REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10021962
Thais Santos Barreto
RESUMO
A microbiota intestinal (MI) é composta por milhões de microrganismos, incluindo bactérias, e sua composição e diversidade desempenham um papel na manutenção da homeostasia do hospedeiro, bem como de sua saúde e doença em geral. A genética, o meio em que se encontra, e a dieta parecem ser os fatores mais importantes que influenciam a microbiota de um indivíduo. Além disso, cada indivíduo tem seu próprio perfil de MI exclusivo, que desempenha determinadas funções, inclusive como metabolismo nutricional. No entanto, a variabilidade interindividual não é o único fator que contribui para as diferenças na composição do MI, pois responde a estímulos externos, principalmente dieta e atividade física, o que ajuda a alterar a diversidade ou concentração de bactérias. A interação entre atividade física e microbiota tem sido estudada, sendo reportada uma microbiota mais rica em diversidade nos atletas. Sabendo disso, esse estudo tem como objetivo avaliar a relação entre a microbiota intestinal e a alimentação de atletas de alta intensidade. Para essa avaliação ocorreu uma revisão narrativa por meio de pesquisa bibliográfica com base em fontes acadêmicas publicadas em artigos, livros, teses e pesquisas do próprio pesquisador sobre as contribuições dos autores.
Palavras-chave: Microbiota intestinal. Exercício físico, benefícios
1. INTRODUÇÃO
Um corpo humano liga-se a trilhões de microrganismos, entre eles bactérias, fungos, vírus e protozoários, que formam a microbiota. (ALTVES S, YLIDIZ, VURAL HC, 2020). A microbiota é tida como valiosa na saúde de seu hospedeiro, uma vez que está comprometida em diferentes funções, desde metabolizar vitaminas e minerais, até a produção de compostos utilizados como fonte energética pelos colonócitos, permitindo a manutenção de uma barreira intestinal estável (BARTON. 2018; BINDA et al., 2018).
A microbiota intestinal (MI) é composta por microrganismos do trato gastrointestinal, principalmente bactérias (MARCHESI ET AL., 2015). Pesquisas nas últimas duas décadas revelaram um papel importante para MI e seu genoma, chamado de microbioma, na fisiologia do hospedeiro e na suscetibilidade a doenças, criando uma relação de mão dupla muito próxima entre a MI e os sistemas do corpo humano (MACFARLENE, 1997; CHATELIER ET AL., 2013).
A composição da MI, assim como sua diversidade e riqueza de espécies, é influenciada ao longo da vida, principalmente por fatores ambientais como hábitos alimentares (FERNANDES ET AL., 2014). Como o treinamento físico aeróbico causa ajustes fisiológicos no sistema intestinal (BERMON ET AL., 2015; COOK ET AL, 2015), este tem se destacado como outro fator ambiental que pode causar mudanças consistentes na composição da MI (CRONIN, MOLLOY & SHANAHAN, 2016; CERDÁ AT AL., 2016).
Dieta, genética e o meio em que se encontra parecem ser os cruciais fatores a influenciar a MI dos indivíduos (CLARKE ET AL., 2014). Dentre esses 3 fatores, a dieta é a que pode ser modificada com maior facilidade, sendo que, após a modificação da dieta a microbiota sofre alterações detectáveis no espaço de 24h (WU.,2011). Essas alterações que podem ser transitórias ou permanentes são tituladas como disbiose intestinal (CASÉN AT AL., 2015). Esta condição tem vindo a ser associada à obesidade, resistência à insulina, intolerância à glucose, permeabilidade intestinal entre outros (FARUP, ASBRENN 7 VALEUR, 2018; JIANG ET AL., 2015).
Vários pesquisadores que tentaram entender o papel da MI no desenvolvimento da obesidade, por exemplo, descobriram que indivíduos com maior obesidade e índice de massa corporal (IMC), resistência à insulina, perfil dislipidêmico e perfil inflamatório mais pronunciado também apresentavam significativamente menos variabilidade bacteriana (CHATELIER ET AL.,2013; LIU., 2017). Esses pesquisadores sugerem que uma maior diversidade das espécies bacterianas que compõem a MI e maior abundância de bactérias comensais, denominada diversidade e riqueza de espécies, podem ter um impacto positivo na saúde do hospedeiro (HOLMES ET AL., 2012; CHATELIER, 2012; CHATELIER, 2013).
A nutrição desempenha um papel significativo no sucesso de atletas recreativos e de alto rendimento, sendo que cada modalidade possui requisitos distintos para a composição do seu plano nutricional, resultando em alterações do microbioma. A microbiota intestinal (MI) é essencial para a saúde, pois desempenha funções vitais no corpo humano, seu hospedeiro. Fatores como estilo de vida, genética, dieta e exercícios podem afetar e alterar a MI (THURSBY & JUGE, 2017).
O exercício físico moderado regular tem inúmeros benefícios para a saúde, nomeadamente, a redução do risco de obesidade e doenças relacionadas; melhorar o metabolismo esquelético e muscular; redução do risco de doenças gastrointestinais, como câncer de cólon; entre outros. No entanto, o efeito do treinamento físico na saúde intestinal, e na MI em particular, tem sido recentemente estudado em uma área com pouco estudo humano e várias limitações. Nesses estudos, o treinamento parece afetar a diversidade, a composição e algumas das funções desempenhadas pela MI, embora os resultados às vezes sejam conflitantes ou pouco claros (RINNIENELLA ET AL., 2019).
Quando se trata de exercícios físicos mais intensos e/ou duradouros, como o treinamento de resistência, o desgaste físico e fisiológico que causam pode afetar a MI de forma menos benéfica. Ao mesmo tempo, a MI parece estar envolvida na resposta a esse estresse por meio de suas várias funções no corpo (BORGES, TEIXEIRA & FERREIRA, 2012).
A saúde intestinal e as bactérias intestinais, por sua vez, afetam o desempenho atlético, o desempenho físico e a recuperação de exercícios intensos. Novas tecnologias tornaram possível estudar o papel das bactérias intestinais na saúde e na doença. Hoje, alguns pesquisadores se concentram em como a microbiota interage e influencia os níveis de atividade, seja um atleta amador ou profissional (BRITO, 2011).
Alguns estudos demonstram influência de alguns componentes específicos da alimentação da proteína: hidratos de carbono (P: HC) e do teor lipídico da dieta, na composição da MI (SHEFLIN AM, MELBY CL, CARBONERO F, WEIR TL, 2017). Sendo que atletas obtêm uma ingestão alimentar distinta de indivíduos sedentários, vendo do ponto de vista energético e do aporte de nutrientes será expectável que se verifique um impacto a nível da composição da MI e, consequentemente, nas vias metabólicas associadas. Um outro fator a ter em consideração nesta população é a inclusão cada vez mais ampla de suplementos que poderão exercer efeitos na composição e funcionalidade da MI (DONATI ZEPPA, AGOSTINI D, GERVASI M, ANNIBALI G, AMAROTI S, FERRINI, 2019), entre eles, suplementos ricos em hidratos de carbono (HC) ou proteína, bem como probióticos
Allen et al. (2017) e Munukka et al. (2018) foram os primeiros estudos em humanos a investigar o efeito do exercício físico aeróbico de intensidade moderada na MI humana. Em ambos os estudos, os exercícios duraram de 30 a 40 minutos durante as primeiras semanas em uma intensidade próxima a 60% da frequência cardíaca de reposição, que evoluiu nos últimos exercícios para 60 minutos em uma intensidade de quase 75% da frequência cardíaca (ALLEN ET AL., 2017; MUNUKKA ET ALl. 2018). De acordo com Allen et al., (2017). Mostraram que seis semanas de exercício aeróbico causaram um aumento no VO2max e ao mesmo tempo causaram mudanças significativas na abundância de gêneros bacterianos observados em amostras fecais em indivíduos obesos eutróficos e previamente sedentários (ALLEN ET AL., 2017). No entanto, essas alterações foram significativamente diferentes entre indivíduos eutróficos e obesos. Por exemplo, o treinamento físico proposto por Allen et al. (2017) causou um aumento do gênero Faecalibacterium em indivíduos eutróficos e uma diminuição desse gênero em indivíduos obesos. Munukka et al (2018) confirmaram um aumento na diversidade bacteriana após seis semanas de treinamento físico em mulheres com excesso de peso. No entanto, várias mudanças foram observadas por Allen et al. (2017), como uma redução significativa nos gêneros de proteobactérias.
Assim, e tendo em conta a ainda escassa informação acerca da interação do exercício na composição do perfil da microbiota intestinal, é importante compreender se o mesmo tem efeitos na abundância das diferentes espécies que colonizam o nosso intestino, bem como se existem diferenças entre praticantes recreativos e profissionais, de acordo com a idade e alimentação dos mesmos. Este estudo tem como objetivo avaliar a relação entre a microbiota intestinal e a alimentação de atletas de desportos de alta intensidade.
2. OBJETIVOS
O objetivo do presente trabalho é avaliar e relacionar a microbiota intestinal com o desempenho dos atletas dos praticantes de exercícios físicos de alta intensidade.
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Como mencionado anteriormente, o exercício físico aeróbico pode alterar a composição da microbiota. No entanto, pouco se sabe sobre as principais mudanças após o treinamento físico aeróbio quando a intensidade, duração e densidade são controladas, pois os estudos publicados até o momento divergem do desenho experimental e dos resultados encontrados. Em humanos, alguns fatores como visto acima, impossibilitam sugerir que o exercício físico é o único motivo para alteração da microbiota.
4. METODOLOGIA
Para o desenvolvimento deste trabalho, referências bibliográficas serão utilizadas como suporte para uma base teórica, de acordo com o tema escolhido. Uma pesquisa bibliográfica será feita, em materiais já publicados, em livros, artigos, teses e dissertações nas bases de dados ScieLO, BVS, Google Acadêmico e Pubmed, procurando trazer os principais conceitos relacionados ao objetivo geral da pesquisa. A seguinte pesquisa foi realizada na revisão: estudos comparando a microbiota intestinal de indivíduos com vários níveis de atividade física, de atletas a indivíduos inativos.
Excluímos estudos focados em diabetes, hipertensão, câncer, disfunção hormonal ou doenças relacionadas, pois as evidências sugerem que essas condições podem levar a mudanças significativas na composição da microbiota intestinal. Resenhas, comentários, cartas, entrevistas também foram excluídos.
Para selecionar os estudos, os seguintes critérios de inclusão serão adotados: artigos disponíveis sobre a temática, publicados entre janeiro de 2014 e janeiro de 2023 na língua portuguesa e estrangeira. Os critérios de exclusão se referem aos estudos publicados em anos anteriores a 2009 e repetidos em mais de uma base de dados, de modo a serem contabilizados apenas uma vez.
A pesquisa realizada em janeiro de 2023 produziu um resultado de 1060 publicações, após a análise das publicações um total de 6 estudos preencheram os critérios de inclusão e foram incluídos na revisão (Figura 1).
Figura 1. Fluxograma seleção de artigos.
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O quadro 1 resume os artigos incluídos nesta revisão.
| Autor e ano | Título | Objetivo | Conclusão |
| CLARKE SF, MURPHY EF, 2016. | Exercise and associated dietary extremes impact on gut microbial diversity | A microbiota comensal, a imunidade do hospedeiro e o metabolismo participam de uma rede de sinalização, com a dieta influenciando cada componente desta tríade. Além da dieta, muitos elementos de um estilo de vida moderno influenciam a microbiota intestinal, mas o grau em que o exercício afeta essa população não é claro. | Os resultados fornecem evidências de um impacto benéfico do exercício na diversidade da microbiota intestinal, mas também indicam que a relação é complexa e está relacionada aos extremos da dieta. |
| MACH; FUSTER- BOTELLA, 2017. | Endurece exercesse and. gut microbiota | A composição da microbiota intestinal pode detectar estresse em decorrência dos exercícios. A suplementação de probióticos pode ajudar a controlar a inflamação e, com isso, aumentar o desempenho esportivo | Devido ao papel potencial desempenhado pela microbiota intestinal na luta contra o estresse oxidativo e a inflamação, ter um ambiente microbioma equilibrado durante o exercício de alta intensidade pode ajudar a melhorar o metabolismo e o gasto energético. |
| BRESSA C ET AL, 2017. | Differences in gut microbiota profile between women with active lifestyle and sedentary women | Em um estudo observacional, as microbiotas intestinais de mulheres na pré- menopausa sedentárias e fisicamente ativas foram comparadas, revelando maior abundância de espécies bacterianas promotoras da saúde em mulheres ativas, incluindo Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia hominis e Akkermansia muciniphila. | A comparação das microbiotas intestinais de mulheres na pré- menopausa fisicamente ativas e sedentárias revelou que mulheres ativas apresentaram maiores concentrações de bactérias que promovem a saúde. |
| BLACHIER ET AL., 2018. | Colon epithelial cells luminal environment and physio pathological consequences: impact of nutrition and exercise | Dados obtidos recentemente indicam que o exercício físico também pode modificar o conteúdo luminal do cólon; A composição físico- química do conteúdo luminal, incluindo o pH luminal e o metabólito bacteriano, que obviamente não são constantes, são modificados, por exemplo, de acordo com a dieta alimenta. | Os exercícios físicos poderão alterar o lumem do colón, porém obviamente não é constante e pode mudar dependendo, por exemplo, da ingestão alimentar. |
| SOHAIL ET AL., 2019. | Impact of Physical Exercise on Gut Microbiome, Inflammation, and the Pathobiology of Metabolic Disorders | Alterações microbianas induzidas pelo exercício afetam as vias imunológicas do hospedeiro e melhoram a homeostase energética, os micróbios liberam certos fatores neuroendócrino e imunomoduladores que podem reduzir o estresse inflamatório e oxidativo e aliviar os pacientes que sofrem de distúrbios metabólicos. | O sistema imunológico do hospedeiro é afetado por mudanças na microbiota provocadas pelo exercício, e a homeostase energética é melhorada. As alterações da microbiota liberam certos neuroendócrino e moduladores imunológicos que podem diminuir o estresse inflamatório e oxidativo e aliviar pacientes com distúrbios metabólicos. |
| ZEPPA ET AL., 2019. | Interações mútuas entre exercícios, suplementos esportivos e microbiota | O exercício intenso de resistência causa demandas fisiológicas e bioquímicas e requer medidas adequadas para combater o estresse oxidativo, permeabilidade intestinal, desequilíbrio eletrolítico, depleção de glicogênio, infecções frequentes do trato respiratório superior, inflamação sistêmica e respostas imunes. | A relação microbiota intestinal, saúde geral, adaptação ao treinamento e desempenho, juntamente com o foco em suplementos esportivos que são conhecidos por exercer alguma influência sobre a microbiota. |
Inúmeras mudanças fisiológicas ocorrem em atletas que participam de esportes de resistência, infecções do trato respiratório superior e problemas gastrointestinais são frequentes, sendo que estes últimos envolvem aumento da permeabilidade epitelial e ruptura do envelope mucoso (MACH; FUSTER-BOTELLA, 2017).
Segundo March (2017) exercício de resistência tem um impacto profundo no metabolismo em outros tecidos além do músculo esquelético. O aumento do estresse oxidativo e distúrbios na função da barreira intestinal que causam sintomas gastrointestinais também influenciam a microbiota intestinal. A translocação de LPS, componentes de bactérias gram-negativas resultantes do aumento da permeabilidade intestinal, causa endotoxemia e desencadeia a secreção de citocinas pró-inflamatórias no trato gastrointestinal que pode influenciar a microbiota intestinal e exacerbar ainda mais a condição. Por outro lado, os metabólitos microbianos butirato e propionato servem como fontes de energia para os colonócitos, reduzindo a degradação da mucosa, a permeabilidade gastrointestinal e as citocinas inflamatórias.
Como alterações na composição e diversidade microbiana têm sido associadas à prevalência de desconforto gastrointestinal em atletas, a composição da microbiota intestinal pode ser usada como bi marcador para estresse metabólico e sistêmico após o exercício. Embora o exercício muitas vezes atue como um estressor saudável ou ” estresse hormético”, ele pode se tornar prejudicial se a duração e a intensidade aumentadas não forem apoiadas por condicionamento, descanso, nutrição e status antioxidante adequado (ZEPPA S, AGOSTINI D; 2020).
A adaptação ao exercício pode ser influenciada pela microbiota intestinal individual que regula o equilíbrio energético e participa do controle do estado inflamatório, redox e de hidratação. O exercício ativa o sistema nervoso autônomo, elevando os níveis sanguíneos de catecolaminas, incluindo epinefrina e norepinefrina, nos tratos peritoneal e gastrointestinal. Isso reduz o fluxo sanguíneo para o trato digestivo, resultando em hipóxia, depleção de ATP e estresse oxidativo. Esses efeitos danificam a barreira intestinal aumentando a permeabilidade intestinal, endotoxemia, depleção nutricional e inflamação. O sistema gastrointestinal reage à ativação do estresse liberando neurotransmissores como dopamina, neuropeptídio Y e ácido-aminobutírico (GABA), que estão ligados a disbiose gastrointestinais. Esses efeitos físicos estão relacionados à intensidade, duração e frequência do exercício. (CLARK A, MACH N.2016; KARL JP, HATCH AM; 2018).
Diversos autores sugerem a suplementação de prebióticos e/ou probióticos que estimulem o desenvolvimento de Bifidobactérias e Lactobacilos, a fim de promover uma melhor composição da microbiota em atletas. Dessa forma, é esperada a melhora da função metabólica, imunológica e da barreira intestinal (CLARK; MACH, 2016) O exercício estimula a via anti-inflamatória colinérgica e reduz a liberação do fator de necrose tumoral (TNF-) (SOHAIL et al., 2019). Em decorrência desse fato, de Bem Alves et al. (2021) afirmam que a atividade física pode reduzir deficiências decorrentes de um desequilíbrio no metabolismo da dopamina no córtex pré-frontal e, consequentemente, alterações na via dopaminérgica, atuando na prevenção neuroinflamação pela redução da secreção de citocinas pró-inflamatórias (IL-1 e IL- 6). Dados obtidos indicam que o exercício físico também pode modificar o conteúdo luminal do cólon. A composição físico-química do conteúdo luminal, incluindo o pH luminal e o metabólito bacteriano, que obviamente não são constantes, são modificados, por exemplo, de acordo com a dieta alimentar (BLACHIER ET AL., 2018).
Em estudo comparando mulheres na pré-menopausa sedentárias e fisicamente ativas revelou maior abundância de espécies bacterianas promotoras da saúde em mulheres ativas, incluindo Faecalibacterium prausnitzii , Roseburia hominis e Akkermansia muciniphila (BRESSA 2017), levando em conta que as atletas consumiram quantidades significativamente maiores de calorias, proteínas, gorduras, carboidratos, açúcar e gordura saturada por dia do que qualquer um dos grupos controle e consumiram quantidades significativamente maiores de fibras, gorduras monoinsaturadas e poli-insaturadas.
Ainda nesse contexto, a dieta rica em proteínas também pode ter impacto na composição da microbiota. No que diz respeito ao metabolismo da microbiota intestinal, os aminoácidos podem ser classificados por seus metabólitos de fermentação: aminoácidos contendo enxofre, aminoácidos aromáticos e triptofano. Esses metabólitos incluem ácidos graxos de cadeia ramificada e SCFAs, amônia, sulfetos, compostos indólicos e fenólicos. Enquanto alguns desses metabólitos (por exemplo, SCFAs e indol) podem ter efeitos benéficos como melhorar a integridade intestinal, outros metabólitos (por exemplo, amônia e p-cresol) diminuem a integridade do epitélio intestinal A ingestão excessiva de proteínas pode levar a níveis de produção de metabólitos proteolíticos que superam a capacidade dos hospedeiros de assimilar, transformar ou desintoxicar metabólitos nocivos .), contribuindo para efeitos adversos na função da barreira intestinal, inflamação e saúde do cólon, que eleva o pH fecal. (CLARK; MACH, 2016).
Além do mais, é comum que o consumo de lipídios por atletas seja baixo. Porém, quando 30 a 50% da energia da dieta provém de lipídeos, pode haver economia do glicogênio e, com isso, melhorar o desempenho de endurece. Como também é relatado em estudos que dietas enterais com alta concentração de lipídeos podem atenuar a inflamação intestinal, a translocação bacteriana e as lesões causadas por hipoperfusão esplênica (CLARK; MACH, 2016) Por outro lado, também é relatado que dietas ricas em gordura induzem mudanças desfavoráveis na microbiota intestinal. Elas estão associadas à inflamação sistemática crônica de baixo grau, ao aumento da permeabilidade intestinal e concentração plasmática de lipolissacarídeo (LPS), à diminuição da densidade bacteriana e ao aumento na proporção das ordens Bacteroidales e Clostridiales (CLARK; MACH, 2016).
Os probióticos também podem melhorar a absorção e utilização de nutrientes, armazenamento de glicogênio, composição corporal, coleta de energia, produção de hormônios e cognição e humor por meio de mecanismos como produção de metabólitos bioativos (por exemplo, SCFAs, neurotransmissores), modulação do pH intestinal e alterações no intestino atividades da microbiota (AXLING U, ÖNNING G, 2020). Os probióticos podem, portanto, beneficiar o desempenho atlético por meio de mecanismos diretos e indiretos, embora a evidência de efeitos ergogênicos permaneça escassa (CALERO CQ, RINCÓN EO, 2020). Diferenças nas cepas e doses de probióticos e na dieta basal dos indivíduos, estado imunológico e composição da microbiota podem contribuir para a variabilidade dos achados entre os estudos, dificultando comparações e conclusões (MÖLLER GB, DA CUNHA GOULART MJV, 2019) A maioria dos estudos de suplementação de probióticos em atletas não avalia a microbiota intestinal, tornando difícil determinar se a eficácia depende da linha de base ou de mudanças na composição da microbiota intestinal dos participantes (MÖLLER GB, DA CUNHA GOULART MJV, 2019).
Sendo assim, a microbiota pode favorecer uma possível melhora nos resultados de atletas competitivos (MOHR et al., 2020). Clark e Mach (2017) reforçam essa ideia ao referir que exercícios de endurece poderiam ter como alvos terapêuticos os metabólitos produzidos pelas bactérias comensais.
Por isso, no âmbito esportivo, é sugerida uma dieta capaz de estimular microrganismos que melhoram o metabolismo energético. Dessa forma, seria possível controlar o estresse oxidativo e a resposta inflamatória decorrente de exercícios de endurece, além de melhorar o metabolismo e o gasto de energia durante exercícios intensos (CLARK; MACH, 2016). Também são importantes as escolhas nutricionais adequadas nas diferentes fases da competição, como evitar gordura e fibras antes de competições, de tal forma que isso colabora com o desconforto gastrointestinal em atletas de elite, pois garante um esvaziamento gástrico rápido e perfusão adequada da vasculatura esplênica. Porém, a longo prazo, a falta de carboidratos complexos pode afetar negativamente a composição e a função da microbiota intestinal (CLARK; MACH, 2016).
6. CONCLUSÕES
De acordo com a pesquisa realizada, foi visto que usando estratégias alimentares focadas no intestino, os atletas devem alimentar, exercitar e usar todo o seu supra organismo, incluindo sua microbiota intestinal , para obter o melhor desempenho .Há um crescente corpo de pesquisas sobre o papel da microbiota intestinal no desempenho no esporte .As evidências atuais sugerem que a microbiota intestinal pode desempenhar um papel nos efeitos da ingestão de alimentos no desempenho atlético através da produção de produtos metabólicos (como AGCCs e ácidos biliares secundários), influência na fisiologia gastrointestinal ( como absorção de nutrientes ,integridade da barreira, motilidade e produção de gases) e modulação do sistema imunológico (como a inibição de patógenos, GALT). Estratégias alimentares comuns em atletas, como alta ingestão de proteínas e carboidratos simples, baixa ingestão de carboidratos não digeríveis, podem afetar negativamente a microbiota intestinal e predispor os atletas ao desconforto gastrointestinal e, assim, prejudicar o desempenho. Sabendo disso faz necessário maiores pesquisas em humanos sobre a interação entre a microbiota intestinal e o exercício, principalmente em combinação com uma dieta controlada, que é um fator de confusão significativo, a pesquisa levará a uma maior compreensão da interação entre a microbiota intestinal, a dieta e a saúde humana que podem ter implicações e aplicações que se estendem além da população atlética para beneficiar a saúde de todos.
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