Os testes in vitro permitem entender melhor os efeitos terapêuticos dasestirpes de probiótico comercializadas

Dois estudos in vitro testaram propriedades de nove estirpes microbianas estabelecidas isoladas das preparações comerciais (ver Tab. 1) [1, 2]. Devido à complexidade do trato gastrointestinal, os resultados individuais in vitro não podem explicar definitivamente os efeitos fisiológicos. Mas dão-nos informações importantes para a investigação clínica e para a compreensão dos efeitos in vivo.

As estirpes de probióticos investigadas exercem o seu efeito positivo no intestino, pelo que a estabilidade das células em condições intestinais simuladas é relevante (ver Tab. 1). Digna de nota é a capacidade de as várias estirpes de B. clausii (Bacillus clausii OC, NR, SIN, T) se multiplicarem depois de uma redução inicial na contagem de células sem fontes de nutrientes no fluido intestinal simulado (B. clausii SIN: redução passadas 2 h em comparação com t₀ [p < 0,05], proliferação passadas 8 h de incubação em comparação com 4 h [p < 0,05]). Passadas 8 horas, havia apenas uma ligeira redução de 0,240 log em comparação com t₀. A tolerância de B. clausii e B. coagulans a condições intestinais simuladas está bem documentada considerando a sua capacidade de formar esporos em comparação com estirpes que não formam esporos, normalmente encontradas em produtos comerciais [1].

Os microrganismos probióticos podem competir com patógenos pelos locais de ligação mucosais e contrariar, assim, infeções causadas por organismos patogénicos. Para isso, é necessária aderência ao muco gastrointestinal. A incubação de micróbios em ágar contendo mucinas porcinas é um método estabelecido para estudar este comportamento de ligação. As placas de ágar contendo mucina, bem como as isentas de mucina para controlo negativo, foram inoculadas com a suspensão bacteriana. As placas foram então incubadas a 37 °C em condições aeróbias e anaeróbias, tendo sido determinado o número de células (UFC [unidades formadoras de colónias]) por poço inoculado. Nas estirpes B. clausii, B. coagulans e B. breve, as UFC/poço obtidas depois da incubação de mucinas em condições aeróbias e anaeróbias foi significativamente superior em comparação com os controlos negativos (p < 0,05 a p < 0,001). L. reuteri só aderiu a mucinas em condições anaeróbias (p < 0,001), S. boulardii só aderiu em condições aeróbias (p < 0,01) [1]. 

Os probióticos podem produzir enzimas que decompõem os alimentos, como a β-galactosidase, que pode ajudar na digestão, p. ex., em pessoas com intolerância à lactose, ao reduzir potencialmente os sintomas digestivos. Todas as estirpes de B. clausii, B. coagulans, B. breve e L. reuteri conseguiram produzir significativamente mais β-galactosidase do que o controlo negativo (p < 0,01 a p < 0,001) [1]. 

Devido aos inúmeros processos metabólicos dentro das células, uma acumulação de espécies reativas de oxigénio (ROS) pode causar efeitos tóxicos. Probióticos que produzem antioxidantes, como catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD), podem ajudar a reduzir o stress oxidativo. Todas as estirpes testadas demonstraram a capacidade de produzir CAT e SOD [1]. 

Demonstrou-se que os probióticos produzem sobretudo vitaminas B, que poderiam ajudar na manutenção da eubiose intestinal e colmatar determinadas formas de deficiência. Microrganismos probióticos capazes de secretar riboflavina (vitamina B₂) poderiam compensar um défice de vitamina B₂ do hospedeiro. O défice de riboflavina costuma dever-se a uma dieta pobre em produtos ricos em riboflavina, sendo o défice vitamínico mais comum nos países em vias de desenvolvimento. B. clausii, B. coagulans e L. rhamnosus conseguiram produzir riboflavina (p < 0,001 em comparação com o controlo negativo) [1].

Durante a fermentação microbiana de hidratos de carbono complexos no intestino humano, são produzidos AGCC. Confirma-se a ligação entre o défice de AGCC e a ocorrência de várias doenças, bem como os efeitos curativos das microbactérias probióticas, que são capazes de contrariar o défice de AGCC.

Ácido acético: Regulação do metabolismo lipídico e do peso corporal. 
As nove estirpes de probióticos testadas conseguiram secretar ácido acético [2]. 

Ácido propiónico: Melhoramento da função de barreira e da integridade intestinal, da homeostase da glicose e dos lípidos. 
As quatro estirpes B. clausii e S. boulardii, secretaram ácido propiónico. B. coagulans, B. breve, L. reuteri e L. rhamnosus não secretaram ácido propiónico [2].

Ácido butírico: Melhoramento da função de barreira e da integridade intestinal, fonte de energia para as células epiteliais intestinais. 
As quatro estirpes B. clausii mostraram uma secreção comparável, superior à da L. reuteri e da S. boulardii [2].

Tab. 1. Vista geral das propriedades in vitro de cada estirpe microbiana

Papel 1

Papel 2

¹ As estirpes bacterianas B. clausii NR, OC, SIN e T, bem como B. coagulans, L. reuteri, L. rhamnosus e S. cerevisiae sobreviveram em condições intestinais simuladas até 480 minutos, ao passo que, no caso de B. breve, não foram detetadas células vivas 6 horas depois.

² L. rhamnosus não se conseguiu ligar a mucinas em condições aeróbias e anaeróbias (p < 0,01 e p < 0,001, respetivamente).

³ L. rhamnosus e S. boulardii não produziu β-galactosidase.

⁴ B. clausii OC apresentou uma maior atividade de SOD do que NR e T (p < 0,01 e p < 0,05, respetivamente).

⁵ B. clausii T e L. reuteri foram as produtoras mais fortes de ácido acético.

⁶ B. clausii T produziu as maiores concentrações de ácido propiónico, o que diferiu significativamente de B. clausii NR (p = 0,0374), B. clausii SIN (p = 0,0112) e S. boulardii (p = 0,0007). 

Um conhecimento mais profundo dos mecanismos probióticos pode permitir uma aplicação mais seletiva de tratamentos à base da microbiota para os pacientes. Estudos futuros com base nisto podem esclarecer que outras potenciais áreas terapêuticas podem ser exploradas em prol dos pacientes.

^{Conflito de interesses: P. Pellegrino, M. C. Uboldi e M. III Perez são funcionários da Sanofi. D. Marquez era funcionário da Sanofi no momento do envio; no momento da receção e da publicação, era funcionário da Boehringer Ingelheim.}

^{Divulgação: Texto e publicação médica financiados por Sanofi.}