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Efeitos benéficos e terapêuticos dos probióticos

Efeitos preventivos e terapêuticos contra diarreia

Os usos bem conhecidos dos probióticos para prevenção e controle de diarreia causada por infecção bacteriana ou viral, bem como o controle de diarreia associada ao uso de antibióticos, são áreas de significante potencial benefício. Uma série de cepas específicas, incluindo Lactobacillus GG, Lactobacillus reuteri, Sacc. boulardii, Bifidobacteria spp, entre outras, mostraram ter efeitos benéficos para a diarreia (1-13), diarreia de viajantes (1) e diarreia em crianças pequenas causadas pelo rotavírus (14-17). As espécies de probióticos que mostram mais esperanças no tratamento de diarreia em crianças incluem Lactobacillus spp., L. reuteri, Lactobacillus casei, Sacc. boulardii, Bifidobacterium bifidum e Strep. Thermophilus (1,2,4,6,14,18-25).

As bactérias produtoras de ácido lático são conhecidas por liberar várias enzimas dentro do lúmen intestinal que exercem efeitos sinérgicos na digestão, aliviando sintomas de má absorção intestinal. Na população pediátrica, os probióticos parecem ser benefícios para a diarreia viral, possivelmente aumentando a quantidade do anticorpo imunoglobulina A (IgA) e reduzindo a disseminação viral, sugerindo um mecanismo imunológico.

Os probióticos podem prevenir ou atenuar a diarreia através de seus efeitos no sistema imune. Além disso, os probióticos podem prevenir infecções porque competem com vírus e bactérias patogênicos se ligando em locais nas células epiteliais (26,27). Os probióticos podem, também, inibir o crescimento de bactérias patogênicas produzindo bacteriocinas (proteínas com atividade antibiótica) como a nisina (28,29).

Estudos em vitro demonstram que agentes probióticos inibem a aderência de microrganismos disbióticos às células do epitélio do intestino. Essa inibição pode ser mediada através da capacidade de aumentar a expressão de mucinas (substâncias encontradas nos mucos) intestinais (30). A ligação da bactéria com a célula epitelial é um processo de vários estágios, sendo o primeiro deles caracterizado por uma interação inicial da bactéria com a camada de enterócitos. Os probióticos aumentam a produção de mucina intestinal, o que evita a ligação de patógenos intestinais.

Alívio da intolerância à lactose

O ácido lático do iogurte alivia os sintomas de intolerância à lactose em pessoas com deficiência da enzima lactase. O efeito benéfico parece ser uma consequência das bactérias produtoras de ácido lático no leite fermentado, aumentando a atividade da lactase no intestino delgado (31-34).

Doença hepática

A encefalopatia hepática (EH) é uma doença do fígado e seus efeitos podem representar riscos de morte. A patogenia exata da doença ainda é desconhecida. Os probióticos Strep. thermophilus, Bifidobacteria, L. acidophilus, Lactobacillus plantarum, L. casei, L. delbrueckii bulgaricus e E. faecum contendo efeitos terapêuticos têm mecanismos múltiplos de ação que podem interromper a patogênese da EH e pode torná-los superior ao tratamento convencional e reduzir a pressão no sistema porta do fígado, com uma redução nos riscos de hemorragia (6,23,24,35-38).

Inflamação/artrite

A suplementação de probióticos teve efeitos diretos e indiretos. Os probióticos exibem efeitos diretos localmente no trato gastrointestinal, incluindo modulação de colônias bacterianas residentes e produção de vitamina. Também há efeitos indiretos em locais fora do trato gastrointestinal, incluindo articulações, pulmões e pele. Os efeitos indiretos resultam na maioria das vezes de um impacto na imunidade, via mudanças nos mediadores da inflamação, como as citocinas (proteínas liberadas por células linfáticas que agem como mediadoras celulares e controlam a resposta imune). A modulação das respostas inflamatórias pode estar relacionada com a regulação ou modulação do sistema imune localmente no trato gastrointestinal.

Especula-se que a inflamação associada com artrite reumatóide possa ser modulada pelo uso de probióticos (12). Trinta pacientes com artrite juvenil crônica foram aleatoriamente divididos para receber Lactobacillus GG ou colostro bovino por um período de duas semanas (39). As defesas intestinais imunológicas e não imunológicas foram investigadas no sangue e nas fezes. Observou-se por diferentes pesquisadores que os mecanismos de defesa do intestino ficam afetados em pessoas com artrite juvenil crônica e sugeriu-se que a administração oral de Lactobacillus GG tem potencial para reforçar os mecanismos de barreira da mucosa nessa doença. Quando inflamado, o trato gastrointestinal se torna permeável e serve como uma ligação entre doenças inflamatórias do trato gastrointestinal e desordens extra-inflamatórias, como a artrite. A modulação do sistema imune e a subsequente redução da permeabilidade podem resultar do consumo de probióticos (17,40).

O potencial dos probióticos de controlar a inflamação alérgica nos primeiros anos foi avaliado em um estudo aleatório duplo-cego controlado por placebo. Os resultados forneceram a primeira demonstração clínica de cepas específicas de probióticos modificando as mudanças relacionadas à inflamação alérgica. Os dados indicam que os probióticos podem neutralizar as respostas inflamatórias além do ambiente intestinal. Os efeitos combinados dessas cepas de probióticos guiarão os bebês durante o período de desmame, quando a sensibilização a antígenos recentemente encontrados é iniciada (17,30).

Alergias/eczema

A prevalência de doenças alérgicas tem aumentado nos últimos 35-40 anos, particularmente nas sociedades ocidentais. Apesar de as pesquisas sobre como os probióticos podem modular a reação alérgica serem preliminares, eles podem exercer um efeito benéfico melhorando a função de barreira da mucosa e a estimulação microbiana do sistema imune (41). As bactérias probióticas são importantes na regulação da inflamação associada com reações de hipersensibilidade em pacientes com eczema atópico e alergias alimentares (42-47).

A administração perinatal de Lactobacillus rhamnosus GG reduziu a ocorrência subsequente de eczema em bebês com risco pela metade (43). Em bebês recém-nascidos, a bactéria inicial a colonizar o trato gastrointestinal estéril pode estabelecer um nicho permanente e ter um impacto permanente na regulação imunológica e desenvolvimento subsequente de desordens atópicas. Sugeriu-se que os probióticos podem melhorar os mecanismos de barreira endógenos do intestino e aliviar a inflamação intestinal, fornecendo uma ferramenta útil para o tratamento de alergias alimentares (29,41,48).

Os probióticos podem também ser úteis no alívio de alguns sintomas de alergias alimentares, como aquelas associadas com a proteína do leite. Possivelmente por degradar essas proteínas para peptídeos menores e aminoácidos, a adição à dieta de bebês em uma fórmula hidrolisada de soro do leite reduziu os sintomas de dermatite atópica (42). Os probióticos também mostraram que regulam as citocinas antiinflamatórias, como interleucina-10, em crianças alérgicas (49). Isso é visto como um efeito imuno-estimulatório em pessoas saudáveis e como um efeito regulador, tendendo à redução, das respostas imuno-inflamatórias em pacientes com hipersensibilidade.

Similarmente, em modelos animais, foi demonstrado que os probióticos reforçam a degradação de antígenos na mucosa, aumentando a quebra de macromoléculas (50).

HIV e função imune

Crianças com infecção pelo vírus da imunodeficiência adquirida (HIV) têm episódios de diarreia e frequentemente apresentam má absorção associada com possível super-crescimento bacteriano. A administração de L. plantarum 299v pode ser feita de forma segura a pessoas com o sistema imunológico comprometido e pode ter um efeito positivo na resposta imune, além de ter potencial para melhorar o crescimento e o desenvolvimento. A reposta imune pode ser melhorada quando um ou mais probióticos são consumidos juntos e trabalham de forma sinérgica, como parece ser o caso de quando o Lactobacillus é administrado em conjunto com a Bifidobacteria (36).

O efeito dos probióticos na resposta imune foi amplamente revisado (39,41,51-54). A maioria das evidências de sistemas in vitro, modelos animais e humanos sugere que os probióticos podem melhorar as repostas imunes específicas e não-específicas. Acredita-se que esses efeitos são mediados através da ativação de macrófagos, aumentando os níveis de citocinas, aumentando a atividade das células killer naturais e/ou aumentando os níveis de imunoglobulinas (52,55). O sistema imune é extremamente complexo, envolvendo tanto respostas celulares como de anticorpos para potenciais agentes infecciosos.

A imunodeficiência pode resultar de certas doenças (como câncer, AIDS e leucemia) ou, a uma extensão menor, de condições mais normais, como idade avançada, gravidez ou estresse. Doenças auto-imunes (como alergias e artrite reumatóide) podem, também, ocorrer devido a uma atividade incorreta do sistema imunológico. Mais confirmações sobre uma melhora na imunidade e maior resistência à infecções foram demonstradas em animais e humanos. Em um modelo com ratos imuno-deficientes, o Lactobacillus sp e a Bifidobacteria reduziram a disseminação sistêmica da Candida albicans (56). Além disso, em um estudo controlado por placebo, crianças com fibrose cística mostraram uma redução na severidade da pneumonia quando foi administrado Lactobacillus GG (57,58).

A expansão do uso de probióticos em pacientes com o sistema imune comprometido parece ser promissora. Testes clínicos focaram principalmente nos níveis de células imunes e não na incidência real da doença. Entretanto, é importante lembrar que existem testes muito limitados dos efeitos na função imunológica em humanos. Além disso, é difícil extrapolar os resultados de estudos da função imunológica para os efeitos esperados na saúde humana.

Hipertensão

Evidências preliminares indicam que as bactérias probióticas ou seus produtos fermentados podem ter também um papel no controle da pressão sanguínea, com estudos animais e clínicos documentando efeitos anti-hipertensivos da ingestão de probióticos (59,60). Pacientes idosos com hipertensão que consumiram leite fermentado com culturas starter contendo Lactobacillus helveticus e Sacc. Cerevisiae apresentaram reduções nas pressões sanguíneas sistólica e diastólica (61). Existe uma necessidade crítica de estudos de longo prazo, bem controlados, com humanos para avaliar os benefícios dos probióticos para os riscos de doenças cardíacas através de seus efeitos na hipertensão e nos níveis de lipídios do sangue. Considerando a atual epidemia de doenças cardíacas, o consumo regular de probióticos pode fornecer um efeito profilático modesto contra doenças cardíacas (59).

Câncer

Em geral, o câncer é causado por uma mutação ou ativação de genes anormais que controlam o crescimento e a divisão celular. Uma substância que causa um erro nos genes é conhecida como mutagênica. A maioria dessas células anormais não resulta em câncer, à medida que as células normais normalmente prevalecem sobre as anormais. Além disso, o sistema imune reconhece e destrói a maioria das células anormais. Muitos processos ou exposições podem aumentar a ocorrência de células anormais. Precauções que minimizam essas exposições reduzem os riscos de câncer. Entre as muitas exposições potencialmente de risco estão as exposições químicas. Substâncias que cansam câncer (carcinogênicas) podem ser ingeridas ou geradas por atividade metabólica de microrganismos que vivem no sistema gastrointestinal. Acredita-se que as culturas de probióticos podem reduzir a exposição a carcinogênicos químicos por: (i) detoxificar os carcinogênicos ingeridos; (ii) alterar o ambiente do intestino e, dessa forma, reduzir as populações ou as atividades metabólicas das bactérias que podem gerar compostos carcinogênicos; (iii) produzindo produtos metabólicos (por exemplo, butirato) que melhoram a capacidade da célula de morrer quando deve morrer (um processo chamado de apoptose ou morte celular programada); (iv) produzindo compostos que inibem o crescimento das células de tumores; ou (v) estimulando o sistema imune para defender melhor contra a proliferação de células cancerosas.

Outra possível explicação para o efeito preventivo dos probióticos na carcinogênese é seu efeito em outras bactérias do intestino. Os probióticos podem suprimir o crescimento de bactérias que convertem pró-carcinogênicos em carcinogênicos, reduzindo, dessa forma, a quantidade de carcinogênicos no intestino. A atividade das enzimas que convertem pró-carcinogênicos em carcinogênicos é frequentemente usada como um indicador do efeito dos probióticos na microflora intestinal (62) e resultados experimentais sugerem que o consumo de L.casei pode adiar a recorrência de tumores na bexiga (62,63), mas essas descobertas esperam confirmação (53). Uma hipótese para a prevenção ou atraso no desenvolvimento de tumor por lactobacilos é que eles podem se ligar a compostos mutagênicos no intestino (45,46,64,65), reduzindo, dessa forma, a absorção desses mutagênicos. É importante notar que os efeitos de substâncias mutagênicas nos riscos de câncer em humanos podem se diferenciar em mais de mil vezes entre humanos (66-68). A ingestão de L.casei congelada e desidratada por três semanas reduziu a excreção urinária de mutagênicos (66).

O câncer cólon-retal é a principal causa de morte por câncer no mundo ocidental. Aproximadamente 70% dos cânceres cólon-retal estão associados com fatores ambientais, provavelmente devido principalmente à dieta. Existe um interesse no potencial papel protetor dos leites fermentados contendo culturas probióticas contra o câncer cólon-retal em estudos humanos, animais e in vitro (69, 70). Estudos de coorte não detectaram efeitos significantes, mas a maioria dos estudos caso-controle mostrou um papel protetor dos leites fermentados contra o câncer de cólon. Estudos de intervenção mostraram uma mudança nos marcadores intermediários dos riscos de câncer cólon-retal em humanos de um padrão alto para baixo depois da ingestão de leites fermentados ou probióticos (70).

Um estudo recente mostrou que a intervenção com iogurtes probióticos, que incluem cepas de L. acidophilus 145 e Bifidobacterium longum 913, reduziu significantemente a genotoxicidade da água fecal comparado com o iogurte padrão (71). Entretanto, a intervenção com probióticos também aumentou os danos oxidativos; isso se refletiu em atividade pró-oxidativa ou estimulação de sistemas endógenos de defesa. A suplementação com uma cepa de L.acidophilus suprimiu significantemente o número total de células de câncer de cólon em ratos de uma forma dose-dependente (37). Outro estudo mostrou que a Lactobacillus GG reduz a incidência e o número de tumores em animais artificialmente induzidos com câncer de cólon (57). Bifidobacterium longum também mostrou inibir a incidência de tumores de cólon, fígado, intestino delgado e mamários em ratos (72) e poucos estudos clínicos humanos conduzidos mostraram que o consumo de L.casei (três vezes ao dia por um ano) aumentou a recorrência de períodos livres entre pessoas com câncer de bexiga (63).

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Baseado no trabalho "Probiotics and their fermented food products are beneficial for health", de J Parvez S, Malik KA, Ah Kang S, Kim HY. J Appl Microbiol. 2006 Jun;100(6):1171-85.