pmid: "35745214"
title: "Efeitos de"
authors: "Mo SJ, Lee K, Hong HJ, Hong DK, Jung SH, Park SD, Shim JJ, Lee JL"
journal: "Nutrients"
pubdate: "2022 Jun 15"
doi: "10.3390/nu14122484"
source: "PMC Full Text"
Efeitos de
Autores
Mo SJ, Lee K, Hong HJ, Hong DK, Jung SH, Park SD, Shim JJ, Lee JL
Periodico
Nutrients (2022 Jun 15)
Conteudo
Efeitos do Lactobacillus curvatus HY7601 e do Lactobacillus plantarum KY1032 no Sobrepeso e na Microbiota Intestinal em Humanos: Ensaio Clínico Randomizado, Duplo-Cego, Controlado por Placebo
A obesidade e o sobrepeso estão intimamente relacionados à dieta, e a microbiota intestinal desempenha um papel importante no peso corporal e na saúde humana. O objetivo deste estudo foi explorar como a suplementação com Lactobacillus curvatus HY7601 e Lactobacillus plantarum KY1032 alivia a obesidade ao modular o microbioma intestinal humano. Um estudo randomizado, duplo-cego, controlado por placebo foi conduzido com 72 indivíduos com sobrepeso. Durante um período de 12 semanas, o grupo probiótico consumiu 1 × 10¹⁰ unidades formadoras de colônias de HY7601 e KY1032, enquanto o grupo placebo consumiu o mesmo produto sem probióticos. Após o tratamento, o grupo probiótico apresentou redução no peso corporal (p < 0,001), massa gorda visceral (p < 0,025) e circunferência da cintura (p < 0,007), e aumento na adiponectina (p < 0,046), em comparação com o grupo placebo. Além disso, a suplementação com HY7601 e KY1032 modulou as características da microbiota bacteriana intestinal e a diversidade beta, aumentando Bifidobacteriaceae e Akkermansiaceae e diminuindo Prevotellaceae e Selenomonadaceae. Em resumo, os probióticos HY7601 e KY1032 exercem efeitos anti-obesidade ao regular a microbiota intestinal; portanto, eles têm potencial terapêutico para prevenir ou aliviar a obesidade e viver com sobrepeso.
1. Introdução
A obesidade/sobrepeso, resultante do excesso de ingestão calórica e do gasto energético insuficiente, é uma doença crônica em todo o mundo. De acordo com um relatório da Organização Mundial da Saúde (OMS), existem >650 milhões de adultos obesos e ~1,9 bilhão de pessoas com sobrepeso no mundo. O acúmulo anormal de gordura está intimamente associado a doenças metabólicas e cardiovasculares, osteoartrite, cânceres, diabetes e condições psicológicas. Na prática clínica, a obesidade e o viver com sobrepeso são tipicamente avaliados expressando o peso corporal em função da altura, e o índice mais frequentemente utilizado é o índice de massa corporal (IMC), calculado como o peso em quilogramas dividido pela altura em metros ao quadrado. No entanto, o IMC é uma medida imprecisa que não diferencia entre os diferentes tipos de massa magra e gorda. Indivíduos que vivem com obesidade são caracterizados pelo acúmulo de tecido adiposo, incluindo gordura subcutânea e gordura visceral. Em particular, o acúmulo de gordura visceral abdominal tem as consequências mais prejudiciais para a saúde. Além disso, as medidas antropométricas incluem a circunferência da cintura e a circunferência do quadril, e ambos os valores, juntamente com a gordura visceral, são preditores importantes na avaliação do risco de obesidade.
Nos últimos anos, diversos estudos exploraram as relações entre as mudanças na composição do microbioma intestinal e a perda de peso corporal. Em humanos, as bactérias intestinais desempenham um papel vital na digestão e na extração de energia dos alimentos por meio de vários mecanismos. Os probióticos podem regular a microbiota intestinal influenciando o metabolismo energético e lipídico, bem como as funções secretoras do tecido adiposo. Portanto, a compreensão do papel do microbioma intestinal em indivíduos com sobrepeso e saudáveis pode levar a novas estratégias para o tratamento da obesidade.
Os probióticos, nomeadamente as bactérias ácido-lácticas (BAL), reagem com o ambiente mucoso do intestino para exercer um efeito fisiológico, e estudos in vitro e in vivo podem determinar se as BAL exercem efeitos anti-obesidade. Em estudos anteriores, Lactobacillus curvatus (L. curvatus) HY7601 e Lactobacillus plantarum (L. plantarum) KY1032 foram encontrados para melhorar o metabolismo lipídico, diminuindo os níveis de triglicerídeos plasmáticos em ratos alimentados com uma dieta rica em frutose. Também avaliamos os efeitos anti-adipogênicos das BAL em linhagens celulares 3T3-L1. Além disso, o L. curvatus HY7601 foi categorizado como um novo ingrediente dietético (NDI) nos EUA, e a Food and Drug Administration (FDA) concedeu o status de geralmente reconhecido como seguro (GRAS) para L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032. Em nossos estudos clínicos anteriores, a administração desses probióticos aumentou a perda de peso em indivíduos com sobrepeso. No entanto, se L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032 podem regular o acúmulo de gordura visceral abdominal e/ou o microbioma intestinal em humanos ainda precisa ser elucidado.
Aqui, exploramos o uso potencial desses probióticos no tratamento da obesidade por meio da realização de um ensaio clínico em humanos. Investigamos como esses organismos influenciam o sobrepeso modulando o microbioma intestinal e a diversidade microbiana. Finalmente, especulamos sobre o papel da microbiota intestinal no ambiente intestinal e na obesidade após a suplementação com L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032.
2. Materiais e Métodos
2.1. Materiais de Teste
Todos os materiais de teste foram fornecidos pela hy Co., Ltd. (Yongin, Coreia). Os participantes foram instruídos a tomar uma cápsula uma vez ao dia após o café da manhã por doze semanas. Cada cápsula probiótica de 350 mg continha 250 mg de L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032 (5 × 10⁹ unidades formadoras de colônias (UFC) cada), 5,57 mg de celulose cristalina, 3,5 mg de SiO₂ e 7 mg de estearato de magnésio. Cada cápsula placebo de 350 mg continha 250 mg de lactose, 5,57 mg de celulose cristalina, 3,5 mg de SiO₂ e 7 mg de estearato de magnésio. As cápsulas placebo tinham aparência e sabor idênticos às cápsulas probióticas e o mesmo teor energético.
2.2. Sujeitos do Estudo e Critérios de Inclusão/Exclusão
Os sujeitos do estudo foram recrutados no Hospital Vievis Namuh, Seul, Coreia. Um total de 72 indivíduos saudáveis, com sobrepeso e obesidade, de ambos os sexos, foram inscritos no estudo. Os sujeitos tinham >19 e ≤65 anos de idade e apresentavam IMC ≥23,0 kg/m² e <35,0 kg/m². Todos os sujeitos concordaram em participar, e apenas aqueles sem diagnóstico de qualquer doença foram incluídos no estudo. Os critérios de exclusão incluíram o seguinte: hipertensão não controlada > 160/100 mmHg; glicemia de jejum ≥ 126 mg/dL; glicemia aleatória ≥ 200 mg/dL; diabéticos em uso de medicamentos antidiabéticos (agentes hipoglicemiantes orais ou insulina, etc.); atualmente em tratamento para distúrbios cardiovasculares, imunológicos, respiratórios, hepatobiliares, renais e urinários, nervosos, musculoesqueléticos, psiquiátricos, infecciosos e malignos graves; fatores de risco clinicamente claros para sangramento gastrointestinal; diagnóstico ou tratamento para câncer nos últimos 5 anos; consumo de medicamentos que afetam o peso corporal no último mês (inibidores e supressores de apetite); consumo de alimentos funcionais/suplementos para melhora da obesidade; recebimento de antibióticos ou medicamentos imunossupressores nas últimas 2 semanas; perda >10% do peso corporal nos últimos 3 meses; participação em qualquer programa comercial de obesidade nos últimos 3 meses; <0,1 μUI/mL ou >10 μUI/mL de hormônio estimulante da tireoide (TSH); níveis de creatinina mais que o dobro da faixa normal; aspartato aminotransferase (AST) ou fosfatase alcalina (ALT) três vezes o limite normal; distúrbios mentais, como depressão, esquizofrenia, alcoolismo e dependência de drogas; incapacidade de se exercitar devido a distúrbios musculoesqueléticos; gestantes ou com planos de engravidar ou lactantes; participação ou planejamento de participação em outros ensaios clínicos no mês anterior; sensibilidade ou alergia aos ingredientes alimentares do teste de aplicação humana; e qualquer pessoa considerada inadequada pelo investigador por outros motivos.
2.3. Desenho do Estudo
Este estudo randomizado, duplo-cego, controlado por placebo, de 12 semanas, realizado em coreanos com sobrepeso e obesidade, foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Vievis Namuh (IRB nº VNIRB-202108). A triagem inicial foi realizada por telefone, e os indivíduos que atendiam aos critérios de elegibilidade foram agendados para uma visita inicial. Os participantes concordaram com os critérios de inclusão e exclusão. O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os participantes antes da inscrição. As avaliações foram realizadas a cada 6 semanas, ou seja, nas semanas 6 e 12 após a randomização (primeira visita para triagem, 2 semanas; segunda visita, 0 semanas; terceira visita, 6 semanas; quarta visita, 12 semanas). Na visita inicial (segunda visita), os indivíduos foram randomicamente designados para receber probióticos ou placebo. As listas de randomização foram geradas por computador por um estatístico. Tanto os indivíduos quanto os pesquisadores desconheciam a atribuição da intervenção até o final do estudo. O número necessário de indivíduos foi determinado por meio de um cálculo de poder, de acordo com as diretrizes publicadas para estudos de intervenção dietética em humanos. As cápsulas de probióticos e placebo foram fornecidas pelos pesquisadores a cada 6 semanas, e a adesão foi avaliada em cada acompanhamento. A adesão foi monitorada por um pesquisador treinado, calculando o número de cápsulas restantes coletadas dos participantes na terceira e quarta visitas. Os indivíduos foram instruídos a manter seus hábitos alimentares e atividade física durante o período do estudo (pré-ingestão, 2 semanas; período de ingestão, 12 semanas) para garantir que quaisquer flutuações no peso corporal não fossem devidas à dieta ou atividade física. Antes e depois da intervenção, ambos os grupos foram avaliados quanto a vários parâmetros (variáveis antropométricas, avaliações bioquímicas, sinais vitais, ingestão energética e exercício). Os participantes também foram examinados quanto a quaisquer efeitos adversos durante a intervenção.
2.4. Desfechos
Os desfechos primários foram as alterações nas variáveis antropométricas, incluindo peso corporal, IMC, circunferência da cintura e circunferência do quadril na semana 12 em comparação com o valor basal. Em cada visita, as variáveis antropométricas foram medidas e registradas por uma equipe treinada. O peso corporal e o IMC foram medidos por um instrumento Inbody 770 (Biospace, Seul, Coreia). A circunferência da cintura foi medida diretamente na pele, no nível umbilical, após expiração normal, com o indivíduo em pé, usando uma fita métrica plástica com medidas arredondadas para o 0,1 cm mais próximo.
Os desfechos secundários incluíram composição corporal (percentual de gordura corporal, massa de gordura corporal, massa magra corporal), área de gordura visceral, perfil lipídico incluindo colesterol total (CT), triglicerídeos (TG), colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDL-C), colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL-C), insulina, leptina, adiponectina e proteína C reativa de alta sensibilidade (PCR-as). A análise de bioimpedância elétrica (BIA) foi realizada utilizando um instrumento Inbody 770 (Biospace) para medir a composição corporal e a área de gordura visceral. Para avaliar os perfis lipídicos, insulina, leptina, adiponectina e PCR-as, amostras de sangue foram coletadas após 12 horas de jejum noturno. As concentrações séricas dos perfis lipídicos, incluindo TG, CT, LDL-C e HDL-C, foram medidas por métodos colorimétricos utilizando kits comerciais apropriados. As concentrações séricas de insulina, leptina, adiponectina e PCR-as foram medidas por ensaio imunoenzimático utilizando kits dedicados.
2.5. Segurança
Para todos os indivíduos, antes e após 12 semanas de intervenção, foram avaliados os sinais vitais (pressão arterial, frequência de pulso) e parâmetros bioquímicos. A pressão arterial diastólica (PAD) e a pressão arterial sistólica (PAS) foram avaliadas na posição supina após um período de repouso (20 min). Os sinais vitais foram medidos duas vezes no braço esquerdo com um monitor automático de PA, e a média das duas medições foi utilizada. Para todos os indivíduos, antes e após 12 semanas de intervenção, os parâmetros bioquímicos foram avaliados utilizando um instrumento Siemens ADVIA 1800 (Siemens, München, Alemanha), incluindo glóbulos brancos, glóbulos vermelhos, hemoglobina, hematócrito, plaquetas, linfócitos, aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase, bilirrubina total, gama-glutamil transpeptidase, creatinina, ureia nitrogenada no sangue e ácido úrico em sangue total, soro, plasma e urina.
2.6. Análise do Microbioma Fecal
2.6.1. Manuseio e Coleta de Amostras
Amostras de fezes foram coletadas em dois momentos do estudo; antes da intervenção (zero semanas) e às doze semanas. A coleta das amostras foi realizada com tubos de coleta fecal, e as amostras foram transportadas para o laboratório em bolsas de gelo, após o que foram congeladas e armazenadas a −80 °C até o uso. O DNA foi isolado em múltiplos lotes para atingir a quantidade desejada utilizando um Kit de Isolamento de DNA MoBio Power Soil (Qiagen, Hilden, Alemanha) de acordo com as instruções do fabricante. As amostras de DNA foram cuidadosamente quantificadas com um espectrofotômetro Nanodrop (Thermo Scientific, Waltham, MA, EUA), e as razões A260/A280 foram medidas para confirmar o rendimento de DNA de alta pureza. As amostras de DNA foram congeladas e armazenadas a −20 °C até o uso.
2.6.2. Sequenciamento do Amplicon do Gene 16S rRNA
As bibliotecas de sequenciamento foram preparadas de acordo com os protocolos de Sequenciamento Metagenômico 16S da Illumina para amplificar as regiões V3 e V4. O gDNA de entrada (2 ng) foi amplificado por PCR com tampão de reação 5×, mix de dNTP 1 mM, 500 nM de cada primer F/R universal de PCR e DNA polimerase Herculase II fusion (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA). A ciclagem térmica para a primeira etapa de PCR incluiu uma desnaturação de 3 min a 95 °C, 25 ciclos de 30 s a 95 °C, 30 s a 55 °C e 30 s a 72 °C, seguidos por uma extensão final de 5 min a 72 °C. O par de primers universais com sequências de extensão do adaptador Illumina usado para as primeiras amplificações foram V3-F (5′-TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGCCTACGGGNGGCWGCAG-3′) e V4-R (5′-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAGGACTACHVGGGTATCTAATCC-3′). O produto de PCR da primeira etapa foi purificado usando beads AMPure (Agencourt Bioscience, Beverly, MA, EUA). Após a purificação, 2 μL do produto de PCR da primeira etapa foram amplificados por PCR para a construção final da biblioteca usando o NexteraXT Indexed Primer (Illumina, San Diego, CA, EUA). A ciclagem térmica da segunda etapa de PCR foi realizada conforme descrito para a primeira etapa, mas com 10 ciclos em vez de 25 ciclos. O produto de PCR resultante foi purificado com beads AMPure e quantificado usando PCR quantitativo (qPCR) de acordo com o Guia de Protocolo de Quantificação por qPCR (KAPA Library Quantification kits for Illumina Sequencing platforms) e qualificado usando um TapeStation D1000 ScreenTape (Agilent Technologies, Waldbronn, Alemanha).
2.6.3. Análise de Unidades Taxonômicas Operacionais (OTUs)
Após o sequenciamento, os dados brutos do Illumina MiSeq foram classificados por amostra usando sequências de índice, e arquivos FASTQ de extremidades pareadas foram gerados para cada amostra. A sequência do adaptador de sequenciamento e a sequência do primer F/R da região alvo do gene foram removidas usando Cutadapt (v3.2, , acessado em 5 de abril de 2022). Para corrigir erros no processo de sequenciamento de amplicons, o pacote DADA2 (v1.18.0, Nashville, EUA) do programa R (v4.0.3, The R Foundation, Indianápolis, IN, EUA) foi utilizado. No caso de leituras de extremidades pareadas, a sequência direta (Read1) e a sequência reversa (Read2) foram cortadas em fragmentos de 250 pb e 200 pb, respectivamente, e as sequências com erro esperado de dois ou mais foram excluídas. Um modelo de erro foi então configurado para cada lote e o ruído foi removido de cada amostra. Após o sequenciamento, as sequências de extremidades pareadas corrigidas por erro foram montadas em uma única sequência, e as sequências quiméricas foram removidas usando o método de consenso do DADA2, resultando em OTUs.
Além disso, para análise comparativa da comunidade microbiana, o programa QIIME (v1.9, J Gregory Caporaso, Fort Collins, CO, EUA) foi utilizado para aplicar e normalizar a subamostragem com base no número de leituras na amostra, utilizando o número mínimo de leituras da amostra total. O BLAST+ (v2.9.0, Bethesda, Rockville, MD, EUA) foi utilizado com o banco de dados de referência (NCBI 16S Microbial DB) para cada sequência de OTU, e informações de classificação para o organismo com maior similaridade foram adquiridas. Se a cobertura da consulta do melhor hit que correspondeu ao banco de dados fosse <85%, ou a identidade da área correspondente fosse <85%, as informações de taxonomia não eram adquiridas. Além disso, para alinhamentos múltiplos entre sequências de OTU, o programa mafft (v7.475, , acessado em 5 de abril de 2022) e o programa FastTreeMP (v2.1.10, , acessado em 5 de abril de 2022) foram utilizados para gerar árvores filogenéticas.
Análises comparativas de diferentes comunidades microbianas foram realizadas usando QIIME, em conjunto com as informações de abundância de OTU e classificação acima mencionadas. As espécies observadas, o índice ACE e o índice Shannon foram obtidos para confirmar a diversidade de espécies e a uniformidade da comunidade microbiana na amostra, e as informações de diversidade alfa foram confirmadas pelo índice Chao1. Com base nas distâncias UniFrac ponderadas e não ponderadas, a diversidade beta entre as amostras (informações sobre a diversidade da comunidade microbiana entre as amostras em grupos de comparação) foi determinada, e as relações entre as amostras foram visualizadas usando gráficos de análise de coordenadas principais (PCoA). A análise de tamanho de efeito de discriminante linear (LEfSe) foi realizada usando o software LEfSe (v1.0, , acessado em 15 de abril de 2022).
2.7. Estatística
A análise estatística foi realizada com o pacote de software SAS versão 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, EUA). Para variáveis contínuas, testes de normalidade foram realizados usando testes de Shapiro–Wilk. Variáveis com distribuição normal foram testadas quanto à significância usando testes t de duas amostras, e variáveis com distribuição não normal foram testadas quanto à significância usando testes U de Mann–Whitney. Comparações dentro do grupo foram avaliadas usando testes t pareados. Além disso, alterações desde o início em cada parâmetro entre os dois grupos foram analisadas usando análise de covariância (ANCOVA) ajustada para os valores basais. A análise de correlação de Pearson usando R (, acessado em 25 de abril de 2022) foi realizada para avaliar a relação entre a abundância relativa da microbiota intestinal e os parâmetros antropométricos correspondentes (peso corporal, IMC, circunferência da cintura, massa de gordura corporal e área de gordura visceral), com abundância mínima > 0.5%. Os resultados são expressos como média ± erro padrão da média (SEM), e p < 0.05 foi considerado estatisticamente significativo.
3. Resultados
3.1. Características Basais dos Sujeitos
Noventa e quatro indivíduos foram recrutados, e setenta e dois indivíduos elegíveis foram inscritos e randomizados em dois grupos. Oito indivíduos foram retirados durante o período de intervenção (cinco no grupo placebo e três no grupo probiótico) por terem recusado participar. Um total de sessenta e quatro indivíduos completou o estudo; no entanto, três indivíduos com <70% de adesão ao tratamento, um indivíduo que não seguiu os padrões habituais de atividade física e dois participantes que se isolaram devido à infecção por COVID-19 durante o estudo foram excluídos da análise. Portanto, 30 indivíduos no grupo probiótico e 29 indivíduos no grupo placebo foram incluídos na análise de dados (Figura 1). Nenhum evento adverso foi relatado como motivo de desistência. Entre os indivíduos que completaram as 12 semanas de tratamento, a adesão à medicação foi de 98,64% e 96,48% nos grupos de tratamento e placebo, respectivamente (p = 0,476). As características basais dos indivíduos estão listadas na Tabela 1. Os dois grupos foram bem pareados quanto à idade, distribuição de sexo, tabagismo e consumo de álcool. Não houve diferenças significativas entre os dois grupos nas variáveis antropométricas, sinais vitais, perfil lipídico, insulina, leptina, adiponectina ou PCR-us.
3.2. Análise de Eficácia
3.2.1. Medição Antropométrica da Composição Corporal e Área de Gordura Visceral
A Tabela 2 e a Figura 2 mostram os parâmetros antropométricos e a composição corporal no início e após 12 semanas para os grupos placebo e probiótico. Após 12 semanas de ingestão de probióticos, os valores médios de peso corporal, IMC e circunferência da cintura diminuíram em comparação com os valores basais, mas aqueles no grupo placebo aumentaram em comparação com os valores basais. Comparamos as alterações antropométricas e de composição corporal (diferenças em relação ao valor basal) entre os grupos placebo e probiótico. O grupo probiótico apresentou maiores reduções no peso corporal (Δ0,93 kg vs. Δ−0,47 kg, p = 0,001), IMC (Δ0,32 kg/m² vs. Δ−0,15 kg/m², p < 0,001), circunferência da cintura (Δ1,31 cm vs. Δ−0,41 cm, p = 0,007), massa gorda corporal (Δ0,39 kg vs. Δ−0,28 kg, p = 0,043), massa magra (Δ0,51 kg vs. Δ−0,18 kg, p = 0,032) e área de gordura visceral (Δ2,82 cm² vs. Δ−1,67 cm², p = 0,025). Após 12 semanas, não houve diferenças significativas entre os dois grupos para nenhuma variável (p > 0,05 pelo teste t independente). No entanto, as diferenças no peso corporal (79,99 kg vs. 78,74 kg, p = 0,001), IMC (27,13 kg/m² vs. 26,73 kg/m²), circunferência da cintura (96,23 cm vs. 93,58 cm, p = 0,008), massa magra (55,92 kg vs. 57,16 kg, p = 0,041) e área de gordura visceral (2,82 cm² vs. −1,67 cm², p = 0,041) entre os dois grupos após 12 semanas foram estatisticamente significativas, conforme analisado por testes t independentes ajustados para valores basais.
3.2.2. Medição de Variáveis Bioquímicas no Sangue
Tabela 3 e Figura 3 mostram perfil lipídico sanguíneo, parâmetros de insulina, leptina, adiponectina e PCR-as na linha de base e na semana 12. A alteração na adiponectina no grupo probiótico foi significativamente diferente da do grupo placebo após 12 semanas (−246,83 ng/mL vs. 133,33 ng/mL, p = 0,046), mas não na leptina. No entanto, a diferença na variação da leptina entre os dois grupos foi estatisticamente significativa (2,97 ng/mL vs. −1,02 ng/mL, p = 0,03), conforme analisado pelos testes ANCOVA ajustados pelos valores basais (Figura 3A). A adiponectina também apresentou diferença significativa no teste ANCOVA (Figura 3B).
3.3. Análises do Microbioma
3.3.1. Composição da Microbiota Intestinal e Mudanças na Diversidade Alfa e Beta Bacteriana
Diferenças taxonômicas foram observadas entre os grupos (Figura 4). No nível de família, Bifidobacteriaceae e Akkermansiaceae aumentaram, enquanto Oscillospiraceae, Selenomonadaceae e Prevotellaceae diminuíram no grupo probiótico após a intervenção. Após intervenção com placebo, Selenomonadaceae, Prevotellaceae, Coriobacteriaceae e Eggerthellaceae aumentaram e Bacteroidaceae diminuiu.
A diversidade alfa da comunidade do microbioma fecal nos quatro grupos (linha de base placebo, após placebo, linha de base probiótico e após probiótico) foi caracterizada usando espécies observadas, índice de Shannon, índice ACE e índice Chao1. Os dados de sequenciamento e o índice de diversidade alfa para cada amostra são apresentados na Figura 4B–E. Diferenças significativas na riqueza da comunidade foram observadas em todos os grupos. A riqueza foi menor no grupo placebo após a intervenção, e foi significativamente diferente da linha de base. Da mesma forma, a diversidade alfa basal do grupo probiótico apresentou maior riqueza do que após a intervenção. Além disso, as diferenças foram estatisticamente significativas em comparação com a linha de base e após a intervenção em cada grupo. A estrutura da comunidade microbiana de cada grupo foi examinada por PCoA, e o grupo probiótico após a intervenção apresentou a maior variabilidade, enquanto o grupo placebo apresentou a menor variabilidade.
3.3.2. LEfSe
LEfSe foi aplicado para identificar bactérias com abundância relativa significativamente aumentada ou diminuída entre o baseline e o pós-intervenção. Um cladograma circular e gráficos mostram os táxons diferencialmente abundantes entre o baseline e o pós-intervenção em cada grupo (Figura 5). No grupo placebo, a abundância relativa após a intervenção foi significativamente maior para membros do filo Actinobacteria (por exemplo, a classe Coriobacteriia; as famílias Coriobacteriaceae e Eggerthellaceae; os gêneros Collinsella e Senegalimassilia), e significativamente menor para membros do filo Bacteroidetes (por exemplo, as famílias Tannerellaceae e Bacteroidaceae; os gêneros Bacteroides, Phocaeicola e Parabacteroides), em comparação com o baseline (Figura 5A). No grupo probiótico, a abundância relativa após a intervenção aumentou significativamente para membros do filo Actinobacteria (por exemplo, o gênero Bifidobacterium), bem como Verrucomicrobia (por exemplo, o gênero Akkermansia). Além disso, a abundância relativa após a intervenção diminuiu significativamente para membros do filo Firmicutes (por exemplo, o gênero Ruminococcoides) e Proteobacteria (por exemplo, as famílias Sutterellaceae e Desulfovibrionaceae; o gênero Desulfovibrio) (Figura 5B).
3.3.3. Análise Comparativa da Microbiota Intestinal em Nível de Espécie
A Figura 6 mostra as espécies bacterianas específicas que mudaram após a intervenção nos grupos placebo e probiótico. Houve um aumento estatisticamente significativo no valor da mudança de abundância relativa de B. adolescentis, B. longum e A. muciniphila no grupo probiótico (p < 0,0001, p = 0,0106 e p = 0,0452, respectivamente), em comparação com o grupo placebo. Por outro lado, o valor da mudança de abundância relativa de Collinsella aerofaciens, Faecalibacterium prausnitzii e Prevotella copri diminuiu significativamente em comparação com o grupo placebo (p = 0,0002, p = 0,0124, p = 0,0462, respectivamente). Isso implica que a suplementação de HY7601 e KY1032 por 12 semanas pode regular as espécies microbianas intestinais em indivíduos com sobrepeso.
3.3.4. Análise de Correlação de Pearson
B. bifidum e B. adolescentis do gênero Bifidobacterium, e A. muciniphila do gênero Akkermansia, foram encontrados em abundância nas fezes após a ingestão de probióticos e foram negativamente correlacionados com medidas corporais como peso corporal, IMC, circunferência da cintura, massa gorda corporal e área de gordura visceral. Por outro lado, após 12 semanas de intervenção com placebo, as abundâncias de Prevotella copri e Megamonas funiformis foram positivamente correlacionadas com parâmetros antropométricos.
4. Discussão
Probióticos são definidos pela OMS como microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem um benefício à saúde do hospedeiro. A maioria das bactérias com propriedades probióticas pertence aos gêneros Lactobacillus e Bifidobacterium, que são membros comuns, mas não dominantes, da microbiota indígena do sistema gastrointestinal humano. Os probióticos podem ser considerados alimentos funcionais, devido aos benefícios à saúde que conferem além de suas funções nutricionais tradicionais. Em particular, estudos recentes sugerem que os probióticos atuam como suplementos terapêuticos naturais com potencial para melhorar o metabolismo lipídico. Além disso, estudos recentes sugeriram o potencial para o controle de peso por meio de intervenções que afetam a diversidade do microbioma intestinal.
De acordo com um estudo anterior, a diversidade alfa em camundongos alimentados com dieta rica em gordura com HY7601 e KY1032 isolados do kimchi fermentado coreano, na dose de 1010 ufc/dia, pôde se recuperar significativamente tanto quanto a do grupo controle. Este estudo também relatou que a suplementação com probióticos poderia afetar o acúmulo de gordura ao aumentar a abundância de Lachnospiraceae, que são conhecidas por desempenhar um papel na produção de butirato. Em um ensaio clínico anterior, a suplementação com uma combinação de HY7601 e KY1032 administrada a indivíduos com sobrepeso não diabéticos por 12 semanas resultou em uma redução significativa na ox-LDL plasmática, um marcador de estresse oxidativo. No entanto, ensaios clínicos explorando o microbioma não foram conduzidos. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar se o tratamento probiótico com HY7601 e KY1032 resulta em alterações na diversidade microbiana e na obesidade.
Neste estudo, L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032 foram fornecidos diariamente antes das refeições por 12 semanas, e seus efeitos sobre fatores relacionados à obesidade foram examinados em indivíduos com sobrepeso. Não houve diferenças significativas em sexo, idade ou histórico de hábitos individuais, incluindo consumo de bebidas alcoólicas, tratamento medicamentoso, tabagismo e uso de medicamentos entre o grupo placebo e o grupo experimental que recebeu L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032. A ingestão alimentar foi baseada em autorrelatos obtidos a partir de alimentos pesados, e os erros de medição decorrentes da ingestão alimentar e das variáveis de estilo de vida autorrelatadas foram relatados como relativamente pequenos. A suplementação da dieta com L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032 diminuiu o peso corporal, a circunferência da cintura, a massa gorda corporal e a área de gordura visceral em um ensaio clínico randomizado controlado, mas não houve alteração significativa no percentual de gordura corporal no presente trabalho. A perda de peso induzida por probióticos foi associada a reduções na massa gorda corporal medida por bioimpedância (BIA), que se correlacionou positivamente com as mudanças na composição do microbioma intestinal. Esses resultados sugerem um efeito benéfico da suplementação com HY7601 e KY1032 sobre o peso corporal, a gordura corporal e as circunferências da cintura e do quadril em indivíduos com sobrepeso.
Uma análise das variáveis bioquímicas mostrou que os níveis de leptina foram significativamente diferentes entre os grupos placebo e probiótico. Além disso, houve uma diferença significativa na adiponectina entre os grupos placebo e probiótico. A leptina e a adiponectina são indicadores importantes da obesidade. A leptina é conhecida como o hormônio da obesidade e é produzida principalmente pelos adipócitos. Existe uma forte correlação entre os níveis de leptina e o percentual de gordura corporal, e pode-se supor que pessoas obesas são insensíveis à sinalização da leptina. Um estudo recente relatou que a ingestão de alimentos, incluindo probióticos, afeta a composição da microbiota intestinal e determina quais metabólitos são produzidos por ela. Esses metabólitos incluem ácidos graxos de cadeia curta e ácidos biliares secundários, que, por sua vez, podem se ligar a seus receptores e, assim, ativar vias de sinalização específicas em humanos obesos. De acordo com um estudo recente, os níveis de leptina são elevados e se correlacionam com o IMC e o percentual de gordura corporal. Além disso, eles também podem modular a secreção hormonal, como a leptina, que exerce seus efeitos no cérebro por meio da circulação ou da ligação aos nervos. A leptina é um hormônio adipocitário que regula o apetite ao se ligar a receptores hipotalâmicos e causar sinalização quando alimentos suficientes são consumidos. Em indivíduos normais, níveis baixos de leptina causam fome e aumentam a ingestão alimentar. No entanto, níveis elevados de leptina em pessoas obesas sugerem que elas podem ter resistência à leptina, uma vez que ela se torna insensível em indivíduos com sobrepeso. Portanto, nossos achados sugerem que a diminuição da leptina devido à ingestão de probióticos por 12 semanas restaurou efetivamente a sensibilidade hipotalâmica à leptina. A adiponectina é um hormônio secretado pelo tecido adiposo que tem um efeito supressor do apetite e é conhecida por ser mais baixa em pessoas obesas. Além disso, sabe-se que a adiponectina influencia a regulação da gordura corporal ao afetar as atividades da proteína quinase ativada por MP (MAPK) e do receptor alfa ativado por proliferador de peroxissomo (PPARα). As adipocinas têm funções pleiotrópicas na regulação do metabolismo energético, bem como no apetite. Em pacientes obesos, o tecido adiposo visceral pode afetar as condições de saúde, por meio de uma produção anormal de adipocinas. Especialmente, a adiponectina desempenha um papel fundamental no metabolismo energético, além de regular o IMC, a glicose, a insulina e os níveis de triglicerídeos. Em vários estudos de ensaios clínicos, foi relatado que as concentrações de adiponectina diminuem em indivíduos que vivem com obesidade e aumentam após a perda de peso. Embora esse efeito não tenha sido observado em ensaios clínicos anteriores, o presente ensaio mostrou claramente diferenças significativas na leptina e na adiponectina entre os grupos placebo e probiótico.
Ao longo da última década, evidências crescentes revelaram que a microbiota intestinal é um fator potencial na fisiopatologia tanto da obesidade quanto dos distúrbios metabólicos relacionados. Em nosso estudo clínico anterior, constatou-se que L. curvatus HY7601 e L. plantarum KY1032 regulam a deposição de gordura visceral abdominal, mas seu efeito sobre o microbioma intestinal humano não foi investigado. O presente estudo revelou diferenças na microbiota intestinal entre indivíduos com sobrepeso e com peso normal, conforme relatado anteriormente em estudos com animais. Examinamos a composição microbiana intestinal por meio do sequenciamento de amplicons do gene 16S rRNA em amostras de fezes humanas e comparamos os resultados entre o grupo placebo e o grupo probiótico. Nosso objetivo foi investigar o efeito da administração de HY7601 e KY1032 nos níveis das principais microbiota intestinais no corpo humano e determinar se há uma correlação entre obesidade e perda de peso.
Descobrimos que os probióticos alteraram a composição microbiana, e que a obesidade e a administração de KY1032 e HY7601 foram associadas à presença de táxons microbianos distintos. Em nosso estudo in vivo anterior, a abundância relativa de Bifidobacterium foi muito maior nos camundongos com dieta rica em gordura (HFD) tratados com probióticos do que nos camundongos HFD placebo. De fato, Bifidobacteriaceae e Akkermansiaceae foram mais abundantes no grupo probiótico do que nos outros três grupos (Figura 4A). Isso implica que os aumentos observados anteriormente em Akkermansiaceae e Bifidobacteriaceae estão associados à perda de peso corporal, o que sugere ligações entre essas famílias bacterianas e o sobrepeso. Em contraste, a abundância de Selenomonadaceae e Prevotellaceae, que são conhecidas por terem maior abundância em indivíduos que vivem com obesidade, foi menor no grupo probiótico em nosso estudo. De fato, de acordo com os índices observados, ACE, Shannon e Chao1, houve diferenças significativas na diversidade alfa da comunidade microbiana intestinal entre os grupos (Figura 4B–E). Curiosamente, o gráfico de dispersão PCoA para o grupo probiótico diferiu dos gráficos dos outros grupos (Figura 4F). Isso implica que a administração de KY1032 e HY7601 alterou a composição do microbioma e deslocou a diversidade beta.
Além disso, as alterações na diversidade microbiana intestinal associadas à perda de peso corporal foram submetidas à análise LEfSe e de abundância relativa, agrupando os participantes do estudo nos grupos de 0 semanas e 12 semanas. Com base nos resultados, houve um enriquecimento significativo nos gêneros Bifidobacterium e Akkermansia no grupo probiótico após a intervenção, enquanto os gêneros Collinsella e Senegalimassilia foram enriquecidos no grupo placebo. Além disso, no nível de espécie, o valor de alteração de B. adolescentis, B. longum e A. muciniphila aumentou significativamente no grupo probiótico, em comparação com o grupo placebo. Estudos recentes relataram que a obesidade induz disbiose da microbiota intestinal e diminui a abundância de Bifidobacterium. Especialmente, certas cepas de B. adolescentis demonstraram aliviar a obesidade ao modificar a microbiota intestinal de camundongos obesos. Além disso, também foi relatado que um ensaio terapêutico focado em A. muciniphila na microbiota intestinal poderia ser considerado uma estratégia promissora para a prevenção da obesidade e doenças metabólicas. Em contraste, os níveis alterados de P. copri, F. prausnitzii e C. aerofaciens também mostraram uma diferença significativa no grupo probiótico em comparação ao grupo placebo. De acordo com um artigo recente, os níveis de F. prausnitzii, P. copri e C. aerofaciens foram significativamente maiores em indivíduos obesos do que em não obesos. Especialmente, de acordo com outros estudos, os níveis de F. prausnitzii foram significativamente maiores no grupo de crianças obesas do que no grupo de crianças não obesas. Eles relataram que níveis mais elevados de F. prausnitzii no grupo obeso sugerem que isso aumenta a recuperação de energia de carboidratos não absorvidos que não contribuiriam para a ingestão energética dietética. Além disso, curiosamente, foi confirmado que F. prausnitzii foi significativamente reduzida em idosos frágeis e em pacientes com diarreia e desnutrição. Experimentos adicionais foram conduzidos para determinar se essa regulação do microbioma intestinal foi causada pela ingestão de HY7601 e KY1032 (Figura S1). A tolerância a ácidos e bile, bem como a taxa de sobrevivência em condições fisiológicas semelhantes às do trato gastrointestinal humano das cepas de Lactobacillus, foram avaliadas, conforme descrito em estudos. Como resultado, HY7601 e KY1032 mostraram maior tolerância a ácidos e bile do que cada cepa tipo da Korean Collection for Type Cultures (KCTC). O HY7601 finalmente sobreviveu mais de 35% após passar pelos ambientes oral, gástrico e intestinal, enquanto o KY1032 sobreviveu mais de 80%. Nossos dados sugerem que HY7601 e KY1032 possuem estabilidade intestinal com alta capacidade de sobrevivência, o que pode ter contribuído para regular o microbioma intestinal. Em conjunto, espera-se que a administração de HY7601 e KY1032 regule a proporção de bactérias conhecidas por contribuir ou aliviar a obesidade.
Finalmente, investigamos a correlação entre parâmetros de obesidade humana e a abundância relativa da flora microbiana e descobrimos que B. adolescentis e A. muciniphila foram negativamente correlacionadas com aumentos nas variáveis antropométricas (Figura 7). Além disso, a análise de correlação indicou que o ganho de peso corporal e o ganho de massa gorda foram positivamente correlacionados com M. funiformis e P. copri, enquanto P. coprocola, L. rogosae e Eubacterium rectale foram negativamente correlacionados com indicadores de obesidade (peso corporal, IMC, massa gorda e área de gordura visceral). Esses resultados indicam que existe uma ligação entre a administração de HY7601 e KY1032 e a perda de massa gorda visceral, sugerindo que eles têm um efeito anti-obesidade. Além disso, essas alterações bacterianas positiva ou negativamente correlacionadas podem servir como indicadores importantes da eficácia da administração de HY7601 e KY1032.
Em conclusão, descobrimos que a suplementação com HY7601 e KY1032 é uma intervenção dietética que pode ajudar a prevenir a obesidade e o sobrepeso. Especificamente, esses probióticos diminuíram o peso corporal, a massa gorda visceral, a circunferência da cintura e aumentaram a adiponectina. Além disso, esses probióticos alteraram as características da microbiota intestinal bacteriana associadas a cada indicador de obesidade. HY7601 e KY1032 exerceram efeitos anti-obesidade ao regular a composição da microbiota intestinal, o que poderia levar a ensaios terapêuticos eficazes. Os achados demonstram que a ingestão de HY7601 e KY1032 pode alterar a composição e a diversidade do microbioma intestinal humano e, assim, ajudar a prevenir a obesidade e sua síndrome metabólica associada.
Nota do Editor:
A MDPI permanece neutra em relação a reivindicações jurisdicionais em mapas publicados e afiliações institucionais.
Materiais Suplementares
As seguintes informações de suporte podem ser baixadas em: , Figura S1: Tolerância ao ácido e bile de cepas de Lactobacillus.
Contribuições dos Autores
Conceitualização, S.-J.M., K.L., H.-J.H., S.-D.P. e J.-J.S.; metodologia, S.-J.M. e K.L.; software, S.-J.M. e K.L.; análise formal, S.-J.M., K.L. e H.-J.H.; investigação, S.-J.M., K.L., H.-J.H., D.-K.H. e S.-H.J.; preparação do rascunho original, K.L. e S.-J.M.; redação—revisão e edição, J.-L.L. Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.
Declaração do Comitê de Ética Institucional
Este estudo foi conduzido de acordo com os princípios éticos da Declaração de Helsinque. Recebeu aprovação do Comitê de Ética do Hospital Vievis Namuh (IRB No. VNIRB-202108) e foi registrado na Plataforma de Registro Internacional de Ensaios Clínicos da OMS com o seguinte número de identificação: KCT0007117.
Declaração de Consentimento Informado
Todos os participantes forneceram consentimento informado por escrito antes de participar de qualquer procedimento do estudo. O consentimento informado por escrito foi obtido dos pacientes para publicar este artigo.
Declaração de Disponibilidade de Dados
Todos os conjuntos de dados foram depositados no NCBI Gene Expression Omnibus com o código de acesso GSE202489.
Conflitos de Interesse
Os autores declaram não haver conflito de interesses.
Referências
O conceito de caloria é uma solução real para a epidemia de obesidade?
A epidemiologia da obesidade: Um panorama geral
Epidemia mundial de obesidade
Problemas clínicos causados pela obesidade
Obesidade: Fatores de risco, complicações e estratégias para o gerenciamento sustentável de peso a longo prazo
Além do índice de massa corporal
Obesidade abdominal: Um marcador de acúmulo de gordura ectópica
Circunferência da cintura como um sinal vital na prática clínica: Uma Declaração de Consenso do IAS e do Grupo de Trabalho da ICCR sobre Obesidade Visceral
Predição da circunferência da cintura a partir do índice de massa corporal
A influência do microbioma intestinal na obesidade em adultos e o papel de probióticos, prebióticos e simbióticos na perda de peso
Microbiota intestinal e obesidade: Um papel para os probióticos
Funções da microbiota intestinal: Metabolismo de nutrientes e outros componentes alimentares
A relação entre microbiota intestinal e ganho de peso em humanos
Microbiota intestinal como um alvo potencial da síndrome metabólica: O papel dos probióticos e prebióticos
Probióticos para o tratamento de sobrepeso e obesidade em humanos – Uma revisão de ensaios clínicos
Mecanismos de ação dos probióticos
Contribuição das bactérias do ácido lático para a complexidade da microbiota intestinal: Luzes e sombras
O eixo alimento-intestino: Bactérias do ácido lático e sua relação com os alimentos, o microbioma intestinal e a saúde humana
Produto fermentado por bactérias do ácido lático de chá verde e folhas de Houttuynia cordata exerce efeitos anti-adipogênicos e anti-obesidade
Efeito anti-obesidade de Lactobacillus plantarum CQPC01 modulando o metabolismo lipídico em camundongos C57BL/6 alimentados com dieta rica em gordura
Efeitos anti-obesidade da microbiota intestinal estão associados a bactérias do ácido lático
Cepas de Bactérias do Ácido Lático Modulam Diferentemente a Microbiota Intestinal e Parâmetros Metabólicos e Imunológicos em Camundongos Alimentados com Dieta Rica em Gordura
Efeitos redutores de triglicerídeos de dois probióticos, Lactobacillus plantarum KY1032 e Lactobacillus curvatus HY7601, em um modelo de rato com hipertrigliceridemia induzida por dieta rica em gordura
Extratos celulares de Lactobacillus curvatus HY7601 e Lactobacillus plantarum KY1032 inibem a adipogênese em células 3T3-L1 e HepG2
Suplementação com duas cepas probióticas, Lactobacillus curvatus HY7601 e Lactobacillus plantarum KY1032, reduziu a adiposidade corporal e a atividade de Lp-PLA2 em indivíduos com sobrepeso
Efeitos da perda de peso usando suplementação com cepas de Lactobacillus na gordura corporal e acilcarnitinas de cadeia média em indivíduos com sobrepeso
Cutadapt remove sequências de adaptadores de leituras de sequenciamento de alto rendimento
DADA2: Inferência de amostras de alta resolução a partir de dados de amplicon Illumina
QIIME permite análise de dados de sequenciamento comunitário de alto rendimento
BLAST+: Arquitetura e aplicações
MAFFT software de alinhamento de sequências múltiplas versão 7: Melhorias no desempenho e usabilidade
FastTree 2 – árvores aproximadamente de máxima verossimilhança para grandes alinhamentos
Declaração de consenso da International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics sobre o escopo e o uso apropriado do termo probiótico
Micro-organismos com propriedades probióticas alegadas: Uma visão geral da literatura recente
Microbiota intestinal, probióticos e saúde humana
Probióticos como alimentos funcionais
Efeito dos probióticos e alimentos funcionais e seu uso em diferentes doenças
Efeitos dos probióticos no perfil lipídico: Revisão sistemática
A suplementação de Lactobacillus curvatus HY7601 e Lactobacillus plantarum KY1032 em camundongos obesos induzidos por dieta está associada a alterações na microbiota intestinal e redução da obesidade
A administração oral de Lactobacillus curvatus HY7601 e Lactobacillus plantarum KY1032 com extrato de Cinnamomi ramulus reduz a obesidade induzida por dieta e modula a microbiota intestinal
O papel da leptina e adiponectina no declínio cognitivo associado à obesidade e na doença de Alzheimer
Avaliação da adiponectina e leptina como biomarcadores de resultados metabólicos positivos após intervenção no estilo de vida em crianças com sobrepeso e obesidade
Modulação dependente da microbiota intestinal do metabolismo energético
Correlação entre níveis séricos de leptina, índice de massa corporal e obesidade em omanitas
Redução parcial da leptina como estratégia de sensibilização à insulina e perda de peso
Adiponectina: Um Indicador para Síndrome Metabólica
Adiponectina, um alvo terapêutico para obesidade, diabetes e disfunção endotelial
Relação entre adiponectina, obesidade e resistência à insulina
Nova perspectiva sobre o papel da adiponectina na obesidade e doenças relacionadas à obesidade
Oligômeros de adiponectina como potenciais indicadores de melhora do tecido adiposo em indivíduos obesos
Análise do gene da adiponectina e comparação de sua expressão em duas diferentes raças de suínos
Microbiota intestinal: Um novo caminho para tratar a obesidade
As ligações entre microbiota intestinal e obesidade e doenças relacionadas à obesidade
Obesidade - Causada por um germe
Associações específicas por sexo entre Prevotellaceae intestinal e genética do hospedeiro na adiposidade
Microbiota intestinal: Um fator contribuinte para a obesidade
Bifidobacterium adolescentis IM38 melhora a colite induzida por dieta rica em gordura em camundongos ao inibir a ativação de NF-κB e a produção de lipopolissacarídeos pela microbiota intestinal
Efeitos anti-obesidade e redutores de lipídios de Bifidobacterium spp. em ratos obesos induzidos por dieta rica em gordura
Função da Akkermansia muciniphila na obesidade: Interações com o metabolismo lipídico, resposta imune e sistemas intestinais
Diferenças quantitativas no Faecalibacterium prausnitzii intestinal em crianças indianas obesas
Características da microbiota intestinal em pessoas com obesidade
Perfil da microbiota intestinal e sua associação com variáveis clínicas e ingestão alimentar em indivíduos com sobrepeso/obesidade e magros: Um estudo transversal
Triagem e seleção de bifidobactérias resistentes a ácido e bile
As propriedades funcionais do Lactobacillus casei hy2782 são afetadas pelo tempo de fermentação
Fluxograma ilustrando as etapas de triagem, inscrição, alocação e acompanhamento dos participantes do estudo para análise por protocolo (PP).
Resultados das medidas de variáveis antropométricas. Os gráficos mostram (A) peso corporal, (B) IMC, (C) circunferência da cintura, (D) massa de gordura corporal, (E) massa magra e (F) área de gordura visceral, que diminuíram no grupo probiótico após 12 semanas de intervenção. Os pontos de dados correspondem à média ± EPM. Os valores de p são derivados de testes ANCOVA ajustados para valores basais. DF, diferença da média dos mínimos quadrados em relação ao grupo placebo; LS mean, média dos mínimos quadrados.
Adipocinas medidas por ELISA no início e no acompanhamento de 12 semanas e alterações médias de acordo com o tratamento. (A) Leptina, (B) adiponectina. Os pontos de dados correspondem à média ± EPM. Os valores de p são derivados de testes ANCOVA ajustados para valores basais. DF, diferença da média dos mínimos quadrados em relação ao grupo placebo; LS mean, média dos mínimos quadrados.
Abundância de famílias bacterianas, diversidade alfa e diversidade beta. (A) Abundância relativa no nível de família no início e após a intervenção nos grupos placebo e probiótico. Boxplots mostram a diversidade alfa das comunidades bacterianas no início e após a intervenção nos grupos placebo e probiótico para os índices (B) observações e (C) ACE, (D) Shannon e (E) Chao1. (F) Análise de coordenadas principais (PCoA) mostrando a distância da comunidade microbiana entre o início no grupo placebo (círculos laranja), após a intervenção no grupo placebo (círculos verdes), início no grupo probiótico (círculos azuis) e após a intervenção no grupo probiótico (círculos roxos). Cada grupo é identificado por uma cor diferente, conforme mostrado à direita da figura. BPLA, antes do placebo; APLA, após o placebo; BPRO, antes dos probióticos; APRO, após os probióticos.
Cladograma e gráficos do tamanho do efeito da análise discriminante linear (LDA) (LEfSe) dos táxons microbianos entre o início e após a intervenção para os grupos placebo (A) e probiótico (B). O algoritmo LEfSe foi aplicado usando a ferramenta computacional Galaxy v.1.0. (, acessado em 15 de abril de 2022). O diâmetro de cada círculo é proporcional à abundância do táxon. O comprimento da barra representa o escore LDA transformado em log10. O limite no escore LDA logarítmico para características discriminativas foi definido como 3,0. Apenas táxons de bactérias com alterações estatisticamente significativas (p < 0,05) na abundância relativa são escritos na linha horizontal. O nome do nível do táxon é abreviado como p—filo; c—classe; o—ordem; f—família e g—gênero. BPLA, antes do placebo; APLA, após o placebo; BPRO, antes dos probióticos; APRO, após os probióticos.
Alterações na abundância relativa de seis espécies de microbiota fecal no início e após a intervenção em cada grupo. (A) Bifidobacterium adolescentis. (B) Bifidobacterium longum. (C) Akkermansia muciniphila. (D) Faecalibacterium prausnitzii. (E) Prevotella copri. (F) Collinsella aerofaciens. As espécies são mostradas no boxplot. Os valores de p foram obtidos realizando testes U de Mann-Whitney para diferenças entre grupos no início ou após a intervenção.
Análise de correlação de Pearson. A análise de correlação de Pearson foi realizada entre os táxons em nível de espécie bacteriana e os valores antropométricos medidos. Mapas de calor foram gerados no software MORPHEUS (, acessado em 15 de abril de 2022). Nos mapas de calor, quadrados vermelhos indicam correlações positivas significativas (r > 0,3) e quadrados azuis indicam correlações negativas significativas (r < −0,3). (* p < 0,05). CC, circunferência da cintura; MG, massa gorda; AGV, área de gordura visceral.
Características basais dos indivíduos.
Variáveis Placebo (n = 29) Probióticos (n = 30) Valor de p Sexo (n, feminino/masculino) 8/21 5/25 0,486 Fumante (S/N) 9/20 7/23 0,710 Bebedor (S/N) 21/8 25/5 0,486 Idade (anos) 39,34 ± 1,61 35,7 ± 1,44 0,096 Altura (m) 171,62 ± 1,69 171,32 ± 1,34 0,891 Peso (kg) 79,07 ± 1,85 79,21 ± 2,19 0,961 IMC (kg/m²) 26,81 ± 0,47 26,87 ± 0,52 0,880 Circunferência da cintura (cm) 94,92 ± 1,32 93,99 ± 1,88 0,217 Circunferência do quadril (cm) 101,97 ± 0,83 101,58 ± 0,93 0,752 Percentual de gordura corporal (%) 30,17 ± 1,22 27,53 ± 1,34 0,151 Massa de gordura corporal (kg) 23,66 ± 0,95 21,86 ± 1,3 0,268 Massa corporal magra (kg) 55,41 ± 1,78 57,35 ± 1,77 0,443 Área de gordura visceral (cm²) 107,98 ± 5,49 97 ± 6,79 0,085 PAS (mmHg) 135,93 ± 1,66 132,47 ± 2,16 0,210 PAD (mmHg) 132,66 ± 2,09 131,27 ± 2,28 0,656 FC (batimentos/min) 83,41 ± 1,98 80,1 ± 1,61 0,079 Colesterol total (mg/dL) 200 ± 5,28 215,93 ± 6,47 0,161 HDL-colesterol (mg/dL) 53,45 ± 2,15 52,5 ± 2,59 0,462 LDL-colesterol (mg/dL) 132,31 ± 6,79 148,8 ± 6,47 0,084 Triglicerídeos (mg/dL) 137,34 ± 11,02 140,87 ± 16,48 0,688 Insulina (μIU/mL) 7,08 ± 0,83 6,16 ± 0,6 0,400 Leptina (ng/mL) 19,13 ± 12,38 15,31 ± 2,08 0,084 Adiponectina (ng/mL) 2741,52 ± 306,7 2222,47 ± 214,29 0,240 PCR-us (mg/dL) 0,99 ± 0,28 1,62 ± 0,59 0,103
Os resultados são médias ± EPM. Um teste qui-quadrado foi realizado nas variáveis categóricas. Um teste t independente foi realizado nas variáveis contínuas.
Medidas antropométricas, composição corporal e área de gordura visceral.
Variáveis Placebo (n = 29) Probióticos (n = 30) Valor de p Basal 12 Semanas Variação Basal 12 Semanas Variação Peso corporal (kg) 79,07 ± 1,85 79,99 ± 1,95 0,93 ± 0,28 79,21 ± 2,19 78,74 ± 2,12 −0,47 ± 0,29 0,001 T IMC (kg/m²) 26,81 ± 0,47 27,13 ± 0,53 0,32 ± 0,1 26,87 ± 0,52 26,73 ± 0,51 −0,15 ± 0,1 <0,001 T Circunferência da cintura (cm) 94,92 ± 1,32 96,23 ± 1,52 1,31 ± 0,5 93,99 ± 1,88 93,58 ± 1,93 −0,41 ± 0,37 0,007 T Circunferência do quadril (cm) 101,97 ± 0,83 101,59 ± 0,89 −0,38 ± 0,44 101,58 ± 1,93 101,08 ± 0,89 −0,5 ± 0,21 0,062 M Percentual de gordura corporal (%) 30,17 ± 1,22 30,24 ± 1,3 0,08 ± 0,2 27,53 ± 1,34 27,29 ± 1,35 −0,23 ± 0,28 0,366 T Massa de gordura corporal (kg) 23,66 ± 0,95 24,05 ± 1,11 0,39 ± 0,22 21,86 ± 1,3 21,58 ± 1,31 −0,28 ± 0,24 0,043 T Massa corporal magra (kg) 55,41 ± 1,78 55,92 ± 1,81 0,51 ± 0,2 57,35 ± 1,77 57,16 ± 1,72 −0,18 ± 0,25 0,032 T Área de gordura visceral (cm²) 107,98 ± 5,49 110,81 ± 6,1 2,82 ± 1,33 97 ± 6,8 95,34 ± 7 −1,67 ± 1,44 0,025 T
Os pontos de dados correspondem à média ± EPM. Diferenças nas variações dos valores médios da semana 0 à semana 12 entre os grupos placebo e probióticos. Valor de p obtido pelo teste t independente (T) ou teste U de Mann-Whitney (M).
Medidas bioquímicas.
Variáveis Placebo (n = 29) Probióticos (n = 30) Valor de p Basal 12 Semanas Variação Basal 12 Semanas Variação Colesterol total (mg/dL) 200 ± 5,28 203,69 ± 6,07 3,69 ± 3,83 215,93 ± 6,47 215,33 ± 7,81 −0,6 ± 5,04 0,501 M HDL-colesterol (mg/dL) 53,45 ± 2,15 52 ± 1,85 −1,45 ± 1,15 52,5 ± 2,59 52,1 ± 2,93 −0,4 ± 1,18 0,527 T LDL-colesterol (mg/dL) 132,31 ± 6,79 146,1 ± 7,13 13,79 ± 4,14 148,8 ± 6,47 153,3 ± 8,03 4,5 ± 4,59 0,139 T Triglicerídeos (mg/dL) 137,34 ± 11,02 145,59 ± 12,25 8,24 ± 9,99 140,87 ± 16,48 157,93 ± 17,66 17,07 ± 11,4 0,563 M Insulina (μUI/mL) 7,08 ± 0,83 6,32 ± 0,52 −0,77 ± 0,79 6,16 ± 0,6 8,9 ± 3,66 2,74 ± 3,55 0,934 M Leptina (ng/mL) 19,13 ± 2,38 21,83 ± 2,7 2,7 ± 1,59 15,31 ± 20,8 14,55 ± 1,82 −0,76 ± 0,88 0,117 M Adiponectina (ng/mL) 2741,52 ± 306,7 2494,69 ± 265,53 −246,83 ± 178,68 2222,47 ± 214,29 2355,8 ± 190,75 133,33 ± 150,47 0,046 M PCR-us 0,99 ± 0,28 0,78 ± 0,18 −0,21 ± 0,2 1,62 ± 0,59 4,74 ± 3,96 3,13 ± 3,63 0,619 M
Os pontos de dados correspondem à média ± EPM. Diferenças nas variações dos valores médios da semana 0 à semana 12 entre os grupos placebo e probióticos. Valor de p obtido pelo teste t independente (T) ou teste U de Mann-Whitney (M).