Caracterização da Assinatura da Microbiota Intestinal de Acordo com a Aptidão Física e as suas Implicações para a Saúde Intestinal. (MICROPEPS)

A microbiota intestinal inclui todos os microrganismos — bactérias, vírus e fungos — que habitam o trato digestivo. A colonização começa no nascimento e evolui ao longo da vida sob a influência de numerosos fatores, como a dieta, o uso de antibióticos, o sono, o stress, a atividade física, a exposição a agentes ambientais, bem como a idade, o sexo e o contexto étnico ou migratório (Hou et al., 2022).

Este ecossistema microbiano desempenha várias funções essenciais para o seu hospedeiro, incluindo a digestão e absorção de nutrientes, a regulação imunitária e a proteção contra agentes patogénicos (Estaki et al., 2016). Através da fermentação de hidratos de carbono complexos, particularmente fibras dietéticas indigestíveis pelas enzimas humanas, certas bactérias produzem ácidos gordos de cadeia curta (AGCC), principalmente butirato, propionato e acetato. Estes metabolitos desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade da barreira intestinal e no metabolismo energético dos colonócitos (Estaki et al., 2016).

Quando a composição ou função microbiana é alterada, seja na diversidade, proporções relativas ou vias metabólicas, ocorre um estado de disbiose. Este desequilíbrio é frequentemente observado em várias condições patológicas e tem sido associado ao desenvolvimento de doenças como a diabetes, certos cancros, aterosclerose, asma, doenças inflamatórias intestinais (DII) e até depressão (Hou et al., 2022).

As DII englobam a doença de Crohn (DC) e a colite ulcerosa (CU). Enquanto a DC se caracteriza por lesões descontínuas ao longo do trato gastrointestinal, a CU envolve uma inflamação contínua e superficial do cólon. Estas patologias afetam 0,3-0,5% da população global (Ng et al., 2017). Numerosos estudos demonstraram diferenças significativas na composição da microbiota entre doentes com DII e indivíduos saudáveis (Oligschlaeger et al., 2019), levando a uma função de barreira intestinal comprometida (Qiu et al., 2022).

Em paralelo, um conjunto crescente de evidências sugere que a microbiota intestinal de indivíduos fisicamente ativos difere da de pessoas sedentárias (Estaki et al., 2016; Clarke et al., 2014; Barton et al., 2017; Mohr et al., 2020).

Mais recentemente, o nosso laboratório caracterizou a microbiota intestinal de 50 voluntários, desde indivíduos inativos até atletas de elite com capacidades de exercício elevadas (jogadores de futebol de elite) e muito elevadas (ciclistas de elite) (EXOMIC, NCT05220657). Os nossos dados revelaram que a capacidade de exercício influencia a ecologia microbiana intestinal e os níveis fecais de AGCC, independentemente da dieta. Curiosamente, indivíduos com capacidade de exercício muito elevada apresentaram diversidade, densidade e abundância de vias funcionais microbianas reduzidas, levantando questões sobre se tais ecossistemas microbianos são benéficos para o metabolismo energético do hospedeiro e o desempenho no exercício. Utilizando TMF de dadores humanos da nossa coorte em ratinhos tratados com antibióticos, demonstramos ainda que a microbiota do dador, associada à capacidade de exercício, afeta a sensibilidade à insulina e o armazenamento de glicogénio muscular em ratinhos recetores, destacando o papel fundamental da microbiota intestinal associada ao exercício na modelação das respostas metabólicas do hospedeiro (Martin et al., 2025).

Neste contexto, este estudo clínico visa caracterizar o metagenoma bacteriano da microbiota intestinal num contínuo que vai desde indivíduos sedentários até atletas de elite com exigências energéticas elevadas ou muito elevadas, e determinar se composições específicas da microbiota intestinal e perfis funcionais estão associados a diferentes níveis de capacidade de exercício. O objetivo final deste projeto é criar um biobanco de microbiota fecal para futuras investigações sobre a saúde intestinal.

O protocolo clínico MICROPEPS é um estudo prospetivo, monocêntrico, comparativo e minimamente intervencionista. Nenhum fármaco, dispositivo médico ou produto será testado neste protocolo. O estudo será realizado na plataforma Exermove (Laboratório M2S) para avaliar a capacidade de exercício e a assinatura metagenómica da microbiota intestinal em homens ativos, treinados e altamente treinados em resistência. Os participantes realizarão três visitas ao laboratório:

1. Visita de inclusão: medições antropométricas, questionários dietéticos e de atividade física. Os participantes receberão então um kit de recolha fecal para recolher e enviar uma amostra de fezes no prazo de sete dias.
2. Segunda visita: teste de ciclismo incremental para determinar o VO₂max.
3. Terceira visita: avaliações metabólicas em condições de jejum, em repouso e durante exercício submáximo.

Os parâmetros metabólicos medidos durante estes testes (por exemplo, VO₂max, potência nos limiares aeróbico e anaeróbico, oxidação máxima de hidratos de carbono e lípidos) serão correlacionados com dados metagenómicos shotgun obtidos a partir de amostras fecais.

Além disso, o estudo estabelecerá um biobanco de microbiota fecal de dadores estratificados por capacidade de exercício. Utilizando um modelo murino de transplante de microbiota fecal combinado com colite induzida por DSS, o objetivo final é determinar como a capacidade de exercício do dador e os ecossistemas microbianos intestinais influenciam as respostas inflamatórias e a permeabilidade intestinal.