O documento discute probióticos, definindo-os como microrganismos vivos que, quando ingeridos em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde. Probióticos podem controlar o colesterol, diarreias e reduzir o risco de câncer, atuando sobre o equilíbrio bacteriano intestinal. Estudos mostram potencial de probióticos na melhoria da qualidade de vida de pessoas com distúrbios gastrointestinais, mas mais pesquisas são necessárias.

1. ISSN 2318-4752 – Volume 1, N1, 2013
PROBIÓTICOS: MICRORGANISMOS BENÉFICOS
PROBIOTICS: BENEFICIAL MICROORGANISMS
ARIANE KATIÚSCIA DOS SANTOS MARTINS
1
; FLAVIANO DOS SANTOS MARTINS
2
;
FLÁVIO HENRIQUE FERREIRA BARBOSA
3
RESUMO
A Organização Mundial de Saúde define probióticos como “organismos vivos que, quando administrados em
quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro”. Como função funcional benéfica no
organismo, os probióticos tem efeito sobre o equilíbrio bacteriano intestinal: controle do colesterol e de
diarréias e redução do risco de câncer. Podem ser componentes de alimentos industrializados presentes no
mercado, como leites fermentados, iogurte, ou podem ser encontrados na forma de pó ou cápsulas. O
interesse na utilização dos probióticos com objetivo de prevenir ou tratar doenças tem sido explorado há
muitos anos. Mais recentemente têm sido descritos os mecanismos de ação dos probióticos nas doenças
alérgicas e sua interação com o intestino como órgão imunológico. Assim, os probióticos devem ser
cuidadosamente estudados antes de uma ampla recomendação. Esses produtos, de um modo geral, são
muito seguros, uma vez que são comercializados há muitos anos como suplemento alimentar ou alimento
fermentado, e não possuem efeitos colaterais no metabolismo. Evidências científicas definitivas
comprovando o potencial dos probióticos na melhora da qualidade de vida de pessoas com distúrbios
gastrointestinais é tema promissor e de grande expectativa científica.
Palavras-chave: Probióticos, Microbiota Intestinal.
ABSTRACT
The World Health Organization defines probiotics as "live organisms which when administered in adequate
amounts, confer health benefit on the host". How beneficial functional role in the body, probiotics have an
effect on the intestinal bacterial balance: control of cholesterol and diarrhea and reducing the risk of cancer.
May be components of foods on the market, such as fermented milk, yogurt, or may be found in powder form
or capsules. The interest in the use of probiotics in order to prevent or treat diseases has been explored for
many years. More recently they have been described mechanisms of action of probiotics in allergic diseases
and their interaction with the gut as immune organ. Thus, the probiotics should be carefully studied before a
comprehensive recommendation. These products generally are very safe, since they are marketed for many
years as a dietary supplement or food fermented and have no side effects in metabolism. Definitive scientific
evidence proving the potential of probiotics to improve the quality of life of people with gastrointestinal
disorders is a subject of great expectations and promising scientific.
Keywords: Probiotics, Intestinal Microbiota.
8

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1. INTRODUÇÃO
1.1 Microbiota normal: definição,
composição e funções.
O termo “microbiota normal” refere-
se à população de microrganismos que habita a
pele e as mucosas de pessoas sadias. Outros
termos usados são “microflora normal”, “flora
normal”, “comensais” e “microbiota indígena”. A
existência de uma “microbiota viral normal” é
duvidosa. A pele e as mucosas sempre albergam
uma variedade de microrganismos que podem ser
classificados em residentes e transitórios. A
microbiota residente consiste em tipos relativamente
fixos de microrganismos encontrados com
regularidade em determinada área e em
determinada idade; se perturbada, recompõe-se
prontamente. A microbiota transitória consiste em
microrganismos não-patogênicos ou potencialmente
patogênicos que habitam a pele ou as mucosas por
horas, dias ou semanas; esta microbiota provém do
meio ambiente e não se estabelece de forma
permanente na superfície. Em geral, os membros da
microbiota transitória são de pouco significado
enquanto a microbiota residente normal permanecer
intacta. Todavia, se a microbiota residente for
perturbada, os microrganismos transitórios podem
colonizar e proliferar, produzindo doença (NICOLI et
al., 1993).
Inicialmente estéril, o trato
gastrointestinal do homem é rapidamente
colonizado dentro de algumas horas após o
nascimento. Essa colonização bem controlada
envolve muitos organismos diferentes que
encontram seus próprios nichos particulares ao
longo da extensão do trato gastrointestinal, de forma
que diferentes grupos de microrganismos colonizam
diferentes níveis do trato intestinal. Devido ao seu
teor de oxigênio e acidez, o número de bactérias no
estômago é limitado a 10
3
-10
4
bactérias/grama de
conteúdo intestinal, e consiste, principalmente, de
lactobacilos e enterococos. As bactérias do intestino
delgado são anaeróbios facultativos cuja
proliferação é limitada pela atividade peristáltica e
cujos números, embora baixos no intestino delgado
superior, aumentam ao descer do duodeno até o
íleo. A maior densidade populacional microbiana do
trato gastrointestinal (aproximadamente 400
diferentes linhagens de bactérias) ocorre no cólon,
onde o trânsito intestinal diminuído permite que as
bactérias atinjam um nível de 10
11
-10
12
microrganismos/grama de conteúdo luminal. Neste
local, a microbiota bacteriana é dominada por
anaeróbios estritos (Bacteroides, Eubacterium,
Bifidobacterium, Pepstreptococcus e Peptococcus).
Os anaeróbios facultativos são menos numerosos
no cólon (NICOLI & VIEIRA, 2004).
A microbiota normal associada ao
trato digestivo humano, pelo seu tamanho (estimado
em 10
14
células viáveis e 1,2 kg de peso totais) e
atividade (metabolicamente igual à de um fígado) é
considerada como um dos ecossistemas mais
complexo e menos controlado que se conhece. Os
diferentes componentes da microbiota
gastrointestinal são presentes, num momento e sítio
anatômico dados, em extratos populacionais
diferentes. Como exemplo, no intestino grosso de
um adulto, três níveis distintos podem ser
observados: (i) a microbiota dominante (99% da
população, 10
9
- 10
11
UFC/g de conteúdo)
constituída somente por bactérias anaeróbias
estritas (Bacteroides, Eubacterium, Fusobacterium,
Peptostreptococcus, Bifidobacterium); (ii) a
microbiota subdominante (0,99% da população; 10
7
- 10
8
UFC/g de conteúdo) predominantemente
anaeróbia facultativa (Escherichia coli,
Enterococcus faecalis e algumas vezes
Lactobacillus) e (iii) a microbiota residual (0,01% da
população; <10
7
UFC/g de conteúdo) contendo uma
grande variedade de microrganismos procarióticos
(outros gêneros de Enterobacteriaceae,
Pseudomonas, Veillonella) e eucarióticos (leveduras
e protozoários) (BERG, 1996). Em geral, quanto
mais numerosa é uma população de uma espécie
bacteriana, mais estável ela é no seu nicho
ecológico. Por isso, e ao nível de gêneros, as
microbiotas digestivas dominantes e subdominantes
permanecem relativamente constantes e estáveis
no tempo e de um indivíduo para outro. Ao
contrário, a microbiota residual é bastante variável
de um indivíduo para outro e flutua
consideravelmente ao longo do tempo no mesmo
indivíduo. Contudo, apesar da aparente estabilidade
em termo de gêneros, as populações bacterianas
dominantes e subdominantes apresentam variações
consideráveis quando são examinadas ao nível das
espécies que constituem cada gênero. Assim,
McCartney et al. (1996) mostraram recentemente
que, em dois voluntários sadios, examinados
semanalmente durante um ano, os níveis
populacionais do gênero Bifidobacterium foram
similares e dominantes (MCCARTNEY et al., 1996).
Mas, em um dos voluntários, este gênero foi
constituído, durante o período estudado, por poucas
espécies sempre iguais (somente 3). Entretanto, no
outro voluntário, foi observada uma biodiversidade
de espécies extremamente elevada (em torno de
30) associada a uma renovação contínua das
mesmas. As causas (genética, faixa etária,
alimentação) dessas diferenças entre um sistema
fechado, caracterizado por uma baixa
biodiversidade com grande estabilidade, e um
sistema aberto, apresentando uma rica
biodiversidade com elevada dinâmica de renovação,
não foram esclarecidas.
Pelo seu tamanho, a microbiota
normal associada ao trato digestivo é, muitas vezes,
considerada como um órgão ou organismo atuando
na superfície das mucosas do hospedeiro (BERG,
1996). É responsável por três funções importantes
para saúde do hospedeiro: a resistência à
9

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2
colonização (inibe a multiplicação de
microrganismos exógenos no local), a
imunomodulação (permite uma resposta imune mais
rápida e adequada durante uma agressão
infecciosa) e uma contribuição nutricional (fornece
vitaminas e substratos energéticos e reguladores).
A microbiota associada ao trato
digestivo é extremamente potente nas suas
funções, mas também frágil, podendo ser
perturbada por diversos fatores, entre os quais: o
uso de drogas antimicrobianas, a mudança de
alimentação e o estresse. No caso particular de
antibioticoterapia, esses distúrbios dos equilíbrios
populacionais e das funções protetoras da
microbiota gastrointestinal são provavelmente
responsáveis pela ocorrência de 15 a 40% dos
episódios de diarréias associadas ao uso de
antibióticos (DAA). Além disso, a utilização
excessiva e inadequada de antibióticos é também
associada com a ocorrência cada vez maior de
multiresistência nos microrganismos patogênicos.
Neste sentido, há uma recomendação da
Organização Mundial de Saúde para o
desenvolvimento de métodos alternativos a serem
utilizados na prevenção e/ou no tratamento de
infecções microbianas (WHO, 1994). A própria
WHO recomendou, em associação à redução na
utilização de antimicrobianos, a utilização da terapia
de interferência microbiana (uso de probióticos).
1.2 Probióticos: definição e
condições de utilização
Os probióticos foram inicialmente
utilizados como suplementos alimentares
promotores de crescimento em animais na década
de 1970. Eles foram definidos, posteriormente,
como células microbianas vivas ingeridas pelo
hospedeiro humano para obtenção de um efeito
benéfico ao nível do ecossistema digestivo
(FULLER, 1992). Durante as últimas décadas,
muitos estudos têm sido conduzidos para avaliar os
efeitos de microrganismos probióticos, usando
diferentes fórmulas e com propósitos na prevenção
ou tratamento de doenças. As finalidades da
utilização desses bioterapêuticos seriam instalar,
reforçar ou compensar as funções da microbiota
normal do trato digestivo, quando houver uma
perturbação desta (desequilíbrio). Além dos
probióticos mais freqüentemente utilizados, como
bactérias produtoras de ácido láctico (Lactobacillus
rhamnosus GG, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp.
bulgaricus, L. casei, Bifidobacterium longum, B.
lactis, Streptococcus thermophilus e E. faecium
SF68) e levedura (Saccharomyces boulardii), alguns
outros gêneros microbianos foram testados em
ensaios experimentais e clínicos, mas em menor
freqüência. Foram os casos de linhagens de
Escherichia coli EMO e Nissle (FIGUEIREDO et al.,
2001).
Os primeiros ensaios clínicos
utilizando probióticos, realmente bem controlados
(duplo cegos, aleatórios com placebo), foram
iniciados em 1974. Estes ensaios tiveram como
finalidade tanto a prevenção quanto o tratamento de
infecções essencialmente intestinais, em adultos e
crianças. Assim, S. boulardii, L. rhamnosus GG, L.
acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L.
casei, B. longum, B. lactis, S. thermophilus e E.
faecium SF68 foram utilizados, com resultados
positivos na maioria dos casos, na prevenção da
diarréia associada ao uso de antibióticos, da diarréia
infecciosa e da diarréia do viajante. Resultados
positivos foram obtidos, também, no tratamento de
infecção por Clostridium difficile, de diarréias
relacionadas à infecção pelo vírus HIV, de diarréias
agudas em crianças e adultos e das diarréias
agudas causadas por Vibrio cholerae e E. coli
enterotoxigênica. Contudo, em alguns relatos, os
ensaios clínicos não deram os mesmos resultados
positivos apesar de terem sido conduzidos em
situações e com probióticos aparentemente
similares (ELMER et al., 1996; NAIDU et al., 1999;
PENNA et al., 2000; MARTEAU et al., 2001). Os
probióticos que apresentam maior volume de
informações e resultados positivos, em termo de
ensaios clínicos controlados terapêuticos e
profiláticos, são L. rhamnosus GG, S. boulardii e E.
faecium SF68. Contudo, devemos salientar que,
ensaios apresentando resultados negativos são
geralmente pouco divulgados, o que pode levar a
uma superestimativa dos dados apresentados
acima sobre os efeitos positivos do emprego dos
probióticos.
1.3 Probióticos: mecanismos de
atuação
Os mecanismos de ação sugeridos
para explicar os efeitos benéficos dos probióticos
são basicamente os mesmos atribuídos à microbiota
digestiva normal para exercer suas funções
(proteção ecológica, imunomodulação e
contribuição nutricional). Isto é coerente com o
objetivo do uso desses bioterapêuticos, a saber:
compensar falhas ou reforçar a atividade do
ecossistema microbiano gastrointestinal já existente.
Os principais mecanismos de ação compartilhados
pela microbiota normal e os probióticos são:
O antagonismo pela produção de
substâncias que inibem ou matam o
microrganismo patogênico. Vários
microrganismos produzem uma gama de
substâncias que inibem o crescimento de outros
microrganismos. Dentre essas substâncias,
podemos citar os ácidos orgânicos, o peróxido de
hidrogênio e as bacteriocinas (NARDI et al., 2005;
SILVA et al., 1999; VANDENBERG, 1993). As
bacteriocinas constituem um grupo heterogêneo de
peptídeos ou proteínas que variam muito quanto ao
seu espectro antimicrobiano, propriedades
bioquímicas, mecanismo de ação e características
genéticas.
10

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3
Competição por sítios de adesão e fonte
nutricional. Muitos microrganismos utilizados como
probióticos competem por sítios de adesão na
superfície do epitélio intestinal e por nutrientes,
inibindo, assim, a fixação e a sobrevivência de
patógenos (BERNET et al., 1994; COCONNIER et
al., 1998).
A inibição da produção ou da ação de
toxinas bacterianas. Os probióticos têm a
propriedade de inibir a ação de microrganismos
patogênicos, seja inibindo a produção ou a ação de
toxinas produzidas pelos patógenos, impedindo,
assim, a sua ação no epitélio intestinal (CZERUCKA
et al., 1994; BRANDÃO et al., 1998).
A imunomodulação do hospedeiro. Os
probióticos podem aumentar a resistência do
hospedeiro à infecção (NEUMANN et al., 1998;
RODRIGUES et al., 2000). Evidências recentes
sugerem que a estimulação da resposta imune, seja
ela específica ou inespecífica, pode ser um outro
mecanismo pelo qual os probióticos protegem
contra desordens intestinais (KAILA et al., 1992;
MATSUZAKI & CHIN, 2000; PERDIGON et al.,
1995).
O primeiro mecanismo
(antagonismo) é um dos mais citados e
aparentemente o mais provável para explicar o
efeito benéfico dos probióticos. Inúmeros trabalhos
demonstraram essa capacidade in vitro, mas não
existe praticamente nenhum relato deste fenômeno
ocorrer no ambiente gastrointestinal. O animal
gnotobiótico (sem germes ou associado com
germes conhecidos) permite observar e estudar in
vivo o comportamento isolado de microrganismos e
suas inter-relações no ecossistema digestivo
(VIEIRA & NICOLI, 1990). Este modelo animal
permitiu, por exemplo, isolar e demonstrar o efeito
inibitório extremamente potente contra bactérias
enteropatogênicas de componentes bacterianos da
microbiota fecal humana, tanto isoladamente
(NICOLI et al., 1992; RAMARE et al., 1993; SILVA
et al., 2001) como em associação (NICOLI &
RAIBAUD, 1993). Experimentos do mesmo tipo
foram feitos para observar se diversos probióticos
em estudo ou já comercializados eram capazes de
produzir efeitos antagonistas similares no trato
digestivo de roedores gnotobióticos desafiados com
várias bactérias enteropatogênicas. Para os
bioterapêuticos S. boulardii (MERCK S.A.)
(RODRIGUES et al., 1996), Lactobacillus delbrueckii
H2B20 (UFV) (MOURA et al., 2001), B. lactis Bb12
(Christian Hansen Lab.) (SILVA et al., 1999) e E.
coli EMO (INRA) (LIMA FILHO et al., 2000) nunca
foi observado in vivo antagonismo contra os alvos
patogênicos Salmonella enterica sorovar
Typhimurium, Shigella flexneri e E. coli
enteropatogênica. Contudo, em todos os casos foi
notado um efeito protetor dos probióticos utilizados
durante o desafio patogênico como demonstrado
por dados de mortalidade e de exame
histopatológico. Esses fatos sugerem que outros
mecanismos devem explicar o efeito protetor dos
probióticos testados como a imunomodulação
(NEUMANN et al., 1998; PODOPRIGORA et al.,
1999; RODRIGUES et al., 2000), a inibição da ação
de toxinas (CZERUCKA et al., 1994; BRANDÃO et
al., 1998) ou a competição por nutrientes ou sítios
de adesão.
1.4 Probióticos: forma de utilização
A ingestão dos probióticos é feita na
forma de preparações farmacêuticas (cápsula,
sachê) ou de alimentos (fermentados como iogurte
ou leite “acidofilus” ou suplementado como o leite
em pó adicionado de células vivas). Não são
conhecidos probióticos capazes de se instalarem no
ecossistema digestivo mesmo após uma ingestão
prolongada já que a microbiota local, mesmo
perturbada, impede essa colonização. Contudo,
diversos bioterapêuticos sobrevivem durante a sua
passagem intestinal como no caso de bactérias dos
gêneros Lactobacillus, (NEUMANN et al., 1998),
Streptococcus, Enterococcus (ELMER et al., 1996)
e Bifidobacterium (SILVA et al., 1999) e de
leveduras como S. boulardii (RODRIGUES et al.,
1996; RODRIGUES et al., 2000). Mas a sobrevida
não é o único fator importante para a atuação de um
probiótico. Os níveis populacionais do
bioterapêutico devem ser suficientemente elevados
para ter um impacto no local onde se espera que ele
desenvolva a sua função. Em ecologia microbiana,
considera-se que um microrganismo poderá agir no
ecossistema onde ele se encontra somente quando
em população igual ou superior a 10
7
células
viáveis/g do conteúdo (caso das microbiotas
dominantes e subdominantes, como citado acima).
A concentração em células viáveis do probiótico
deve ser, portanto, ajustada na preparação inicial
levando-se em conta a capacidade de sobrevida do
microrganismo sem se multiplicar no tudo digestivo
e o efeito de diluição intestinal de maneira a atingir
no mínimo 10
7
células/g do conteúdo intestinal.
1.5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Considera-se, portanto, que a concentração
em células vivas do probiótico no produto a ser
ingerido deve estar pelo menos de 10
8
a 10
9
UFC/g.
A ingestão diária de um probiótico em quantidade
adequada é, portanto, indispensável para manter
níveis artificialmente elevados do microrganismo no
ecossistema digestivo permitindo que ele
desenvolva o efeito benéfico desejado. Além de um
número adequado de células viáveis no produto
original e da capacidade de sobreviver no trato
digestivo, uma preparação probiótica deve
apresentar um tempo longo de sobrevida nas
condições de armazenamento até a sua
comercialização. Existem diversas possibilidades
para a forma de conservação de probióticos assim
11

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como diversos tipos de condições de
armazenamento, cada um com eficiência
diferenciada de manutenção da viabilidade. A
liofilização é um dos métodos mais eficientes para
manter a viabilidade de células microbianas durante
longo período de tempo, mas em temperatura
ambiente. Já a conservação na forma de suspensão
aquosa de forma vegetativa leva a uma morte
rápida do microrganismo, mesmo sob temperatura
de refrigeração.
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__________________________________________
1 – Dra. Ariane Katiúscia dos Santos Martins,
Bióloga – Microbiologista, Departamento de
Microbiologia, ICB, Universidade Federal de Minas
Gerais.
2 – Dr. Flaviano dos Santos Martins, Professor
Doutor Adjunto II / Biólogo – Microbiologista,
Departamento de Microbiologia, ICB, Universidade
Federal de Minas Gerais.
3 – Dr. Flávio Henrique Ferreira Barbosa, Professor
Doutor Adjunto II / Biólogo – Microbiologista,
Colegiado de Farmácia, PPG Ciências da Saúde e
Ciências Farmacêuticas, Laboratório de
Bromatologia e Microbiologia de Alimentos,
Fundação Universidade Federal do Amapá –
UNIFAP, flavio.barbosa@unifap.br
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