Pesquisadores descobrem novas capacidades metabólicas de bactérias intestinais

Uma equipe internacional de cientistas liderada pelos microbiologistas Alexander Loy da Universidade de Viena e David Schleheck da Universidade de Konstanz descobriu novas capacidades metabólicas das bactérias intestinais. Pela primeira vez, os pesquisadores analisaram como os micróbios no intestino processam os vegetais, sulfoquinovose de açúcar contendo enxofre. A sulfoquinovose é um derivado do ácido sulfônico da glicose e é encontrada em todos os vegetais verdes, como espinafre e alface. O estudo descobriu que bactérias especializadas cooperam na utilização do açúcar sulfuroso, produzindo sulfeto de hidrogênio. Este gás - conhecido por seu cheiro de ovo podre - tem efeitos díspares na saúde humana:em baixas concentrações, tem um efeito antiinflamatório, enquanto maiores quantidades de sulfeto de hidrogênio no intestino, por sua vez, estão associados a doenças como o câncer. O estudo foi publicado no "The ISME Journal".

Dieta e o microbioma intestinal

Com o consumo de um único tipo de vegetal, como o espinafre, centenas de componentes químicos entram em nosso trato digestivo. Lá, eles são posteriormente metabolizados pelo microbioma intestinal, uma coleção única de centenas de espécies microbianas. O microbioma intestinal, portanto, desempenha um papel importante na determinação de como a nutrição afeta nossa saúde. "Até aqui, Contudo, as capacidades metabólicas de muitos desses microrganismos no microbioma ainda são desconhecidas. Isso significa que não sabemos de quais substâncias eles se alimentam e como os processam, "explica Buck Hanson, autor principal do estudo e microbiologista do Centro de Microbiologia e Ciência de Sistemas Ambientais (CMESS) da Universidade de Viena. "Ao explorar o metabolismo microbiano da sulfoquinovose sulfoquinovose no intestino pela primeira vez, nós lançamos alguma luz nesta caixa preta, "acrescenta. O estudo, assim, gera conhecimentos necessários para direcionar terapeuticamente as interações entre nutrição e microbioma no futuro.

Sulfosugares de plantas verdes e algas

A sulfoquinovose é um derivado do ácido sulfônico da glicose e é encontrada como um bloco de construção químico principalmente em vegetais verdes, como espinafre, alface, e em algas. A partir de estudos anteriores do grupo de pesquisa liderado pelo microbiologista David Schleheck da Universidade de Konstanz, sabia-se que outros microrganismos podem, em princípio, usar o açúcar sulfuroso como nutriente. Em seu estudo atual, os pesquisadores das Universidades de Konstanz e Viena usaram análises de amostras de fezes para determinar como esses processos ocorrem especificamente no intestino humano.

Agora podemos mostrar que, ao contrário da glicose, por exemplo, que alimenta um grande número de microorganismos no intestino, sulfoquinovose estimula o crescimento de organismos-chave muito específicos no microbioma intestinal. "

David Schleheck, Microbiologista, Universidade de Constança

Esses organismos-chave incluem a bactéria da espécie Eubacterium rectale, que é um dos dez micróbios intestinais mais comuns em pessoas saudáveis. "A bactéria E. rectale fermenta a sulfoquinovose por meio de uma via metabólica que apenas recentemente deciframos, produzindo, entre outras coisas, um composto de enxofre, sulfonato de dihidroxipropano ou DHPS para abreviar, que por sua vez serve como fonte de energia para outras bactérias intestinais, como Bilophila wadsworthia. Em última análise, Bilophila wadsworthia produz sulfeto de hidrogênio a partir de DHPS por meio de uma via metabólica que também foi descoberta recentemente, "explica o microbiologista.

Uma questão de dose:sulfeto de hidrogênio no intestino

O sulfeto de hidrogênio é produzido no intestino pelas células do nosso próprio corpo, bem como por microorganismos especializados, e tem uma variedade de efeitos no nosso corpo. "Este gás é um produto metabólico com cara de Janus, "explica Alexander Loy, chefe do grupo de pesquisa da Universidade de Viena. "De acordo com o conhecimento atual, pode ter um efeito positivo, mas também negativo na saúde intestinal. "Um fator decisivo, ele diz, é a dose:em pequenas quantidades, o sulfeto de hidrogênio pode ter um efeito antiinflamatório na mucosa intestinal, entre outras coisas. Aumento da produção de sulfeto de hidrogênio por micróbios intestinais, por outro lado, está associada a doenças inflamatórias crônicas e câncer. Até agora, principalmente sulfato e taurina, que são encontrados em quantidades aumentadas no intestino como resultado de uma dieta rica em carne ou gordura, eram conhecidos por serem fontes de sulfeto de hidrogênio para microrganismos. A descoberta de que a sulfoquinovose de alimentos verdes, como espinafre e algas, também contribui para a produção de gás no intestino, portanto, é uma surpresa.

"Nós mostramos que podemos usar a sulfoquinovose para promover o crescimento de bactérias intestinais muito específicas que são um componente importante do nosso microbioma intestinal. Agora também sabemos que essas bactérias, por sua vez, produzem o sulfeto de hidrogênio contraditório a partir dela, "Loy resume. Estudos adicionais feitos pelos cientistas de Konstanz e Viena irão agora esclarecer se e como a ingestão do sulfosacar vegetal pode ter um efeito de promoção da saúde." Também é possível que a sulfoquinovose possa ser usada como um chamado prebiótico, "acrescenta Schleheck. Prebióticos são ingredientes alimentares ou aditivos que são metabolizados por microorganismos específicos e usados ​​para apoiar explicitamente o microbioma intestinal.

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