Biomarcadores intestinais e sua importância no uso de aditivos para saúde intestinal

Avaliar e predizer a saúde intestinal é algo complexo e, em muitas vezes, impreciso. Marcadores intestinais se fazem necessários para predizer problemas de performance, avaliar a eficácia de estratégias nutricionais e de saúde intestinal, justificar intervenções na produção e fazer diagnósticos.

A eficácia de alguns marcadores ainda é muito contestada devido a dificuldade em estabelecer critérios científicos, amostragem ideal e estatisticamente aceitável.  Além disto, alguns dos marcadores estudados apresentam baixa correlação direta com parâmetros produtivos. Entretanto, há marcadores sendo exaustivamente testados e utilizados, apresentando correlações positivas com o status de saúde intestinal. Destacam-se metodologias como:

• Os sistemas de escore macroscópicos;
• As análises histopatológicas e morfométricas;
• Marcadores de inflamação e tigh-junctions e,
• Análises de microbiota e metabólitos intestinais.

O estudo desses biomarcadores é uma das maneiras que encontramos para compreender os mecanismos de ação do probiótico Alterion® NE, uma cepa exclusiva de Bacillus subtilis (29784), e avaliar se os principais pilares da saúde intestinal estão cobertos: integridade/epitélio intestinal, imunidade e microbiota. 

Neste artigo revisaremos algumas metodologias de avaliação de saúde intestinal em aves e comentaremos sobre como temos comprovado os efeitos deste probiótico na modulação dos principais marcadores de saúde intestinal. 

 

• Avaliações macroscópicos

A pontuação com escores macroscópicos das lesões é feita durante a investigação necroscópica de uma ave e, atualmente, esta ainda é a principal ferramenta de monitoria de saúde intestinal da avicultura. Diversos modelos de escore podem ser observados no campo e essas metodologias já foram correlacionadas com melhorias das vilosidades, relação vilo:cripta, e infiltrado inflamatório, como mostrado por Teirlynck e colaboradores (2011).

Utilizando a metodologia de Teirlync, realizamos um teste com desafio induzindo aumento do conteúdo de PNA (polissacarídeos não amiláceos), um estressor nutricional, das dietas, e então, avaliamos os efeitos do probiótico Alterion®. O escore de enterite bacteriana foi reduzido para 1.0 nos animais do grupo Alterion®, enquanto os animais do grupo controle (apenas desafiado com PNA) mantiveram o escore 2.0 (Figura 1). Esse trabalho mostra a possibilidade de verificar os efeitos do probiótico através de uma metodologia de avaliação de escores macroscópicos.

• Avaliações microscópicas

 Seguindo as análises macroscópicas, amostras de intestinos podem ser coletadas para avaliações microscópicas. Essas avaliações podem ser histomorfométricas, quando mensuramos estruturas intestinais como altura de vilos, espessura de criptas,  relação vilo/cripta, ou histopatológicas, em que avaliamos lesões em todo epitélio intestinal e camadas adjacentes.

Com o uso da metodologia publicada por Kraieski et al. (2017), denominada ISI (I see inside), observamos que o probiótico Alterion® diminui o escore ISI de aves desafiadas em modelo experimental de enterite necrótica quando comparadas com o grupo controle (desafiadas sem aditivos) e também com o grupo desafiado e com uso de enramicina (10 ppm) (Figura 2 e 3). 

• Inflamação intestinal e tigh junctions

Podemos aprofundar as análises de integridade intestinal, avaliando proteínas estruturais como Tigh Junctions (uniões estreitas). Neste grupo destacam-se as claudinas, ocludinas, moléculas associadas as junções (JAM), zona ocludens (ZO), entre outras. Essas proteínas de membrana são responsáveis pelo controle da permeabilidade intestinal e são muito utilizadas como marcadores de integridade. 

Foi possível observar em experimentos in vitro e in vivo a capacidade do probiótico Alterion® em aumentar a expressão dessas proteínas. Em estudo publicado na Frotiers in Immunology (Rhayat et al., 2019), observamos através da metodologia de imunofluorescência, aumento da expressão de ocludina e ZO-1 quando da presencia do Bacillus subtilis 29784. 

Ainda, observamos que um processo inflamatório diminui drasticamente os níveis dessas tight junctions e posteriormente, ao incluir Alterion junto ao estímulo inflamatório (IFN-γ e TNF-α), observamos uma recuperação da expressão de ocludina e ZO-1 (Fig 4).

• Microbiota intestinal

A análise da microbiota intestinal das aves ainda é classificada como uma ferramenta complexa e de pouco uso no dia a dia da indústria avícola. Entretanto, essa tecnologia vem se popularizando e, diversos trabalhos vem observando correlações importantes com saúde intestinal e índices zootécnicos. Avaliar a microbiota intestinal sob uma perspectiva ecológica pode fornecer conhecimento em como promover a saúde através da nutrição, modulando comunidades microbianas específicas.

Em estudos publicados por Jacquier et al. 2019, e Keerqin et al., 2021, utilizando modelo de desafio de enterite necrótica, foi observada a capacidade do probiótico Alterion® em aumentar a alpha diversidade da microbiota intestinal quando comparado com aves do grupo controle (sem aditivos) e maior prevalência de bactérias normalmente correlacionadas com parâmetros de saúde intestinal como comprimento de vilosidades e área de linfócitos CD3. Além disso, observamos um aumento na prevalência de bactérias do gênero Ruminococcus e Lachnoclostridium (Tabela 1), que são responsáveis pela quebra de PNA em ácidos graxos de cadeia curta, como o butirato (molécula importante na reepitelização e efeitos anti-inflamatórios).

Em resumo, esse artigo revisou alguns dos importantes marcadores de saúde intestinal em aves, que podem ser utilizados tanto de maneira acadêmica como em aplicações práticas no campo. Avaliar os efeitos de um aditivo nutricional sobre a saúde intestinal requer o uso de diversas ferramentas e marcadores pois apenas um fator pode não ser suficiente para avaliar o completo status de saúde intestinal de uma ave. Como podemos acompanhar, diversos marcadores já podem nos guiar em diversas estratégias de monitoramento de integridade intestinal e até mesmo na avaliação de produtos probióticos. De maneira reveladora, demonstramos que todos esses marcadores puderam ser utilizados para avaliar e comprovar a consistência do probiótico Alterion® como ferramenta de fortalecimento da integridade intestinal, modulação da inflamação e da microbiota. 

 

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