Ferramentas Nutricionais Moduladoras do Sistema Imune

29ª Reunião do CBNA – Congresso sobre Nutrição de Aves e Suínos 2015
De 02 a 04 de dezembro de 2015 – Hotel Fonte Colina Verde – São Pedro, SP
Ferramentas Nutricionais Moduladoras do Sistema Imune
Luiz Felipe Caron
A resposta imune pode ser dividida em resposta inata e resposta adaptativa nas
aves, como em outras espécies. Esta diferença está relacionada aos processos
envolvidos na eliminação de um agente agressor após sua entrada no organismo. Neste
sentido há uma diferença temporal quando a resposta inata duraria no máximo 96 horas
e, se após este tempo o agente agressor ainda persistir, o organismo lança mão da
resposta adaptativa. Mais significativo que o tempo, uma outra característica diferencia
fundamentalmente as duas respostas, a especificidade.
Assim, a resposta inata, como primeira linha de defesa, age por meio das células
e sinalizadores (citocinas), que não apresentam especificidade, onde o aparato
recrutado para eliminação do antígeno “A” também pode agir sobre um antígeno ”B”.
Esta resposta pode ser mais “cara” metabolicamente para o organismo pela não
especificidade, mas sem ela a resposta adaptativa, que é sinônimo de especificidade,
não se inicia. O custo metabólico poderia ser justificado porque na resposta inata um
grande número de células e citocinas são mobilizadas, e a falta de especificidade
acarretaria um dispêndio maior de energia comparado à resposta específica, que
poderia ser entendida como uma ação “cirúrgica”.
A capacidade da ave de desencadear eficientemente a resposta inata
determinará o sucesso da adaptativa, pois os componentes desta participam da
eliminação do antígeno após a ação de células classicamente inespecíficas. Em termos
práticos pode-se concluir que os processos de fagocitose inespecíficos, realizados por
macrófagos e células dendríticas entre outras, são essenciais para, se não eliminar o
antígeno, diminuir em até 10.000 vezes a sua quantidade, e assim iniciar a resposta
adaptativa. O estímulo necessário para o início desta resposta adaptativa deve ser
suficientemente forte para sobrepor à capacidade de resposta inata, e necessariamente
fraco para dar segurança ao processo.
Nas aves, a diferença das outras espécies é muito clara pela precocidade na
formação e maturação do sistema imune, uma vez que estas células da resposta
adaptativa são oriundas de órgãos primários, como o timo e a bursa. A receptividade do
timo embrionário, por volta dos 6 dias de incubação, e da bursa, por volta dos dez,
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permite a formação destes linfócitos, que na vida embrionária são morfologicamente
iguais aos de aves pós nascimento, mas que ainda têm funcionalidade limitada.
O tecido linfóide associado a mucosa (MALT) é um componente bem
desenvolvido nas aves. O componente intestinal deste tecido mucoso chama-se
GALT (tecido linfóide associado ao intestino) e responde por aproximadamente
80% de todo o potencial imune do MALT. As aves não possuem linfonodos
típicos, os quais estão presentes em apenas algumas espécies de aves
aquáticas, como pato, ganso e cisne. A distribuição destes órgãos primários e
secundários ao longo do GALT é complexa e pode ser observada na Figura 1.
Figura 1: Distribuição do GALT nas aves
1:tonsila faríngea; 2/2’:tecido linfóide esofágico, torácico e cervical; 3:tonsila
esofageana; 4:tecido linfóide pro-ventrículo; 5:tonsila pilórica; 6:placas de Peyer;
7:divertículo de Meckel; 8:tonsila cecal; 8’:tecido linfóide da parede apical do
ceco;8’’:tecido linfóide retal; 9:bursa de Fabricius; 10:tecido linfóide do proctodeum.
Segmentos: A:esôfago, inglúvio, ventrículo e pró-ventrículo;B:alça duodeno e
pâncreas;C:jejuno; D:Íleo; E:ceco reto e cloaca.
O desenvolvimento funcional do intestino, como órgão digestivo e
absortivo, está intimamente relacionado ao desenvolvimento do mesmo como
órgão imune. Naturalmente como o intestino está relacionado ao acesso do
alimento e este interligado com seu próprio desenvolvimento também não é
surpresa se observar que a privação do alimento afete a sua maturação. Na
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prática a janela de nascimento que muitas vezes se observa em algumas
empresas, associadas as práticas de vacinação no incubatório e de transporte
até o alojamento, pode gerar uma privação, que nas primeiras 48 a 72 horas
gerará um prejuízo no desenvolvimento do intestino. Este prejuízo fisiológico se
transforma em prejuízo econômico de maneira direta e irrecuperável, refletindo
não só em ganho de peso nos frangos de corte, como no custo imune de aves
de até 60 semanas ou mais.
Medidas morfológicas mostram que a altura dos vilos da mucosa intestinal
dobram nas primeiras 48 horas pós eclosão, atingindo um platô em 6 dias no
duodeno e em 10 dias ou mais no jejuno e íleo. Com o crescimento dos vilos a
área da mucosa aumenta e naturalmente o número de enterócitos por vilo
também. Na área superior dos vilos se observa nos frangos a população de
linfócitos intrepiteliais, representados por Natural Killers, Linfócitos T e B. Há no
intestino a presença de defensinas e enzimas envolvidas na defesa contra
patógenos. Nos mamíferos estas são substâncias produzidas pelas células de
Paneth, as quais são raras ou ausentes nas aves. De imediato já pode-se
perceber a importância imunológica disto, uma vez que nas aves os enterócitos
são importantes células apresentadoras de antígeno, com potencial para iniciar
a resposta imune específica. Nos frangos de corte, nas primeiras semanas, 12%
da proteína recém sintetizada é direcionada para o intestino. Ao mesmo tempo
que a grande proliferação de enterócitos acompanha o desenvolvimento dos
vilos, pode ocorrer uma diminuição na idade e maturação nas células de Globet,
o que pode afetar a qualidade do muco produzido por elas. Isto poderá prejudicar
a absorção, e também associado a diferença no “turn over” das células
intestinais, aumentar a demanda energética para a manutenção do trato
digestivo.
A bursa de Fabricius é o principal órgão para a síntese e maturação de
Linfócitos B, onde a diversidade de produção de anticorpos é gerada. Células
tronco pré-bursais iniciam sua colonização na bursa entre os dias 10 e 15 de
desenvolvimento embrionário. Estas são células que se proliferam e dão origem
aos folículos bursais. No momento da eclosão as células B com diversidade de
receptores deixam a bursa e migram para a periferia. A bursa no momento da
eclosão representa 2% do peso do corpo aumentando para 3% até os 21 dias
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de idade. O acesso ao alimento e a microbiota ambiental são fundamentais
nestes primeiros momentos, principalmente nas primeiras 48 horas. As tonsilas
cecais, como discretos nódulos linfóides situados no terço final do ceco e
próximas a junção íleo-colônica, são similares as Placas de Peyer
estruturalmente. São formadas por criptas centrais, tecido linfóide difuso e centro
germinativo. Nas tonsilas cecais, ambos Linfócitos T e B estão presentes nos
centros germinativos, assim como plasmócitos expressando IgM, IgY e IgA.
Muitos experimentos apontam o papel das Tonsilas na amostragem de
antígenos ingeridos via oral. As placas de Peyer (PP) são agregados linfóides no
intestino, que possuem uma constituição morfológica do linfo-epitélio distinta.
Com células M, uma zona sub-epitelial linfócito B dependente, uma zona central
linfócito T dependente, células dendríticas e ausência de células de Globet.
Dentre tantos fatores, a composição ótima da dieta, associada a
microbiota intestinal, determina um resultado de altíssima sensibilidade quando
o objetivo é balancear o custo imune e o desempenho. Em experimentos
controlados, a constituição ótima da dieta, associada a bactérias intestinais,
resulta em maior ganho de peso, comparados a animais SPF, o que não se
observa quando as condições da dieta e da microbota não são as ideais. Em
relação a microbiota, nem sempre é simples buscar o ideal pois este ainda
demanda conhecimento. Mais do que níveis de exigência nutricional, o que é
bem conhecido e ainda em evolução. Não se pode trabalhar num ponto de
excesso, mas sim de balanço como se pode observar na Figura 2. Muitos
estudos revelam que animais em condições SPF tem uma demanda metabólica
de energia 10-30% menor do que os convencionais. Como esta condição não é
a realidade prática, em termos de manejo o preferível é a presença de uma
microbiota ideal nas primeiras semanas, o que determinará um sistema imune
de alta qualidade, para ao longo dos períodos produtivos culminar com maiores
ganhos. E naturalmente, uma vez este sistema maduro, as condições de criação
dentro de um ideal nutricional e de ambiente, com o menor nível de desafio para
uma situação de regulação intestinal.
Chegou-se atualmente o ponto onde pode-se mensurar o peso da
resposta imune, e o que isto significa. Extrapolar as medidas de resposta com
anticorpos, células ou mesmo citocinas, e perceber que componentes como
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proteínas de fase auda, tem crucial importância no dispêndio energético da ave
para sua sobrevivência.
Todos os dados sugerem que a manutenção da imunidade no intestino
terá prioridade em relação ao ganho de peso, quando os nutrientes,
especialmente proteínas, estão limitadas na dieta. Isto pode ser tão dramático
em condições de criação, como o observado em experimentos, onde sob
condições de stress nutricional, quando animais SPF apresentam uma taxa de
crescimento 78% maior do que pintinhos em condições de alimentação
hipoprotéica. Naturalmente não são todas as condições de desafio imunitário
que comprometem drasticamente o desempenho, haja visto desafios vacinais
que dependendo da época podem até incrementar o ganho no futuro. O que é
claro é a condição de maior sensibilidade em animais nas primeiras três
semanas de vida, e de maior capacidade de equilíbrio a partir daí, principalmente
em condições de manejo corretas.
Figura 2- Dieta e sistema imune
O intestino, como grande área mucosa, está sujeito ao contato inicial com
a maioria dos principais desafios sanitários na exploração avícola. Este primeiro
contato encontra um intestino que pela sua própria constituição já representa um
compartimento e um momento da resposta imune. Esta resposta é chamada
inata pela sua inespecificidade, e particularmente inata constitutiva. A barreira
epitelial mucosa representa este compartimento imune, se traduzindo em
qualidade pela própria viabilidade das células epiteliais e das células produtoras
de muco. Até o quarto dia pós eclosão pode-se observar um tipo de muco no
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intestino delgado das aves, chamado de neutro, o qual após este período pela
maturação do sistema imune, permitindo a própria alteração da microbiota e da
presença de enzimas e peptídeos antimicrobianos e citocinas inflamatórias
transforma as células de Globet em produtoras de um muco ácido.
A presença deste tem uma função imune importante e a alteração da
microbiota pode afetá-lo assim. Pintinhos de um dia devem ter a capacidade de
digerir carbohidratos complexos imediatamente após a eclosão, o que exige
alterações na produção deste muco precocemente. A taxa de crescimento do
intestino delgado por volta de 6-10 dias de idade é maior do que outros
compartimentos do corpo proporcionalmente, garantindo aporte de células com
função imune, como enterócitos e células de Globet a partir de células tronco do
próprio intestino.
Como este balanço e estas interações dinâmicas são muito sensíveis,
atualmente um capítulo da imunologia em aves tem se preocupado e demonstrar
o efeito que muitos antibióticos, antigamente apenas promotores de crescimento
(melhoradores de desempenho), possuem na função imune no intestino,
alterando este balanço e com isto funcionando como melhoradores de
desempenho, a longo prazo, uma vez que toda cascata imune terá menor custo
ao longo da vida da ave, quando o amadurecimento do GALT foi ideal.
Ferramentas modernas têm surgido para verificar que o equilíbrio deste
manejo complexo tem funcionado. Ou seja, equilíbrio é a palavra chave. Uma
destas ferramentas tem sido a verificação do nível de oxidação do animal, por
meio de medidas da presença de indicadores que refletem um equilíbrio desta
oxidação consequentemente, na prática a utilização e função de agentes antioxidantes o oxidantes de outro lado. São alterativas atuais que visam aprimorar
a sensibilidade envolvida no equilíbrio nutricional com seu impacto na imunidade.