Processos afetivos positivos associam-se a melhor qualidade de vida, melhor saúde mental e menores incidentes de depressão e ansiedade. Estes processos são influenciados por inúmeras circunstâncias sociais, financeiras, relacionais e também ambientais, incluindo a dieta.
Estudos mostram que o consumo de fibras diversas na dieta melhora a microbiota intestinal, a produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e reduzem a incidência de depressão. Existem também mecanismos independentes da microbiota que podem afetar o humor.
A figura a seguir traz uma visão geral dos potenciais mecanismos biológicos subjacentes aos efeitos das fibras alimentares no humor e na cognição de acordo com as suas propriedades físico-químicas. O grau de viscosidade, fermentabilidade e solubilidade das fibras alimentares influencia a composição e função da microbiota intestinal e o sistema imunológico, bem como os níveis de colesterol, através dos quais o humor e a cognição podem ser modulados.
Pela via imunológica direta, fibras viscosas, fermentáveis e solúveis podem reduzir citocinas pró-inflamatórias, diminuir o número e a ativação de macrófagos e células dendríticas no baço e aumentar os neutrófilos no sangue. Os níveis de colesterol podem ser reduzidos por fibras viscosas, fermentáveis e solúveis e impactar o cérebro, mas também podem afetá-lo indiretamente, reduzindo a hipertensão.
A fermentabilidade e a solubilidade da fibra alimentar modulam a microbiota intestinal, pela qual pode influenciar os processos afetivos e cognitivos através de mecanismos dependentes de AGCC ou níveis de BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro). Os AGCC podem reduzir a hipertensão, bem como melhorar a função imunológica e a integridade da barreira intestinal.
Através da via imune indireta, os AGCC suprimem as reações pró-inflamatórias, reduzindo as citocinas pró-inflamatórias, aumentando as citocinas anti-inflamatórias e as células Treg, bem como restaurando a morfologia das células microgliais e revertendo a imaturidade microglial. Todos esses mecanismos têm sido associados à modulação do humor e da cognição na saúde e na doença.
Microbioma intestinal
O microbioma intestinal refere-se trilhões de microrganismos que residem no intestino grosso humano, assim como seu material genético. O intestino é um dos órgãos mais densamente e diversamente colonizados do corpo humano. Estudos pré-clínicos sugerem que o microbioma intestinal desempenha um importante papel modulador nos processos afetivos e cognitivos. Estudos em ratos livres de germes sugeriram um papel causal da microbiota intestinal no desenvolvimento da função e comportamento cerebral, uma vez que esses ratos apresentam comportamentos sociais, cognitivos comprometidos, como redução da memória não espacial, menor motivação social e sintomas de ansiedade em comparação com suas contrapartes com uma microbiota saudável.
Além disso, o transplante de microbiota fecal de “microbiota depressiva” derivada de pacientes com transtorno depressivo maior para camundongos resultaram em comportamentos semelhantes aos da depressão relativos à colonização com “microbiota saudável” derivada de doadores saudáveis.
Estudos em humanos também sugerem que as diferenças na composição do microbioma intestinal estão associadas ao humor e à cognição. Por exemplo, a composição da microbiota intestinal de indivíduos saudáveis difere daquela de pacientes que sofrem de depressão maior. Especificamente, a abundância relativa de Firmicutes, Bifidobactérias e Lactobacilos parece ser mais baixo em pacientes com depressão em comparação com controles saudáveis, enquanto Actinobacteria, Proteobacteria e Bacteroidetes parecem ser mais elevados.
Aumentos na abundância relativa de Bifidobactérias e Lactobacilos, em particular, foram associados a menor ansiedade e melhor memória e aprendizagem em ambos os roedores e humanos. No entanto, parece improvável que as estirpes bacterianas sejam directamente responsáveis por estes efeitos. Em vez disso, especula-se que metabólitos bacterianos como AGCC e BDNF medeiam a interação entre a microbiota e o funcionamento psicológico.
Ácidos graxos de cadeia curta
As fibras solúveis (por exemplo, pectina e gomas) fornecem substratos para a fermentação bacteriana, que por sua vez leva à produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) no cólon. Acetato, propionato e butirato são os AGCC mais abundantes e estão presentes no cólon numa proporção molar aproximada de 60:20:20, respectivamente. O tipo e a disponibilidade do substrato, bem como o tempo de trânsito intestinal e a composição da microbiota intestinal influenciam os níveis e proporções relativas de AGCC no cólon.
Após a sua produção por fermentação microbiana da fibra alimentar, os AGCC são rapidamente absorvidos pelas células do cólon através de transportadores de monocarboxilato e produzem energia para as células. Aqueles que não são absorvidos viajam através da membrana basolateral para a circulação portal. No fígado, os AGCC são incorporados na glicose, colesterol e ácidos graxos, portanto, apenas pequenas quantidades chegam realmente à circulação sistêmica e, subsequentemente, ao cérebro.
Aumentos induzidos por FOS e GOS em AGCC cecais correlacionaram-se com efeitos sobre comportamento depressivo e ansioso e respostas ao estresse em camundongos. Além disso, beber água suplementada com uma mistura de GOS (B-GOS; 3%) durante 3 semanas aumentou os níveis plasmáticos de acetato e regulou positivamente as subunidades do receptor N-metil-d-aspartato (NMDAR) no cérebro, o que está implicado na plasticidade sináptica e formação de memória, bem como Acetil Co-A mRNA da carboxilase, uma enzima do cérebro que desempenha um papel importante no fornecimento de ácidos graxos para a mielinização.
Infelizmente, estudos em humanos que administram prebióticos e avaliam os efeitos nos processos afetivos e cognitivos não quantificam AGCC e não exploram até que ponto os mesmos medeiam os efeitos observados. No entanto, um estudo de 2016 descobriu que o aumento do propionato colônico pelo consumo de 10 g de um éster inulina-propionato (distribuindo assim 2,36 g de propionato ao cólon, o que é 2,5 vezes a produção diária habitual de propionato) influenciou as respostas de recompensa antecipatória do cérebro durante uma ressonância magnética funcional. tarefa de avaliação de imagem alimentar por imagem (fMRI) em homens não obesos. Paralelamente, o apelo subjetivo das imagens de alimentos com alto teor energético diminuiu e a ingestão de energia durante uma refeição livre foi reduzida. Estes resultados apoiam o papel mediador dos AGCC na comunicação do eixo microbiota-intestino-cérebro.
Em outro estudo, publicado em 2020, a administração diária de quantidades conhecidas de uma mistura de SCFA equivalente a 20 ou 10 g de arabinoxylano (174,2 mmol de acetato, 13,3 mmol de propionato e 52,4 mmol de butirato, ou metade da dose, respectivamente) no cólon de indivíduos saudáveis os homens durante 1 semana reduziram significativamente a resposta do cortisol a um desafio de stress psicossocial agudo. O aumento dos AGCC circulantes estava associado a uma diminuição na resposta do cortisol ao estresse. Este estudo preliminar indica que os SCFAs são claramente um mecanismo importante através do qual as fibras fermentáveis podem afetar a reatividade do eixo HPA (um importante sistema neuroendócrino que regula as respostas ao estresse, bem como os processos afetivos).