Introdução

A emergente epidemia global de obesidade é um grave problema de saúde individual e pública. Isso é principalmente preocupante com relação à faixa etária pediátrica. A obesidade está relacionada a um baixo grau de inflamação crônica, o que contribui para disfunção metabólica sistêmica associada a doenças ligadas à obesidade, como a síndrome metabólica.¹

O aumento da expressão e produção de citocinas e reagentes de fase aguda como proteína C-reativa (PCR), interleucinas (ILs), fator de necrose tumoral (FNT) α ou lipopolissacarídeos (LPS) resulta no baixo grau de inflamação entre pessoas obesas.^{2 , 3}

Alguns estudos propuseram que a microbiota intestinal pode participar no metabolismo do corpo todo, afetando o equilíbrio de energia, o metabolismo da glicose e o baixo grau de inflamação associado à obesidade e relacionado a doenças metabólicas.⁴

Está documentado que a microbiota intestinal é diferente entre pessoas obesas e magras.^{5 , 6} O LPS da microbiota intestinal é conhecido como um fator envolvido no aparecimento e progressão de doenças inflamatórias e metabólicas.⁷ O LPS é um componente das paredes celulares de bactérias gram-negativas, que estão entre os indutores de inflamação mais potentes e bem estudados.⁴ Ademais, qualquer alteração na microbiota intestinal pode levar a uma alteração na produção de endotoxinas e, por sua vez, alteração nos níveis de LPS.^{7 , 8}

Apesar de o epitélio intestinal agir como uma barreira contínua para evitar a translocação de LPS, alguns eventos poderiam danificar essa barreira. Por exemplo, um estudo mostrou que a modulação das bactérias intestinais, ao seguir uma dieta rica em gordura, aumentou fortemente a permeabilidade intestinal, reduzindo a expressão da codificação de genes.⁹

Portanto, pode-se assumir que regular a microbiota intestinal pode ser uma estratégia adequada para controlar a obesidade e as doenças relacionadas a ela. Assim sendo, supomos que a suplementação com simbióticos, que modulam a microbiota intestinal e sua produção, pode ser eficaz na mudança de marcadores de inflamação em indivíduos com excesso de peso. Este estudo visa investigar o efeito da suplementação simbiótica sobre fatores inflamatórios em crianças e adolescentes com sobrepeso e obesa.

Métodos

Publicamos anteriormente os métodos detalhados deste estudo,¹⁰ e apresentamos aqui os achados sobre marcadores de inflamação, que não foram relatados antes. Foi realizado, de setembro a novembro de 2011, na Isfahan University of Medical Sciences (IUMS), Isfahan, Irã, um ensaio clínico controlado randomizado triplo-cego, ou seja, os pesquisadores, os participantes e os estatísticos desconheciam que grupos em estudo recebiam o tratamento.

O protocolo do ensaio estava de acordo com a Declaração de Helsinque e foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da IUMS. O ensaio está registrado sob o código de registro como Ensaio: IRCT201103081434N4, no registro nacional de ensaios clínicos, que é membro da Organização Mundial de Saúde.

Após fornecer informações detalhadas, obtivemos consentimento informado por escrito de pais e consentimento verbal dos participantes.

Resultados

No geral, 56 dos 70 participantes (80%) concluíram o estudo; o restante não teve adesão completa. Os participantes que concluíram o ensaio demonstraram boa conformidade com o consumo de suplementos e nenhum efeito ou sintoma adverso foi relatado.

Consumo alimentar e nível de atividade física dos participantes

O consumo de energia e de nutrientes, bem como os níveis de atividade física, não foram significativamente diferentes nos dois grupos e não apresentou alteração significativa durante o estudo (tabela 2).

Achados laboratoriais

Conforme apresentado na tabela 3, durante o período experimental, as contagens totais das fezes aumentaram significativamente no grupo simbiótico, em comparação ao grupo placebo.⁹

As médias (erro-padrão (EP)) dos fatores de inflamação antes e após receberem suplemento simbiótico e placebo são apresentadas na tabela 4. Em comparação ao grupo placebo, o grupo suplemento teve redução significativa nos níveis de TNF-α e IL-6, e aumento significativo na adiponectina; essas alterações não eram mais significativas após o ajuste do IMC. Não houve alteração significativa no nível de proteína C-reativa de alta sensibilidade (hs-CRP).

Discussão

No melhor de nosso conhecimento, esse ensaio é o primeiro de seu tipo na faixa etária pediátrica, para investigar o efeito da suplementação com simbiótico sobre fatores inflamatórios em crianças e adolescentes com sobrepeso e obesidade. Observou-se que a ingestão de simbiótico teve resultados favoráveis na redução de peso de crianças e adolescentes obesos, assim como mudanças significativas de TNFα no soro, IL-6 e adiponectina, sem alteração no nível de hs-CRP. Entretanto, as alterações nos marcadores de inflamação dependiam da redução de peso.

Durante o período do estudo, a energia, os macronutrientes e também a ingestão de antioxidante e o nível de atividades físicas não sofreram alterações em cada grupo, a não ser o aumento nas concentrações de bactérias protetoras, conforme mostrado pelos dados microbiológicas, e suas atividades metabólicas sugerem que os resultados obtidos podem ser devidos à suplementação simbiótica.

Recentemente, Cani et al. demonstraram que ratos alimentados com uma dieta rica em gordura foram caracterizados por um aumento na permeabilidade intestinal e endotoxemia metabólica ou lipopolissacarídeo (LPS),¹⁰ que vaza para dentro do corpo da parte gram-negativa da microbiota intestinal e é um fator envolvido no aparecimento e progressão da inflamação e doenças metabólicas.⁴ Assim, probióticos podem ser efetivos para melhorar a barreira intestinal e suprimir gram-negativos no canal gastrointestinal.^{13 , 14} Foi demonstrado que cepas probióticas como Lactobacillus rhamnosus GG e Lactobacillus casei DN-114-001 protegem a função de barreira epitelial contra a redistribuição de proteínas com junção apertada induzida por Escherichia coli,^{15 , 16} e que algumas cepas probióticas, por exemplo, L. plantarum 299v, podem minimizar a translocação bacteriana.^{17 , 18}

A dieta rica em gordura contribui para o rompimento de proteínas com junção apertada (Zonula occludens-1 e ocludina), envolvidas na função de barreira intestinal,^{10 , 19} e a modulação da microbiota intestinal de ratos com prebióticos levaria a um nível mais baixo de várias citocinas plasmáticas, como TNF α, IL6, devido à promoção no rompimento da junção apertada (ZO-1 e ocludina). Esses dados confirmam que ratos obesos exibem uma alteração da barreira intestinal, caracterizada por um rompimento das proteínas com junção apertada. Cani et al. concluíram que a modulação da microbiota intestinal utilizando prebióticos em ratos obesos poderia agir de forma favorável na barreira intestinal, reduzindo, assim, a endotoxemia e a inflamação sistêmica e do fígado, com consequências benéficas em distúrbios metabólicos associados.^{19 , 20}

Adicionalmente, mostrou-se em seres humanos saudáveis que a L. plantarum WCFS1 aumentou a realocação de ocludina e ZO-1 na área de junção apertada entre as células epiteliais duodenais.²¹

Nossos resultados são compatíveis com os achados sobre a conexão entre a microbiota intestinal, inflamação e homeostase e seu papel na patogênese da obesidade e doenças relacionadas,^{19 , 22} bem como com os achados sobre a relação da dieta e microbiota intestinal com a homeostase, conforme investigado em modelos experimentais de obesidade induzida por dieta.^{23 , 24} Parece que, devido à associação entre a obesidade e inflamação,²⁵ pode-se propor que os efeitos favoráveis dos probióticos no controle da inflamação poderão desempenhar um importante papel na prevenção e controle da obesidade.

Entre os prováveis mecanismos, foi demonstrado que a modulação da microbiota intestinal aumenta a altura das vilosidades e a profundidade das criptas, e leva a uma camada de mucosa mais espessa no jejuno e no cólon.²⁶ Esses efeitos devem-se a produtos de fermentação por bactérias, principalmente ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs), como o butirato, que age como um substrato energético para os colonócitos e tem um efeito trófico na mucosa.^{27 , 28} Em nosso estudo, esse mecanismo é enfatizado, pois o aumento nas concentrações de bactérias protetoras devido à suplementação com simbiótico foi documentada.

Os níveis de adipocitocinas plasmáticas sobem com um aumento no tecido adiposo e no volume dos adipócitos, exceto a adiponectina plasmática, que é menor na obesidade.^{29 , 30} No presente estudo, o aumento da adiponectina plasmática ocorreu em virtude da redução de peso e supressão do tecido adiposo.

Concluindo, nossos achados sugerem a influência positiva da suplementação com simbiótico sobre fatores de inflamação, que depende de seu efeito na redução de peso em crianças com sobrepeso e obesas.