IMPACT OF ARTIFICIAL SWEETENERS ON GUT HEALTH: A MICROBIOTA STUDY
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ra10202408182250
Nathalia Lopes dos Santos1
Ana Caroline Martins Máximo2
Beatriz Aparecida Gomes da Silva3
Stephany Gonçalves Duarte4
Resumo
Os adoçantes não nutritivos (ANNs), como aspartame, sucralose, sacarina e acessulfame de potássio, são frequentemente utilizados como substitutos do açúcar devido ao seu baixo ou inexistente valor calórico. A microbiota intestinal desempenha papéis cruciais na metabolização de nutrientes, na regulação do sistema imunológico e na manutenção da saúde geral. Alterações em sua composição podem levar a repercussões negativas significativas para a saúde. Este estudo busca investigar como os ANNs afetam a composição da microbiota intestinal e explorar as implicações dessas alterações para a saúde metabólica, com ênfase na tolerância à glicose e possíveis distúrbios metabólicos associados. A pesquisa envolve uma revisão abrangente da literatura sobre o impacto dos ANNs na microbiota intestinal. A análise inclui estudos publicados na revista Cell, revisões sobre disbiose associada aos adoçantes, ensaios clínicos em humanos e estudos pré-clínicos em modelos animais. Os dados sugerem que o consumo de ANNs pode modificar a composição da microbiota intestinal, com evidências indicando mudanças significativas nas populações bacterianas e impactos na tolerância à glicose. Contudo, os efeitos observados variam; alguns estudos mostram alterações notáveis, enquanto outros não encontram diferenças significativas. Os mecanismos exatos pelos quais os ANNs influenciam a microbiota intestinal ainda não estão completamente claros. A hipótese predominante é que esses adoçantes podem alterar o ambiente intestinal e interferir nas vias metabólicas das bactérias residentes. A relação entre ANNs e microbiota intestinal está em constante evolução, com resultados variados nos últimos anos. Mais pesquisas são necessárias para compreender completamente esses efeitos e orientar recomendações dietéticas e estratégias de saúde pública sobre o uso de adoçantes artificiais. É crucial que futuras investigações abordem as lacunas existentes e proporcionem uma visão mais clara dos impactos a longo prazo desses adoçantes na saúde metabólica e na microbiota intestinal.
Palavras-chave: Adoçantes não nutritivos (ANNs); Saúde metabólica; Microbiota intestinal.
1 INTRODUÇÃO
Adoçantes não nutritivos (ANNs) são cada vez mais populares como substitutos do açúcar devido à sua capacidade de fornecer doçura sem as calorias associadas ao açúcar. Esses adoçantes incluem aspartame, sucralose, sacarina, glicosídeos de esteviol (estévia) e fruta do monge, entre outros. Seu apelo reside principalmente em sua potência — os ANNs podem ser centenas a milhares de vezes mais doces do que o açúcar, permitindo reduções significativas na ingestão calórica quando usados em alimentos e bebidas (GRILO; TAILLIE; SYLVETSKY, 2023).
O aumento da popularidade do ANNs está correlacionado com as crescentes preocupações com a saúde em relação ao consumo de açúcar, particularmente sua associação com obesidade e doenças não transmissíveis, como diabetes e problemas cardiovasculares. Muitos consumidores estão buscando reduzir sua ingestão de açúcar, levando os fabricantes de alimentos a reformular produtos com ANNs para atender a essa demanda. Por exemplo, entre 2013 e 2019, a prevalência de ANNs em alimentos embalados da Nova Zelândia aumentou de 3% para 5%, indicando uma mudança para opções com menos açúcar no mercado (NUNN; YOUNG; MHURCHU, 2021).
As implicações para a saúde do consumo de NNS permanecem controversas. Embora sejam geralmente reconhecidos como seguros por órgãos reguladores como o FDA, estudos mostraram resultados mistos em relação aos seus efeitos no controle de peso e na saúde metabólica. Alguns ensaios clínicos randomizados sugerem que NNS pode auxiliar na redução de peso quando parte de uma dieta estruturada, enquanto outros estudos indicam potenciais efeitos negativos na microbiota intestinal e nas respostas à insulina (LOHNER; TOEWS; MEERPOHL, 2017). Além disso, a percepção do consumidor está mudando, com um segmento notável da população buscando ativamente produtos que não contenham adoçantes artificiais. Aproximadamente um terço dos consumidores relataram procurar rótulos que indiquem ausência de adoçantes artificiais ao fazer compras, refletindo um ceticismo crescente em relação a esses aditivos (DAHER et al., 2022).
A microbiota intestinal é essencial para a fermentação de fibras alimentares e a extração de energia de carboidratos complexos que as enzimas humanas não conseguem digerir. Este processo resulta na produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs), que são vitais para o metabolismo energético e têm propriedades anti-inflamatórias. As bactérias intestinais contribuem para a biossíntese de nutrientes essenciais, incluindo vitaminas (como vitaminas B e vitamina K) e aminoácidos. Esses nutrientes são cruciais para várias vias metabólicas e saúde geral (HOU et al., 2022). A microbiota intestinal influencia processos metabólicos como o metabolismo lipídico e a sensibilidade à insulina. A disbiose, ou um desequilíbrio na composição da microbiota intestinal, tem sido associada a distúrbios metabólicos como obesidade e diabetes tipo 2, destacando o papel da microbiota na manutenção da homeostase metabólica (VALDES et al., 2018).
A microbiota intestinal é essencial para o desenvolvimento e a função do sistema imunológico. Ela ajuda a treinar o sistema imunológico para distinguir entre patógenos nocivos e substâncias benignas, desempenhando assim um papel protetor contra infecções. Além disso, a microbiota produz substâncias antimicrobianas que inibem o crescimento de patógenos, apoiando ainda mais a saúde imunológica (FAN; PEDERSEN, 2021).
A integração de ANNs na pesquisa de microbiota promete avançar nossa compreensão do papel do microbioma na saúde e na doença. À medida que a pesquisa avança, ela pode levar a terapias inovadoras baseadas em microbiota e estratégias de gerenciamento de saúde aprimoradas. No entanto, ainda há desafios na padronização de metodologias e na garantia do potencial translacional dessas descobertas na prática clínica (SIRISINHA, 2016). Esta revisão tem como objetivo investigar a influência dos ANNs na microbiota intestinal e as implicações para a saúde metabólica.
2 METODOLOGIA
A pesquisa foi conduzida utilizando duas bases de dados principais:
- Web of Science: Para obter uma ampla gama de artigos científicos revisados por pares em diversas disciplinas, incluindo ciências da saúde e biológicas.
- PubMed: Focada em literatura biomédica e de saúde para assegurar a inclusão de estudos relevantes sobre microbiota intestinal e adoçantes não nutritivos.
2.1 Critérios de Inclusão
Os seguintes critérios foram usados para a seleção dos estudos:
Estudos originais, ensaios clínicos randomizados, estudos observacionais e revisões sistemáticas que abordam a influência de ANNs na microbiota intestinal e na saúde metabólica.
Artigos publicados entre 2010 e 2024 para capturar as descobertas mais recentes e relevantes.
Apenas estudos publicados em inglês e português foram incluídos para garantir a acessibilidade do conteúdo e a relevância dos dados.
2.2 Critérios de Exclusão
Foram excluídos os seguintes tipos de estudos:
Estudos não revisados por pares: Para garantir a qualidade e a validade científica dos dados. Artigos fora do escopo: Estudos que não abordam diretamente a influência dos ANNs na microbiota intestinal ou na saúde metabólica.
Resumos e apresentações de conferências: Devido à falta de dados completos e metodologicamente rigorosos.
2.3 Estratégia de Busca
Foi realizada uma busca sistemática nas bases de dados mencionadas utilizando os seguintes termos e combinações: “Non-nutritive sweeteners” AND “gut microbiota”; “Artificial sweeteners” AND “metabolic health”; “Steviol glycosides” AND “intestinal microbiome”; “Aspartame” AND “insulin sensitivity” e “Monk fruit” AND “microbiome”. As buscas foram refinadas com filtros para estudos humanos e revisão por pares.
2.4 Processo de Seleção dos Estudos
Os estudos identificados foram inicialmente filtrados com base nos títulos e resumos para verificar a relevância. Os artigos que atenderam aos critérios de inclusão foram então lidos na íntegra para garantir a adequação ao tema da revisão. A seleção final dos estudos foi realizada com base na análise qualitativa e quantitativa dos dados apresentados.
2.5 Análise dos Dados
Os dados extraídos foram organizados de acordo com os seguintes aspectos: Tipo de adoçante não nutritivo estudado; Efeitos observados na microbiota intestinal; Impactos na saúde metabólica e imunológica; Metodologia dos estudos (design, amostragem, etc.). As conclusões foram agrupadas para identificar padrões e discrepâncias entre os estudos, fornecendo uma visão compreensiva dos efeitos dos ANNs na microbiota intestinal e suas implicações para a saúde.
2.6 Avaliação da Qualidade
A qualidade dos estudos incluídos foi avaliada utilizando critérios estabelecidos para revisão de literatura, como o risco de viés e a robustez dos métodos. Ferramentas como a escala de Newcastle-Ottawa para estudos observacionais e a ferramenta de avaliação de risco de viés da Cochrane foram utilizadas para assegurar a integridade dos dados analisados. Essa metodologia estabelece um processo claro e estruturado para a revisão da literatura, garantindo a inclusão e análise adequada dos estudos relevantes sobre o impacto dos adoçantes não nutritivos na microbiota intestinal e na saúde metabólica.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES OU ANÁLISE DOS DADOS
3.1 Adoçantes Não Nutritivos (ANNs): Aspartame, Sucralose, Sacarina e Acessulfame de Potássio
Adoçantes não nutritivos (nnss) são substitutos do açúcar que fornecem pouca ou nenhuma caloria, mas são significativamente mais doces do que o açúcar comum. alguns dos nnss mais comuns incluem: aspartame: 200 vezes mais doce que o açúcar, com uma ingestão diária aceitável (ida) de 50 mg/kg/dia (PALATNIK; MOOSREINER; OLIVIER-VAN STICHELEN, 2020); sucralose: 600 vezes mais doce que o açúcar, com uma ida de 5 mg/kg/dia; sacarina: 200-700 vezes mais doce que o açúcar, com uma ida de 15 mg/kg/dia; acesulfame de potássio: 200 vezes mais doce que o açúcar, com uma ida de 15 mg/kg/dia (WALBOLT; KOH, 2020).
O consumo de bebidas adoçadas com NNS aumentou significativamente nos últimos anos, especialmente entre mulheres e crianças (FARHAT; DEWISON; STEVENSON, 2021; WALBOLT; KOH, 2020). Nos EUA, o consumo adulto aumentou de 21,1% em 2003-2004 para 24,9% em 2009-2010, enquanto o consumo infantil saltou de 7,8% para 18,9%. Na Coréia, embora o consumo de NNS permaneça abaixo dos níveis de ADI, há sinais de redução da ingestão nos últimos anos (WALBOLT; KOH, 2020).
Os efeitos dos NNS na saúde ainda estão sendo pesquisados, com evidências conflitantes. Alguns estudos sugerem que os NNS podem auxiliar no controle de peso e glicêmico em indivíduos obesos e diabéticos, no entanto, outras pesquisas indicam que os NNSs podem levar ao ganho de peso, à desregulação metabólica e à alteração do microbioma intestinal. A Organização Mundial da Saúde desaconselha o uso de NNS para controle de peso em crianças, pois seus efeitos a longo prazo ainda não estão claros. Mais pesquisas são necessárias para estabelecer diretrizes definitivas para o consumo de NNS, especialmente durante a gravidez e em crianças (PALATNIK; MOOSREINER; OLIVIER-VAN STICHELEN, 2020).
3.2 Microbiota Intestinal: Funções e Importância para a Saúde Metabólica
A microbiota intestinal desempenha um papel fundamental na digestão de carboidratos complexos, proteínas e gorduras que as enzimas humanas não conseguem quebrar completamente. Entre suas principais funções, destaca-se a fermentação de fibras alimentares, onde as bactérias intestinais transformam essas fibras em ácidos graxos de cadeia curta, como o butirato. Esses ácidos são essenciais para a saúde do cólon e têm propriedades anti-inflamatórias. Além disso, certas bactérias intestinais são responsáveis pela síntese de vitaminas essenciais, como as vitaminas B e K, que são cruciais para diversos processos metabólicos. Outro aspecto importante é o metabolismo dos polifenóis vegetais pela microbiota, que pode ajudar a modular a inflamação e o estresse oxidativo, contribuindo para a saúde metabólica (ROWLAND et al., 2018).
A microbiota intestinal está envolvida na coleta de energia da dieta. Ela aumenta a eficiência da extração de energia dos alimentos, o que pode influenciar o peso corporal e o armazenamento de gordura. A disbiose, um desequilíbrio na composição microbiana intestinal, tem sido associada à obesidade e a distúrbios metabólicos como diabetes tipo 2. Essa relação é parcialmente mediada por AGCCs, que podem afetar a sensibilidade à insulina e o armazenamento de gordura (JANSSEN; KERSTEN, 2015).
A microbiota intestinal também desempenha um papel significativo na modulação do sistema imunológico. Um microbioma equilibrada ajuda a manter a integridade intestinal e previne inflamação sistêmica de baixo grau, que está associada a doenças metabólicas. Interrupções na microbiota podem levar ao aumento da permeabilidade intestinal, permitindo que endotoxinas entrem na corrente sanguínea e desencadeiem respostas inflamatórias, exacerbando ainda mais os distúrbios metabólicos (KHALEDI et al., 2024).
3.3 Impacto dos ANNs na Composição da Microbiota Intestinal
Redes neurais artificiais (RNAs) oferecem uma poderosa ferramenta para analisar grandes volumes de dados derivados de estudos de microbioma, como sequenciamento genômico e perfil metabolômico. Elas podem identificar padrões e relações na microbiota que não são evidentes por métodos estatísticos tradicionais. As RNAs podem integrar diversos tipos de dados, como ingestão alimentar, informações genéticas e composição da microbiota, para oferecer uma visão abrangente sobre como esses fatores interagem e influenciam a saúde intestinal. Além disso, ao serem treinadas com dados existentes sobre microbiota, as RNAs podem prever como alterações na dieta ou em outros fatores ambientais podem modificar a composição da microbiota, possibilitando o desenvolvimento de estratégias terapêuticas e nutricionais personalizadas. Outro impacto importante é a capacidade das RNAs de identificar táxons microbianos específicos associados a resultados de saúde ou condições de doença. Isso pode facilitar intervenções direcionadas, como o uso de probióticos ou ajustes na dieta. Finalmente, as RNAs podem ajudar a entender os mecanismos pelos quais a microbiota afeta a fisiologia do hospedeiro, incluindo respostas imunológicas e processos metabólicos, ao modelar interações complexas entre esses fatores (FALKENSTEIN et al., 2024; SALONEN et al., 2014)
4 CONCLUSÃO/CONSIDERAÇÕES FINAIS
A revisão da literatura sobre Adoçantes Não Nutritivos (ANNs) e sua relação com a microbiota intestinal revela um panorama complexo e multifacetado. Os ANNs, como aspartame, sucralose, sacarina e acesulfame de potássio, têm se tornado cada vez mais comuns na dieta moderna, com um aumento significativo no consumo observado tanto em adultos quanto em crianças. Embora os ANNs ofereçam a vantagem de fornecer um sabor doce sem adicionar calorias, a evidência sobre seus impactos a longo prazo na saúde ainda é inconclusiva e controversa.
Os estudos apontam para um possível papel positivo dos ANNs no controle de peso e glicemia, especialmente em indivíduos com obesidade e diabetes. No entanto, também há preocupações sobre possíveis efeitos adversos, como ganho de peso, desregulação metabólica e alterações no microbioma intestinal. A Organização Mundial da Saúde recomenda cautela no uso de ANNs para controle de peso em crianças devido à falta de evidências robustas sobre seus efeitos a longo prazo.
A microbiota intestinal desempenha um papel crucial na saúde metabólica, influenciando a digestão, a produção de ácidos graxos de cadeia curta e a modulação do sistema imunológico. Desequilíbrios na microbiota, ou disbiose, estão associados a condições metabólicas adversas, como obesidade e diabetes tipo 2. A interação entre ANNs e a microbiota intestinal é uma área de pesquisa emergente e ainda não completamente compreendida. A evidência atual sugere que os ANNs podem impactar a composição da microbiota de maneiras que podem influenciar a saúde metabólica, mas mais estudos são necessários para esclarecer essas relações.
As redes neurais artificiais (RNAs) têm o potencial de avançar significativamente o entendimento da microbiota intestinal e seu impacto na saúde. Sua capacidade de analisar grandes volumes de dados e identificar padrões complexos pode oferecer novas perspectivas sobre como as mudanças na dieta e outros fatores ambientais afetam a composição da microbiota e, consequentemente, a saúde do hospedeiro. A integração de dados de microbioma com técnicas avançadas de modelagem pode facilitar a criação de estratégias personalizadas para otimizar a saúde intestinal e metabólica.
Em resumo, enquanto os ANNs oferecem uma alternativa ao açúcar com benefícios potenciais para o controle de peso e glicemia, os efeitos sobre a microbiota intestinal e a saúde geral ainda requerem investigação mais aprofundada. O avanço da pesquisa, especialmente com o uso de ferramentas analíticas avançadas como RNAs, será crucial para definir diretrizes claras e fundamentadas para o consumo de ANNs e para melhorar a compreensão das suas implicações para a saúde metabólica e intestinal.
REFERÊNCIAS
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1 Pós-Graduada em Nutrição Clínica e Hospitalar do GANEP Educação. e-mail: nathaliasantos393@gmail.com
2 Discente em Nutrição na Faculdade Anhanguera. e-mail: carolinemmaximo@hotmail.com
3 Discente de Nutrição na Universidade Cruzeiro do Sul. e-mail: bgomes.nutri@outlook.com
2,4 Doutoranda em Ciência de Alimentos na Faculdade de Ciências Farmacêuticas – USP e-mail: stephanyduart@usp.br