A composição da microbiota no intestino humano é impulsionada por uma delicada interação de vários fatores que determinam quais micróbios prosperam enquanto outros são eliminados ou não conseguem se estabelecer. O processo de colonização e persistência no ambiente intestinal envolve intrincadas interações microbianas, conversas cruzadas entre hospedeiro e micróbio, dinâmica ecológica e fatores ambientais. Para entender por que alguns micróbios residem no intestino e outros não, é necessário aprofundar esses mecanismos intrincados.
Fisiologia Gastrointestinal e Mucosa:
a) pH e resistência à bile:O ambiente ácido do estômago e a presença de bile no intestino delgado podem ser prejudiciais para alguns micróbios. Aqueles equipados com mecanismos de tolerância a ácidos ou resistência à bile, como certas espécies de Lactobacillus e Bifidobacterium, podem sobreviver e colonizar.
b) Camada de Mucina e Glicocálice:A camada da mucosa intestinal serve como uma barreira protetora contra substâncias estranhas e micróbios nocivos. Alguns micróbios possuem estruturas ou enzimas especializadas que lhes permitem aderir ao muco ou à superfície das células epiteliais. Esta adesão permite-lhes colonizar e estabelecer populações estáveis no intestino.
Interações microbianas:
a) Competição por Nutrientes:Os micróbios competem por nutrientes e espaço no intestino. As bactérias com absorção e utilização eficiente de nutrientes podem superar outras e tornar-se dominantes, enquanto as menos adeptas lutam para sobreviver.
b) Associações Comensais e Simbióticas:Muitos micróbios intestinais envolvem-se em relações cooperativas entre si ou com o hospedeiro. As bactérias probióticas podem produzir ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) que beneficiam outros comensais enquanto inibem o crescimento de bactérias patogênicas.
c) Quorum Sensing:Os micróbios comunicam-se através de sinais químicos para ajustar o seu comportamento e expressão genética. Isto permite-lhes formar comunidades (biofilmes) que facilitam a aquisição de nutrientes, a proteção contra respostas imunitárias e a resistência aos antibióticos.
Fatores do anfitrião:
a) Regulação Imunológica:O sistema imunológico intestinal monitora e discrimina constantemente entre microrganismos benéficos e prejudiciais. Uma resposta imunológica equilibrada permite que certos micróbios persistam enquanto eliminam patógenos. Se a resposta do sistema imunológico estiver desregulada, pode afetar a colonização e a diversidade microbiana.
b) Genética do Hospedeiro:Variações na genética humana influenciam a composição microbiana intestinal. Certos genes e polimorfismos genéticos podem afetar a absorção de nutrientes, as respostas imunológicas e a estrutura do ambiente intestinal, afetando indiretamente os micróbios que prosperam.
Fatores Ambientais:
a) Dieta:As escolhas alimentares influenciam significativamente a composição da microbiota intestinal. O consumo de prebióticos (fibras não digeríveis que alimentam micróbios benéficos específicos) e probióticos (microrganismos vivos com benefícios à saúde) pode enriquecer o intestino com bactérias desejáveis.
b) Uso de antibióticos:Os antibióticos podem perturbar o equilíbrio microbiano intestinal, eliminando bactérias patogênicas e benéficas, criando oportunidades para a colonização de micróbios oportunistas.
Em resumo, a sobrevivência dos micróbios no intestino humano depende da sua resiliência às condições gastrointestinais, das suas interacções e competição dentro do diversificado ecossistema intestinal, dos mecanismos reguladores do sistema imunitário do hospedeiro, dos factores genéticos do hospedeiro e de influências externas como a dieta e o uso de antibióticos. . Esses fatores intrincados convergem para determinar quais micróbios colonizam e se estabelecem com sucesso no intestino.
