Micróbios intestinais benéficos metabolizam dieta rica em fibras para melhorar a saúde do coração em modelo de camundongo

Dietas ricas em fibras têm sido associadas a uma série de resultados positivos, o principal deles, corações e artérias saudáveis ​​protegidos da devastação da aterosclerose, o acúmulo de placas de gordura relacionadas a ataques cardíacos e derrames.

Descobrir como a fibra que comemos protege nosso coração, Contudo, tem sido desafiador.

Uma pista veio da revolução na compreensão do efeito que a diversidade da comunidade microbiana que povoa nossas entranhas tem em nossa saúde. Nosso microbioma nos ajuda a processar nossos alimentos, particularmente fibra. Talvez esses micróbios benéficos de alguma forma tenham transformado partes indigeríveis das plantas em saúde para o coração. Mas o link era incerto.

Em apoio a uma conexão microbiana entre a fibra e a saúde do coração, pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison identificaram um ácido graxo específico como o mecanismo por trás de certos efeitos protetores de uma dieta rica em fibras em um modelo de camundongo. Conhecido como butirato, este ácido graxo é produzido por certas bactérias no intestino enquanto digerem a fibra vegetal.

Os cientistas mostraram que os ratos que abrigaram a bactéria produtora de butirato Roseburia e que também comeram uma dieta rica em fibras sofreram menos aterosclerose e reduziram a inflamação em comparação com os ratos sem a bactéria. Camundongos que hospedaram Roseburia, mas que comeram uma dieta pobre em fibras, não foram protegidos, porque sem fibra a bactéria produzia pouco butirato.

Os camundongos alimentados com uma forma de liberação lenta do próprio butirato também foram protegidos da aterosclerose, apontando para a molécula como um árbitro chave da ligação fibra-coração.

O estudo foi publicado recentemente na revista. Nature Microbiology pelo professor de bacteriologia da UW-Madison Federico Rey e pelo pesquisador de pós-doutorado Kazuyuki Kasahara com colaboradores do Wisconsin Institute for Discovery, a Universidade da Califórnia, Los Angeles e a Universidade de Gotemburgo, na Suécia.

"A aterosclerose tem sido historicamente considerada uma doença do metabolismo lipídico, "diz Rey, observando que o controle da doença geralmente se concentra na redução dos níveis de colesterol e de outras gorduras no sangue. "Mas nas últimas décadas, foi revisado para ser considerado uma doença inflamatória crônica. "

Portanto, a chave para reduzir a aterosclerose pode ser reduzir a inflamação geral, especialmente na corrente sanguínea. Manter a inflamação baixa depende em parte de ter uma forte barreira intestinal.

"Uma função importante do intestino é manter nossas bactérias amigáveis ​​à distância, "diz Kasahara.

Quando as moléculas inflamatórias se separam das bactérias benéficas e saem do intestino para a corrente sanguínea, eles podem desencadear uma inflamação generalizada. Para manter essas moléculas afastadas, células intestinais saudáveis ​​formam fortes ligações umas com as outras, criando uma barreira intacta. Mas esse apego pode ser quebrado.

"Quando esse anexo se solta, o intestino fica mais gotejante, "disse Rey. As entranhas com vazamento levam a mais inflamação.

Para estudar o efeito do butirato no intestino e aterosclerose, Kasahara colonizou camundongos livres de germes com comunidades específicas de bactérias, com ou sem a Roseburia produtora de butirato. Esses ratos foram então alimentados com dietas ricas ou com falta de fibras, que Roseburia transforma em butirato.

Os pesquisadores descobriram que ratos hospedando Roseburia tinham níveis mais baixos de vários marcadores de inflamação e uma extensão reduzida de aterosclerose - mas apenas se eles ingerissem uma dieta rica em fibras. Sem fibra, Os níveis de rosebúria despencaram e os camundongos não foram protegidos da aterosclerose. Os pesquisadores usaram ratos geneticamente suscetíveis à aterosclerose porque os ratos não desenvolvem a doença naturalmente.

Para determinar se o butirato foi a verdadeira causa dos efeitos protetores da Roseburia, Kasahara alimentou camundongos com ácido graxo sem nenhuma bactéria produtora de butirato. Como o butirato puro seria rapidamente absorvido pelas células da parte superior do intestino, Kasahara alimentou ratos com uma versão de liberação lenta que o deixou intacto para o intestino grosso.

O butirato de liberação lenta reduziu a extensão das placas de gordura em cerca de um terço, e reduziu outros marcadores de inflamação e aterosclerose, sugerindo que o ácido graxo formou um componente principal dos efeitos anti-aterosclerose da Roseburia.

Trabalhos anteriores indicaram que humanos com doenças cardiovasculares possuem níveis mais baixos de Roseburia e outras bactérias produtoras de butirato. O novo estudo é um dos primeiros a identificar uma causa clara para uma ligação anteriormente misteriosa entre a fibra alimentar, microbiomas e saúde. Contudo, os pesquisadores alertam que os resultados não apontam para um butirato como um novo, suplemento simples para a saúde do coração - as fibras de alimentos integrais ainda parecem ser a forma ideal de manter um intestino saudável.

Pelo menos, isso é o que Rey tirou de anos estudando os efeitos da fibra na saúde.

"Minha esposa me incomoda porque todo pão que compro brota, alta fibra, grãos inteiros, "ele diz." E eu como mingau de aveia pela manhã. "

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