ENTERÓTIPOS EM OBESOS SÃO MODIFICADOS PELA CIRURGIA BARIÁTRICA, USO DE SUPLEMENTOS PROBIÓTICOS E HÁBITOS ALIMENTARES?

Giúlia Jager Maximowicz DE-OLIVEIRA Maria Eliana Madalozzo SCHIEFERDECKER Antonio Carlos L CAMPOS Sobre os autores

ABSTRACT

Introduction:

Studies suggest that bariatric surgery, use of probiotic supplements and the dietary pattern can change enterotypes, as well as the entire microbial population.

Objective:

To verify the influence of bariatric surgery, the use of probiotic supplements and eating habits on enterotypes in obese patients.

Methods:

Articles published between the 2015 and 2020 were searched in Lilacs and PubMed with the headings: probiotics, eating behavior, food consumption, food, diet, microbiota, gastrointestinal microbiome, bariatric surgery, gastric bypass and the keyword enterotype in Portuguese, English and Spanish.

Results:

Of the 260 articles found, only studies carried out in obese adults relating changes in the enterotype after bariatric surgery or use of probiotics or dietary patterns and original articles were selected. In the end, eight papers on enterotype change and bariatric surgery were selected and categorized, four on the relationship between food consumption and microbiota and one on the effects of probiotics on enterotypes.

Conclusion:

The microbial structure is widely modified after bariatric surgery, since the use of probiotic supplement does not bring lasting changes. Enterotypes appear to be shaped by long-term dietary patterns, can modulate how nutrients are metabolized and can be a useful biomarker to improve clinical management.

HEADINGS:
Probiotic; Food consumption; Microbiota; Gastric bypass; Obesity

RESUMO

Introdução:

Estudos sugerem que a cirurgia bariátrica, uso de suplementos probióticos e o padrão alimentar podem mudar enterótipos, assim como toda a população microbiana.

Objetivo:

Verificar a influência da cirurgia bariátrica, do uso de suplementos probióticos e de hábitos alimentares nos enterótipos de pacientes obesos.

Métodos:

Foi realizada a busca de artigos publicados entre os anos de 2015 e 2020 nas bases de dados Lilacs e PubMed com os descritores: probióticos, comportamento alimentar, consumo alimentar, alimentação, dieta, microbiota, microbioma gastrointestinal, cirurgia bariátrica, bypass gástrico e a palavra-chave enterótipo em português, inglês e espanhol.

Resultados:

Dos 260 artigos encontrados, foram selecionados os estudos originais realizados em adultos obesos relacionando mudanças de enterótipo após cirurgia bariátrica, a padrões alimentares ou ao uso de probiótico. Ao final, foram selecionados e categorizados oito estudos sobre mudança de enterótipo e cirurgia bariátrica, quatro sobre relação entre consumo alimentar e microbiota e somente um sobre efeitos dos probióticos nos enterótipos.

Conclusão:

A estrutura microbiana é amplamente modificada após a cirurgia bariátrica. O uso de suplemento probiótico não parece trazer mudanças duradouras. Os enterótipos parecem ser moldados por padrões alimentares em longo prazo e podem modular como os nutrientes são metabolizados, podendo vir a ser um biomarcador útil para melhorar o manejo clínico de pacientes obesos.

DESCRITORES:
Probiótico; Consumo alimentar; Microbiota; Bypass gástrico; Obesidade

INTRODUÇÃO

De causa multifatorial, a obesidade está intimamente ligada a hábitos alimentares incorretos66 Vanessa Marieli CEGLAREK1 , Zoé Maria GUARESCHI1 , Gabriela MOREIRA-SOARES2 RC, ECKER-PASSARELLO1 , Sandra Lucinei BALBO1 , Maria Lúcia BONFLEUR1 SG. Derivação duodeno-jejunal reduz o acúmulo de lipídios no tecido adiposo marrom de ratos com obesidade hipotalâmica. 2020; 33: 1-5.. Com a epidemia global da obesidade, a cirurgia bariátrica é hoje considerada o tratamento mais efetivo, rápido e duradouro para pacientes com obesidade mórbida1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.. As técnicas mais realizadas no mundo são a bypass gástrico em Y-de-Roux (BGYR) e a gastrectomia vertical88 Dao MC, Belda E, Prifti E, Everard A, Kayser BD, Bouillot JL et al. Akkermansia muciniphila abundance is lower in severe obesity, but its increased level after bariatric surgery is not associated with metabolic health improvement. Am J Physiol Endocrinol Metab 2019; 317: E446-E459..

A microbiota intestinal é colonizada por cerca de 100 trilhões de bactérias as quais contribuem para 3,3 milhões de genes microbianos únicos, e é única a cada indivíduo2121 Tang ZZ, Chen G, Hong Q, Huang S, Smith HM, Shah RD et al. Multi-omic analysis of the microbiome and metabolome in healthy subjects reveals microbiome-dependent relationships between diet and metabolites. Front Genet 2019; 10. doi:10.3389/fgene.2019.00454.
https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00454...
. Após a cirurgia bariátrica, os hábitos alimentares mudam, os pacientes frequentemente utilizam medicações e suplementos, incluindo probióticos, há intensa mudança do peso corporal, e frequentemente os pacientes incorporam hábitos de vida mais saudáveis, como a prática de atividade física. Todos esses fatores, isolados ou em conjunto, têm o potencial de influenciar a composição da microbiota intestinal2121 Tang ZZ, Chen G, Hong Q, Huang S, Smith HM, Shah RD et al. Multi-omic analysis of the microbiome and metabolome in healthy subjects reveals microbiome-dependent relationships between diet and metabolites. Front Genet 2019; 10. doi:10.3389/fgene.2019.00454.
https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00454...
.

A avaliação da microbiota de um determinado indivíduo é complexa, visto que ela é específica de cada um. Por esse motivo surgiu a proposta de se agrupar as bactérias intestinais em grupos, denominados enterótipos1010 Festi D, Schiumerini R, Eusebi LH, Marasco G, Taddia M, Colecchia A. Gut microbiota and metabolic syndrome. World J Gastroenterol 2014; 20: 16079-16094.. Estudo recente analisou metagenomas fecais de indivíduos de diferentes países usando análise de agrupamento multidimensional e de componentes principais22 Arumugam M, Raes J, Pelletier E, Le Paslier D, Yamada T, Mende DR et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature 2011; 473: 174-180.. Os autores foram capazes de agrupar os metagenomas fecais em três enterótipos diferentes, que foram identificados por quantidades relativas de qualquer um dos três gêneros dominantes: Bacteroides (enterótipo 1), Prevotella (enterótipo 2) e Ruminococcus (enterótipo 3). Curiosamente, esses enterótipos parecem ser independentes da nacionalidade, gênero, idade ou índice de massa corporal.

No entanto, os resultados de outro estudo2525 Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen YY, Keilbaugh S. Linking Long-Term Dietary Patterns with Gut Microbial Enterotypes. Bone 2012; 23: 1-7. sugerem que os enterótipos podem estar fortemente associados à composição da dieta em longo prazo. O enterótipo 1, rico em Bacteroides, foi fortemente associado ao consumo de proteínas animais e gorduras saturadas. O enterótipo 2, rico em Prevotella, foi associado com dieta à base de carboidratos, composta de açúcares simples e fibras. Já o enterótipo 3 parece estar fortemente relacionado com o estado de saúde individual1818 Seganfredo FB, Blume CA, Moehlecke M, Giongo A, Casagrande DS, Spolidoro JVN et al. Weight-loss interventions and gut microbiota changes in overweight and obese patients: a systematic review. Obes Rev 2017; 18: 832-851.. Embora não se saiba se os enterótipos podem estar associados à predisposição a determinados estados de doença, esses achados sugerem que os padrões alimentares em longo prazo podem afetar o estado do enterótipo, a conexão nutricional-microbioma e a fisiopatologia em indivíduos suscetíveis à doença2525 Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen YY, Keilbaugh S. Linking Long-Term Dietary Patterns with Gut Microbial Enterotypes. Bone 2012; 23: 1-7..

A administração oral de suplementos com cepas de probióticos associa-se a benefícios já comprovados para a saúde humana e o seu uso tem se tornado comum, inclusive após cirurgia bariátrica. Probióticos são microrganismos vivos que, por já residirem naturalmente na microbiota humana saudável, quando utilizados em dosagem adequada, são seguros e conferem benefícios ao hospedeiro1919 Shin JH, Jung S, Kim SA, Kang MS, Kim MS, Joung H et al. Differential effects of typical Korean versus american-style diets on gut microbial composition and metabolic profile in healthy overweight koreans: A randomized crossover trial. Nutrients 2019; 11. doi:10.3390/nu11102450.
https://doi.org/10.3390/nu11102450....
,2020 Song EJ, Han K, Lim TJ, Lim S, Chung MJ, Nam MH et al. Effect of probiotics on obesity-related markers per enterotype: a double-blind, placebo-controlled, randomized clinical trial. EPMA J 2020; 11: 31-51..

Há evidências de que a cirurgia bariátrica induz mudanças na microbiota intestinal11 Aron-Wisnewsky J, Prifti E, Belda E, Ichou F, Kayser BD, Dao MC et al. Major microbiota dysbiosis in severe obesity: Fate after bariatric surgery. Gut 2019; 68: 70-82.,1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13. e que cada enterótipo parece estar fortemente associado a escolhas alimentares, afetando a quantidade de cepas específicas de maneira diferente na microbiota intestinal99 David LA, Maurice CF, Carmody RN, Gootenberg DB, Button JE, Wolfe BE et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature 2014; 505: 559-563.,1919 Shin JH, Jung S, Kim SA, Kang MS, Kim MS, Joung H et al. Differential effects of typical Korean versus american-style diets on gut microbial composition and metabolic profile in healthy overweight koreans: A randomized crossover trial. Nutrients 2019; 11. doi:10.3390/nu11102450.
https://doi.org/10.3390/nu11102450....
,2121 Tang ZZ, Chen G, Hong Q, Huang S, Smith HM, Shah RD et al. Multi-omic analysis of the microbiome and metabolome in healthy subjects reveals microbiome-dependent relationships between diet and metabolites. Front Genet 2019; 10. doi:10.3389/fgene.2019.00454.
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. Sabe-se ainda que o uso de probióticos pode também modular a microbiota da população em geral1313 Hou Q, Zhao F, Liu W, Lv R, Khine WWT, Han J et al. Probiotic-directed modulation of gut microbiota is basal microbiome dependent. Gut Microbes 2020; 00: 1-20.. Porém, não foram identificados estudos na literatura que contemplem todos esses temas.

Assim, o objetivo deste estudo foi verificar a influência da cirurgia bariátrica, do uso de probióticos e de hábitos alimentares nos enterótipos de pacientes obesos.

MÉTODOS

Trata-se de revisão integrativa da literatura, realizado a partir de: identificação do tema e seleção da questão de pesquisa, estabelecimento dos critérios de inclusão e exclusão, identificação dos estudos pré-selecionados e selecionados, categorização dos estudos selecionados, análise e interpretação dos resultados e apresentação da revisão33 Botelho LLR, Cunha CC de A, Macedo M. O Método Da Revisão Integrativa Nos Estudos Organizacionais. Gestão e Soc 2011; 5: 121..

A questão norteadora dessa revisão foi: “A cirurgia bariátrica, o uso de suplementos probióticos e os hábitos alimentares podem afetar ou modificar enterótipos em pacientes obesos?”.

O período de coleta de dados ocorreu entre os meses de maio e junho de 2020 nas bases de dados Pubmed e Lilacs. Foram utilizados os seguintes Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) e combinações booleanas: “probióticos”, “comportamento alimentar”, “consumo alimentar”, “alimentação”, “dieta”, “microbiota”, “microbioma gastrointestinal”, “cirurgia bariátrica”, “bypass gástrico», «obesidade» e a palavra-chave: «enterótipo».

Foram incluídos artigos disponíveis em português e inglês, na íntegra, que apresentassem como foco de estudo mudanças nos enterótipos após cirurgia bariátrica, o uso de probiótico ou relacionadas a padrões alimentares. Foram incluídos somente artigos originais publicados e indexados nos referidos bancos de dados nos últimos cinco anos. Foram excluídos artigos de revisão, estudos feitos em animais e crianças e aqueles em que a população não era obesa.

Dos selecionados, foram coletados dados de interesse para análise por meio de um instrumento de coleta que abrange publicação, amostra, objetivos, metodologia empregada e principais resultados de cada estudo. Para a tabulação dos estudos de probióticos, além dos itens anteriormente citados, foi acrescentada a descrição das cepas utilizadas.

A análise dos dados foi realizada de forma descritiva e comparativa e os estudos foram categorizados em três tabelas. Aqueles que apresentaram mudanças da composição da microbiota intestinal em indivíduos submetidos à cirurgia bariátrica, estudos que relacionaram as mudanças ao consumo alimentar e aqueles que estudaram o uso de algum suplemento probiótico.

RESULTADOS

Após a associação dos termos, foram encontrados 237 artigos indexados na base de dados Pubmed e 23 na Lilacs. Após a leitura dos títulos, foram excluídos aqueles duplicados, os que não contemplavam os critérios de inclusão e aqueles não pertinentes ao tema. Ao final da busca, foram selecionados 13 artigos que foram analisados e discutidos (Figura 1).

FIGURA 1
Fluxograma da seleção dos artigos integrantes da revisão

Dos 13 estudos, oito tinham por objetivo a mudança da microbiota após a cirurgia bariátrica; quatro relacionaram os enterótipos com hábitos alimentares; e um examinou a influência do uso de suplementos probióticos na microbiota.

Os estudos que avaliaram as mudanças da composição da microbiota intestinal após a cirurgia bariátrica (Tabela 1) apontam que houve mudança de enterótipos, aumento na diversidade alfa, aumento relativo nos filos Proteobacteria, Bacteroidetes e Fusobacteria. Tais mudanças ocorrem a partir dos três primeiros meses44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373.,55 Campisciano G, Cason C, Palmisano S, Giuricin M, Rizzardi A, Croce LS et al. Bariatric surgery drives major rearrangements of the intestinal microbiota including the biofilm composition. Front Biosci - Elit 2018; 10: 495-505.,1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.,1717 Sánchez-Alcoholado L, Gutiérrez-Repiso C, Gómez-Pérez AM, García-Fuentes E, Tinahones FJ, Moreno-Indias I. Gut microbiota adaptation after weight loss by Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy bariatric surgeries. Surg Obes Relat Dis 2019; 15: 1888-1895. pós-cirúrgicos e podem se estender por até 10 anos2222 Tremaroli V, Karlsson F, Werling M, Ståhlman M, Kovatcheva-Datchary P, Olbers T et al. Roux-en-Y Gastric Bypass and Vertical Banded Gastroplasty Induce Long-Term Changes on the Human Gut Microbiome Contributing to Fat Mass Regulation. Cell Metab 2015; 22: 228-238.. No entanto, um estudo88 Dao MC, Belda E, Prifti E, Everard A, Kayser BD, Bouillot JL et al. Akkermansia muciniphila abundance is lower in severe obesity, but its increased level after bariatric surgery is not associated with metabolic health improvement. Am J Physiol Endocrinol Metab 2019; 317: E446-E459. não encontrou mudanças significativas nas composições dos enterótipos ao longo do tempo.

TABELA 1
Mudanças da composição da microbiota intestinal em indivíduos submetidos à cirurgia bariátrica

Em relação aos estudos que analisaram mudanças nos enterótipos relacionado ao consumo alimentar (Tabela 2), houve mudança dos enterótipos Prevotella para Bacteroidetes. O consumo de carboidratos77 Christensen L, Vuholm S, Roager HM, Nielsen DS, Krych L, Kristensen M et al. Prevotella Abundance Predicts Weight Loss Success in Healthy, Overweight Adults Consuming a Whole-Grain Diet Ad Libitum: A Post Hoc Analysis of a 6-Wk Randomized Controlled Trial. J Nutr 2019; 149: 2174-2181.,1111 Hjorth MF, Blædel T, Bendtsen LQ, Lorenzen JK, Holm JB, Kiilerich P et al. Prevotella-to-Bacteroides ratio predicts body weight and fat loss success on 24-week diets varying in macronutrient composition and dietary fiber: results from a post-hoc analysis. Int J Obes 2019; 43: 149-157.,1919 Shin JH, Jung S, Kim SA, Kang MS, Kim MS, Joung H et al. Differential effects of typical Korean versus american-style diets on gut microbial composition and metabolic profile in healthy overweight koreans: A randomized crossover trial. Nutrients 2019; 11. doi:10.3390/nu11102450.
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e proteína animal1212 Hjorth MF, Christensen L, Larsen TM, Roager HM, Krych L, Kot W et al. Pretreatment Prevotella-To-Bacteroides ratio and salivary amylase gene copy number as prognostic markers for dietary weight loss. Am J Clin Nutr 2020; 111: 1079-1086.,1919 Shin JH, Jung S, Kim SA, Kang MS, Kim MS, Joung H et al. Differential effects of typical Korean versus american-style diets on gut microbial composition and metabolic profile in healthy overweight koreans: A randomized crossover trial. Nutrients 2019; 11. doi:10.3390/nu11102450.
https://doi.org/10.3390/nu11102450....
podem modificar os enterótipos, assim como o tipo de enterótipo pode modular as respostas à dieta.

TABELA 2
Mudanças de enterótipo e sua relação com hábitos e consumo alimentar

Já os estudos que avaliaram mudança de enterótipo com o uso de probióticos (Tabela 3), nenhum conseguiu observar mudança duradoura. Nos indivíduos obesos com enterótipo Prevotella, os probióticos B. breve CBT BR3 e L. plantarum CBT LP3 parecem ter efeito benéfico2020 Song EJ, Han K, Lim TJ, Lim S, Chung MJ, Nam MH et al. Effect of probiotics on obesity-related markers per enterotype: a double-blind, placebo-controlled, randomized clinical trial. EPMA J 2020; 11: 31-51..

TABELA 3
Mudanças de enterótipo em indivíduos utilizando algum suplemento probiótico

DISCUSSÃO

De acordo com os achados no presente estudo, a cirurgia bariátrica parece alterar a comunidade microbiana. As mudanças em geral ocorrem a partir do terceiro mês tanto na técnica de BGYR como de banda gástrica88 Dao MC, Belda E, Prifti E, Everard A, Kayser BD, Bouillot JL et al. Akkermansia muciniphila abundance is lower in severe obesity, but its increased level after bariatric surgery is not associated with metabolic health improvement. Am J Physiol Endocrinol Metab 2019; 317: E446-E459.,1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.. Não há consenso da duração dessa mudança. Poucos estudos 1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.,2222 Tremaroli V, Karlsson F, Werling M, Ståhlman M, Kovatcheva-Datchary P, Olbers T et al. Roux-en-Y Gastric Bypass and Vertical Banded Gastroplasty Induce Long-Term Changes on the Human Gut Microbiome Contributing to Fat Mass Regulation. Cell Metab 2015; 22: 228-238. investigaram tais mudanças por mais de um ano, mas um relatou que a mudança produzida pela operação é específica na microbiota e pode persistir por até uma década.

Nos primeiros três meses após a cirurgia bariátrica houve aumento no padrão alfa diversidade 55 Campisciano G, Cason C, Palmisano S, Giuricin M, Rizzardi A, Croce LS et al. Bariatric surgery drives major rearrangements of the intestinal microbiota including the biofilm composition. Front Biosci - Elit 2018; 10: 495-505. e mudança para um metabolismo mais saudável, com aumento na riqueza de espécies. Já a riqueza genética parece aumentar apenas após um ano da operação1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.. O padrão alfa diversidade, por representar a diversidade de um habitat ou uma comunidade de microrganismos e descrever a riqueza e a igualdade de indivíduos, pode ser utilizado como interessante marcador indireto para avaliar a eficácia do tratamento cirúrgico em termos de restaurar a função da microflora intestinal44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373..

Após BGYR foi observada ainda redução de Firmicutes55 Campisciano G, Cason C, Palmisano S, Giuricin M, Rizzardi A, Croce LS et al. Bariatric surgery drives major rearrangements of the intestinal microbiota including the biofilm composition. Front Biosci - Elit 2018; 10: 495-505., aumento de Proteobacteria55 Campisciano G, Cason C, Palmisano S, Giuricin M, Rizzardi A, Croce LS et al. Bariatric surgery drives major rearrangements of the intestinal microbiota including the biofilm composition. Front Biosci - Elit 2018; 10: 495-505.,1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.,1717 Sánchez-Alcoholado L, Gutiérrez-Repiso C, Gómez-Pérez AM, García-Fuentes E, Tinahones FJ, Moreno-Indias I. Gut microbiota adaptation after weight loss by Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy bariatric surgeries. Surg Obes Relat Dis 2019; 15: 1888-1895.,2222 Tremaroli V, Karlsson F, Werling M, Ståhlman M, Kovatcheva-Datchary P, Olbers T et al. Roux-en-Y Gastric Bypass and Vertical Banded Gastroplasty Induce Long-Term Changes on the Human Gut Microbiome Contributing to Fat Mass Regulation. Cell Metab 2015; 22: 228-238., Prevotella44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373., Bacteroidetes44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373.,55 Campisciano G, Cason C, Palmisano S, Giuricin M, Rizzardi A, Croce LS et al. Bariatric surgery drives major rearrangements of the intestinal microbiota including the biofilm composition. Front Biosci - Elit 2018; 10: 495-505.,2323 Wagner NRF, Zaparolli MR, Rosa M, Cruz R, Eliana M, Schieferdecker M et al. Postoperative Changes in Intestinal Microbiota and Use of Probiotics in Roux-En-Y Gastric Bypass and. Arq Bras Cir Dig 2018; 31: 1-5., Firmicutes44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373., Fusobacteria1414 Ilhan ZE, Dibaise JK, Isern NG, Hoyt DW, Marcus AK, Kang DW et al. Distinctive microbiomes and metabolites linked with weight loss after gastric bypass, but not gastric banding. ISME J 2017; 11: 2047-2058.,1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13., Actinobacteria44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373., Kleibsiella pneumoniae, Escherichia col1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13., Gammaproteobacteria1414 Ilhan ZE, Dibaise JK, Isern NG, Hoyt DW, Marcus AK, Kang DW et al. Distinctive microbiomes and metabolites linked with weight loss after gastric bypass, but not gastric banding. ISME J 2017; 11: 2047-2058. e A. muciniphila88 Dao MC, Belda E, Prifti E, Everard A, Kayser BD, Bouillot JL et al. Akkermansia muciniphila abundance is lower in severe obesity, but its increased level after bariatric surgery is not associated with metabolic health improvement. Am J Physiol Endocrinol Metab 2019; 317: E446-E459.. O aumento de Proteobacteria após BGYR já está bem consolidado na literatura e ocorre devido às alterações nas condições ambientais, fisiológicas e metabólicas1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.. Tais mudanças, como o aumento de oxigênio intestinal, crescimento de bactérias anaeróbicas facultativas44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373.,1414 Ilhan ZE, Dibaise JK, Isern NG, Hoyt DW, Marcus AK, Kang DW et al. Distinctive microbiomes and metabolites linked with weight loss after gastric bypass, but not gastric banding. ISME J 2017; 11: 2047-2058. e o aumento do pH facilitam a sobrevivência de microrganismos sensíveis ao ácido1414 Ilhan ZE, Dibaise JK, Isern NG, Hoyt DW, Marcus AK, Kang DW et al. Distinctive microbiomes and metabolites linked with weight loss after gastric bypass, but not gastric banding. ISME J 2017; 11: 2047-2058.,1717 Sánchez-Alcoholado L, Gutiérrez-Repiso C, Gómez-Pérez AM, García-Fuentes E, Tinahones FJ, Moreno-Indias I. Gut microbiota adaptation after weight loss by Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy bariatric surgeries. Surg Obes Relat Dis 2019; 15: 1888-1895., e promovem mudanças na composição microbiana. Sendo assim, as mudanças microbianas após BGYR são mais devido ao rearranjo intestinal do que à perda de peso1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.. Apesar disso, a abundância de Proteobacteria não é considerada benéfica, devido à sua propriedade pró-inflamatória2222 Tremaroli V, Karlsson F, Werling M, Ståhlman M, Kovatcheva-Datchary P, Olbers T et al. Roux-en-Y Gastric Bypass and Vertical Banded Gastroplasty Induce Long-Term Changes on the Human Gut Microbiome Contributing to Fat Mass Regulation. Cell Metab 2015; 22: 228-238..

Quanto à troca de enterótipos, um estudo com mulheres após cirurgia bariátrica mostrou mudanças do enterótipo Bacteroidetes 2 para Bacteroidetes 1, indicando característica importante na melhoria de resultados metabólicos11 Aron-Wisnewsky J, Prifti E, Belda E, Ichou F, Kayser BD, Dao MC et al. Major microbiota dysbiosis in severe obesity: Fate after bariatric surgery. Gut 2019; 68: 70-82.. Quanto à relação Prevotella/Bacteroides (P/B), esta permaneceu estável, com predominância de Bacteroides55 Campisciano G, Cason C, Palmisano S, Giuricin M, Rizzardi A, Croce LS et al. Bariatric surgery drives major rearrangements of the intestinal microbiota including the biofilm composition. Front Biosci - Elit 2018; 10: 495-505..

Houve diminuição de Proteobacteria nas técnicas de banda gástrica e gastrectomia vertical55 Campisciano G, Cason C, Palmisano S, Giuricin M, Rizzardi A, Croce LS et al. Bariatric surgery drives major rearrangements of the intestinal microbiota including the biofilm composition. Front Biosci - Elit 2018; 10: 495-505., além de manutenção da relação P/B antes e depois da operação44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373.. No estudo realizado com 14 pacientes após gastrectomica vertical, foi observada diferença a nível de população microbiana, com aumento de Verrumicrobia1717 Sánchez-Alcoholado L, Gutiérrez-Repiso C, Gómez-Pérez AM, García-Fuentes E, Tinahones FJ, Moreno-Indias I. Gut microbiota adaptation after weight loss by Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy bariatric surgeries. Surg Obes Relat Dis 2019; 15: 1888-1895..

A cirurgia bariátrica, especialmente BGYR, não diminui somente a quantidade de alimento ingerido, como também altera o comportamento alimentar, influenciando preferências alimentares1515 Mathes CM, Spector AC. Food selection and taste changes in humans after Roux-en-Y gastric bypass surgery: A direct-measures approach. Physiol Behav 2012; 107: 476-483.. De tal modo, as mudanças ocorridas na microbiota desses pacientes podem estar relacionadas às mudanças nos padrões e preferências alimentares1616 Palleja A, Kashani A, Allin KH, Nielsen T, Zhang C, Li Y et al. Roux-en-Y gastric bypass surgery of morbidly obese patients induces swift and persistent changes of the individual gut microbiota. Genome Med 2016; 8: 1-13.,1717 Sánchez-Alcoholado L, Gutiérrez-Repiso C, Gómez-Pérez AM, García-Fuentes E, Tinahones FJ, Moreno-Indias I. Gut microbiota adaptation after weight loss by Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy bariatric surgeries. Surg Obes Relat Dis 2019; 15: 1888-1895. assim como relacionadas a situação de fome induzida pela operação e à rápida adaptação microbiana a tal estresse44 Campisciano G, Palmisano S, Cason C, Giuricin M, Silvestri M, Guerra M et al. Gut microbiota characterisation in obese patients before and after bariatric surgery. Benef Microbes 2018; 9: 367-373..

Na população em geral, a composição do microbioma intestinal, tanto a nível taxonômico quanto de enterótipo, está diretamente relacionada ao estilo de vida e frequência de ingestão de alguns alimentos11 Aron-Wisnewsky J, Prifti E, Belda E, Ichou F, Kayser BD, Dao MC et al. Major microbiota dysbiosis in severe obesity: Fate after bariatric surgery. Gut 2019; 68: 70-82.,1313 Hou Q, Zhao F, Liu W, Lv R, Khine WWT, Han J et al. Probiotic-directed modulation of gut microbiota is basal microbiome dependent. Gut Microbes 2020; 00: 1-20.,2121 Tang ZZ, Chen G, Hong Q, Huang S, Smith HM, Shah RD et al. Multi-omic analysis of the microbiome and metabolome in healthy subjects reveals microbiome-dependent relationships between diet and metabolites. Front Genet 2019; 10. doi:10.3389/fgene.2019.00454.
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,2525 Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen YY, Keilbaugh S. Linking Long-Term Dietary Patterns with Gut Microbial Enterotypes. Bone 2012; 23: 1-7..

Nos indivíduos com alta abundância de Prevotella, observou-se maior perda de peso com dieta rica em fibras, carboidratos, proteínas e grãos integrais quando comparados a dieta baseada em grãos refinados e baixa em fibras77 Christensen L, Vuholm S, Roager HM, Nielsen DS, Krych L, Kristensen M et al. Prevotella Abundance Predicts Weight Loss Success in Healthy, Overweight Adults Consuming a Whole-Grain Diet Ad Libitum: A Post Hoc Analysis of a 6-Wk Randomized Controlled Trial. J Nutr 2019; 149: 2174-2181.,1111 Hjorth MF, Blædel T, Bendtsen LQ, Lorenzen JK, Holm JB, Kiilerich P et al. Prevotella-to-Bacteroides ratio predicts body weight and fat loss success on 24-week diets varying in macronutrient composition and dietary fiber: results from a post-hoc analysis. Int J Obes 2019; 43: 149-157.. Apresentaram, ainda, maior degradação de fibra quando comparados aos sujeitos com enterótipo Bacteroidetes77 Christensen L, Vuholm S, Roager HM, Nielsen DS, Krych L, Kristensen M et al. Prevotella Abundance Predicts Weight Loss Success in Healthy, Overweight Adults Consuming a Whole-Grain Diet Ad Libitum: A Post Hoc Analysis of a 6-Wk Randomized Controlled Trial. J Nutr 2019; 149: 2174-2181., o que pode ser explicado pelo fato de que alta produção de ácidos graxos de cadeia curta afeta o apetite por meio de diferentes vias de sinalização cerebral, as quais influenciam a secreção de hormônios gastrointestinais.

A relação P/B foi comprovada como importante biomarcador associado à perda de peso com dieta1111 Hjorth MF, Blædel T, Bendtsen LQ, Lorenzen JK, Holm JB, Kiilerich P et al. Prevotella-to-Bacteroides ratio predicts body weight and fat loss success on 24-week diets varying in macronutrient composition and dietary fiber: results from a post-hoc analysis. Int J Obes 2019; 43: 149-157.. Ao mesmo tempo que a alta relação P/B está associada à dieta rica em amido resistente e fibras77 Christensen L, Vuholm S, Roager HM, Nielsen DS, Krych L, Kristensen M et al. Prevotella Abundance Predicts Weight Loss Success in Healthy, Overweight Adults Consuming a Whole-Grain Diet Ad Libitum: A Post Hoc Analysis of a 6-Wk Randomized Controlled Trial. J Nutr 2019; 149: 2174-2181., a dieta rica em gorduras e pobre em fibras está associada a baixa relação P/B1111 Hjorth MF, Blædel T, Bendtsen LQ, Lorenzen JK, Holm JB, Kiilerich P et al. Prevotella-to-Bacteroides ratio predicts body weight and fat loss success on 24-week diets varying in macronutrient composition and dietary fiber: results from a post-hoc analysis. Int J Obes 2019; 43: 149-157..

O estudo que comparou o consumo de pacientes obesos por quatro semanas de dieta típica coreana, dieta típica americana, e dieta americana recomendada, demonstrou que cada dieta mudou significativamente a estrutura da microbiota intestinal e que as respostas às dietas foram afetadas pelos enterótipos iniciais dos indivíduos1919 Shin JH, Jung S, Kim SA, Kang MS, Kim MS, Joung H et al. Differential effects of typical Korean versus american-style diets on gut microbial composition and metabolic profile in healthy overweight koreans: A randomized crossover trial. Nutrients 2019; 11. doi:10.3390/nu11102450.
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. A dieta tradicional coreana, composta principalmente por altos níveis de vegetais, grãos integrais, baixos níveis de alimentos de origem animal e gordura saturada, demonstrou diminuição em Bacteroidetes e aumento significativo de Firmicutes, sugerindo que Firmicutes são essenciais para o metabolismo dietético de polissacarídeos vegetais1919 Shin JH, Jung S, Kim SA, Kang MS, Kim MS, Joung H et al. Differential effects of typical Korean versus american-style diets on gut microbial composition and metabolic profile in healthy overweight koreans: A randomized crossover trial. Nutrients 2019; 11. doi:10.3390/nu11102450.
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As observações realizadas demonstram que mudanças nas comunidades microbianas, impulsionadas por escolhas dietéticas, podem ser dependentes do enterótipo do hospedeiro. Sugere-se então que a enterotipagem forneça evidências plausíveis para ser estratégia útil ao desenvolvimento da nutrição personalizada1919 Shin JH, Jung S, Kim SA, Kang MS, Kim MS, Joung H et al. Differential effects of typical Korean versus american-style diets on gut microbial composition and metabolic profile in healthy overweight koreans: A randomized crossover trial. Nutrients 2019; 11. doi:10.3390/nu11102450.
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Apesar da existência de pesquisas a respeito da influência da dieta nos enterótipos, os probióticos ainda têm sido examinados sobre a possibilidade de impactar enterótipos a um nível similar. O uso de probióticos para modulação da microbiota intestinal e tratamento de sintomas gastrointestinais têm sido considerado uma alternativa para melhorar os resultados cirúrgicos2424 Wagner NRF, Ramos MRZ, Carlos L de O, Cruz MRR da, Taconeli CA, Filho AJB et al. Effects of Probiotics Supplementation on Gastrointestinal Symptoms and SIBO after Roux-en-Y Gastric Bypass: a Prospective, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Obes Surg 2020 2020; : 1-8..

Em indivíduos obesos com enterótipo Prevotella, os probióticos podem ter efeito benéfico, porém tal suplementação não demonstrou diferenças significativas entre os grupos ao nível de filo e família microbiana2020 Song EJ, Han K, Lim TJ, Lim S, Chung MJ, Nam MH et al. Effect of probiotics on obesity-related markers per enterotype: a double-blind, placebo-controlled, randomized clinical trial. EPMA J 2020; 11: 31-51..

Aparentemente os enterótipos, assim como toda a população microbiana intestinal, são moldados principalmente pela dieta habitual, ou seja, por padrões alimentares em longo prazo2121 Tang ZZ, Chen G, Hong Q, Huang S, Smith HM, Shah RD et al. Multi-omic analysis of the microbiome and metabolome in healthy subjects reveals microbiome-dependent relationships between diet and metabolites. Front Genet 2019; 10. doi:10.3389/fgene.2019.00454.
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. As intervenções dietéticas de curto prazo e os probióticos parecem causar apenas mudanças transitórias na microbiota2525 Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen YY, Keilbaugh S. Linking Long-Term Dietary Patterns with Gut Microbial Enterotypes. Bone 2012; 23: 1-7..

São escassos os estudos onde a ingestão alimentar foi avaliada junto com o uso de probiótico e, apesar de serem fatores impactantes, não foram encontrados estudos que avaliaram a associação entre cirurgia bariátrica, mudanças de preferências alimentares e uso de probióticos sobre os enterótipos, assim como é limitada a literatura acerca de troca de enterótipos e não apenas a outras mudanças microbianas.

CONCLUSÃO

A microbiota intestinal é modificada após a cirurgia bariátrica, e essa mudança pode influenciar os enterótipos, principalmente nos primeiros três meses pós-operatórios. Tanto a modificação anatômica e funcional do trato intestinal consequente à cirurgia bariátrica como as modificações dietéticas impostas pela operação parecem ser responsáveis pela mudança dos enterótipos após ela. O uso de suplemento probiótico em pacientes obesos não se associou com mudanças duradouras de enterótipo. Resta investigar se o uso de probióticos após a cirurgia bariátrica poderia influenciar o enterótipo.

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  • Fonte de financiamento:

    não há.
  • Mensagem central

    A cirurgia bariátrica e as mudanças nos hábitos alimentares no pós-operatório influenciam nos enterótipos. Já o uso de probióticos não foi associado a tais mudanças.
  • Perspectiva

    Mudanças microbianas ocorrem após a cirurgia bariátrica. Os enterótipos parecem ser moldados por padrões alimentares em longo prazo e podem modular como os nutrientes são metabolizados. A realização de enterotipagem em cada paciente pode ser uma estratégia útil para o melhor manejo clínico de pacientes obesos, com o desenvolvimento de uma nutrição personalizada.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    18 Out 2021
  • Data do Fascículo
    2021

Histórico

  • Recebido
    01 Dez 2020
  • Aceito
    11 Mar 2021
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