Potencial probiótico de leite fermentado com Lactobacillus paracasei subsp. paracasei F19 e Streptococcus thermophilus TH-4: impacto da suplementação com bagaço de malte e influência sobre o receptor de vitamina D in vivo

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Battistini, Carolina
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: BSG; Fermented milk; Inflammation; Nuclear receptor; Probiotic; VDR; Vitamin D
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9131/tde-26072021-160413/

Dentre os diversos benefícios à saúde relacionados ao consumo de probióticos, destacam-se a melhora da função de barreira intestinal, produção de ácidos graxos de cadeia curta, redução da resposta pró-inflamatória, modulação da microbiota intestinal, entre outros. No entanto, estes efeitos dependem da cepa empregada, da matriz de administração e da genética do hospedeiro, fatores importantes que devem ser levados em consideração na prescrição ou indicação de tratamentos. Alguns estudos sugeriram que o potencial anti-inflamatório dos probióticos parece ser regulado pelo receptor da vitamina D (VDR), que, além de mediar as funções da vitamina D, também atua como fator de transcrição associado à autofagia, função de barreira intestinal e respostas imunológicas. Entretanto, este é um tópico ainda pouco explorado e nenhum estudo avaliou a administração de probióticos em uma matriz alimentar na resposta anti-inflamatória relacionada ao VDR. Sendo assim, o presente trabalho avaliou o impacto da suplementação de leite fermentado (FM - fermented milk) com bagaço de malte de cevada (BSG) na sobrevivência de cepas potencialmente probióticas após a exposição a condições gastrointestinais (GI) simuladas in vitro. Adicionalmente, o efeito do FM probiótico na resposta inflamatória relacionada às funções do VDR foi avaliado por meio de um ensaio in vivo, empregando um modelo de colite induzida por DSS (dextrano sulfato de sódio). Este trabalho foi dividido em três etapas: I) Seleção de uma co-cultura composta por uma cepa probiótica e uma cepa starter para aplicação em FM probiótico; II) Avaliação da viabilidade dos microrganismos no FM ao longo do armazenamento e sua resistência às condições GI simuladas in vitro; III) Estudo do impacto do FM probiótico na expressão do VDR e em biomarcadores inflamatórios in vivo. Foram avaliadas 10 cepas probióticas (Lactobacillus (L. ) acidophilus LA 5, L. fermentum PCC, L. reuteri RC-14, L. paracasei subsp. paracasei L. casei 431, L. paracasei subsp. paracasei F19, L. rhamnosus GR-1, L. rhamnosus LGG, Bifidobacterium (B.) animalis subsp. lactis BB-12, B. longum BB-46 e B. longum subsp. infantis BB-02) e 2 cepas starter Streptococcus thermophilus (TH-4 e STM-6). As culturas L. paracasei subsp. paracasei F19 e S. thermophilus TH-4 apresentaram os resultados mais promissores nos ensaios de fermentabilidade do BSG e, portanto, foram selecionadas para a produção do FM probiótico. No total, foram avaliadas quatro formulações: FM1 (TH-4); FM2 (TH-4 + BSG); FM3 (TH-4 + F19); FM4 (TH-4 + F19 + BSG). Em relação a viabilidade dos microrganismos, todas as formulações apresentaram populações acima de 10 log UFC por porção diária de 200 mL de FM durante os 28 dias de armazenamento a 4 °C. Além disso, estimamos que cerca de 10 log UFC de TH-4 e 8 log UFC de F19 poderiam chegar viáveis ao colón e possivelmente conferir benefícios à saúde. A co-cultura com F19 e/ou a adição de BSG aumentou a resistência do TH-4 ao estresse GI simulado in vitro, mostrando um potencial promissor do TH-4 como cultura starter e probiótica. Os experimentos com animais foram realizados com camundongos C57BL/7 wild-type (WT) e VDR knockout, em um modelo de colite induzida por DSS. PBS, leite ou FM foram administrados diariamente por 7 dias via gavagem oral e o tratamento com DSS (5% na água do bebedouro) foi iniciado 24 h após a primeira dose. O FM probiótico foi capaz de aumentar a expressão do VDR nos camundongos WT, enquanto reduziu o nível de IL-6. Por outro lado, em camundongos VDRKO, o FM probiótico agravou a inflamação, aumentando o nível dos marcadores inflamatórios IL-6 e lipocalina-2. Os resultados obtidos corroboram com a hipótese de que o efeito anti-inflamatório dos probióticos são regulados pelo VDR, contribuindo para o entendimento dos mecanismos pelos quais os probióticos exercem seus benefícios à saúde, fornecendo ferramentas para uma recomendação de tratamento mais assertiva e segura.