Grandes moléculas de fibra dietética, chamados polímeros, pode influenciar fisicamente o ambiente no intestino delgado, fazendo com que as partículas sólidas se agrupem (ou agreguem), de acordo com pesquisa publicada em eLife .

O estudo, realizada em ratos, fornece uma nova visão sobre como vários tipos de partículas sólidas encontradas dentro do intestino delgado, incluindo micróbios, Detritos celulares, partículas para entrega de drogas, e grânulos de alimentos - movem-se juntos no intestino. Isso é importante porque o tamanho e a composição de tais agregados podem afetar o ambiente intestinal, incluindo como os nutrientes e partículas de drogas são absorvidos durante a digestão.

"Quando as partículas no intestino formam agregados, isso pode afetar a absorção de drogas e nutrientes, bem como a função dos microrganismos no intestino. Mas pouco se sabe sobre como esses agregados se formam, "diz o primeiro autor Asher Preska Steinberg, um estudante de graduação em Química no Instituto de Tecnologia da Califórnia, Pasadena, NÓS.

Uma diversidade de polímeros existe naturalmente no intestino; eles incluem secreções (como mucinas e imunoglobulinas) e polímeros dietéticos, incluindo fibras dietéticas. É bem conhecido que os polímeros secretados pelo hospedeiro podem causar a agregação de micróbios por meio de ligação química. Contudo, este novo trabalho mostra que polímeros de fibra alimentar também podem causar agregação por meio de interações físicas que são dependentes das propriedades físicas dos polímeros, como seu peso molecular e concentração, em vez de interações químicas.

"Muitas vezes pensamos sobre as fibras dietéticas no contexto da nutrição e da alimentação de nossos micróbios intestinais, mas como todos os polímeros, eles também são governados pelas leis da física dos polímeros. Queríamos investigar se as forças físicas induzidas por esses polímeros desempenham um papel na estruturação de partículas no intestino delgado, "Preska Steinberg explica.

Para fazer isso, a equipe primeiro estudou as interações entre as partículas de poliestireno densamente revestidas com polietilenoglicol (PEG), e o conteúdo do intestino delgado do camundongo. O revestimento com PEG foi usado anteriormente para minimizar as interações químicas entre as partículas e os biopolímeros, permitindo que a equipe se concentre no papel das interações físicas. Eles descobriram pela primeira vez que as partículas revestidas com PEG, que são comumente usados ​​na entrega de drogas, agrupam-se como agregados no fluido do intestino delgado.

A análise do fluido revelou posteriormente que os polímeros realmente contribuem para a agregação de partículas revestidas com PEG, e que a extensão da agregação depende da concentração dos polímeros e do peso molecular.

A seguir, a equipe realizou testes com imunoglobulinas e uma mucina, chamado MUC2, em partículas revestidas com PEG. Eles descobriram que, embora MUC2 possa desempenhar um papel na agregação de partículas revestidas com PEG, não era necessário para que ocorresse a agregação.

"Em vez de, nossos resultados sugeriram que a agregação pode ser controlada usando polímeros de fibras que os ratos estavam comendo, "diz o autor sênior Rustem Ismagilov, Ethel Wilson Bowles e Robert Bowles, Professor de Química e Engenharia Química no California Institute of Technology. "O que mais, esta agregação é ajustável. Ao alimentar os ratos com fibras dietéticas de diferentes pesos moleculares, descobrimos que éramos capazes de controlar a agregação no fluido intestinal. "

"Este papel anteriormente subestimado dos polímeros de fibra alimentar também pode ocorrer na agregação de outras partículas no intestino, e será importante para nós explorarmos isso mais a fundo, "Ismagilov conclui.