A suplementação oral de ribosídeo de nicotinamida altera a composição microbiana intestinal em ratos e camundongos, mas não em humanos

npj Aging volume 9, Número do artigo: 7 (2023) Citar este artigo

2419 Acessos

25 Altmétrica

Detalhes das métricas

A microbiota intestinal afeta os níveis sistêmicos de vários metabólitos, incluindo os precursores de NAD+ por meio de diversas vias. O ribosídeo de nicotinamida (NR) é um precursor de NAD+ capaz de regular o metabolismo celular de mamíferos. Algumas famílias bacterianas expressam o transportador específico de NR, PnuC. Nossa hipótese é que a suplementação dietética de NR modificaria a microbiota intestinal nas seções intestinais. Determinamos os efeitos de 12 semanas de suplementação de NR na composição da microbiota de segmentos intestinais de ratos alimentados com dieta rica em gordura (HFD). Também exploramos os efeitos de 12 semanas de suplementação de NR na microbiota intestinal em humanos e camundongos. Em ratos, o NR reduziu a massa gorda e tendeu a diminuir o peso corporal. Curiosamente, NR aumentou a absorção de gordura e energia, mas apenas em ratos alimentados com HFD. Além disso, a análise do sequenciamento do gene 16S rRNA de amostras intestinais e fecais revelou um aumento na abundância de espécies dentro das famílias Erysipelotrichaceae e Ruminococcaceae em resposta ao NR. Cepas bacterianas PnuC-positivas dentro dessas famílias mostraram uma taxa de crescimento aumentada quando suplementadas com NR. A abundância de espécies dentro da família Lachnospiraceae diminuiu em resposta a HFD independentemente do NR. A diversidade alfa e beta e a composição bacteriana da microbiota fecal humana não foram alteradas pelo NR, mas em camundongos, a abundância fecal de espécies dentro de Lachnospiraceae aumentou, enquanto a abundância das espécies de Parasutterella e Bacteroides dorei diminuiu em resposta ao NR. Em conclusão, o NR oral alterou a microbiota intestinal em ratos e camundongos, mas não em humanos. Além disso, o NR atenuou o ganho de massa de gordura corporal em ratos e aumentou a absorção de gordura e energia no contexto HFD.

O aumento da obesidade e das doenças relacionadas à obesidade, como diabetes e doenças coronarianas, representa um desafio crescente para os sistemas de saúde em todo o mundo1. Novas terapias não invasivas e de baixo custo são, portanto, necessárias. Em modelos animais pré-clínicos, o ribosídeo de nicotinamida (NR) surgiu como um potencial candidato para atenuar a obesidade e doenças metabólicas relacionadas2.

A NR é uma vitamina B3 de ocorrência natural encontrada em certos alimentos, principalmente no leite de vaca3,4 e no fermento5. Como outras vitaminas B3 [por exemplo, nicotinamida (NAM) e ácido nicotínico (NA)], NR é um precursor de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) que aumenta potentemente os níveis de NAD+ em várias células e tecidos6. O NAD+ é um cofator essencial que é continuamente reduzido e oxidado em reações catabólicas de carboidratos e gorduras para a produção de ATP, enquanto sua forma fosforilada (NADP+) está relacionada a reações anabólicas, como a síntese de ácidos graxos e colesterol7. Além disso, o NAD+ é um co-substrato em reações catalisadas por poli (ADP-ribose) polimerases (PARPs) e sirtuínas (SIRTs) que regulam vias celulares relacionadas à função mitocondrial, inflamação e reparo do DNA8.

Indivíduos obesos diminuíram os níveis de NAD+ em vários tecidos, e especula-se que aumentos mediados pela nutrição nos níveis de NAD+ podem aliviar a obesidade e outras doenças metabólicas9. Apenas alguns estudos clínicos foram conduzidos com NR6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 suplementado por via oral. Esses estudos são geralmente conduzidos em períodos mais curtos (ou seja, semanas) e mostram efeitos limitados nos parâmetros metabólicos em indivíduos de meia-idade com sobrepeso, que constituem um grupo de risco substancial para doenças metabólicas. Em contraste, a suplementação de NR melhora vários resultados metabólicos em modelos de camundongos, como peso corporal, tolerância à glicose e níveis séricos de colesterol8,9,20. Esta aparente falta de traduzibilidade entre as espécies exige estudos pré-clínicos adicionais onde são feitas comparações interespécies. Tais investigações podem descobrir como os vários mecanismos de ação do NR são conservados e, assim, moldar futuras intervenções humanas mais direcionadas para potencial exploração terapêutica.