A pesquisa, publicada na revista Microorganisms, discute a descoberta de biomarcadores característicos para obesidade e diabetes tipo 1 (T1D) com base em dados de um novo teste para perfilar várias espécies de Bifidobacterium, combinado com análise metabolômica.

É o primeiro de três braços de estudo a serem conduzidos como parte do projeto Nutrishield, financiado pela UE, lançado para explorar o potencial da nutrição personalizada em jovens usando fatores genéticos e adquiridos, incluindo o microbioma intestinal.

“Descobrimos que B. longum subs. infantis e B. breve estavam mais elevados em indivíduos com obesidade, enquanto B. bifidum e B. longum subs. longum estavam mais baixos em comparação com indivíduos saudáveis”, escreveram os pesquisadores. “Em indivíduos com T1D, foram encontradas alterações no nível metabólico, com um aumento geral no nível dos metabólitos mais medidos.”

A equipe de pesquisa incluiu cientistas do IRCCS San Raffaele Scientific Institute em Milão, o fabricante italiano de probióticos Probiotical Research, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Harokopio University em Atenas, o Health Research Institute La Fe em Valência, a empresa suíça de engenharia Alpes Lasers e a plataforma tecnológica suíça REM Analytics.

Paulo Refinetti, CEO da REM Analytics, que forneceu a ferramenta de avaliação usada no estudo, disse que a pesquisa visa ajudar a tornar as dietas personalizadas uma realidade usando um algoritmo de nutrição e incentiva o próximo passo em uma colaboração com a Probiotical para projetar novas soluções probióticas de precisão.

“Simplesmente dar conselhos dietéticos, sejam personalizados ou não, não funciona tão bem, caso contrário, não teríamos obesidade em adolescentes para começar,” disse ele. “Então, o próximo passo natural para nós é realmente tentar capitalizar a relação entre obesidade, microbioma e probióticos, para tentar usar isso como um impulso para o simples conselho nutricional.”

Quantificação de cepas

O Bifidobacterium é comumente usado como probiótico devido aos seus efeitos anti-inflamatórios e outras propriedades benéficas, anteriormente mostrados em indivíduos com sobrepeso.

As bifidobactérias relacionadas ao ser humano (HRB) são particularmente importantes, pois estão envolvidas na produção de vitaminas essenciais, ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) e outros fatores reguladores imunológicos. Eles são capazes de metabolizar oligossacarídeos do leite humano (HMOs), ajudando no desenvolvimento anatômico, fisiológico e imunológico na infância.

Vários dos pesquisadores deste estudo recente desenvolveram anteriormente um novo teste quantitativo para perfilar várias HRBs, utilizando Testes Avançados para Composição Genética (ATGC) da REM Analytics, uma plataforma que se especializa no desenvolvimento, venda e execução de testes de microbioma.

Como parte desta plataforma, a REM Analytics desenvolveu o ensaio BifidoZoom para perfilar as espécies de Bifidobacterium em amostras de fezes para perfilar quantitativamente populações genéticas mistas, mesmo aquelas que são taxonomicamente próximas.

Esta tecnologia, juntamente com o perfil metabólico e a avaliação da dieta, foi usada no projeto Nutrishield para entender a relação entre a abundância de HRB, a liberação de metabólitos, a dieta e a obesidade/T1D, com o objetivo final de desenvolver estratégias de nutrição personalizada para gerenciar essas condições em crianças.

Marcadores para obesidade

O estudo recrutou 98 crianças do sexo masculino e feminino entre 7 e 17 anos (40 controles saudáveis, 40 com T1D e 18 com obesidade) no Departamento de Pediatria do Hospital San Raffaele em Milão, Itália.

Foram coletadas amostras de fezes e urina, e os pesquisadores realizaram avaliações sociodemográficas, psicológicas, de estilo de vida e dietéticas no momento da inscrição. A eletroforese em microcapilar foi usada para o perfil detalhado das espécies e subespécies de Bifidobacterium, focando em coortes com obesidade e T1D.

Os resultados mostraram que indivíduos com obesidade apresentaram uma diminuição em certas espécies benéficas de Bifidobacterium em comparação com indivíduos saudáveis. Essas bactérias têm sido associadas à melhoria da saúde intestinal, processos metabólicos e controle de peso.

Além disso, as crianças obesas exibiram níveis mais baixos de aminoácidos essenciais de cadeia ramificada (BCAAs) isoleucina e valina, que desempenham papéis vitais no metabolismo energético e na síntese de proteínas musculares. Esses aminoácidos têm sido encontrados para promover o crescimento de bactérias benéficas no intestino, e sua deficiência tem sido ligada a distúrbios metabólicos relacionados à obesidade.

“A suplementação com Bifidobacterium longum subs. longum e bifidum, juntamente com isoleucina e valina, poderia fornecer uma abordagem direcionada para mitigar o início da obesidade,” concluíram os pesquisadores. “Tais intervenções poderiam aproveitar os efeitos sinérgicos desses componentes para restaurar o equilíbrio do microbioma intestinal, melhorar as funções metabólicas e promover o controle saudável do peso.”

Refinetti observou que ainda há perguntas sem resposta, pois não foram encontrados biomarcadores do microbioma para T1D.

“Nós vamos tentar focar no que podemos fazer a curto prazo, que é ajudar crianças com obesidade,” disse ele.

Fonte: Microorganisms​
doi: 10.3390/microorganisms12050931​
“Innovative Biomarkers for Obesity and Type 1 Diabetes Based on Bifidobacterium​ and Metabolomic Profiling.”
Authors: Nobili, A. Et al.