Como e por que nossos corpos morrem de fome bactérias intestinais
As bactérias têm um suprimento ilimitado de nutrientes no intestino? No passado, os cientistas tendiam a acreditar que o intestino é uma espécie de paraíso para esses microorganismos; mas, como se vê, essa suposição está incorreta – o que é uma boa notícia para nós.
Segundo pesquisas recentes, nosso corpo pode abrigar mais bactérias do que imaginávamos.
De fato, pelo menos metade das células do corpo são microbianas e um número significativo delas habita nossos intestinos.
Temos uma relação simbiótica com nossas bactérias. Esses microrganismos têm uma forte influência sobre o estado de nossa saúde geral – tanto física quanto mental.
No entanto, as bactérias também dependem de nossos corpos para alimentar, viver e crescer, e acontece que nossos corpos são bastante hábeis em manter esses microorganismos sob controle.
Como isso acontece? Controlando quantos nutrientes os micróbios conseguem acessar. Foi o que descobriu um novo estudo realizado por cientistas da Duke University School of Medicine, em Durham, Carolina do Norte.
“Parece haver uma ordem de hierarquia natural para as bactérias e para nós. De certa forma, não é de surpreender que nós, o anfitrião, tenhamos mais cartões “, diz o co-autor do estudo Lawrence A. David, Ph.D.
Isso contradiz as idéias anteriores sobre o microbioma intestinal humano, que o veem como um ambiente “em que há abundantes alimentos e recursos, como a Fábrica de Chocolate de Willy Wonka”, como David coloca.
David e colegas relatam suas descobertas no documento de estudo que aparece na revista Nature Microbiology.
A premissa deste estudo teve origem em Aspen Reese, que agora está sediada na Harvard University, em Cambridge, MA, enquanto ela estava matriculada como Ph.D. candidato na Universidade de Duke.
Graças à sua formação em ecologia, Reece pensou nas bactérias intestinais no contexto da competição natural por recursos. Em praticamente todos os ecossistemas, ela considerou, os habitantes tendem a competir pelos recursos limitados.
Então, ela se perguntou se poderia ser o mesmo para os habitantes do intestino microbiano. As bactérias nos corpos de água, ela argumentou ainda mais, são restringidas pelo acesso limitado a nutrientes como nitrogênio ou fósforo. O nitrogênio também pode estar disponível em quantidades limitadas no intestino?
Para encontrar a resposta para essa pergunta, Reese e colegas estudaram amostras de fezes que coletaram de vários animais e seres humanos. Eles estudaram as fezes de zebras, girafas, elefantes, ovelhas e cavalos, para citar apenas alguns. As amostras de fezes humanas vieram de voluntários da Carolina do Norte.
Os resultados da análise de Reese e colegas revelaram que as bactérias são mantidas em uma trela curta no intestino humano: elas têm acesso a cerca de 1 átomo de nitrogênio por cada 10 átomos de carbono. Isso é muito menor do que os micróbios de vida livre recebem: 1 átomo de nitrogênio para cada 4 átomos de carbono, em média.
Para confirmar que os níveis limitados de nitrogênio no ambiente controlavam a “liberdade” da bactéria, os pesquisadores realizaram um experimento em ratos. Eles alimentaram os ratos com alimentos ricos em proteínas, pois estes têm altos níveis de nitrogênio.
Quanto mais proteínas os pesquisadores forneceram aos ratos, maior o número de bactérias intestinais. Além disso, quando Reese injetou nitrogênio nos animais, ela notou que parte do nitrogênio chegava às bactérias intestinais.
Isso, ela explica, sugere que um mamífero hospedeiro é capaz de secretar nitrogênio pelas células que revestem seu intestino, a fim de alimentar as bactérias.
“Nossas descobertas”, diz David, “apóiam a idéia de que desenvolvemos uma maneira de manter nossas bactérias na coleira, deixando-as famintas por nitrogênio”.
David explica que isso “também explica por que a dieta ocidental pode ser ruim para nós. Quando as pessoas comem muita proteína, ela inverte a capacidade do hospedeiro de absorver esse nitrogênio no intestino delgado, e mais do que isso acaba chegando ao intestino grosso, eliminando nossa capacidade de controlar nossas comunidades microbianas. ”
“Pode ser mais fácil”, diz Reese, “imaginar que o intestino é menos ‘vermelho em dentes e garras’ do que em outras partes da natureza, porque a microbiota pode ser muito benéfica para os seres humanos”, comentando a ideia anterior, sugerindo que o intestino é um paraíso para bactérias.
“Mas as bactérias são organismos individuais, apenas tentando sobreviver – e há apenas tanta comida por aí”, observa ela.
Os cientistas, no entanto, também investigaram os perigos de tentar controlar bactérias, combatendo-as com antibióticos. Para fazer isso, eles novamente realizaram um experimento em ratos, cujos resultados foram publicados na revista eLife no início deste ano.
Como parte desse estudo, os cientistas administraram antibióticos a 10 ratos durante um período de 5 dias e coletaram amostras de fezes – que analisaram – diariamente dos animais.
Esse experimento demonstrou que, na ausência de bactérias para “comê-las”, substâncias como nitrato ou sulfato superacumulam no intestino.
Quando pararam de alimentar os antibióticos dos ratos, suas tripas restabeleceram o equilíbrio microbiano; embora, Reese explica, “não temos realmente uma noção do número” certo “de bactérias no intestino.”
“Certamente zero é muito pouco, e estar cheio de apenas bactérias seria demais”, continua ela. Além disso, embora os ratos possam se recuperar com bastante facilidade, mesmo após uma exposição agressiva a medicamentos que limpam bactérias, não é o mesmo para os seres humanos, explica David.
Isso ocorre porque, em parte, os roedores recuperam certas bactérias comendo as fezes um do outro. David observa: “As pessoas provavelmente não vão querer fazer isso”.
Quando o microbioma de uma pessoa é desestabilizado, isso pode realmente permitir que os patógenos se instalem com mais facilidade, alertam os pesquisadores.
“Normalmente, os patógenos terão dificuldade em colonizar o intestino. Existem trilhões de outras bactérias que eles precisam vencer para sobreviver. Mas se subitamente afastarmos a competição microbiana por recursos, perderemos o controle e as bactérias ruins que causam doenças desagradáveis […] ter um caminho mais claro. “
Lawrence A David, Ph.D.
Pode haver uma maneira de ajudar a manter o delicado equilíbrio bacteriano, observam os autores. Atualmente, a equipe está investigando como a dieta – particularmente a presença de prebióticos e probióticos – pode contribuir para a saúde intestinal.
“Ao longo da história evolutiva, nossos corpos tiveram a chance de descobrir tudo isso e construir sistemas para manter a microbiota sob controle”, diz Reese.
“Mas como pesquisadores que vivem na era moderna, acho que ainda estamos tentando entender qual é o valor intermediário certo e como nos manter lá”, acrescenta ela.
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