Exposição à Soja no Desenvolvimento Ósseo e Microbiota Intestinal

O pico de massa óssea, alcançado no final do período de crescimento, desempenha um papel crítico no risco de fraturas osteoporóticas que ocorrem mais tarde na vida. Um aumento de 10% no pico de massa óssea foi previsto para retardar o desenvolvimento da osteoporose em 13 anos. Os determinantes do pico de massa óssea incluem fatores genéticos (como gênero e raça), que representam até 75% da massa óssea, e fatores de estilo de vida (como dieta e atividades físicas), que representam os 25% restantes. Os fatores do estilo de vida desempenham papéis importantes na otimização do acúmulo ósseo durante o crescimento, por exemplo, o Ca dietético mostrou prever 10-15% da retenção esquelética de Ca durante a adolescência, enquanto o exercício pode aumentar os efeitos do Ca dietético por meio do aprimoramento da geometria óssea.

Estudos recentes sugerem que a microbiota intestinal é um regulador chave da massa óssea. Estudos experimentais mostraram que a densidade mineral óssea (DMO) foi alterada pela ablação da microbiota intestinal em camundongos livres de germes, bem como em camundongos tratados com antibióticos. Além disso, a administração de antibióticos no nascimento ou no desmame demonstrou exercer um efeito mais duradouro na DMO em camundongos C57BL/6 fêmeas com 20 semanas de idade, mas não em camundongos machos. Esta descoberta sugere que alterar a microbiota em uma janela crítica de desenvolvimento tem um impacto de longo prazo na saúde óssea. De fato, acredita-se que o estabelecimento da microbiota intestinal em humanos ocorra a partir do nascimento, no qual as bactérias da mãe colonizarão imediatamente o trato gastrointestinal (GI) do recém-nascido até sua estabilização em uma configuração semelhante à de um adulto durante o período de 3 anos após aniversário. É provável que o desenvolvimento da microbiota intestinal durante esse período crítico seja afetado por diferentes fatores ambientais, incluindo amamentação, dieta e tratamento com antibióticos. Assim, estabelecer uma microbiota intestinal ideal durante o período crítico de desenvolvimento é um meio potencial para melhorar a saúde óssea.

Foi relatado que a composição da microbiota intestinal é alterada pela dieta de origem animal, pela dieta mediterrânea, bem como por diferentes fatores dietéticos, como fibras dietéticas/prebióticas e probióticos. Por exemplo, galacto-oligossacarídeos é uma fibra prebiótica que pode aumentar a proporção de bifidobactérias no trato GI, aumentar os ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) e diminuir o pH cecal, aumentando assim a absorção mineral, a força biomecânica óssea, bem como a DMO de machos em crescimento ratos. Da mesma forma, os probióticos Lactobacillus rhamnosus GG mostraram reduzir a permeabilidade intestinal, diminuir a inflamação intestinal e da medula óssea e proteger completamente contra a perda óssea associada à deficiência de esteroides sexuais. Acredita-se que as diferenças na composição da microbiota intestinal também contribuam para as diferenças na capacidade da pessoa de produzir equol, um estrogênio não esteróide metabolizado por bactérias das isoflavonas da soja, que responde pelas ações estrogênicas da soja nos ossos. Essas diferenças podem explicar a eficácia das isoflavonas de soja na proteção contra a perda óssea em populações asiáticas, mas não ocidentais. Verificou-se que a capacidade de produzir equol em bebês saudáveis ​​é regulada pelo desenvolvimento e afetada pela composição da dieta, na qual apenas vestígios de equol podem ser detectados no plasma infantil aos 6 meses de idade, possivelmente devido à falta de microflora intestinal desenvolvida. Estudos subsequentes indicam a importância de dietas habituais na contribuição para a produção de equol, em que os produtores de equol parecem ter uma maior ingestão de carboidratos e fibras alimentares, soja e proteína vegetal e menor ingestão de gordura do que os não produtores. Assim, é de grande importância identificar fatores dietéticos que possam otimizar o desenvolvimento da microbiota intestinal e a produção de equol para otimizar a saúde óssea.

As dietas contendo soja são consideradas fatores dietéticos no início da vida que otimizam a aquisição óssea. Verificou-se que a exposição precoce à soja promove o crescimento ósseo e a administração neonatal de isoflavonas de soja pode atenuar a deterioração óssea durante a idade adulta. No entanto, o impacto dos componentes da soja na microbiota intestinal nesses estudos não foi caracterizado e não está claro se esses efeitos de aquisição óssea estão relacionados às ações da soja na composição da microbiota intestinal. Além disso, deve-se notar que diferentes preparações de soja estavam sendo usadas em diferentes estudos pré-clínicos e clínicos, incluindo extrato de isoflavonas de soja ou compostos purificados (genisteína e daidzeína), isolados de proteína de soja com isoflavonas, produtos integrais de soja (leite de soja e outros produtos de soja). As diferenças nas preparações de soja podem ter efeitos diferentes na microflora intestinal e, portanto, nos ossos. De fato, além de ser uma fonte alimentar de proteínas e isoflavonas, a soja também é rica em fibras (polissacarídeos e oligossacarídeos). Foi relatado que os oligossacarídeos de soja (SBOS) aumentam a população de bifidobactérias em amostras fecais humanas. Além disso, as fibras solúveis da soja podem ser fermentadas por bactérias colônicas, levando à formação de SCFAs, exercendo potencialmente efeitos benéficos no osso. Assim, será importante identificar quais componentes dietéticos da soja (fibra de soja ou isoflavonas de soja) expostos no início da vida atingirão a aquisição óssea e a microbiota intestinal ideais.

A alteração da composição da microbiota intestinal no início da vida pela soja na dieta parece ser uma abordagem promissora para melhorar o crescimento ósseo. No entanto, mais estudos são necessários para abordar as seguintes questões antes que qualquer orientação dietética para o uso de soja na otimização do crescimento ósseo possa ser feita: microbiota e crescimento ósseo? Qual componente da soja (fibra ou isoflavonas, ou ambos) oferece(m) melhores efeitos no crescimento ósseo por meio da modulação do microbioma intestinal? Quais micróbios alterados pela soja estão associados ao crescimento ósseo ideal? Quais biomarcadores/metabólitos (SCFAs, equol ou novos metabólitos) podem explicar o crescimento ósseo ideal após a exposição à soja?