Prebióticos (Ameixa Seca) e Função Imunitária em Mulheres na Pós-Menopausa

Anualmente, nos EUA, estima-se que 2 milhões de mulheres (~6.000 mulheres por dia) atinjam o estágio crítico do envelhecimento reprodutivo feminino conhecido como menopausa. A menopausa é caracterizada pela cessação permanente da menstruação e pela perda da atividade folicular ovariana provocada pelo declínio do 17β-estradiol (isto é, deficiência de estrogénio). Entre as mulheres americanas, a idade mediana da menopausa é de 51 anos [1]. Com base numa esperança média de vida atual de 80,5 anos, as mulheres neste país podem esperar passar até um terço da sua vida nesta fase pós-menopáusica.

O impacto da diminuição do 17β-estradiol na função das células imunitárias, especialmente algumas populações de células T, tornou-se o foco de muita investigação em saúde feminina. É amplamente aceite que após a menopausa as mulheres exibem um aumento significativo no risco de doenças crónicas, incluindo cancros ginecológicos e da mama, doenças autoimunes, doenças cardiovasculares e osteoporose. Em termos de saúde óssea, que é o foco do trabalho do nosso laboratório, as mulheres pós-menopáusicas têm 4 vezes mais probabilidade de sofrer fraturas em comparação com mulheres pré-menopáusicas (idades 20-50 anos). Além disso, 1 em cada 3 mulheres com mais de 50 anos sofrerá uma fratura osteoporótica. O declínio do 17β-estradiol que ocorre com a menopausa é acompanhado por alterações imunológicas nas células T efetoras de diferenciação de cluster (CD)4+, mais notavelmente um aumento nas células T auxiliares que expressam a citocina pró-inflamatória, interleucina (IL)-17 (isto é, células Th17) em relação às células T reguladoras (Treg) imunossupressoras. As células Th17 são promotoras altamente potentes da osteoclastogénese e aceleram a reabsorção óssea que ocorre na deficiência de estrogénio. Em contraste, o papel osteoprotetor das Tregs, que são relatadas como diminuindo ou permanecendo inalteradas com a menopausa, é menos claro em humanos para além das suas propriedades anti-inflamatórias. Consequentemente, é o aumento das células Th17 que é o principal determinante da alteração da proporção Treg/Th17 que é relatada em resposta ao declínio do estrogénio e tem um papel central na fisiopatologia da osteoporose pós-menopáusica.

Evidências recentes revelaram que a microbiota intestinal é um regulador crítico desta resposta osteoimunológica (isto é, das células T); estabelecendo assim o eixo intestino-osso como um alvo viável para prevenir a perda óssea induzida pela deficiência de estrogénio. Estudos clínicos mostraram que a utilização de probióticos e prebióticos para alterar a microbiota intestinal tem efeitos benéficos no metabolismo ósseo e mineral. Em modelos animais de osteoporose pós-menopáusica, probióticos e prebióticos aumentam metabolitos de origem intestinal (por exemplo, ácidos gordos de cadeia curta (AGCC)), programam respostas imunitárias mais tolerogénicas ou anti-inflamatórias, enquanto previnem a perda óssea. O trabalho extensivo do nosso laboratório sobre a ameixa seca e a sua capacidade única de não apenas prevenir, mas também reverter a perda óssea em modelos animais, revelou que melhora a função das células T ex vivo e que tanto os seus componentes polifenólicos como os hidratos de carbono contribuem para a sua atividade prebiótica. Estas descobertas combinadas com fortes evidências de três ensaios clínicos separados apoiam a capacidade da ameixa seca de prevenir a perda óssea pós-menopáusica [1-3], tornando-a uma excelente candidata prebiótica para testar se estas alterações na função imunitária mediadas pelo intestino observadas em modelos animais se traduzem em seres humanos.

Para além das alterações relacionadas com a idade no estrogénio, outros fatores que afetam a biologia das células T das mulheres pós-menopáusicas (por exemplo, o estado da vitamina D) podem agravar ainda mais o seu risco de osteoporose. Entre as mulheres americanas com idades entre 51-70 anos, 28% têm insuficiência de vitamina D e 10% são deficientes em vitamina D de acordo com as diretrizes do Institute of Medicine. Embora a vitamina D seja conhecida pelo seu papel na saúde esquelética, continuam a surgir evidências das suas importantes funções extraesqueléticas. A 1,25-(OH)2D3 inibe simultaneamente a célula Th17 pró-inflamatória e aumenta o número e função da célula Treg anti-inflamatória. Além disso, a influência da vitamina D na função imunitária foi recentemente ligada, ainda que indiretamente, à microbiota intestinal. Assim, mulheres pós-menopáusicas com estado de vitamina D comprometido podem enfrentar um risco ainda maior de patologias mediadas por células T (por exemplo, doenças autoimunes e osteoporose), o que realça ainda mais a importância de direcionar a microbiota intestinal.

O objetivo deste estudo é compreender como a suplementação dietética com ameixas secas, um alimento com atividade prebiótica, afeta as células T efetoras (isto é, Th17 e Treg) e a sua função; e explorar se o estado de vitamina D do hospedeiro altera esta resposta. As questões fundamentais a serem abordadas são: 1) se a suplementação da dieta com ameixa seca afeta a função imunitária (isto é, células T efetoras); 2) se as descobertas dos nossos estudos pré-clínicos demonstrando que a microbiota intestinal é um alvo para contrariar as alterações das células T associadas à deficiência de estrogénio se traduzem em mulheres pós-menopáusicas; e 3) se o estado de vitamina D do hospedeiro influencia a resposta a este prebiótico.

Para conseguir isto, recrutaremos mulheres pós-menopáusicas saudáveis, com idades entre 60-75 anos, para participarem num ensaio de controlo cruzado randomizado com e sem ameixa seca. Planeamos inscrever n=30 mulheres. Voluntárias elegíveis completarão 5 visitas de estudo no Clinical Research Center do IU Health University Hospital. Na Visita 1, as voluntárias serão submetidas a rastreio para garantir que são elegíveis para participar e, após darem consentimento informado, serão realizadas antropometrias, uma densitometria óssea basal e avaliações da função física. Antes da Visita 2, e de todas as visitas subsequentes, as participantes recolherão amostras de fezes e inserirão o seu registo alimentar de 3 dias no Automated Self-administered 24-hour (ASA24).

As visitas principais do estudo (Visitas 2-5) são divididas em dois braços (cada um com duração de 4 semanas com 1 semana de run-in) e um período de washout (2-4 semanas). Na Visita 2, as participantes serão então aleatoriamente atribuídas ao Braço A (com intervenção de ameixa seca) ou Braço B (sem intervenção de ameixa seca) usando uma lista gerada por computador de números aleatórios. Quando as participantes estão no Braço A, serão fornecidas instruções sobre o protocolo de run-in e sobre como incorporar a ameixa seca na dieta (50 g/dia ou 5-6 ameixas secas por dia). As participantes registarão a quantidade e a hora do dia em que as ameixas secas são consumidas e devolverão qualquer produto remanescente. O pessoal do estudo fornecerá as ameixas secas em embalagens de snack sem custo. Note que as embalagens de snack são fornecidas pela California Prune Board. Na Visita 3, as participantes completarão a recolha de dados e amostras conforme descrito para a Visita 2 e depois iniciarão o período de washout. A Visita 4 será agendada após o período de washout e os mesmos procedimentos descritos na Visita 3 serão repetidos com cruzamento para o segundo braço. Na Visita 5 (visita final), as participantes completarão a recolha de dados e amostras.

Nas Visitas 2-5, as participantes também completarão questionários de atividade física e exposição solar. Elas fornecerão uma amostra de sangue e atualizarão o pessoal do estudo sobre quaisquer alterações no seu estado de saúde. Ao longo de ambos os braços do estudo, as participantes classificarão os seus hábitos intestinais diariamente.