Lactobacilos produtores de serotonina que promovem o trânsito intestinal
Certas cepas de lactobacilos intestinais — Limosilactobacillus mucosae e Ligilactobacillus ruminis — produzem serotonina bioativa que pode contribuir para a saúde intestinal, melhorando a densidade neuronal do cólon e normalizando o trânsito intestinal.
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Sobre este artigo
A serotonina é essencial para o sistema digestivo: regula funções gastrointestinais essenciais (peristaltismo, vasodilatação, sensibilidade visceral) e promove o desenvolvimento e a manutenção do sistema nervoso entérico. Embora a produção de serotonina seja principalmente endógena (em duas etapas: triptofano -> 5-HTP -> serotonina), suspeita-se que certas bactérias entéricas humanas contribuam para ela. Cientistas identificaram recentemente essas bactérias e avaliaram a atividade fisiológica dessa serotonina microbiana na inervação do cólon e na motilidade intestinal.
95% Aproximadamente 95% da serotonina do corpo provém do intestino, onde é sintetizada, armazenada e liberada pelas células enterocromafins.
Lactobacilos produtores de serotonina
Os resultados confirmam que a microbiota intestinal sintetiza serotonina e contribui para os níveis intestinais dessa substância: in vitro (culturas anaeróbicas), a microbiota fecal humana de voluntários saudáveis produz serotonina; in vivo, a serotonina é encontrada nas fezes de camundongos que são geneticamente incapazes de sintetizá-la, uma vez que recebem microbiota. Quais bactérias são responsáveis? Os pesquisadores identificaram um par de lactobacilos produtores de serotonina (denominados Ls), consistindo em Ligilactobacillus ruminis e Limosilactobacillus mucosae. Ls não produz 5-HTP ou serotonina a partir do triptofano (etapa 1 da síntese), mas produz serotonina na presença de 5-HTP (etapa 2). Esta etapa 2 de descarboxilação do 5-HTP em serotonina requer a presença simultânea de ambas as bactérias no consórcio.
Efeitos da colonização intestinal pela dupla bacteriana
Em camundongos axênicos incapazes de produzir serotonina endógena, a colonização apenas por cepas de Ls aumenta os níveis de serotonina entérica, promove a inervação do cólon e aumenta o número de neurônios imunorreativos à serotonina. No entanto, os níveis séricos de serotonina nos camundongos permanecem inalterados, sugerindo que a serotonina bacteriana regula principalmente as funções intestinais locais.
A comunidade Ls isolada produz serotonina in vitro. No entanto, esse efeito não é reproduzido em condições de cultura com cepas puras (L. mucosae ou L. ruminis) ou com sua cocultura reconstituída, enquanto essa cocultura aumenta a serotonina fecal in vivo. Isso sugere que a produção microbiana de serotonina pode depender de condições intestinais específicas (substratos, pH, oxigênio, cofatores, interações microbianas).
As células enterocromafins em mamíferos sintetizam serotonina em duas etapas a partir do aminoácido aromático triptofano (Trp):
1. A hidroxilação do Trp produz o precursor da serotonina 5-hidroxitriptofano (5-HTP). As triptofano hidroxilases (TPH), pertencentes à família maior das hidroxilases de aminoácidos aromáticos (AAAH), realizam esta primeira etapa limitante da velocidade na síntese da serotonina.
2. O 5-HTP é então descarboxilado pelas descarboxilases de aminoácidos aromáticos para formar serotonina.
Restaurar a motilidade intestinal dos pacientes?
Por fim, a Ls normaliza o tempo de trânsito intestinal em camundongos axênicos. No entanto, em pacientes com síndrome do intestino irritável, a abundância fecal de L. mucosae (mas não de L. ruminis) é significativamente menor do que em controles saudáveis. E quanto menos presente essa bactéria, mais duras são as fezes. Será que um mecanismo ligado à microbiota poderia afetar a biossíntese local de serotonina e a motilidade intestinal nesses pacientes? De acordo com os autores, pesquisas futuras poderiam determinar se essas bactérias produtoras de serotonina são capazes de restaurar os níveis fisiológicos de serotonina em pacientes com distúrbios da motilidade intestinal.
