinais influenciando os vírus

Um grupo de pesquisadores trouxe a ideia da comida como medicamento um passo mais perto. Eles identificaram certos alimentos comuns que alteram nosso microbioma.

Ilustração de vírus de fago atacando uma bactéria.

Na ciência de hoje, alimentos e bactérias intestinais são dois tópicos que certamente despertarão interesse e debate. Ambos, é claro, estão inter-relacionados, e um novo estudo enfoca algumas sutilezas dessa relação.

A falta de uma população saudável de bactérias intestinais compromete nossa saúde; o mesmo é verdade quando não temos uma dieta saudável. No entanto, os cientistas não entendem inteiramente o impacto exato de alimentos específicos nas bactérias intestinais.

Essa lacuna de conhecimento se deve, em parte, à inacreditável complexidade do microbioma. Um fator que turva a água são os bacteriófagos, ou fagos, para abreviar.

O fago

Fagos são vírus que atacam apenas bactérias. Dentro do intestino, esses vírus superam o número estonteante de bactérias intestinais.

Cada fago ataca apenas um tipo específico de bactéria, o que significa que pode influenciar os níveis de bactérias intestinais. Os fagos precisam de bactérias para viver, portanto, se as bactérias estiverem ausentes, os fagos não sobreviverão.

Isso significa que todos os alimentos que influenciam os fagos podem influenciar as bactérias intestinais e vice-versa. Por exemplo, se a população de um tipo de fago aumentar, as bactérias que eles consomem diminuirão, potencialmente abrindo espaço para a multiplicação de outra espécie de bactéria.

Desta forma, os vírus podem afetar o microbioma geral - ao podar uma espécie, eles fornecem espaço para outras espécies preencherem.

Mudando de profago

A maioria dos fagos no intestino está presente em uma forma dormente - seu DNA é integrado ao genoma da bactéria. Nessa forma, eles são chamados de profagos.

Os cientistas identificaram certos compostos que fazem com que os profagos retornem à sua forma ativa. Quando isso acontece, centenas de novos fagos explodem da célula bacteriana, matando o hospedeiro e atacando outras bactérias; esses compostos incluem molho de soja, nicotina e alguns antibióticos, como a ciprofloxacina. Até o momento, a lista de compostos promotores de fagos é relativamente curta.

É essencial descobrir quais produtos químicos alimentam a atividade do fago. Como os fagos atacam e matam as bactérias, se entendermos como manipulá-los, eles podem funcionar como poderosos antibióticos naturais.

Um estudo recente se propôs a expandir a lista de compostos que induzem a atividade do fago. Os cientistas da San Diego State University, CA, publicaram suas descobertas no jornal Micróbios intestinais. Eles esperam que seus resultados apresentem a "possibilidade de usar dieta para criar uma paisagem intencionalmente do microbioma intestinal humano por meio da indução de profagos".

“Poderíamos realmente enfrentar certas condições ajustando os alimentos que consumimos que afetarão a diversidade microbiana, o que por sua vez influenciará a saúde e as doenças.”

Associado de pesquisa Lance Boling

Para investigar, os pesquisadores escolheram uma ampla gama de compostos que podem influenciar a atividade do fago. Eles selecionaram uma variedade de bactérias de dois filos comuns no intestino: Bacteroidetes e Firmicutes. Eles incluíram cepas de bactérias benéficas e patogênicas.

De 117 compostos alimentares, eles reduziram sua pesquisa para apenas 28. Os pesquisadores observaram o crescimento de bactérias na presença de cada composto específico; eles também observaram seu crescimento sem o composto como controle. Em seguida, eles usaram a citometria de fluxo, um processo que é sensível o suficiente para detectar partículas de vírus inimaginavelmente pequenas.

Quais alimentos influenciam os fagos?

Dos 28 candidatos, 11 compostos produziram níveis de partículas de vírus a uma taxa maior do que os controles, o que significa que eles influenciaram a atividade do fago.

Alguns dos aumentos fágicos mais significativos ocorreram na presença de cravo, própolis (um composto produzido pelas abelhas), uva ursi (também conhecido como kinnikinnick ou bearberry) e aspartame.

O indutor de profago mais potente foi a estévia, um substituto do açúcar derivado de plantas. Com algumas espécies das cepas bacterianas, a estévia aumentou o número de partículas de vírus em mais de 400%.

Por outro lado, alguns alimentos reduziram o número de partículas virais; mais notavelmente, estes incluíam ruibarbo, fernet (um tipo de licor italiano), café e orégano.

Para complicar as coisas, alguns compostos aumentaram a atividade do fago associada a algumas bactérias, mas reduziram a atividade do fago relacionada a outras; esses compostos incluem pasta de dente, extrato de semente de toranja e romã.

Segundo os autores, um dos alimentos antibacterianos mais potentes era o molho quente de tabasco, que “reduzia o crescimento de todas as três espécies [gastrointestinais], exceto o patógeno oportunista P. aeruginosa, em uma média de 92%. ”

O tabasco contém vinagre, mas quando eles testaram o vinagre sozinho, ele apenas reduziu o crescimento bacteriano em 71%. Eles acreditam que a capsaicina - o composto picante da pimenta - pode explicar as capacidades antibacterianas adicionais. No entanto, nos experimentos com tabasco, nenhuma partícula de vírus foi encontrada, então é improvável que fagos estejam envolvidos.

O futuro

Essas descobertas são importantes. Os cientistas agora sabem que o microbioma pode influenciar nossa saúde física e mental; também pode causar inflamação e aumentar o risco de câncer. Se os cientistas conseguem descobrir como alterar o microbioma de maneiras específicas, eles podem, em teoria, remover ou reduzir esses riscos.

Como um dos autores, Forest Rohwer, explica: “A capacidade de matar bactérias específicas, sem afetar outras, torna esses compostos muito interessantes.”

A nova lista de compostos não é de forma alguma exaustiva, é claro, como diz Rohwer, “provavelmente existem milhares de compostos que seriam úteis para eliminar bactérias indesejadas”.

Os autores esperam que os cientistas continuem nessa linha. Eles também explicam que os cientistas precisarão tentar descobrir os mecanismos moleculares que mudam o fago de inatividade para atividade.

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