Blend de ácidos orgânicos: resposta inflamatória em leitões

Avaliação da resposta inflamatória a nível intestinal de leitões na fase de creche submetidos a dietas com associação de blend de ácidos orgânicos, mananoligossacarídeos e betaglucanos

Mesmo praticado sob idade mínima de 28 dias conforme determina a Diretiva Europeia 2008/120/EC (2009), é pertinente reconhecer que ao desmame os leitões ainda detêm uma imaturidade fisiológica e enzimática do trato gastrintestinal (SUIRYANRAYNA; RAMANA, 2015) e passam por um gap imunitário (JAYARAMAN; NYACHOTI, 2017). Relativo à insuficiência de várias enzimas digestivas nessa fase, há um aumento da osmolaridade do conteúdo intestinal, provocando a diarreia denominada osmótica.

Adicionalmente, os nutrientes não absorvidos servem de substratos para cepas de Escherichia coli, favorecendo sua colonização e os transtornos digestivos (CORASSA et al., 2006).

Também limitada, a produção de ácido clorídrico do leitão recém-desmamado, que se agrava pelo fornecimento da ração pré-inicial com alto teor de proteína, piora a proteólise gástrica, com consequentes transtornos intestinais (ROTH; KIRCHGESSNER, 1998).

Nesse sentido, o desmame afeta o desenvolvimento imunológico inato e adaptativo dos leitões, etapa onde é observada a expressão de citocinas pró-inflamatórias (PIÉ et al., 2004; RYMUT et al., 2021), incluindo a fator de necrose tumoral (TNF), interferons (IFN) e interleucinas (ILs), que induzem alterações na estrutura do epitélio intestinal, aumentando sua permeabilidade (SIDO et al., 2017; NORDGREEN et al., 2020).

Os produtos alternativos aos antibióticos, como os prebióticos e os ácidos orgânicos, vem ganhando cada vez mais ênfase, pois promovem um excelente status de saúde intestinal por meio:

Desta forma, com este estudo objetivou-se avaliar a saúde intestinal de leitões em fase de creche submetidos a uma dieta com uso associado de um blend de prebióticos e ácidos orgânicos frente a uma dieta com antibiótico promotor de crescimento.

Foram utilizados 150 leitões, metade machos castrados e metade fêmeas, da genética PIC® (Camborough x AG 337), com 22 dias de idade média e 5,568 ± 0,781 kg de peso vivo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso (DBC), formados com base no peso inicial dos animais e no sexo, com três tratamentos e 10 repetições por tratamento, sendo a baia com cinco animais de um mesmo sexo a unidade experimental.

Os tratamentos experimentais corresponderam a:

• T1 – Controle negativo;
• T2 – Controle positivo (Colistina – 10 mg/kg) e
• T3 – Blend de ácidos orgânicos e prebióticos composto de formiato de amônio, ácido fórmico, propionato de amônio e ácido acético + mananoligossacarídeos + betaglucanos, 1 kg/ton (Uniwall MOS®, Vetanco, Buenos Aires, Argentina).

Para determinação da concentração das ILs 1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p40, IFN-α e IFN-ɣ e TNFα, foram coletadas amostras de sangue de 30 leitões, um de cada repetição, metade machos e metades fêmeas, aleatoriamente escolhidos, em dois momentos, aos 36 e 57 dias de idade.

Posterior às coletas, as amostras foram processadas e analisadas pela técnica Luminex xMAP, de acordo com as orientações de kit comercial (Invitrogen™, EPX090-60829-901).

Os dados paramétricos foram submetidos à análise de variância e as médias ao teste de Tukey, sendo utilizado Programa Estatístico R versão 3.3.0 (2016-03-05). Os dados não paramétricos foram avaliados pelo teste de Qui-quadrado e Kruskal-Wallis com post hoc de Dunn. Diferenças com P < 0,05 foram consideradas estatisticamente significantes.

Relativa à quantificação das citocinas, marcadores sanguíneos indicadores de alterações imunes, que incluem os estados de inflamação intestinal (YU et al., 2019; NORDGREEN et al., 2020), pode ser observado que, referente à primeira coleta, realizada aos 36 dias de idade (Tabela 1), os animais do grupo T3 apresentaram elevado nível de IL-1β, quando comparado aos demais tratamentos (p<0,05).

Por outro lado, na segunda coleta (realizada aos 57 dias de idade), o grupo T2 apresentou maior expressão desta interleucina, sendo diferente dos demais grupos tratados (T1 e T3; p<0,05). Já para a IL-4, na primeira coleta, os animais do grupo T3 apresentaram maiores níveis sorológicos comparados a T1, sendo T2 intermediário. Na segunda coleta, os animais do grupo T2 apresentaram maiores níveis de IL-4 que T1 (P<0,05), mas foi semelhante a T3 (P ≥ 0,05).

Para a IL-6 observou-se uma tendência (p<0,10) no aumento da citocina para o grupo T3 em relação ao grupo T1 nas duas coletas. De maneira semelhante, o grupo T3 apresentou uma tendência no aumento de IFN-α na primeira coleta. Já na segunda coleta o grupo T2 apresentou as maiores médias em comparação ao grupo T1 e o grupo T3 mostrou um resultado intermediário para esta citocina (p<0,10).

• A avaliação de TNF-α identificou animais do grupo T3 com níveis mais elevados que nos grupos T1 e T2, na primeira coleta, não havendo diferença entre os tratamentos na segunda coleta. As citocinas IL-8, IL10, IL 12p40 e IFN-γ não apresentaram diferenças entre os grupos analisados nos dois períodos avaliados (p>0,05).

Tabela 1. Concentrações (pg/mL) de interleucinas (IL) 1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p40, interferon alpha (IFN-α) e gama (IFN- γ) e fator de necrose tumoral alpha (TNFα) aos 36 e 57 dias de idade de acordo com os tratamentos experimentais.

a, b médias seguidas de letras distintas na linha indicam diferença pelo teste de Tukey (P<0,05). T1 – Controle negativo; T2 – Controle positivo; T3 – Ácidos + Prebióticos

As citocinas têm efeitos adversos sobre a integridade da mucosa intestinal e de sua função epitelial (PIÉ et al., 2004; NORDGREEN et al., 2020). Em leitões, foi observado um aumento da permeabilidade intestinal derivada de inflamação 24 horas pós-desmame, seguido de um declínio gradual deste estado durante as duas primeiras semanas pós-desmame (MOESER et al., 2007).

• Este último efeito foi também identificado neste trabalho, no qual, por meio da quantificação das citocinas, pode-se predizer que este estado inflamatório sofreu uma redução, dado à identificação de declínio numérico dos níveis de IL1-β, IL-4, IL-6 e TNF-α para o grupo alimentado com prebióticos e ácidos orgânicos entre a primeira (36 dias) e a segunda (57 dias) coleta.

Os prebióticos, como os oligossacarídeos, auxiliam na produção dos ácidos lático e acético; e provocam a redução do pH intestinal, favorecendo as atividades das enzimas digestivas, que contribuem para manutenção da saúde intestinal, com redução da inflamação intestinal pela menor expressão de citocinas inflamatórias (ZENHOM et al., 2011).

As respostas inflamatórias, no entanto, são distintas entre os animais de uma mesma categoria, dados os diferentes fatores envolvidos. Os agentes microbiológicos pelos quais os animais são expostos e os agentes não infecciosos determinam, assim, respostas distintas.

Uma infecção viral estimulará, em geral, a síntese de interferon (α e β), enquanto a infecção bacteriana determinará a expressão de IL1- β, TNF- α e IL-6 (NORDGREEN et al., 2020).

Os suínos, assim como outros animais, são propensos a várias doenças gastrintestinais bacterianas, como a colibacilose, cujo agente, uma bactéria gram-negativa, detém um lipopolissacarídeo responsável pela ativação da reação em cadeia de citocinas mediadoras do processo inflamatório (FAIRBROTHER; NADEAU, 2019; NORDGREEN et al., 2020).

Neste sentido, os melhores resultados verificados para o grupo T3 (blend de ácidos + prebióticos) podem ser justificados pela menor expressão destas citocinas (p<0,05) mediadoras inflamatórias (IL1- β e IL-6), avaliadas aos 56 dias de idade (segunda coleta) (Tabela 1).

Os prebióticos (como os mananoligossacarídeos + betaglucanos) e os ácidos orgânicos são princípios ativos que, com frequência, participam das dietas de leitões desmamados, representado efetivos substitutos dos APC, como a colistina (T2). Os prebióticos, reconhecidamente, modulam a microbiota intestinal, favorecendo a produção de ácidos graxos de cadeia curta (BOURGOT et al., 2014; SHANG et al., 2017), que, por sua vez, promovem o desenvolvimento de agentes benéficos no trato gastrintestinal (CHEN et al., 2017; LEE et al., 2017).

No resultado observado nos animais do grupo T3 houve uma menor expressão de citocinas pertencentes no processo inflamatório aos 56 dias de vida (Tabela 1).

Estas condições corroboram os benefícios do blend avaliado, que determinou na fase inicial II e no período total um melhor desempenho zootécnico para os animais do grupo T3, comparado com o grupo controle, sem diferenças com os resultados obtidos pelo grupo que recebeu colistina.

Dietas de leitões na fase de creche suplementadas com uma combinação de um blend de ácidos orgânicos + MOS + betaglucanos auxiliam na modulação da resposta inflamatória em comparação a dietas suplementadas com colistina.

Com base nos resultados deste trabalho, pode-se concluir que o uso de um blend de ácidos orgânicos + prebióticos promovem efeito sinérgico e, desta forma, representam uma alternativa efetiva aos antimicrobianos promotores de crescimento utilizados na suinocultura.