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pmid: "36986251"
title: "Explorando o Potencial de"
authors: "De Oliveira FL, Salgaço MK, de Oliveira MT, Mesa V, Sartoratto A, Peregrino AM, Ramos WS, Sivieri K"
journal: "Nutrients"
pubdate: "2023 Mar 21"
doi: "10.3390/nu15061521"
source: "PMC Full Text"

Explorando o Potencial de

Autores

De Oliveira FL, Salgaço MK, de Oliveira MT, Mesa V, Sartoratto A, Peregrino AM, Ramos WS, Sivieri K

Periodico

Nutrients (2023 Mar 21)

Conteudo

Explorando o Potencial de Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175 como Psicobióticos Promissores Usando SHIME
Psicobióticos são probióticos que possuem as características de modular funções do sistema nervoso central (SNC) ou ações reconciliadas pelo eixo intestino-cérebro (EIC) por meio de vias neurais, humorais e metabólicas para melhorar a atividade gastrointestinal, bem como capacidades ansiolíticas e até antidepressivas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175 na microbiota intestinal de adultos com ansiedade leve utilizando SHIME®. O protocolo incluiu um período de controle de uma semana e duas semanas de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175. Foram determinados amônia (NH4+), ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs), ácido gama-aminobutírico (GABA), citocinas e composição da microbiota. As cepas probióticas diminuíram significativamente ao longo da fase gástrica. As maiores taxas de sobrevivência foram exibidas por L. helveticus R0052 (81,58%; 77,22%) após a fase gástrica e intestinal quando comparado a B. longum (68,80%; 64,64%). No nível de gênero, uma atribuição taxonômica realizada no cólon ascendente no modelo SHIME® mostrou que os probióticos (7 e 14 dias) aumentaram significativamente (p < 0,005) a abundância de Lactobacillus e Olsenella e diminuíram significativamente Lachnospira e Escheria-Shigella. O tratamento probiótico (7 e 14 dias) diminuiu (p < 0,001) a produção de NH4+ quando comparado ao período de controle. Para AGCCs, observamos após o tratamento probiótico (14 dias) um aumento (p < 0,001) na produção de ácido acético e AGCCs totais quando comparado ao período de controle. O tratamento probiótico aumentou (p < 0,001) a secreção de citocinas anti-inflamatórias (IL-6 e IL-10) e diminuiu (p < 0,001) as citocinas pró-inflamatórias (TNF-alfa) quando comparado ao período de controle. O eixo intestino-cérebro desempenha um papel importante na microbiota intestinal, produzindo AGCCs e GABA, estimulando a produção de homeostase anti-ansiedade. A assinatura da microbiota nos transtornos de ansiedade fornece uma direção promissora para a prevenção de doenças mentais e abre uma nova perspectiva para o uso do psicobiótico como principal ator de alvos terapêuticos.

1. Introdução
   A saúde mental é uma preocupação crescente em todo o mundo, especialmente após a era da pandemia de COVID-19, na qual as taxas de transtornos comuns como a ansiedade aumentaram. Os transtornos de ansiedade constituem um grupo de condições difusas, persistentes e incapacitantes, e estão associados a um alto ônus da doença, classificados entre as 25 principais causas de carga global. Em 2019, 301 milhões de pessoas viviam com um transtorno de ansiedade, incluindo 58 milhões de crianças e adolescentes.
   Embora a adesão aos tratamentos psicoterapêuticos e psicotrópicos tenha aumentado nos últimos anos, as modalidades atuais de tratamento ainda são desafiadoras em termos de eficácia quanto à remissão, prognóstico e prevenção de recaídas. Os medicamentos disponíveis que melhoram o humor e a ansiedade, como os inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS), inibidores seletivos da recaptação de serotonina e noradrenalina (IRSN) e tricíclicos (ADT), frequentemente apresentam efeitos secundários negativos, como tontura, ganho de peso, comprometimento sexual e consequências gastrointestinais. Os benzodiazepínicos, amplamente utilizados também para tratar a ansiedade, por sua vez, podem prejudicar a cognição, a vigilância e causar tolerância e dependência. Além disso, há uma enorme variação na resposta aos tratamentos existentes, que são eficazes no geral em menos da metade dos pacientes diagnosticados. Portanto, desenvolver tratamentos alternativos ou terapias adjuvantes é uma necessidade urgente nesse cenário. Uma área promissora de pesquisa é o eixo microbiota–intestino–cérebro. O microbioma intestinal humano é habitado por 10^13 a 10^14 microrganismos (bactérias, vírus, arqueias e fungos), que superam os 20.000–25.000 genes humanos em 10 milhões de genes em toda a microbiota humana.

A microbiota intestinal desempenha um papel importante em distintos processos fisiológicos, incluindo múltiplas funções (por exemplo, produzindo vitaminas e neurotransmissores, contribuindo para a digestão dos alimentos, regulando os circuitos alimentares neuronais, biotransformação de medicamentos, expressão de genes e outros), bem como funções imunológicas (por exemplo, fornecendo defesa contra cepas patogênicas).

A microbiota intestinal e o cérebro se comunicam de forma bidirecional por meio de múltiplos mecanismos, incluindo diretamente através do nervo vago, pelos sistemas endócrino e imunológico. Essa interação recíproca entre o cérebro e a microbiota intestinal é conhecida como “eixo intestino-cérebro”. A microbiota intestinal tem, portanto, o potencial de influenciar a atividade cerebral e a saúde mental. Evidências científicas recentes sugerem que funções cerebrais incluindo humor, função cognitiva e ansiedade ou depressão associadas ao estresse em humanos podem estar relacionadas ao eixo do microbioma intestinal.
Uma série de estudos pré-clínicos e clínicos de alta qualidade mostrou que a perturbação da microbiota intestinal modula a reatividade ao estresse e está relacionada a desfechos de saúde mental. Um dos primeiros estudos que demonstraram o eixo cérebro-microbiota foi realizado por Sudo et al. utilizando camundongos machos livres de germes (GF) que possuem um eixo HPA hiper-reativo, levando a concentrações aumentadas de corticosterona e hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) após um estímulo estressante. Outro estudo interessante foi realizado com o transplante de pacientes deprimidos para ratos depletados de microbiota, o que induziu o desenvolvimento de algumas das características comportamentais e fisiológicas do fenótipo depressivo. Assim, esses achados sugerem que a microbiota intestinal exerce uma influência importante na saúde mental, moldando a imunidade do hospedeiro e as respostas ao estresse. Portanto, a intervenção na microbiota pode ser promissora para o tratamento de doenças mentais. Dessa forma, em 2013, Dinan et al. introduziram o conceito de psicobióticos, definido como um probiótico que proporciona benefícios neurocomportamentais ou psiquiátricos.

Os possíveis mecanismos dos psicobióticos nas doenças mentais têm sido investigados. Em estudos pré-clínicos, os psicobióticos demonstraram aumentar a integridade da barreira epitelial intestinal, reduzindo a permeabilidade, inibindo a endotoxemia e apresentando sinais anti-inflamatórios às células imunológicas. Por exemplo, o pré-tratamento com Lactobacillus helveticus e Bifidobacterium longum restaurou a integridade da barreira de junção estreita em camundongos submetidos ao estresse de evitação de água. Lactobacillus rhamnosus reduziu significativamente os níveis de corticosterona em camundongos submetidos à hipotermia induzida por estresse, atenuando a resposta ao estresse, demonstrando os efeitos em comportamentos do tipo ansiedade e depressão. Bifidobacterium breve reduziu o comportamento do tipo ansiedade durante um teste de labirinto elevado na mesma linhagem de camundongos ansiosos. Efeitos benéficos dos probióticos também foram observados em ensaios clínicos. L. rhamnosus e Lactobacillus reuteri reduziram a permeabilidade do intestino delgado em crianças com eczema. Cepas probióticas, particularmente do gênero Bifidobacterium e da família Lactobaciliaceae, ajudam a aliviar os sintomas de estresse, ansiedade e depressão. Em voluntários humanos, a administração de uma formulação probiótica composta por L. helveticus R0052 e B. longum R0175A atenuou significativamente o sofrimento psicológico e reduziu o comportamento do tipo ansiedade, respectivamente. Além disso, o potencial do L. rhamnosus para alterar a expressão dos receptores centrais de GABA, mediando a depressão e o comportamento do tipo ansiedade, foi demonstrado. O GABA é o principal neurotransmissor inibitório do sistema nervoso e desempenha papéis fisiológicos importantes em humanos, mediando vários processos imunológicos, bem como neurofisiológicos intestinais. Esse neurotransmissor pode ser sintetizado pelos residentes da microbiota intestinal, como a família Lactobacillaceae e o gênero Bifidobacteria.
Uma metanálise recente mostrou que a intervenção probiótica pode melhorar o estado emocional de pacientes deprimidos. De acordo com as diretrizes da Federação Mundial de Sociedades de Psiquiatria Biológica (WFSBP) e da Força-Tarefa da Rede Canadense para Tratamentos de Humor e Ansiedade (CANMAT), cepas probióticas (em doses de 1 a 10 bilhões de unidades por dia) são provisoriamente recomendadas para uso adjuvante e fracamente recomendadas para uso em monoterapia em transtornos depressivos maiores. No entanto, probióticos com efeitos neurológicos não são universais, e isso depende do tipo de cepa (isolada ou combinada), do método de administração, do tempo de intervenção e do estado fisiológico dos indivíduos. Dessa forma, dada essa capacidade de um probiótico funcionar conferindo benefícios ao hospedeiro, especialmente em relação à saúde mental, o conhecimento de seus mecanismos e aplicações é imperativo. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175 na composição da microbiota intestinal de indivíduos com ansiedade leve usando o modelo de microbioma validado (Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano® (Shime®)) e a medição de metabólitos.

2. Materiais e Métodos

2.1. Modelo Dinâmico de Microbioma Cólico

O Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano (SHIME®) consiste em um modelo dinâmico do trato gastrointestinal humano conectado a um software, composto por cinco reatores interligados que representam o estômago (R1), intestino delgado (R2) e o cólon ascendente (R3), cólon transverso (R4) e cólon descendente (R5), com seus respectivos valores de pH, tempo de residência, temperatura e capacidade volumétrica. Neste experimento, R4 e R5 foram transformados em R3 para realizar um estudo triplicado do cólon ascendente com uma faixa de pH de 5,6 a 5,9 e tempo de retenção de 20 h (Figura 1). Para as condições do estômago, o pH variou de 2,3 a 2,5 e com tempo de retenção de 2 h. Para simular a passagem pelo duodeno, usamos 60 mL de suco pancreático artificial (12,5 g/L de NaHCO3, 3,6 g/L de Oxgall, 0,9 g/L de pancreatina, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) a uma taxa de fluxo de 4 mL/min e tempo de retenção de 4 h. O pH dos reatores foi ajustado automaticamente com a adição de hidróxido de sódio ou ácido clorídrico e todo o simulador permaneceu a 37 °C. As condições de anaerobiose do simulador foram realizadas com uma injeção de nitrogênio de 30 min/dia.

Inicialmente, cólons ascendentes foram adicionados a 500 mL de meio de alimentação estéril (1,0 g/L de arabinogalactano (Sigma), 2,0 g/L de pectina (Sigma), 1,0 g/L de xilana (Roth, Karlsruhe, Alemanha), 3,0 g/L de amido (Êxodo, Hortolândia, Brasil), 0,4 g/L de glicose (Synth, Diadema, Brasil), 3,0 g/L de extrato de levedura (Neogen, Lansing, MI, EUA), 1,0 g/L de peptona (Kasvi, Itália), 4,0 g/L de mucina (Sigma) e 0,5 g/L de cisteína (Sigma)) juntamente com 40 mL de inóculo fecal de indivíduos saudáveis sem histórico de ansiedade e/ou depressão, e que não usaram probióticos e/ou prebióticos, antibióticos ou medicamentos hormonais nos últimos 6 meses. O sistema foi estabilizado por 2 semanas (período de estabilização), e o efluente do reator foi coletado nos últimos 3 dias (amostras de linha de base). Em seguida, o produto probiótico contendo L. helveticus R0052 e B. longum R0175 foi adicionado ao meio de alimentação nos reatores do cólon ascendente por 13 dias (período de tratamento). O efluente foi coletado durante todo o período experimental (estabilização + tratamento) para avaliar a composição da microbiota e os metabólitos.
Critérios de inclusão para os doadores foram jovens, de 20 a 30 anos, com ansiedade leve. A Escala de Ansiedade de Hamilton, a Escala de Bristol para Consistência de Fezes (BSFS) e a Escala de Avaliação de Constipação (CAS) foram utilizadas por um nutricionista para selecionar os doadores de fezes (Tabela 1). Critérios de exclusão foram uso de antibióticos nos últimos 6 meses, e prebióticos ou probióticos, medicamentos para doença gastrointestinal ou metabólica, e suplementos alimentares nos últimos 3 meses.
2.2. Protocolo Experimental
O experimento foi conduzido por 5 semanas no SHIME®, divididas em: 2 semanas de estabilização da microbiota (300 mL do meio de alimentação uma vez ao dia), 1 semana de período controle (240 mL do meio de alimentação mais 60 mL de suco pancreático uma vez ao dia) e 2 semanas de tratamento probiótico (240 mL do meio de alimentação, 60 mL de suco pancreático mais 3 comprimidos dos probióticos (Lactobacillus helveticus R0052, 3,0 × 10⁹ ufc.log/comprimido e Bifidobacterium longum R0175, 3,0 × 10⁸ ufc.log/comprimido, Lallemand Health Solutions Inc., Montreal, QC, Canadá)). Amostras foram coletadas a cada 7 dias após o início do período controle, armazenadas a –20 °C, e o experimento foi realizado em triplicata biológica.
2.3. Atividade Metabólica: Produção de Amônia (NH₄⁺), Ácidos Graxos de Cadeia Curta (AGCC) e Ácido Gama-Aminobutírico (GABA)
Um eletrodo específico para íon amônia (Modelo 95–12, Orion) é utilizado para quantificação de íons amônio.
A metodologia para quantificar AGCC (ácidos acético, propiônico e butírico) foi descrita anteriormente por Dostal et al.. Resumidamente, 2 mL de amostras fermentadas do cólon foram centrifugadas (14.000 rpm por 5 min), e 1 mL do sobrenadante foi diluído 1:1 com água MilliQ, filtrado em Millex® (0,45 μm), e então injetado em um cromatógrafo a gás Agilent (modelo HP-6890, Santa Clara, CA, EUA), equipado com um detector seletivo de massas Agilent (modelo HP-5975) utilizando uma coluna capilar DB-WAX (60 m × 0,25 mm × 0,25 μm) sob as seguintes condições: temperatura do injetor = 220 °C, coluna = 35 °C, 2 °C/min, 38 °C; 10 °C/min, 75 °C; 35 °C/min, 120 °C (1 min); 10 °C/min, 170 °C (2 min); 40 °C/min, 170 °C (2 min) e detector = 250 °C. Hélio foi utilizado como gás de arraste a uma vazão de 1 mL/min. Solução estoque de ácidos acético, propiônico e butírico foi utilizada para construir as curvas analíticas. As amostras foram analisadas em triplicata por réplica do cólon ascendente, antes e após o tratamento. Os dados foram expressos em mmol/g.
A produção de GABA foi medida por teste colorimétrico utilizando GABA como padrão. As reações ocorreram com 40 µL de sobrenadante, 108 µL de tampão Tris/HCl (160 mM (Sigma)), 6,6 µL de 2-mercaptoetanol (100 mM (Sigma)), 10 µL de α-cetoglutarato (100 mM (Sigma)), 10 µL de NADP (25 mM (Sigma)), 5,5 µL de água ultrapura e 20 µL de GABase (Sigma). A absorbância foi medida a 340 nm a cada 15 s por 5 min no centro das placas de 96 poços e os resultados foram expressos em mM de GABA.
2.4. Sobrevivência de Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175 sob Condições GI Simuladas
Para avaliar a sobrevivência dos probióticos sob condições GI simuladas, amostras foram coletadas de R1 e R2 durante o período de tratamento. Para lactobacilos, foi utilizada a técnica de microdiluição, seguida de plaqueamento em ágar MRS (Merck®). Para bifidobactérias, um mL da diluição seriada foi plaqueado em ágar MRS suplementado com cloreto de lítio (2 g/L (Merck®, Darmstadt, Alemanha)) e propionato de sódio (3 g/L (Merck®, Alemanha)). Ambas as amostras foram diluídas em água peptonada estéril. Após, as placas foram incubadas em condições anaeróbicas por 72 h a 37 °C.
2.5. Análise Microbiológica Empregando Sequenciamento do Gene 16S rRNA
A extração do DNA bacteriano foi realizada utilizando o Kit DNeasy® PowerSoil® Pro (QIAGEN, Hilden, Alemanha) seguindo as instruções do fabricante. As amostras de DNA foram então imediatamente congeladas a −80 °C até a análise molecular. A biblioteca foi preparada usando primers para a região V3–V4 do 16S rRNA (~470 pb, amplificada com os primers 341F-806R), e os amplicons bacterianos foram sequenciados pela plataforma Illumina (Novaseq6000 PE 250). Sequência dos primers 341F 5′-CCTAYGGGRBGCASCAG-3′ e 806R 5′-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3′.
Os dados de sequência foram processados e analisados com QIIME (Quantitative Insights Into Microbial Ecology, versão 2022.2.0 ( (acessado em 15 de dezembro de 2022)). Em média, um total de 181.443 leituras brutas por amostra foram sequenciadas. Inicialmente, durante as etapas de demultiplexação e corte, as leituras de baixa qualidade foram removidas, tais como leituras até Q30, leituras com comprimento insatisfatório e quimeras foram removidas com QIIME. Após esse processo, o conjunto de dados continha uma média de 27.154 leituras brutas por amostra. As leituras limpas foram utilizadas na definição do ASV (Variant de Sequência de Amplicon). Para medir as taxas presentes nas amostras, foi utilizado um modelo preditor das regiões V3 e V4 (SILVA 138,99% OTUs da região 515F/806R das sequências). As unidades taxonômicas operacionais (OTUs) foram agrupadas por leituras de cluster com 99% de similaridade. A taxonomia foi atribuída às OTUs usando o banco de dados de referência SILVA 138 (). Heatmaps e gráficos de barras da abundância relativa das OTUs foram gerados com Python (versão 3.7) através de códigos desenvolvidos pela empresa ByMyCell Inova Simples Ltda., Ribeirão Preto, Brasil.
A curva de rarefação foi feita usando QIIME. A diversidade alfa foi calculada aplicando diferentes métricas. Os índices de Shannon, Simpson e Fisher, representando a diversidade de espécies, foram calculados. Os índices Chao1 e ACE, representando a riqueza de espécies, foram calculados. Para avaliar a similaridade da microbiota de diferentes grupos, a diversidade beta foi relatada usando distâncias UniFrac ponderadas e não ponderadas. Um teste de análise de variância multivariada permutacional (PERMANOVA) foi empregado usando o teste Adonis, para avaliar diferenças nos grupos de diversidade beta. O perfil funcional preditivo das comunidades bacterianas foi identificado pela Investigação Filogenética de Comunidades por Reconstrução de Estados Não Observados 2 (PICRUSt2, versão 2.4.2). As OTUs bacterianas exportadas do QIIME2 no formato padrão são importadas para o PICRUSt2. A análise exploratória dos dados genômicos foi realizada em Python (versão 3.7).

2.6. Co-Cultura de Células Caco-2 e THP1

Os efeitos imunomoduladores do tratamento probiótico foram realizados usando um modelo de co-cultura de células Caco-2 (HTB-37; American Type Culture Collection, Banco de Células do Rio de Janeiro, Duque de Caxias, Brasil) e células THP1 (TIB-202, Banco de Células do Rio de Janeiro, Brasil). Este modelo de co-cultura de células Caco-2/THP1 foi descrito anteriormente por Daguet et al.. Resumidamente, células Caco-2 na passagem 37 foram semeadas em insertos semipermeáveis de 24 poços (0,4 m Thincerts, Greiner Bio-one, São Paulo, Brasil) a uma densidade de 80.000 células/inserto. As monocamadas de células Caco-2 foram cultivadas por 14 dias, com três trocas de meio/semana, até que uma monocamada funcional de células com resistência elétrica transepitelial (TEER) superior a 300 Ω.cm2 fosse alcançada. As células foram mantidas em Meio Eagle Modificado por Dulbecco (DMEM; Life Technologies, São Paulo, Brasil) e suplementado com 10 mM HEPES (Life Technologies, São Paulo, Brasil) e 10% (v/v) de meio Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 inativado pelo calor, contendo soro fetal bovino (FBS; Life Technologies). As células THP1 foram mantidas em 11 mM de glicose e 2 mM de glutamina, e suplementadas com 10 mM de HEPES, 1 mM de piruvato de sódio e 10% (v/v) de FBS inativado pelo calor. As células THP1 na passagem 29 foram semeadas em placas de 24 poços a uma densidade de 500.000 células/poço e tratadas com 50 ng/mL de forbol 12-miristato 13-acetato (PMA; Sigma-Aldrich) por 48 h. Antes da co-cultura, a TEER das monocamadas de Caco-2 foi avaliada usando um medidor epitelial Volt-Ohm Millicell ERS-2 (Merck Millipore, São Paulo, Brasil) (tempo 0 h). A TEER de um poço vazio foi subtraída de todas as leituras para contabilizar a resistência elétrica residual do inserto. Em seguida, os pellets de Caco-2 foram colocados sobre as células THP1 diferenciadas com PMA para experimentos adicionais, conforme descrito anteriormente.
O compartimento apical (contendo as células Caco-2) foi preenchido com suspensões colônicas estéreis SHIME® (membrana, 0,22 µm) em meio de cultura Caco-2. O compartimento basolateral (contendo células THP1) foi preenchido apenas com meio de cultura Caco-2. As células também foram expostas apenas ao meio de cultura Caco-2 em ambas as câmaras como controle. As células foram tratadas por 24 h, após o que a TEER foi medida (ponto de tempo de 24 h). Após subtrair a TEER do inserto vazio, todos os valores de 24 h foram normalizados em relação ao seu próprio valor de 0 h (para considerar diferenças na TEER dos diferentes insertos). Em seguida, o sobrenadante basolateral foi descartado e as células foram estimuladas basolateralmente com meio de cultura Caco-2 contendo 100 ng/mL de LPS (Escherichia coli K12, InvivoGen, San Diego, CA, EUA). As células também foram estimuladas com meio sem LPS como controle. Após 6 h de estimulação com LPS, o sobrenadante basolateral foi coletado para a medição de citocinas como IL-6 humana, IL-10 e TNF-α (fator de necrose tumoral alfa) por ELISA (eBioscience, Viena, Áustria). Todos os tratamentos foram realizados em triplicata.

2.7. Análise Estatística
Utilizamos teste t pareado, análise de variância (ANOVA) de uma via e teste de Tukey para analisar os resultados da atividade metabólica (produção de amônia (NH4+), ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e ácido gama-aminobutírico (GABA)) e sobrevivência de L. helveticus R0052 e B. R0175 sob condições GI simuladas, com p < 0,05 considerado estatisticamente significativo. A análise estatística foi realizada utilizando o software GraphPad Prism, versão 8.0 (La Jolla, CA, EUA). Em seguida, as análises de sequência do gene 16S rRNA foram realizadas no RStudio, versão 3.2.4, utilizando o pacote phyloseq para importar dados de amostras e calcular métricas de diversidade alfa e beta. A significância das variáveis não paramétricas (diversidade alfa) foi determinada utilizando o teste não paramétrico de Wilcoxon para comparações de duas categorias ou o teste de Kruskal–Wallis ao comparar três ou mais categorias. Os gráficos de coordenadas principais foram baseados no teste PERMANOVA para estimar os valores de p. Os valores de p foram ajustados para comparações múltiplas utilizando o algoritmo FDR.

3. Resultados
   3.1. Sobrevivência de Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175 em Condições GI Simuladas
   Demonstramos a sobrevivência de L. helveticus R0052 e B. longum R0175 em condições gastrointestinais in vitro. As cepas probióticas L. helveticus R0052 e B. longum R0175 diminuíram significativamente ao longo da fase gástrica. As maiores taxas de sobrevivência foram exibidas por L. helveticus R0052 (81,58%; 77,22%) após as fases gástrica e intestinal quando comparado a B. longum (68,80%; 64,64%). No entanto, ambas as cepas atingiram o intestino grosso com pelo menos >7 ufc/mL (Figura 2).

3.2. Composição da Microbiota em Execução de Longo Prazo do SHIME®
É possível notar que um total de 4.205.262 milhões de leituras de alta qualidade foram obtidas a partir das amostras de microbiota coletadas durante os períodos de controle (n = 9) e tratamentos (n = 9). Em seguida, 3.217.336 milhões de sequências foram geradas após a normalização dos dados.
A Figura 3 mostra os filos predominantes na microbiota de indivíduos com ansiedade leve antes e após a administração de 7 e 14 dias de L. helveticus R0052 e B. longum R0175. Os filos predominantes antes do tratamento probiótico foram Actinobacteria, Firmicutes, Bacteriodetes e Proteobacteria. No entanto, após a administração do probiótico, foi observado o aumento (p < 0,001) de Firmicutes (Figura 3).
Não observamos diferenças significativas na diversidade alfa entre o período de controle e o tratamento probiótico (7 e 14 dias). No entanto, a diversidade beta apresentou uma diferença significativa (p < 0,001) entre o período de controle e o tratamento probiótico (7 e 14 dias). Portanto, uma análise de coordenadas principais mostrou agrupamentos diferentes no período de controle, 7 dias e 14 dias após o tratamento probiótico (Figura 4).
No nível de gênero, a atribuição taxonômica realizada em vasos do cólon ascendente no modelo SHIME® mostrou que os probióticos (7 e 14 dias) aumentaram significativamente (p < 0,005) a abundância de Lactobacillus e Olsenella e diminuíram significativamente Lachnospira e Escheria-Shigella (Figura 5).
3.3. Atividade Metabólica: Amônia (NH4+), Ácidos Graxos de Cadeia Curta (AGCC) e Produção de Ácido Gama-Aminobutírico (GABA)
A atividade metabólica envolvendo a produção de NH4+ e AGCCs é mostrada na Figura 6. O tratamento probiótico (7 e 14 dias) diminuiu (p < 0,001) a produção de NH4+ quando comparado ao período de controle. Para os AGCCs, observamos após o tratamento com probióticos (14 dias) um aumento (p < 0,001) do ácido acético e dos AGCCs totais quando comparados ao período de controle. No entanto, para os ácidos butírico e propiônico, nenhuma diferença estatística foi observada em relação ao período de controle. Além disso, após 14 dias de tratamento probiótico, observamos um aumento (p < 0,001) da produção de GABA quando comparado ao período de controle (Figura 7).
3.4. Modulação Potencial da Função Epitelial Intestinal e Imunidade
Os valores de resistência elétrica transepitelial (TEER) para células Caco-2/THP1 tratadas com meio colônico com e sem tratamento sem probióticos (controle) foram menores (184,8 ± 19,8) do que com probióticos (7 dias: 208,56 ± 35,7 e 14 dias: 205,55 ± 31,1), mas sem significância estatística (p = 0,06).
A Figura 8 mostra as concentrações das citocinas anti-inflamatórias IL-6 e IL-10 e da citocina pró-inflamatória TNF-α após a exposição das células ao meio colônico após a administração de probióticos por 7 e 14 dias. O tratamento com probióticos aumentou (p < 0,001) a secreção das citocinas anti-inflamatórias e diminuiu (p < 0,001) as citocinas pró-inflamatórias quando comparado ao período de controle.
4. Discussão
Neste estudo, mostramos, pela primeira vez, usando um modelo dinâmico de microbioma, a influência positiva de Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175 na microbiota intestinal de indivíduos com ansiedade leve. Portanto, a capacidade probiótica de sobreviver em condições adversas no trato gastrointestinal mostra-se fundamental para que os probióticos exerçam seus efeitos benéficos no cólon. Ambas as cepas avaliadas atingiram o intestino grosso em pelo menos >7 ufc/mL. A recomendação internacional é que os probióticos estejam presentes em suplementos em uma quantidade de 8–9 log ufc/g na recomendação diária do produto, antes da ingestão, para garantir que um mínimo terapêutico suficiente de 6–7 ufc/g possa atingir o cólon.

Nos últimos 10 anos, com o desenvolvimento e aprimoramento de ferramentas moleculares, muitos pesquisadores têm associado mudanças na composição da microbiota a um aumento de grupos potencialmente patogênicos e uma diminuição de grupos benéficos, com diferentes tipos de doenças intestinais e extraintestinais, como autismo, depressão, Alzheimer, demência, Parkinson e outras. Os pesquisadores buscam conhecer uma assinatura da microbiota para estabelecer estratégias de tratamento personalizadas. Dessa forma, a alta abundância do filo Actinobacteria na microbiota de indivíduos com ansiedade leve antes da intervenção com probióticos chamou nossa atenção. No entanto, após 14 dias de tratamento probiótico, observamos uma diminuição (p < 0,001) desse filo. Curiosamente, Simpson et al., em uma revisão sistemática, mostraram que o aumento de Actinobacteria em pacientes com ansiedade correlacionou-se positivamente com sintomas de depressão. No entanto, compreender e caracterizar a microbiota intestinal envolve uma abordagem múltipla, frequentemente incluindo uma medida de diversidade alfa e beta. O índice de diversidade alfa resume a estrutura de uma comunidade ecológica em relação à sua riqueza (número de grupos taxonômicos), uniformidade (distribuição das abundâncias dos grupos) ou ambos. Observamos uma diminuição na diversidade alfa, mas sem diferenças estatísticas, após as doses de probióticos quando comparado ao período controle. No entanto, muitos estudos que investigam a microbiota intestinal de pacientes com sintomas de ansiedade não observaram associação entre o índice de diversidade alfa e os sintomas de ansiedade. Por outro lado, após o tratamento probiótico, observamos uma diferença significativa entre o período controle e o tratamento probiótico na diversidade beta, mostrando a influência dos probióticos na composição da microbiota. Normalmente, a diversidade beta é medida pela comparação ponta a ponta de pares de microbiomas usando métricas de distância como UniFrac ou Bray–Curtis. Portanto, a identificação e classificação baseada na diversidade beta depende da suposição de que a maioria dos membros da comunidade, ou pelo menos os membros altamente abundantes, estão associados ao status de interesse.
Em nível de gênero, o aumento de Olsenella é notável, pois esse gênero foi previamente associado a uma redução na inflamação intestinal. Por outro lado, o aumento de Lactobacillus spp. era esperado, devido à alta taxa de sobrevivência observada após a digestão gástrica e duodenal. Por outro lado, a diminuição de Lachnospira e Escherichia-Shigella foi um resultado importante, uma vez que Escherichia-Shigella é conhecida por ser um patógeno oportunista para humanos, sendo capaz de produzir vários componentes pró-inflamatórios, como lipopolissacarídeos e peptidoglicanos, e capaz de desencadear a resposta imune do hospedeiro e levar à inflamação intestinal em graus variados. Além disso, Chen et al. correlacionaram uma alta abundância de Escherichia/Shigella com sintomas de ansiedade.

A composição da microbiota intestinal e os metabólitos microbianos têm sido associados à saúde humana. Pacientes hiperamonêmicos apresentam disfunção motora e cognitiva, indicando que a função cerebral pode ser afetada pelo NH4 através de mecanismos subjacentes. Portanto, a produção excessiva de amônia por bactérias intestinais poderia contribuir para o aumento dos níveis de amônia no sangue e para o edema de astrócitos. Observamos uma forte diminuição de NH4 após o tratamento com probióticos (7 e 14 dias). Curiosamente, Kurtz et al. mostraram que a Escherichia coli Nissle 1917 probiótica modificada, que pode converter NH3 em l-arginina, reduziu a hiperamonemia sistêmica no modelo pré-clínico. No entanto, a atividade metabólica mais crucial das bactérias intestinais é a produção de SCFAs formados pela fermentação de bactérias intestinais. Os principais SCFAs são os ácidos acético, propiônico e butírico. Eles contêm de um a seis carbonos saturados em suas estruturas. Após o tratamento com probióticos, foi observado um aumento do ácido acético. O ácido acético tem sido relatado como diminuindo a estimulação da leptina, citocinas inflamatórias e ácidos graxos livres no fígado. Além disso, os SCFAs podem entrar no sistema circulatório; assim, isso provavelmente poderia ser uma via de sinalização entre a microbiota e o cérebro do hospedeiro. Dessa forma, Zheng et al. demonstraram que a produção bacteriana de acetato aumentou a sinaptofisina (SYP) no hipocampo, bem como os níveis de comprometimento de aprendizado e memória, melhorando o declínio cognitivo em camundongos. Além disso, Burton et al. mostraram em ensaios clínicos que aumentos de SCFAs estão correlacionados com diminuições de sintomas depressivos e de ansiedade.
Observamos em nosso estudo, após 14 dias de tratamento com probióticos, um aumento do ácido gama-aminobutírico (GABA). O GABA é um neurotransmissor importante e bem conhecido no sistema nervoso central (SNC). Algumas espécies da família Lactobacillaceae e do gênero Bifidobacterium podem produzir GABA, entre as quais podemos destacar L. helveticus e B. longum. Além disso, Chen et al. mostraram que L. helveticus aumentou a expressão dos receptores de GABA em modelos animais. Curiosamente, o GABA atua como um mecanismo de resistência ácida para algumas espécies de Lactobacillaceae e Bifidobacterium. Em pH baixo (<5,0), a descarboxilação do glutamato é induzida e produz GABA, que é então exportado da célula em uma forma protonada, alcalinizando o citoplasma. Além disso, a influência da ingestão de algumas cepas de probióticos e a melhora do comportamento têm sido descritas. Patrick et al. demonstraram que o probiótico L. helveticus R0052 e B. longum R0175 reduz o comportamento do tipo ansioso em hamsters sírios. Em ensaios clínicos, cepas de L. helveticus e B. longum foram relatadas por melhorar sintomas psicológicos. Provavelmente, os resultados observados em ensaios clínicos com as cepas L. helveticus R0052 e B. longum R0175 podem estar correlacionados com a produção de GABA observada neste estudo. Curiosamente, um ensaio clínico descobriu que o transplante de microbiota fecal de indivíduos magros para obesos mostrou níveis aumentados de GABA no plasma, demonstrando que a manipulação do microbioma pode alterar os níveis de GABA.
Estudos demonstraram que a microbiota intestinal pode exercer um efeito sobre o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal. Os transtornos de ansiedade e depressão estão correlacionados com a desregulação do eixo HHA, que normalmente está associada a níveis mais elevados de cortisol e inflamação. A composição da microbiota intestinal, principalmente na disbiose, pode contribuir para o aumento do cortisol e da inflamação, mas esse efeito é bilateral, uma vez que estados pró-inflamatórios podem agravar as alterações na composição da microbiota por meio de efeitos deletérios na saúde gastrointestinal. Assim, níveis excessivos de cortisol circulante e mediadores inflamatórios aumentam a permeabilidade intestinal, permitindo que bactérias Gram-negativas, que possuem lipopolissacarídeos (LPS) em suas membranas, induzam inflamação na mucosa intestinal, sendo, portanto, um gatilho para o intestino permeável. O LPS também pode translocar para a corrente sanguínea, induzindo inflamação crônica no SNC. Observamos em nosso estudo o aumento de citocinas anti-inflamatórias (IL-6 e IL-10) e a diminuição de TNF-α (pró-inflamatório) e uma forte redução da bactéria pró-inflamatória Escherichia-Shigella após 14 dias de tratamento com probióticos. Sabe-se que a IL-6 se associa e agrava uma inflamação por diferenciação direta/indiretamente através do sistema nervoso e proliferação de linfócitos. No entanto, as funções anti-inflamatórias da IL-6 foram reveladas. Dessa forma, destacamos que a IL-6 pode ajudar a manter a integridade da mucosa e facilitar o reparo das barreiras intestinais com um aumento da expressão de claudina-2. Curiosamente, observamos uma tendência de melhora na resistência elétrica transepitelial de coculturas Caco-2/THP1, sugerindo um aumento na integridade da mucosa.
5. Conclusões
Os resultados encontrados no SHIME mostraram que a combinação de L. helveticus R0052 e B. longum R0175 pode modular a microbiota intestinal, aumentando o ácido gama-aminobutírico (GABA) e os ácidos graxos de cadeia curta, diminuindo as citocinas pró-inflamatórias e aumentando as anti-inflamatórias. Portanto, L. helveticus R0052 e B. longum R0175 mostraram ser um psicobiótico promissor para o tratamento adjuvante de pacientes com ansiedade. Por fim, a assinatura da microbiota nos transtornos de ansiedade fornece uma direção esperançosa para a prevenção de doenças mentais e abre uma nova perspectiva do uso de psicobióticos como um dos principais alvos terapêuticos.
6. Comentário do Especialista: Dr. Antonio Medeiros Peregrino (Psiquiatra, Mestre em Neuropsiquiatria e Ciências do Comportamento e Doutor em Medicina Tropical)
Nas últimas décadas, a psiquiatria desenvolveu inúmeras linhas de pesquisa para uma melhor compreensão da etiopatogenia e fisiopatologia dos estados ansiosos e depressivos. O objetivo é alcançar melhorias constantes na terapia farmacológica, em intervenções biológicas ou físicas (por exemplo, terapia eletroconvulsiva, estimulação magnética transcraniana) e até mesmo em psicoterapias. Como se observou que até um terço dos pacientes deprimidos podem não responder adequadamente aos tratamentos farmacológicos convencionais, é possível supor que diferentes mecanismos fisiopatológicos estejam envolvidos na gênese da depressão. O mesmo pode ser suposto para quadros ansiosos. A descoberta de que a disbiose intestinal pode constituir um dos fatores etiopatogênicos nas condições ansioso-depressivas direciona a psiquiatria a prestar atenção a novas áreas de atividade clínica. O uso de psicobióticos (probióticos com ação neuropsiquiátrica), especialmente L. helveticus e B. longum, tem sido uma área de interesse na busca por melhor homeostase das monoaminas e, da mesma forma, pela redução dos processos inflamatórios subjacentes aos transtornos. Utilizando o modelo SHIME®, pudemos verificar o aumento do ácido gama-aminobutírico (GABA) e dos ácidos graxos de cadeia curta, a redução de citocinas pró-inflamatórias e o aumento das anti-inflamatórias, entre outros achados, indicando que o conhecimento do eixo cérebro-intestino pode ser cada vez mais importante em nossa prática clínica diária. O uso de psicobióticos pode, portanto, ser um elemento importante, provavelmente adjuvante, no tratamento dos transtornos ansioso-depressivos.
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Contribuições dos Autores
F.L.D.O. realizou todo o trabalho experimental e redigiu o rascunho do manuscrito. M.K.S. auxiliou no uso do Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano-SHIME® durante o experimento. M.T.d.O., W.S.R. e A.M.P. auxiliaram na redação. V.M. realizou a análise de bioinformática. A.S. realizou as análises de SCFAs. K.S. foi a supervisora principal de todo o projeto. Ela delineou o experimento, corrigiu e revisou todo o manuscrito. Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.
Declaração do Comitê de Ética em Pesquisa
O estudo foi conduzido de acordo com a Declaração de Helsinque e aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade Estadual Paulista (UNESP) (CAAE:30156020.8.0000.5426) para estudos envolvendo seres humanos.
Declaração de Consentimento Informado
O consentimento informado foi obtido de todos os sujeitos envolvidos no estudo.
Declaração de Disponibilidade de Dados
Todos os dados gerados pelo projeto atual estão disponíveis mediante solicitação.
Conflitos de Interesse
Os autores devem identificar e declarar quaisquer circunstâncias ou interesses pessoais que possam ser percebidos como influenciando de forma inadequada a representação ou interpretação dos resultados de pesquisa relatados.
Referências
Prevalência Global e Carga dos Transtornos Depressivos e de Ansiedade em 204 Países e Territórios em 2020 Devido à Pandemia de COVID-19
Carga global de 369 doenças e lesões em 204 países e territórios, 1990-2019: Uma análise sistemática para o Estudo de Carga Global de Doenças 2019
Global Health Data Exchange (GHDx)
Tendências no cuidado de saúde mental entre crianças e adolescentes
Dieta Cetogênica: Uma Modificação Alimentar como Abordagem Ansiolítica?
O Papel Neuroendocrinológico da Sinalização Microbiana de Glutamato e GABA
Remissão no Transtorno Depressivo Maior: Uma Comparação entre Farmacoterapia, Psicoterapia e Condições de Controle
Eficácia e Aceitabilidade Comparativas de 21 Antidepressivos para o Tratamento Agudo de Adultos com Transtorno Depressivo Maior: Uma Revisão Sistemática e Metanálise em Rede
Animais em um mundo bacteriano, um novo imperativo para as ciências da vida
Diversidade da flora microbiana intestinal humana
Psicobióticos: Uma nova classe de psicotrópicos
O Ginsenosídeo Rb1 exerce efeitos neuroprotetores através da regulação da abundância de Lactobacillus helveticus e da expressão do receptor GABAA
Dieta e depressão: Explorando os mecanismos biológicos de ação
Micróbios intestinais e o cérebro: Mudança de paradigma na neurociência
Microorganismos que alteram a mente: O impacto da microbiota intestinal no cérebro e no comportamento
Da disbiose intestinal à função cerebral alterada e doença mental: Mecanismos e vias
O eixo microbiota-intestino-cérebro: Do intestino ao comportamento
Comunidades microbianas intestinais modulando o desenvolvimento e a função cerebral
Sentimentos intestinais: Um ensaio clínico randomizado, triplo-cego, controlado por placebo de probióticos para sintomas depressivos
A ingestão de cepa de Lactobacillus regula o comportamento emocional e a expressão central de receptores GABA em camundongos através do nervo vago
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A cepa probiótica Lactobacillus casei Shirota alivia sintomas associados ao estresse modulando a interação intestino-cérebro em modelos humanos e animais
2018. Papéis e aplicações de cepas probióticas de Lactobacillus
Avaliação das propriedades psicotrópicas de uma formulação probiótica (Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175) em ratos e seres humanos
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GABA no sistema nervoso entérico de mamíferos
Inibição da mecanossensibilidade em aferentes primários viscerais por receptores GABAB envolve canais de cálcio e potássio
Produção de ácido γ-aminobutírico por bactérias cultiváveis do intestino humano
Diretrizes clínicas para o tratamento de transtornos psiquiátricos com nutracêuticos e fitocêuticos: Força-Tarefa da Federação Mundial de Sociedades de Psiquiatria Biológica (WFSBP) e da Rede Canadense para Tratamentos de Humor e Ansiedade (CANMAT)
Declaração de consenso da Associação Científica Internacional para Probióticos e Prebióticos sobre o escopo e uso apropriado do termo probiótico
Validação do Reator Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano (SHIME) Usando Atividades Associadas a Micro-organismos
Quantificação baseada em PCR-DGGE da estabilidade da comunidade microbiana em um simulador do ecossistema microbiano intestinal humano
Cereal infantil probiótico melhora a microbiota intestinal de crianças: Percepções usando o Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano (SHIME®)
Modulação da microbiota humana via sensor quinase QseC mediada na infecção pela cepa epidêmica de Escherichia coli O104:H4 em modelo de microbioma
Preservação de Inóculos Microbianos Intestinais Humanos para Estudos de Fermentação In Vitro
A avaliação de estados de ansiedade por classificação
A confiabilidade e concordância da escala de forma de fezes de Bristol diminuem ao determinar as designações de forma de fezes de Roma III
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Adaptação do potencial probiótico de cepas de Lactobacillus não starter de queijo Parmigiano Reggiano maturado por triagem in vitro e análise de componentes principais
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Efeitos da solução de preservação de DNA e métodos de extração de DNA no perfil da comunidade microbiana do solo
Usando QIIME para analisar sequências do gene 16S rRNA de comunidades microbianas
Um método derivado empiricamente para medir a diversidade alfa do microbioma intestinal humano: Utilidade demonstrada na previsão de resultados relacionados à saúde em uma amostra clínica humana
Arabinogalactano e frutooligossacarídeos melhoram a função de barreira intestinal em áreas distintas do cólon no Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano
Indução por células THP-1 semelhantes a macrófagos ativados de morte celular apoptótica e necrótica em monocamadas de Caco-2 epiteliais intestinais via fator de necrose tumoral alfa
Um fermentado de levedura seca modula seletivamente tanto a microbiota luminal quanto a mucosa intestinal e protege contra inflamação, conforme estudado em uma abordagem integrada in vitro
phyloseq: Um pacote R para análise interativa reprodutível e gráficos de dados de censo microbiano
Identificação forense usando comunidades bacterianas da pele
Controlando a taxa de falsas descobertas em pesquisas de genética comportamental
Probióticos – De Metchnikoff a bioativos
A proteína de membrana externa Amuc_1100 de Akkermansia muciniphila alivia o comportamento de ansiedade e depressão induzido por antibióticos em camundongos
Os efeitos preventivos do probiótico Akkermansia muciniphila em ratos com doença semelhante à Alzheimer mediada por D-galactose/AlCl3
Intestino inflamado como alvo patológico e terapêutico na doença de Parkinson
A microbiota intestinal na ansiedade e depressão – Uma revisão sistemática
Diversidade é a questão, não a resposta
Rarefação, Diversidade Alfa e Estatística
Associações da microbiota intestinal com doenças comuns e medicamentos prescritos em uma coorte populacional
Microbiota intestinal reduzida anti-inflamatória associada à depressão e anedonia
Associação de estressores psicológicos e sofrimento materno pré-natal com o perfil bacteriano fecal materno e do lactente precoce
Elucidando a Beta-Diversidade do Microbioma: Do Alinhamento Global ao Alinhamento Local
Discordância entre mudanças na microbiota intestinal e patogenicidade em um modelo de colite espontânea em camundongos
Associação entre microbiota fecal e transtorno de ansiedade generalizada: Gravidade e resposta precoce ao tratamento
O sistema nervoso central e o microbioma intestinal
Hiperamonemia crônica induz inflamação periférica que leva ao comprometimento cognitivo em ratos: Revertida pelo tratamento anti-TNF-α
Levantamento em larga escala da microbiota intestinal associada à EHM via pirossequenciamento baseado em rRNA 16S
Uma E. coli modificada melhora a hiperamonemia e a sobrevida em camundongos e mostra exposição dose-dependente em humanos saudáveis
Interação entre composição da dieta e microbiota intestinal e seu impacto na saúde do trato gastrointestinal
Ácidos graxos de cadeia curta e função do cólon humano: Papéis do amido resistente e polissacarídeos não amiláceos
Dietas de ácidos graxos: Regulação da composição da microbiota intestinal e obesidade e sua disbiose metabólica relacionada
Associações entre microbiota intestinal desordenada e mudanças de neurotransmissores e ácidos graxos de cadeia curta em camundongos deprimidos
A depleção de bactérias produtoras de acetato da microbiota intestinal facilita o comprometimento cognitivo através do mecanismo neural intestino-cérebro em camundongos diabéticos
Associação entre ácidos graxos de cadeia curta fecais, citocinas inflamatórias plasmáticas e marcadores dietéticos com depressão e ansiedade: Análise post hoc do ensaio piloto ENGAGE-2

Ácido gama-aminobutírico e probióticos: Múltiplos benefícios à saúde e seu futuro no mercado global de alimentos funcionais e nutracêuticos

Bactérias moduladoras de GABA da microbiota intestinal humana

Ingestão de probiótico (Lactobacillus helveticus e Bifidobacterium longum) altera a estrutura microbiana intestinal e a expressão comportamental após estresse por derrota social

Mistura probiótica contendo Lactobacillus helveticus, Bifidobacterium longum e Lactiplantibacillus plantarum afeta as respostas cerebrais em relação a uma tarefa emocional em indivíduos saudáveis: Um ensaio clínico randomizado

Melhora da sensibilidade à insulina após fezes de doadores magros na síndrome metabólica é impulsionada pela composição da microbiota intestinal basal

A microbiota e o eixo hipotálamo-hipófise-adrenocortical (HPA), implicações para transtornos de ansiedade e estresse

Maior reavaliação de traço prediz maior habituação do eixo HPA ao estresse repetido

Microbioma intestinal e depressão: O que sabemos e o que precisamos saber

Papel da microbiota na imunidade e doença inflamatória

O eixo microbiota-intestino-cérebro: Da motilidade ao humor

Compreensão atual da microbiota intestinal nos transtornos do humor: Uma atualização de estudos humanos

Indução de células dendríticas tolerogênicas pelo carcinoma de cólon CT26 secretor de IL-6

Características biológicas da IL-6 e doenças intestinais relacionadas

Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano (SHIME®) adaptado com permissão de Ribeiro et al..

Sobrevivência de Lactobacillus helveticus R0052 e Bifidobacterium longum R0175 sob condições gastrointestinais simuladas no Simulador do Ecossistema Microbiano Intestinal Humano (SHIME®). a,b, letras minúsculas sobrescritas diferentes representam diferenças (p < 0,05), com base no teste de Tukey.

Histograma da composição da comunidade da microbiota intestinal no nível de filo. Controle = período de controle, 7 dias: 7 dias de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175 e 14 dias: 14 dias de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175.

Análise de Coordenadas Principais (PCoA) baseada na abundância de unidades taxonômicas operacionais (OTUs). Unifrac não ponderado p < 0,0002 e Unifrac ponderado p < 0,0001. Controle = período de controle, 7 dias: 7 dias de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175 e 14 dias: 14 dias de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175.

Abundância relativa de gêneros bacterianos na microbiota de indivíduos com ansiedade leve usando o modelo SHIME® ao longo de 7 ou 14 dias de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175. As diferenças nas médias foram analisadas usando o teste de Wilcoxon.
Concentrações de amônio (A) e ácidos graxos de cadeia curta (B) no cólon ascendente na microbiota de indivíduos com ansiedade leve utilizando o modelo SHIME® ao longo de 7 ou 14 dias de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175. Os asteriscos () representam diferenças significativas em relação ao controle de acordo com o teste t pareado ( p < 0,01).

Produção de ácido gama-aminobutírico (GABA) no cólon ascendente na microbiota de indivíduos com ansiedade leve utilizando o modelo SHIME® ao longo de 7 ou 14 dias de tratamento com L. helveticus R0052 e B. longum R0175. Os asteriscos () representam diferenças significativas em relação ao controle de acordo com o teste t pareado ( p < 0,01).

Concentrações das citocinas anti-inflamatórias IL-6 e IL-10 e da citocina pró-inflamatória TNF-α após exposição das células ao meio colônico após administração de L. helveticus R0052 e B. longum R0175 por 7 e 14 dias. Os asteriscos () representam diferenças significativas em relação ao controle de acordo com o teste t pareado ( p < 0,01).

Características dos doadores do pool fecal.
Parâmetros N = 3 (2 Mulheres e 1 Homem) Escala de Ansiedade de Hamilton 13,3 ± 1,70 (ansiedade leve) Escala de forma de fezes de Bristol constipação leve Escala de avaliação de constipação (CAS) 4,6 ± 0,94: (constipação leve) Idade (anos) 29,3 ± 4,78 IMC (Índice de Massa Corporal) 22,1 ± 3,33