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O que a riqueza e a diversidade da microbiota intestinal dizem sobre você?

As formas de vida que conhecemos podem ser agrupadas em três grandes domínios: Archaea, Bacteria e Eukaryota. O ser humano funciona em harmonia com trilhões de bactérias simbióticas e células eucarióticas, e seu microbioma é parte integrante de sua constituição. Nas últimas décadas, grandes conquistas foram realizadas no campo da microbiologia, graças ao uso de sequenciamento de alto rendimento de genes 16S rRNA que facilitou em muito o conhecimento da composição e dinâmica microbiana associada à saúde e doenças.

Ao reconhecer a importância da microbiota no metabolismo e o impacto de seus desequilíbrios em estados de doença, pesquisadores passaram a explorar suas características para determinar meios de identificar distúrbios e direcionar condutas. Nesse sentido, a riqueza e a diversidade da microbiota intestinal surgiram como variáveis importantes de avaliação.

A riqueza de uma comunidade bacteriana é caracterizada pelo número de espécies presentes, enquanto diversidade reflete quantas espécies diferentes se encontram em uma amostra, considerando a uniformidade com que essas espécies estão distribuídas. A diversidade depende não apenas da riqueza, mas também da uniformidade, e torna-se um fator importante para avaliar a composição, função e dinâmica da microbiota.

O índice de diversidade denota uma medida matemática de espécies e, em geral, quando a riqueza e a uniformidade das espécies aumentam, a diversidade também aumenta. Para calcular a diversidade, os índices de Shannon-Weaver e de Simpson são os mais utilizados. Esses índices podem ser considerados complementares, pois o Shannon-Weaver coloca um peso maior na riqueza de espécies, enquanto o índice de Simpson valoriza mais a uniformidade em sua medição.

 


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A alta diversidade indica distribuição adequada de bactérias simbiontes e comensais, de modo que um repertório mais amplo de microrganismos está disponível para proteção contra patógenos. A produção de muco, peptídeos anti-microbianos e diversas funções do sistema imunológico participam da linha de defesa orgânica e são diretamente influenciados pela riqueza e diversidade da microbiota.

Além disso, boa diversidade e riqueza da microbiota intestinal impactam positivamente funções metabólicas que incluem a capacidade de fermentação de carboidratos e fibras, degradação e aproveitamento de proteínas, transformação de polifenóis em compostos ativos, dentre outras.

A microbiota intestinal atua diretamente no eixo cérebro-intestino. A integridade estrutural e capacidade de sinalização de membranas celulares e neurotransmissão colinérgica também podem ser impactadas pela microbiota intestinal. Como exemplo, citamos que o metabolismo do nutriente colina depende da atividade de bactérias como C. sporogenes, Anaerococcus hydrogenalis, Providencia rettgeri, C. asparagiforme, C. hathewayi, E. fergusonii, Próteus penneri e Edwardsiella tarda. Por fim, considera-se que a riqueza e a diversidade do ecossistema gastrintestinal podem impactar a saúde de diversas formas, e o conhecimento da composição da microbiota pode ser determinante para delinear estratégias direcionadas a intervenções dietéticas, bem como o uso de probióticos e prebióticos para promoção de saúde intestinal.

Referências:

Kim BR, Shin J, Guevarra R, Lee JH, Kim DW, Seol KH, Lee JH, Kim HB, Isaacson R. Deciphering Diversity Indices for a Better Understanding of Microbial Communities. J Microbiol Biotechnol. 2017 Dec 28;27(12):2089-2093. doi: 10.4014/jmb.1709.09027. PMID: 29032640.

Adak A, Khan MR. An insight into gut microbiota and its functionalities. Cell Mol Life Sci. 2019 Feb;76(3):473-493. doi: 10.1007/s00018-018-2943-4. Epub 2018 Oct 13. PMID: 30317530.

Gomaa EZ. Human gut microbiota/microbiome in health and diseases: a review. Antonie Van Leeuwenhoek. 2020 Dec;113(12):2019-2040. doi: 10.1007/s10482-020-01474-7. Epub 2020 Nov 2. PMID: 33136284.

Waitzberg DL, Rocha RM, Almeida AH. Microbiota gastrointestinal: da disbiose ao tratamento. Atheneu, 2021.

 


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