A fibra de inulina promove ácidos biliares derivados da microbiota e inflamação tipo 2.
Células caliciformes realçadas por cor (roxo escuro) no epitélio pulmonar. Crédito: Dr. Mohammad Arifuzzaman e Dr. David Artis.
O estudo, publicado em 2 de novembro na Nature, descobriu que a fibra dietética de inulina altera o metabolismo de certas bactérias intestinais, o que por sua vez desencadeia o que os cientistas chamam de inflamação tipo 2 no intestino e nos pulmões. Acredita-se que esse tipo de inflamação tenha evoluído em mamíferos principalmente para se defender contra infecções parasitárias por vermes (“helmintos”) e também faz parte da cicatrização normal de feridas, embora sua ativação inadequada esteja subjacente a alergias, asma e outras doenças inflamatórias.
“Há muito o que pensar aqui, mas, em geral, essas descobertas ampliam nossa compreensão da relação entre dieta, imunidade e os microrganismos normalmente benéficos que constituem nossa microbiota e colonizam nossos corpos”, disse o coautor sênior do estudo, Dr. David Artis, diretor do Friedman Center for Nutrition and Inflammation e Michael Kors Professor of Immunology na Weill Cornell Medicine.
Os participantes científicos do estudo refletem a missão de pesquisa altamente colaborativa do Friedman Center, com base na experiência em genética bacteriana, bioquímica e imunologia na Weill Cornell Medicine em Nova York e no campus de Cornell em Ithaca. Dr. Chun-Jun Guo professor assistente de imunologia em medicina na Weill Cornell Medicine, e Dr. Frank Schroeder, professor do Boyce Thompson Institute e do Departamento de Química e Biologia Química da Faculdade de Artes e Ciências do campus de Cornell em Ithaca juntou-se ao laboratório Artis para obter uma compreensão detalhada de como um importante componente dietético afeta o microbioma e a resposta imune. O primeiro autor do estudo é o Dr. Mohammad Arifuzzaman, pesquisador de pós-doutorado no laboratório Artis.Dr. Artis também é diretor do Jill Roberts Institute for Inflammatory Bowel Disease na Weill Cornell Medicine.
Pequenas quantidades de inulina estão presentes em uma grande variedade de frutas e vegetais, incluindo bananas, aspargos e alho. Também é frequentemente concentrado em suplementos dietéticos ricos em fibras comumente disponíveis. Estudos anteriores descobriram que a inulina aumenta as populações de espécies bacterianas benéficas do intestino que, por sua vez, aumentam os níveis de células imunes anti-inflamatórias chamadas células T reguladoras (Treg).
Neste novo estudo, os pesquisadores examinaram os efeitos da inulina de forma mais abrangente. Eles deram aos camundongos uma dieta rica em fibras à base de inulina por duas semanas e, em seguida, analisaram as muitas diferenças entre esses camundongos e camundongos que foram alimentados com uma dieta sem inulina. Uma grande diferença foi que a dieta com inulina, enquanto aumentava as células Treg, também induzia níveis marcadamente mais altos de glóbulos brancos chamados eosinófilos no intestino e nos pulmões. Um alto nível de eosinófilos é um sinal clássico de inflamação do tipo 2 e normalmente é visto no cenário de alergias sazonais e asma.
Por fim, os pesquisadores descobriram que a resposta dos eosinófilos era mediada por células imunes chamadas células linfoides inatas do grupo 2 (ILC2s), que eram ativadas por níveis elevados de pequenas moléculas chamadas ácidos biliares no sangue. Os níveis de ácidos biliares foram elevados devido ao crescimento induzido pela inulina de certas espécies bacterianas – um grupo chamado Bacteroidetes, encontrado em camundongos e humanos – que possuem uma enzima metabolizadora de ácidos biliares.
Verme helmíntico multiplicado e colorido no pulmão. Crédito: Mohammad Arifuzzaman e David Artis.“Ficamos surpresos ao encontrar uma associação tão forte entre a suplementação de inulina e o aumento dos níveis de ácidos biliares”, disse o Dr. Schroeder. “Descobrimos então que a deleção do receptor do ácido biliar anula a inflamação induzida pela inulina, sugerindo que as mudanças no metabolismo dos ácidos biliares impulsionadas pela microbiota estão subjacentes aos efeitos da inulina”.
“Quando colonizamos camundongos livres de germes (camundongos sem microbiota) com uma dessas espécies bacterianas e, em seguida, eliminamos o gene de uma enzima bacteriana que promove a produção de ácidos biliares, todo o caminho que leva da inulina à eosinofilia e inflamação alérgica foi bloqueado,” disse o Dr. Guo.
A descoberta de que a inulina promove a inflamação do tipo 2 não significa que esse tipo de fibra seja sempre “ruim”, disseram os pesquisadores. Eles descobriram que a inulina piorou a inflamação das vias aéreas tipo 2 induzida por alérgenos em camundongos. Mas os experimentos também confirmaram o efeito relatado anteriormente da inulina em aumentar as células Treg anti-inflamatórias, que podem, em muitos casos, superar algum impacto pró-inflamatório. Além disso, uma resposta imune do tipo 2, que no intestino e nos pulmões envolve um aumento da produção de muco protetor dos tecidos, não é necessariamente prejudicial em pessoas saudáveis – de fato, os pesquisadores descobriram em seus experimentos com camundongos que a inflamação do tipo 2 induzida pela inulina aumenta a defesa contra a infecção por helmintos.
“Pode ser que essa via da inulina para a inflamação tipo 2 represente uma resposta adaptativa e benéfica à infecção endêmica por helmintos, embora seus efeitos em um ambiente mais industrializado e livre de helmintos sejam mais complexos e mais difíceis de prever”, disse o Dr. Arifuzzaman.
Os pesquisadores agora planejam usar sua abordagem multidisciplinar e multiplataforma para estudar sistematicamente os efeitos imunológicos dos diferentes tipos de fibra alimentar, bem como uma variedade de outros suplementos alimentares em diferentes estados de saúde e doença.
Fonte: https://bit.ly/3DxXSIM
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