Ingestão alimentar na infância e microbiota intestinal
Publicado em 23/07/2021

A ingestão alimentar de longo prazo da infância ao final da adolescência está associada à composição da microbiota intestinal no jovem adulto

A dieta habitual ou de longo prazo influencia de maneira crucial o desenvolvimento de várias doenças crônicas em adultos. Além disso, o papel da microbiota intestinal no desenvolvimento de algumas dessas doenças crônicas está se tornando cada vez mais evidente.

O fato de a microbiota intestinal modular o impacto da dieta na saúde sugere que mudanças na composição da microbiota intestinal podem ser um dos mecanismos subjacentes à relação entre dieta de longo prazo e doenças crônicas. Na verdade, a dieta de longo prazo exerce um impacto profundo e sustentado sobre a microbiota intestinal. Também induz o crescimento e a proliferação de bactérias intestinais específicas para atingir um estado de eubiose intestinal. Portanto, é necessário continuar a explorar a ligação entre a dieta de longo prazo e a composição da microbiota.

A relação entre a dieta de longo prazo e os membros altamente interativos da microbiota intestinal é excepcionalmente complexa. Portanto, identificar a natureza da relação da dieta de longo prazo com as abundâncias bacterianas individuais pode fornecer informações adicionais e importantes. Isso pode revelar interações tratáveis ​​entre a dieta e as bactérias intestinais, tanto em termos do metabolismo específico da bactéria quanto na identificação de bactérias específicas que podem responder melhor as alterações dietéticas personalizadas.

Evidentemente, a composição de nutrientes das dietas direciona principalmente suas relações com a composição da microbiota intestinal. Embora as abordagens de padrão alimentar e alimentação reconheçam o efeito sinérgico de nutrientes e alimentos com uma matriz, explorar nutrientes singulares, especialmente em estudos longitudinais, aumentará nossa compreensão das relações dieta-microbiota. De fato, um grande e crescente corpo de evidências epidemiológicas revelou o impacto significativo da ingestão de macronutrientes na composição da microbiota. Os 3 macronutrientes - carboidratos (incluindo fibras), proteínas e gordura - podem atingir a microbiota intestinal após escapar da digestão primária devido à ingestão que excede a taxa de digestão, complexidades estruturais inerentes e incapacidade das enzimas humanas de metabolizá-los. Uma vez que os macronutrientes influenciam de forma diferente a composição da microbiota e diferentes micróbios têm diferentes capacidades metabólicas, são necessárias informações adicionais sobre as associações independentes dos macronutrientes com a composição da microbiota.

Embora a relação da ingestão de macronutrientes a longo prazo na idade adulta com a composição da microbiota adulta seja bem documentada, não há evidências suficientes sobre o impacto da dieta a longo prazo, particularmente começando no início da vida na composição da microbiota adulta. Tal investigação seria vital, uma vez que a associação da dieta com a composição da microbiota intestinal parece ser dependente do estágio de vida. Explorar a dieta de longo prazo ao longo dos estágios da vida requer avaliações dietéticas repetidas. Uma variável medida repetidamente ao longo do tempo pode ser amplamente modelada como trajetórias de crescimento individual, produzindo dimensões potencialmente interessantes de status inicial ou ponto de partida e taxas de mudança. Avaliar a relação entre o estado inicial dos indivíduos e as taxas de mudança ao longo do tempo na ingestão de macronutrientes e composição da microbiota melhoraria nossa compreensão do impacto da ingestão de macronutrientes na composição posterior da microbiota.

Embora a microbiota intestinal central pareça ser temporalmente estável, grande variação nos micróbios menos abundantes, mesmo em um curto período, foi relatada. Em adultos, a evidência dessa variação temporal varia de moderada a considerável. Não é novidade que as variações temporais na composição da microbiota intestinal se correlacionam com as mudanças na dieta. Além de um estudo, estudos anteriores ligando a ingestão de macronutrientes a longo prazo com a composição da microbiota em adultos foram compreensivelmente restritos ao perfil da composição da microbiota intestinal em um único ponto de tempo. Medições repetidas da composição da microbiota irão controlar adicionalmente as diferenças intraindividuais, fortalecendo assim as associações de longo prazo da microbiota dieta e intestino.

OBJETIVOS DO ESTUDO

O número suficientemente grande de avaliações dietéticas dos participantes do estudo DOrtmund Nutritional and Anthropometric Longitudinally Designed (DONALD) ao longo do curso de vida e acompanhamento desses indivíduos até a idade adulta apresenta uma oportunidade de explorar associações de dietas de longo prazo - associações da microbiota intestinal. Para este fim, analisamos registros dietéticos anuais em 3 dias da infância ao final da adolescência no estudo DONALD, a fim de capturar a ingestão de energia a longo prazo e 4 macronutrientes principais - carboidratos, fibras, proteínas e gorduras - como trajetórias de crescimento individual, e examinar suas associações prospectivas com a composição da microbiota na idade adulta, levando em consideração covariáveis ​​e diferenças temporais na composição da microbiota.

MÉTODOS

No estudo prospectivo DOrtmund Nutritional and Anthropometric Longitudinally Designed (DONALD), coletamos amostras de fezes 1 ou 2 vezes em 1 ano de 128 adultos (idade média: 29 anos). A composição da microbiota foi traçada por sequenciamento de RNA ribossômico 16S. Registros dietéticos anuais de 1 a 18 anos de idade foram recuperados. Estimamos as trajetórias de ingestão de energia, carboidratos ajustados pela energia, fibra, proteína e gordura com modelos multiníveis, produzindo a ingestão prevista ao 1 ano de idade e as taxas de mudança na ingestão. Um modelo multivariado, inflacionado com zero e normal logístico foi usado para modelar a associação entre as trajetórias de ingestão e a composição de 158 gêneros em indivíduos de amostra única. As associações encontradas neste modelo foram confirmadas em indivíduos de amostra dupla usando um modelo de regressão Beta inflados a zero.

RESULTADOS

Ajustando para covariáveis ​​e diferenças temporais na composição da microbiota, a ingestão de carboidratos a longo prazo foi associada a 3 gêneros. Especificamente, a ingestão de carboidratos ao 1 ano de idade foi negativamente associada com Phascolarctobacterium [coeficiente = −4,31; taxa de descoberta falsa (FDR) - ajustado P = 0,006] e positivamente associado com Dialister (coeficiente = 3,06; FDR P ajustado = 0,003), e a taxa de mudança na ingestão de carboidratos foi positivamente associada com Desulfovibrio (coeficiente = 13,16; FDR ajustado P = 0,00039). Energia e outros macronutrientes não foram associados a nenhum gênero.

CONCLUSÕES

Este trabalho relaciona a ingestão de carboidratos a longo prazo à composição da microbiota. Considerando as associações da alta ingestão de carboidratos e da composição da microbiota com algumas doenças, esses achados podem informar o desenvolvimento de recomendações dietéticas direcionadas à microbiota intestinal para a prevenção de doenças.

Am J Clin Nutr 2021; 113: 647–656.

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