Bactérias intestinais e genes trabalham juntos para moldar o risco de obesidade, revisão revela ligações ocultas

Bactérias intestinais e genes trabalham juntos para moldar o risco de obesidade, revisão revela ligações ocultas

Uma nova revisão científica mostra como os micróbios intestinais podem ser transmitidos de mãe para filho.

Impacto da microbiota intestinal no IMC através do controle hipotalâmico do apetite e do metabolismo e mecanismos subjacentes aos efeitos transgeracionais da microbiota intestinal na herdabilidade do IMC.

Em um estudo publicado recentemente na revistaNutrientesPesquisadores na Alemanha e na Grã-Bretanha examinaram a herdabilidade do índice de massa corporal (IMC).

A obesidade é uma grande crise de saúde pública e uma pandemia global não infecciosa. A prevalência da obesidade ultrapassa os 890 milhões em todo o mundo, com o excesso de peso a afectar 2,5 mil milhões de adultos. Além disso, existem mais de 50 condições associadas à obesidade, como hipertensão, diabetes tipo 2, apneia obstrutiva do sono, doença hepática gordurosa, dislipidemia e síndrome dos ovários policísticos.

A patogênese da obesidade é complexa e mal definida, envolvendo uma interação entre o ambiente adenogênico e a arquitetura genética. A compreensão pública do desenvolvimento da obesidade está envolta em mitos e equívocos. O presente estudo explicou que a obesidade tem um componente genético significativo e enfatizou a herdabilidade do IMC. A revisão também defende uma maior educação pública e compaixão para reduzir o estigma da obesidade e reconhecer os factores biológicos e ambientais multifactoriais.

Herdabilidade do IMC

Estudos com gêmeos fornecem algumas das melhores evidências da herdabilidade do IMC. Um estudo chinês com 1.421 pares de gêmeos estimou a herdabilidade do IMC em 72% e descobriu que a herdabilidade das características cardiometabólicas e do IMC diminuiu com a idade e os fatores ambientais desempenharam um papel maior do que a genética em indivíduos mais velhos. Num estudo israelense, a herdabilidade entre o IMC médio dos pais e dos filhos foi de 39%.

Esses estudos indicam que o IMC, e implicitamente a obesidade, tem alta herdabilidade, com herdabilidade global estimada em 40% a 50%. No entanto, diferenças na herdabilidade do IMC foram observadas por subgrupo de IMC. A herdabilidade do IMC é de cerca de 30% para pessoas com peso normal e de 60% a 80% para pessoas com obesidade. Estudos de associação genômica ampla (GWAS) para obesidade descobriram mais de 1.000 variantes que afetam o IMC, com a maioria dos alelos contribuindo com apenas alguns gramas para o peso corporal.

Os alelos em forma de obesidade têm um efeito maior em pessoas propensas à obesidade ou ao ganho de peso, mas têm um efeito mínimo em pessoas com peso normal. Assim, a penetrância dos alelos que afetam o IMC varia dependendo do IMC. Notavelmente, há uma falta de compreensão causal para a maioria dos loci que influenciam o IMC identificados pelo GWAS. Mesmo quando se combinam milhares de variantes genéticas, as pontuações de risco poligénico explicam apenas cerca de 8% da variação do IMC, indicando que a maioria permanece hereditária (“ausente herdabilidade”). No entanto, as variantes genéticas que afectam a massa corporal são expressas principalmente no sistema nervoso central, particularmente nos centros hipotalâmicos de controlo apetitivo e metabólico. A revisão destaca que as interações gene-ambiente podem amplificar o risco genético e que a complexidade destes fatores contribui para os desafios na identificação das fontes de falta de herdabilidade.

Microbioma intestinal, metabolismo central e controle do apetite

A microbiota intestinal e seus subprodutos metabólicos comunicam-se com o cérebro através de mecanismos diretos e indiretos. O microbioma intestinal molda a tendência de ganho de peso e IMC através do controle metabólico e apetitivo central. A composição do microbioma intestinal se correlaciona com o peso corporal, com indivíduos com sobrepeso e magros apresentando composições diferentes. Fatores de dieta e estilo de vida também influenciam a composição do microbioma intestinal.

O microbioma intestinal influencia o controle hipotalâmico do metabolismo e do apetite através de efeitos na modulação dos sinais hormonais das células enteroendócrinas na parede intestinal. Alguns destes efeitos surgem de subprodutos metabólicos da microbiota intestinal, como os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). Um estudo descobriu que os SCFAs estimularam o receptor 41 acoplado à proteína G (GPR41), que aumentou a secreção do peptídeo YY (PYY), um hormônio supressor do apetite semelhante à incretina.

Os SCFAs também estimulam o GPR43 para complementar os efeitos do GPR41, levando à secreção do peptídeo 1 semelhante ao glucagon (GLP-1), que induz saciedade e apoia o controle do apetite. Os SCFAs podem influenciar significativamente o controle hipotalâmico do metabolismo e do apetite através de efeitos centrais e indiretos diretos e representam uma contribuição biológica para o IMC, embora os efeitos e benefícios precisos de todos os SCFAs e sua interação ainda sejam áreas de investigação ativa. A revisão observa que, embora os estudos em animais forneçam informações importantes, as evidências causais diretas para essas conexões microbioma-cérebro-IMC em humanos ainda estão surgindo, e os resultados podem variar entre os diferentes tipos de fibra e os resultados metabólicos.

A microbiota intestinal também pode influenciar os neurotransmissores e a receptividade dos neurorreceptores no cérebro. Um estudo com roedores descobriu que o consumo crônico de Lactobacillus rhamnosus causou alterações na expressão dos receptores do ácido gama-aminobutírico (GABA), que por sua vez foram associados à redução da ansiedade e de comportamentos depressivos.

Além disso, a ausência de tais efeitos em ratos vagotomizados apoia um papel importante para o nervo vago na mediação de sinais entre o cérebro e a microbiota intestinal. O nervo vago conecta a microbiota intestinal ao fígado e se comunica com o hipotálamo para controlar o comportamento alimentar, o apetite e o metabolismo. No entanto, estes efeitos neuro-humorais e neurotransmissores foram demonstrados principalmente em modelos animais e a extrapolação para humanos deve ser feita com cautela.

Herdabilidade do microbioma intestinal

O microbioma intestinal só poderia contribuir para a herdabilidade do IMC se for inerentemente hereditário. A cesariana (c) elimina o contato neonatal com micróbios maternos durante o parto; Portanto, a microbiota intestinal do recém-nascido deriva da sustentabilidade ambiental. Durante o parto vaginal e também através da amamentação por via enteromamária, os recém-nascidos ficam expostos ao microbioma materno. Uma revisão sistemática descobriu que o parto vaginal resultou em melhores padrões de colonização e diversidade geral da microbiota intestinal para crianças em comparação com a cesariana.

O parto vaginal e a amamentação também permitem a transmissão da microbiota intestinal materna aos descendentes, apoiando a herdabilidade da microbiota intestinal. Os micróbios de origem materna colonizam o intestino do bebê durante o parto vaginal ou a amamentação, enquanto os micróbios não maternos são tipicamente transitórios. A persistência de micróbios maternos sugere compatibilidade entre micróbios intestinais infantis e maternos, que pode ser geneticamente mediada. Embora não seja estritamente um mecanismo biologicamente herdável da mesma forma que a transmissão genética, o artigo de investigação observa que os ambientes alimentares e os hábitos alimentares partilhados dentro das famílias (uma influência ambiental) podem contribuir para semelhanças na microbiota intestinal entre os membros da família, moldando a composição microbiana através de intervenções dietéticas comuns. A revisão distingue entre estes efeitos ambientais e a verdadeira herdabilidade biológica, destacando que ambos contribuem para padrões familiares na microbiota intestinal e no IMC.

Observações finais

No geral, o IMC é altamente hereditário, mas o GWASS identificou apenas uma pequena parte desta herdabilidade. Dado que a herdabilidade envolve uma característica biológica herdada, é necessário pesquisar o genoma humano para descobrir parte da herdabilidade que falta. O microbioma intestinal provavelmente contribui para a herdabilidade do IMC através do seu impacto no controle metabólico e apetitivo e na transmissibilidade do microbioma intestinal entre as gerações maternas e descendentes. No entanto, é importante notar que o artigo original reconhece que muitas das evidências actuais sobre os efeitos da microbiota intestinal no controlo do apetite provêm principalmente de estudos com roedores, e a hipótese baseia-se em grande parte em dados observacionais de estudos humanos, que actualmente carecem de validação abrangente de grandes ensaios de intervenção humana. Isto destaca a necessidade de mais estudos baseados em humanos e cautela na extrapolação de resultados. A revisão também defende uma abordagem mais ampla de saúde pública que promova uma melhor compreensão e reduza o estigma. Recomenda que todos os indivíduos, e não apenas as mulheres em idade reprodutiva, se esforcem por optimizar o seu microbioma intestinal através de uma dieta diversificada, à base de plantas e rica em fibras.

Dada a herdabilidade do microbioma intestinal, pelo menos no contexto do parto vaginal e/ou amamentação, as mulheres em idade reprodutiva devem otimizar o seu microbioma intestinal durante os períodos pré-natal, pré-natal e pós-natal, talvez através de dietas ricas em diversos alimentos vegetais não fermentados e alimentos fermentados específicos que foram sugeridos. A melhor compreensão pública da patogénese da obesidade e do IMC é em grande parte herdada através da genética, e o microbioma intestinal pode promover uma mudança cultural nas atitudes da sociedade em relação às pessoas obesas.

Fontes: