Prebióticos em bebês podem melhorar aprendizado e memória

prebióticos em bebês

Quase todo mundo que se tornou pais na última década ouviu a frase: “o leite materno é o melhor”, e provavelmente foi incentivado a oferecer leite materno para recém-nascidos. Entre outras coisas, o leite materno contém fontes naturais de prebióticos: moléculas de fibras pequenas e indigeríveis que promovem o crescimento de bactérias boas no intestino do bebê. No entanto, a amamentação tem sido deixada de lado. Felizmente, as fórmulas infantis estão se aproximando do leite materno real.

Em um estudo recente do Piglet Nutrition and Cognition Lab da Universidade de Illinois, os cientistas trabalharam com leitões para mostrar que os prebióticos incluídos na fórmula infantil podem melhorar a memória e o comportamento exploratório.

“Quando fornecemos prebióticos em fórmulas, nossos resultados confirmam que não podemos apenas beneficiar a saúde intestinal, o que é conhecido, mas também podemos influenciar o desenvolvimento do cérebro”, diz Ryan Dilger, professor associado do Departamento de Ciências Animal, Divisão de Ciências Nutricionais e Programa de Neurociências na Universidade de IllinoisI. “Nós podemos realmente mudar a maneira como os leitões aprendem e lembram influenciando bactérias no cólon”.

Os leitões são amplamente considerados um modelo mais informativo para bebês humanos do que ratos e camundongos; seus sistemas digestivos, respostas comportamentais e desenvolvimento cerebral são notavelmente semelhantes aos bebês humanos. Portanto, os pesquisadores estão se voltando cada vez mais para leitões para testar hipóteses em ensaios pré-clínicos relacionados à saúde humana, especialmente no contexto de micróbios intestinais e desenvolvimento cerebral.

“Não houve muito trabalho olhando o eixo do intestino-cérebro em seres humanos, mas um monte de esforço dos roedores mostra essas conexões. Isso está levando a um modelo animal que está muito mais próximo dos bebês humanos. “, diz Stephen Fleming, autor principal do estudo e doutorando no Programa de Neurociências.

No início de 2016, Dilger e seus colegas trabalharam com leitões para demonstrar que uma combinação de componentes de fórmula inovadores, incluindo prebióticos, pode desempenhar um papel no desenvolvimento e no comportamento cerebral. Em seu novo estudo, a equipe concentrou-se unicamente nos efeitos de prebióticos.

A partir do segundo dia de vida, os leitões receberam uma fórmula infantil à base de leite de vaca suplementada com polidextrose (PDX), um hidrato de carbono sintético com atividade prebiótica e galacto-oligossacarídeo (GOS), um prebiótico natural. Quando os leitões tinham 25 dias, Fleming os levou através de vários testes de aprendizado, memória e estresse. Após 33 dias, o sangue, o cérebro e os tecidos intestinais foram coletados para análise.

O teste de aprendizagem e memória fez com que os leitões brincassem com brinquedos para cães: um que eles tinham visto antes e um brinquedo novo. Se eles passaram mais tempo com o novo brinquedo, isso era uma indicação de que o leitão reconhecia isso como novo e preferido. Este teste de “reconhecimento de objeto novo” melhora nos testes clássicos de labirinto comumente usados ​​em estudos de roedores.

“Se você está tentando testar a memória, este teste está mais próximo do que faremos com uma criança. Afinal, geralmente não treinamos bebês em labirintos “, diz Fleming. “Nós sabemos que, por pesquisas anteriores, este teste funciona para porcos, mas este é o primeiro exemplo publicado de usá-lo em um contexto de nutrição”.
Porcos alimentados com PDX e GOS passaram mais tempo jogando com novos objetos do que porcos que não receberam os suplementos prebióticos. A preferência por novos objetos, uma indicação de curiosidade natural, é um sinal de desenvolvimento saudável do cérebro e aponta para o desenvolvimento positivo da aprendizagem e da memória.

Quando os prebióticos estão funcionando do jeito que eles deveriam, as bactérias boas aumentam em abundância. Uma maneira de saber é analisar os produtos finais metabólicos – ácidos graxos voláteis (VFAs) – excretados por bactérias durante a digestão das fibras prebióticas.

“Os ácidos gordurosos voláteis são um indicador global para se os prebióticos tiveram efeito sobre a população total de bactérias. Por exemplo, podemos querer ver um aumento no Lactobacillus e outras bactérias benéficas que produzem butirato “, explica Dilger. As concentrações de ácido graxo volátil (VFA) no cólon, sangue e cérebro foram alteradas em porcos que receberam PDX e GOS em comparação com porcos controle.

Evidências recentes sugerem que as VFAs bacterianas poderiam estar entrando no sangue e indo para o cérebro, onde poderiam potencialmente afetar o humor e o comportamento.

“Nós descobrimos que, sim, os VFAs são absorvidos no sangue de porcos que foram alimentados com PDX / GOS. E, sim, eles entram no cérebro “, explica Fleming. “Mas quando analisamos a relação entre essas VFAs e os resultados de nossos testes de comportamento, não parece haver uma conexão clara”.

Outra surpresa foi a diminuição da serotonina no cérebro de porcos alimentados com o prebiótico. “Quando você tem menos serotonina, há uma reação imediata de dizer:” Isso é ruim “, diz Fleming. Não necessariamente; esses porcos não mostraram maior ansiedade do que os porcos de controle durante um teste de estresse ou um desempenho menor quando recebiam um teste de aprendizagem e memória. Os pesquisadores levantam a hipótese de que os prebióticos podem alterar os níveis de triptofano, o precursor de aminoácidos da serotonina, mas é muito cedo para dizer.

Embora seja necessário mais trabalho para abordar as questões remanescentes, o estudo aumenta o crescente corpo de pesquisas, sugerindo um vínculo forte e potencialmente modificável entre o intestino e o cérebro: um link que os fabricantes de fórmulas infantis devem considerar. “Há tantas maneiras de alterar a composição da microbiota e podem ter benefícios muito fortes. Promover a boa “saúde intestinal” continua a ser um foco forte no campo da nutrição “, diz Dilger.

Referência

Abstract for “Dietary polydextrose and galactooligosaccharide increase exploratory behavior, improve recognition memory, and alter neurochemistry in the young pig” by Stephen A. Fleming, Supida Monaikul, Alexander J. Patsavas, Rosaline V. Waworuntu, Brian M. Berg & Ryan N. Dilger in Nutritional Neuroscience. Published online December 18 2017 doi:10.1080/1028415X.2017.1415280