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Inflamação intestinal induzida pela alimentação e estresse oxidativo em galinhas; o que os promotores de crescimento de antibióticos realmente escondem

Introdução

A proibição ou rejeição do uso de promotores de crescimento de antibióticos (AGP) na ração de aves em muitos países, bem como as crescentes restrições ao uso de antibióticos terapeuticamente, estão levando a um novo paradigma em que termos como "saúde intestinal" ou "alternativas a antibióticos "se tornaram muito comuns no vocabulário coletivo da indústria e da pesquisa avícola. A ausência de AGP na ração de fato expõe problemas intestinais subjacentes não necessariamente relacionados a infecções, mas a respostas inflamatórias a fatores dietéticos.

No nosso tempo, Existem inúmeros aditivos para rações desenvolvidos com a motivação de substituir o AGP. Contudo, mesmo com a infinidade de misturas de aditivos imagináveis, a composição da dieta basal e a qualidade de seus ingredientes, sem dúvida, desempenham um papel importante nos sistemas de produção livres de AGP. Nesse contexto, a qualidade do farelo de soja (SBM), um ingrediente chave em qualquer ração para aves em todo o mundo, e sua contribuição de fatores antinutricionais (ANF) na alimentação pode cobiçar muito a função intestinal e a saúde e, consequentemente, o desenvolvimento e o crescimento das galinhas.

Neste artigo, revisaremos como os componentes da dieta podem ser a origem de problemas intestinais em galinhas e o mecanismo de ação do AGP pelo qual eles encobrem esses problemas. Na próxima edição do The Poultry Site, abordaremos a importância de reduzir os fatores antinutricionais da soja na ração para galinhas, quando não temos mais AGP.

A inflamação e o estresse oxidativo estão na raiz dos distúrbios intestinais em galinhas

Reações inflamatórias e estresse oxidativo estão envolvidos em distúrbios intestinais comuns em frangos de corte. A inflamação intestinal é na verdade uma resposta genérica da imunidade inata, parte do complexo sistema de defesa do hospedeiro contra estímulos prejudiciais. É importante notar que as inflamações intestinais em galinhas não são devidas apenas a infecções. Assim, Kogut et al (2018) apontou que, além de inflamações patológicas agudas (devido a infecções), um dos tipos mais recorrentes de inflamação intestinal em galinhas é a inflamação estéril. Esta é uma inflamação crônica de baixo grau devido a estímulos não infecciosos, e na maior parte a certos ANF existentes no feed. Nesse sentido, foi demonstrado que o antígeno beta-conglicinina, presente no farelo de soja, assim como as prolaminas de glúten de cereais podem causar inflamação intestinal. Isso parece ser mediado por um aumento da expressão e produção de várias citocinas pró-inflamatórias no intestino, expressão alterada de proteínas de tight junction no epitélio intestinal, e apoptose (Chen et al, 2011; De Punder e Pruiboom, 2015; Peng et al, 2018). Outros gatilhos de inflamação estéril de origem alimentar são os lipídios com um certo grau de ranço, que são uma importante fonte de espécies reativas de oxigênio (ROS) que são poderosos indutores de inflamação na mucosa, conforme mencionado posteriormente neste artigo. Assim, a qualidade das gorduras e óleos adicionados à ração, bem como a qualidade de todos os materiais brutos de origem animal com alto teor de lipídios (por exemplo, farinha de peixe, farinha de subproduto de aves) pode desempenhar um papel relevante na gênese de inflamações estéreis induzidas por alimentos (Mavromichalis, 2019).

Durante a resposta inflamatória, células imunes fagocíticas produzem radicais livres, como ROS e espécies reativas de nitrogênio (RNS, por exemplo. óxido nítrico), após a ativação das enzimas oxidativas NADPH oxidase (NOX) e óxido nítrico sintase (iNOS), respectivamente, ambos induzidos por citocinas pró-inflamatórias secretadas na estrutura do processo inflamatório (Tian et al., 2017). Assim, qualquer tipo de inflamação intestinal irá gerar ROS e NOS, o que levará a um estado de estresse oxidativo no intestino. Esses radicais livres apresentam propriedades antimicrobianas, mas também podem causar danos aos tecidos durante a inflamação. A respeito disso, ROS e RNS são ambos os principais mediadores responsáveis ​​pelos danos intracelulares de carboidratos, proteínas, lipídios, e ácidos nucleicos, sendo altamente reativo devido às suas condições instáveis ​​com elétrons desemparelhados (Lauridsen, 2019).

Além disso, este estresse oxidativo associado à inflamação pode modificar o fenótipo de várias células, resultando em mudanças na expressão de certos genes. Por exemplo, sob condições de estresse oxidativo no intestino, há uma regulação positiva da expressão de várias citocinas pró-inflamatórias, bem como uma regulação negativa de ocludina e mucina 2, moléculas responsáveis ​​pela integridade do epitélio intestinal (Ducatelle et al. 2018). Assim, o estresse oxidativo gerado durante as inflamações intestinais aumentará a gravidade dessas inflamações, entrando em um círculo vicioso, difícil de superar, que levará ao estabelecimento de um estado inflamatório crônico, com consequências biológicas indesejadas significativas, como a deterioração do crescimento (Figura 1). Por outro lado, Como mencionado anteriormente, inflamação derivada e induzindo estresse oxidativo pode ser ainda mais agravada pela inclusão de ingredientes de ração de origem animal ricos em gorduras rançosas, que iniciará uma cascata de oxidação adicional no intestino da galinha, aumentando a secreção de citocinas pró-inflamatórias.

Esse tipo de distúrbio intestinal é mais proeminente em pintinhos anteriormente ingênuos a ingredientes alimentares que induzem inflamação. Portanto, pintinhos reagem por meio de uma resposta inflamatória que pode acabar sendo complicada por patógenos bacterianos oportunistas presentes em seus intestinos imaturos. Contudo, quando AGP são adicionados ao feed, tais respostas inflamatórias induzidas pela alimentação são mitigadas pelo efeito antiinflamatório do AGP.

Efeito antiinflamatório de AGP

Nos últimos anos, o efeito antimicrobiano do AGP foi questionado, já que as concentrações que atingem no lúmen intestinal são subterapêuticas e, portanto, menores do que as concentrações inibitórias mínimas para patógenos. Além disso, o uso ininterrupto de AGP induz resistência aos antibióticos em patógenos. Pelo contrário, o efeito antiinflamatório do AGP, como seu principal mecanismo de ação, vem ganhando relevância. O que muitos antibióticos têm em comum é que eles se acumulam nas células inflamatórias. Consequentemente, a maioria dos antibióticos acumulados pode inibir as células inflamatórias fagocíticas da resposta imune inata no intestino. O desfecho relevante desse acúmulo nas células fagocíticas é a redução da resposta inflamatória. Portanto, os níveis de citocinas pró-inflamatórias são mais baixos em animais tratados com AGP, que por sua vez resultará em menor indução catabólica, típico de inflamação (Niewold, 2007). Em outras palavras, AGP inibe as respostas inflamatórias que retardam o crescimento das galinhas. Portanto, quando não há AGP no feed, as inflamações estéreis induzidas pela alimentação reaparecem. Uma boa estratégia será tentar minimizar a ocorrência de tais inflamações induzidas pela alimentação de antemão, reduzindo a quantidade de estímulos dietéticos (por exemplo, ANF) na dieta basal, em vez de mitigá-los com AGP, uma vez que se instalam no intestino (Figura 2).

Para concluir, Inflamações estéreis induzidas por ração e estresse oxidativo em galinhas podem vir de alguns ingredientes. O ciclo vicioso do estresse oxidativo-inflamatório resultante prejudica a saúde e o desempenho. Portanto, devemos garantir que nossa ração livre de AGP não contenha ingredientes que possam estimular a inflamação ou, pelo menos, devemos reduzir a quantidade de fatores antinutricionais na ração tanto quanto possível. Isso é particularmente importante na alimentação (pré) inicial. Quanto mais cedo cortarmos o ciclo vicioso mencionado anteriormente, o melhor.

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