The role of gut microbiota on obesity development

Dissertação de Mestrado em Biotecnologia Farmacêutica apresentada à Faculdade de Farmácia da Universidade de CoimbraObesity is a disease characterized by the excess of body fat with increasing incidence worldwide. Its aetiology has a multifactorial character comprising a wide range of mechanism both at a central level and at a peripheral one, in which different organs are involved. Recently, studies suggest that gut microbiota contributes to the development of obesity. On the other hand, there is increasing evidence suggesting that gut microorganisms and their metabolic products can influence the food metabolism, particularly the energy harvest and fat uptake, intestinal barrier function, gut hormones, as well as immunologic responses and inflammation. Thus, any modifications in gut microbiota composition can influence energy expenditure, satiety, and food intake. In addition to diverse approaches destined to improve the obesity status by controlling of the weight, the gut microbiota seems to be an important target to take into account on the treatment of obesity and related diseases, so its modulation can influence the weight gain and weight loss. A better understanding of the effect of different members of the gut microbiota upon host physiology is needed to establish these relationships. In present dissertation it will be made a brief review of the main mechanisms that have the preponderant role in aetiology of obesity at level of different organs. It is intended to emphasize the agent that seems to have a great contribution to the progression of obesity – the gut microbiota, as well as highlight the microorganisms that apparently have the greatest impact on obesity. It will be reviewed the scientific publications that address microbiota’s functions and mechanisms underlying the impact of gut microbiota on obesity development, in order to better understand the points where the possible therapeutic agents might act. Also it will be briefly presented some measures to combat obesity, including those that involve the gut microbiota.A obesidade é uma doença caracterizada pelo excesso de gordura corporal cuja incidência tem aumentado a nível mundial. A sua etiologia tem um carácter multifactorial, que compreende uma grande variedade de mecanismos, tanto a nível central como a nível periférico, onde os diferentes órgãos estão envolvidos. Recentemente, vários estudos apontam para o facto de a microbiota intestinal contribuir para o desenvolvimento de obesidade. Assim, há cada vez mais provas que sugerem que os microrganismos do intestino, bem como os seus produtos metabólicos podem influenciar o metabolismo. Especialmente são influenciadas a extração de energia e a absorção de gordura, a função da barreira intestinal, as hormonas intestinais, bem como as respostas imunológicas e inflamação. Deste modo, qualquer alteração na composição da microbiota intestinal pode influenciar o gasto energético, a saciedade e a ingestão de alimentos. Estando a microbiota intestinal relacionada com a redução da massa corporal e consequentemente com a diminuição do estado de obesidade, é um possível alvo importante a considerar para o tratamento da obesidade e das doenças relacionadas. Para tal é fundamental compreender os efeitos específicos de diferentes microrganismos intestinais na fisiologia do hospedeiro. Com a presente dissertação pretende-se fazer uma revisão dos mecanismos principais que têm o papel preponderante na etiologia da obesidade a nível de diferentes órgãos. Pretende-se dar ênfase à microbiota intestinal, bem como realçar os microrganismos que têm o maior impacto sobre a obesidade. Serão analisadas as publicações científicas que abordam as funções da microbiota e os mecanismos subjacentes ao impacto da microbiota intestinal no desenvolvimento da obesidade, a fim de identificar os pontos onde os possíveis agentes terapêuticos poderiam atuar. Também são sucintamente apresentadas algumas medidas de combate à obesidade, incluindo as que envolvem a microbiota intestinal