Enferm Bras. 2023;22(6):1208-224

doi: 10.33233/eb.v22i6.5570

REVISÃO

Correlação entre microbiota intestinal e distúrbios neurológicos

 

Clara de Almeida e Araujo Leite1, Juan Pablo Lemos dos Santos2, Luciana Armada2, Marco Antonio Araujo Leite3, Catarine Torquato Barcellos1, Thiago de Mello Tavares4, Marco Orsini2

 

1Universidade Estácio de Sá, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

2Universidade Iguaçu, Nova Iguaçu, RJ, Brasil

3Universidade Federal Fluminense, Niteroi, RJ, Brasil

4Universidade do Contestado, Mafra, SC, Brasil

Recebido 20 de novembro de 2023; aceito 22 de dezembro de 2023

Correspondência: Marco Orsini, orsinimarco@hotmail.com

 

Como citar

Leite CAA, Santos JPL, Armada L, Leite MAA, Barcellos CT, Tavares TM, Orsini M. Correlação entre microbiota intestinal e distúrbios neurológicos. Enferm Bras. 2023;22(6):1208-224. doi: 10.33233/eb.v22i6.5570

 

Resumo

A microbiota intestinal, composta por uma diversidade de microrganismos, exerce um papel crucial na digestão, absorção de nutrientes e na saúde geral do hospedeiro. Sua composição varia conforme fatores individuais, como dieta, idade, genética e ambiente. Apesar da compreensão da influência dos intestinos delgado e grosso na produção de hormônios como a serotonina, os efeitos de alterações na microbiota no sistema nervoso ainda são pouco elucidados. Este artigo explora as descobertas científicas recentes sobre este eixo intestino-encéfalo enfatizando diversos estudos que investigaram os efeitos da microbiota intestinal no comportamento e no sistema nervoso central.

Palavras-chave: eixo intestino-encéfalo; influência humoral da microbiota; distúrbios neurológicos.

 

Abstract

Correlation between intestinal microbiota and neurological disorders

The intestinal microbiota, composed of a diversity of microorganisms, plays a crucial role in digestion, nutrient absorption, and the overall health of the host. Its composition varies based on individual factors such as diet, age, genetics, and environment. Despite the understanding of the intestines' influence on hormone production like serotonin, the effects of microbiota alterations on the nervous system remain poorly elucidated. This article explores recent scientific findings on this gut-brain axis, emphasizing various studies that investigated the effects of intestinal microbiota on behavior and the central nervous system.

Keywords: gut-brain axis; humoral influence of microbiota; neurological disorders.

 

Resumen

Correlación entre microbiota intestinal y trastornos neurológicos

La microbiota intestinal, compuesta por una diversidad de microorganismos, desempeña un papel crucial en la digestión, absorción de nutrientes y en la salud general del huésped. Su composición varía según factores individuales como la dieta, la edad, la genética y el entorno. A pesar de la comprensión de la influencia de los intestinos en la producción de hormonas como la serotonina, los efectos de las alteraciones en la microbiota en el sistema nervioso aún no están completamente esclarecidos. Este artículo explora los recientes descubrimientos científicos sobre este eje intestino-cerebro, enfatizando diversos estudios que han investigado los efectos de la microbiota intestinal en el comportamiento y el sistema nervioso central.

Palabras-clave: eje intestino-cerebro; influencia humoral de la microbiota; desórdenes neurológicos.

 

Introdução

 

O complexo sistema de comunicação entre o intestino e o encéfalo tem sido objeto de crescente interesse científico devido às suas implicações para a saúde. Estruturas neuroanatômicas como o corpo caloso e o sistema nervoso entérico conectam esses órgãos. A interação entre os intestinos e o encéfalo ocorre por meio de vias complexas, incluindo a via neural, a via neuroendócrina e a via de sinalização inflamatória. Essas vias desempenham papéis cruciais na regulamentação das funções intestinais, na resposta ao estresse e na interação entre a microbiota intestinal e o sistema nervoso central. A proposta do presente ocorrera de acordo com a especificidade e conteúdo contendo em questão, com o fito de obter mais informações sobre esta alteração psicológica pelo ponto de vista fisiológico.

 

Quadro 1 - Estruturas que conectam o eixo intestino-encéfalo

 

Métodos

 

Trata-se de uma atualização da literatura, caracterizada por análise sistemática e síntese de investigação sobre a correlação entre a microbiota intestinal e distúrbios neurológicos, escopo restrito com análise descritiva. A busca foi composta utilizando as seguintes palavras chaves, compreendidas nos exames de 2015 a 2023: microbiota intestinal, influência intestinal no humor, distúrbios psíquicos, nos idiomas português, inglês e espanhol. Os principais bancos de dados utilizados foram: eBioMedicine Part of THE LANCET Discovery Science; MDPI; BioMed Central (BMC); Frontiers; Sage Journals; International Parkinson and Movement Disorder Society (MDS); Science Direct; Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS); além de SCIELO, National Institutes of Health (NIH), Scientific reports e PubMed.

 

Quadro 2 - Descrição metodológica

 

Resultados e discussão

 

Em primeiro plano, é imperativo aprofundar nossa compreensão do intricado mecanismo de comunicação entre o trato gastrointestinal e o encéfalo. Complexas estruturas neuroanatômicas conectam esses órgãos, e uma intrincada rede de nervos se estende pela parede intestinal. A informação gerada por essa estrutura pode ser transmitida ao sistema nervoso central através dos nervos entéricos e do nervo vago. Reciprocamente, o encéfalo, posicionado como epicentro do organismo, tem a capacidade de modular as funções intestinais por intermédio do nervo vago descendente. A via neuroendócrina desse sistema é constituída pelo eixo hipotálamo-hipofisário-adrenal, desempenhando um papel pivotal na orquestração desta comunicação e exercendo uma função central na interação. Cabe ressaltar que o estresse desencadeia modificações na composição e nas funcionalidades microbianas do aparelho digestivo, através da ativação deste eixo. A disfunção do mesmo desempenha um papel determinante na patogênese de condições neuropsiquiátricas [1-3].

Tendo em consideração as informações previamente mencionadas, foi conduzido um estudo no qual transplantes de microbiota fecal foram realizados em camundongos com perfis comportamentais diversos, direcionados a receptores livres de germes. Os resultados revelaram que comportamentos associados à ansiedade e depressão podiam ser transferidos através do transplante de microbiota. Animais receptores que receberam doadores ansiosos e deprimidos manifestaram condutas semelhantes, mesmo na ausência de exposição aos fatores estressores que afetaram os doadores. Tais modificações comportamentais mostraram-se correlacionadas com alterações nos níveis de neurotransmissores, incluindo o ácido gama-aminobutírico (GABA), uma substância de relevância na regulação do estado de ânimo [4-6].

Conforme previamente mencionado, a composição da microbiota intestinal exerce influência no sistema nervoso central, provocando modificações no comportamento do hospedeiro e possivelmente relacionando-se com o desenvolvimento de distúrbios neurodegenerativos. Alguns metabólitos originados da microbiota intestinal, tais como o N-óxido de trimetilamina, podem estar implicados na patogênese do Alzheimer. Ademais, outros compostos gerados durante a fermentação de alimentos intestinais, como o D-glutamato e os ácidos graxos de cadeia curta, apresentam potencial impacto na função cognitiva. A administração de microrganismos benéficos à saúde, os chamados probióticos, tem sido investigada em ensaios com animais de laboratório e seres humanos visando avaliar seus efeitos na doença de Alzheimer [7].

Por outro lado, a análise do RNA ribossômico 16S, realizada em biópsias do cólon e amostras fecais de adultos afetados por doenças neurológicas, como o Alzheimer [8,9], evidenciou uma redução nas populações de bactérias produtoras de ácidos graxos de cadeia curta, tais como Blautia, Coprococcus e Roseburia. Adicionalmente, observou-se uma variação na presença dos gêneros Prevotella e Lactobacillus em vários estudos caso-controle conduzidos com esses pacientes [10,11].

Dado que qualquer alteração nessa região pode acarretar efeitos sistêmicos, a utilização indiscriminada de antibióticos pode também resultar em distúrbios do humor, ao eliminar tanto bactérias benéficas quanto patogênicas. Por meio da administração de antibacterianos em ratos, foi examinada a influência desses compostos no encéfalo. Os experimentos destacaram que o uso prolongado resultou em níveis elevados de marcadores inflamatórios no cérebro e em comportamentos assemelhados a sintomas de ansiedade [12-14].

Determinadas investigações têm estabelecido relações entre as células T auxiliares do tipo 17 e a patogênese da esclerose múltipla, em virtude de seu impacto na exacerbacão da encefalomielite autoimune experimental. As células T reguladoras desempenham um papel de primordial importância na supressão da inflamação no sistema nervoso. Notavelmente, Cekanaviciute et al. [16] identificaram elevações nos sintomas neurológicos relacionados à gravidade da doença e uma deficiência na indução de linfócitos T reguladores IL-10+ em camundongos colonizados com microbiota de pacientes acometidos por esclerose múltipla 15. Ademais, algumas bactérias produtoras de butirato também foram implicadas na patogênese dessa condição. O butirato é conhecido por inibir vias pró-inflamatórias e prevenir a exposição sistêmica a antígenos intestinais. Bactérias, como o Faecalibacterium, pertencente ao filo Firmicutes, mostraram-se reduzidas em pacientes com essa patologia.

Similarmente, pacientes acometidos pela doença de Parkinson apresentam manifestações não motoras graves durante a fase prodrômica da enfermidade, as quais desempenham um papel crucial na determinação da qualidade de vida destes indivíduos. Sintomas sensoriais, neuropsiquiátricos, distúrbios do sono e sintomas gastrointestinais figuram como os fenótipos mais frequentemente descritos nesta categoria. Diversos estudos, recorrendo a testes respiratórios, têm demonstrado que uma parcela significativa dos pacientes com Parkinson apresenta supercrescimento bacteriano no intestino e problemas de absorção, o que culmina em quadros de constipação intestinal [17,18].

De maneira análoga, pesquisas têm revelado que cerca de 50% dos pacientes afetados por acidentes vasculares cerebrais (AVCs) manifestam complicações gastrointestinais. Esse fenômeno demonstra uma sólida conexão com o processo de recuperação do paciente, a deterioração das funções neurológicas e, por conseguinte, com a taxa de mortalidade. Diversos estudos têm confirmado a ligação entre os desfechos dos AVCs e a modulação da microbiota, desempenhando um papel crucial na regulação do sistema imunológico e do metabolismo. Tais pesquisas têm revelado que certas cepas bacterianas podem exercer influência, seja de forma benéfica ou adversa, sobre os níveis séricos de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e lipoproteínas de alta densidade (HDL) [19].

Da mesma forma, observou-se que pacientes acometidos pela epilepsia exibem uma suscetibilidade presumível à disbiose intestinal, que, por conseguinte, pode resultar em inflamação crônica do epitélio intestinal [20]. Em um estudo envolvendo 91 participantes, conduzido por Peng et al. [21], foi revelado que pacientes que sofriam mais de quatro convulsões por ano apresentavam uma predominância de microrganismos do gênero Ruminococcus e espécies bacterianas raras em comparação com o grupo de pacientes sensíveis a tratamentos medicamentosos. Essas descobertas suscitam diversas hipóteses, incluindo: i) a possibilidade de que o uso de diferentes fármacos antiepiléticos possa induzir a disbiose intestinal; ii) a prevalência de microrganismos raros pode modular vias metabólicas relacionadas aos transportadores ABC, conferindo resistência química ao tratamento; iii) os gêneros Bifidobacterianos e Lactobacilos parecem estimular a produção de GABA e predominam no grupo de pacientes sensíveis a medicamentos [21].

Todas as informações anteriormente mencionadas evidenciam o crescente interesse científico na interação entre a microbiota intestinal e o sistema nervoso. Compreender como as modificações na microbiota podem impactar o comportamento e a saúde mental reveste-se de uma importância singular, sobretudo em um contexto global onde observamos um aumento nos casos de depressão e ansiedade. A compreensão destas interações pode fornecer perspectivas inestimáveis para o desenvolvimento de estratégias voltadas ao tratamento e prevenção de distúrbios psíquicos.

 

Conclusão

 

Após leitura e interpretação dos artigos abordados acima de acordo com o tema, chegou-se à conclusão que a microbiota intestinal tem enorme influência sob o estado humoral, entre outras funções do encéfalo, podendo tornar-se, com o avanço do conhecimento acerca, objeto terapêutico para doenças não apenas relacionadas ao trato digestivo, mas também neuropsiquiátricas.

 

Referências

 

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