título do resumo

EFEITOS DO DESOXINIVALENOL EM EXPLANTES INTESTINAIS DE
SUÍNOS NA PRESENÇA DE BACTÉRIAS LÁCTICAS
Alan Betiati (Iniciação Científica/Fundação Araucária), Letícia Yamasaki Buck,
Ana Paula Frederico Rodrigues Loureiro Bracarense (Orientadora), e-mail:
[email protected]
Universidade Estadual de Londrina/Departamento de Medicina Veterinária
Preventiva/CCA
Palavras-chave: ex vivo; micotoxina; probióticos.
Resumo
As fusariotoxinas são metabólitos secundários de Fusarium spp que
frequentemente contaminam grãos e cereais. O desoxinivalenol (DON) induz
reações adversas em diversas espécies animais, sendo o suíno altamente
sensível aos efeitos tóxicos do DON. Bactérias ácido lácticas (BAL) podem
modular a função de barreira intestinal e reduzir a biodisponibilidade de
micotoxinas no intestino. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de BAL
(Lactobacillus plantarum) em explantes intestinais de suínos expostos ao DON
utilizando análise histológica e morfométrica. Os explantes de jejuno colhidos
de suínos de 24 dias de idade foram submetidos aos seguintes tratamentos: i.
controle, ii. DON 10 µM, iii. BAL cepa 1 0,6x108 bactérias/mL+DON 10 µM, iv.
BAL cepa 1 0,6x107 bactérias/mL+DON 10 µM, v. BAL cepa 1 0,6x106
bactérias/mL+DON 10 µM, vi. BAL cepa 2 0,8x109 bactérias/mL+DON 10 µM.
Explantes tratados com DON apresentaram redução significativa do escore
tecidual devido a atrofia de vilosidades, achatamento de enterócitos e necrose
apical. A adição de ambas as cepas de BAL nas concentrações mais elevadas
(108 e 109) promoveram redução das alterações histológicas em comparação
ao grupo DON. No entanto, a adição de BAL não foi efetiva em preservar a
altura das vilosidades intestinais. Os resultados evidenciam o potencial
benéfico na utilização de bactérias lácticas nos mecanismos de detoxificação
de micotoxinas.
Introdução
As micotoxinas são definidas como metabólitos secundários produzidos por
diversos gêneros de fungos, que atuam como contaminantes naturais,
comumente encontrados em grãos in natura e alimentos de origem vegetal.
Estima-se que 25% das colheitas de grãos estejam contaminadas com estas
micotoxinas, afetando, desta forma, produtos destinados ao consumo humano
e animal (SINHA et al., 1986). As principais micotoxinas envolvidas nesse
processo são as fusariotoxinas, micotoxinas tóxicas e carcinogênicas
produzidas pelo fungo do gênero Fusarium spp. Nos suínos, a toxicidade do
desoxinivalenol, DON, é dose dependente, quando ingerido em concentrações
elevadas age no revestimento do trato gastrointestinal, levando a um
decréscimo das funções e da capacidade de renovação celular no epitélio
intestinal. O epitélio intestinal atua como barreira física de proteção contra
produtos químicos, contaminantes alimentares, incluindo as micotoxinas
presentes nos cereais e agentes infecciosos (BOUHET, OSWALD, 2005).
Nesse sentido, algumas bactérias lácticas podem modular a função de barreira
intestinal, de modo potencialmente positivo em relação aos efeitos das
micotoxinas. Deste modo, o objetivo deste estudo foi avaliar, utilizando o
modelo de explantes intestinais de suínos, os efeitos tóxicos da micotoxina
DON isoladamente e o efeito protetor das bactérias lácticas sobre a barreira
intestinal.
Procedimentos metodológicos
Bactérias Lácticas
Foram utilizadas duas cepas de Lactobacillus plantarum isoladas no laboratório
de Tecnologia de Alimentos da Universidade Estadual de Londrina,
identificadas como bactéria 1 (ATCC 14917) e bactéria 2.
Explantes Intestinais e Tratamentos
Foram utilizados cinco suínos com 24 dias de idade. Fragmentos de intestino
foram colhidos e incubados conforme a técnica de cultura de explantes. Os
explantes foram submetidos aos seguintes tratamentos: i. controle (meio
DMEM), ii. DON 10 µM, iii. BAL cepa 1 0,6x108 bactérias/mL+DON 10 µM, iv.
BAL cepa 1 0,6x107 bactérias/mL+DON 10 µM, v. BAL cepa 1 0,6x106
bactérias/mL+DON 10 µM, vi. BAL cepa 2 0,8x109 bactérias/mL+DON 10 µM.
Todos os explantes foram incubados por um período de 4 horas em estufa a
37°C.
Escore Tecidual e Altura de Vilosidades
As amostras foram fixadas em solução de formaldeído 10% por 20 horas,
processadas de acordo com a rotina histológica e embebidas em parafina.
Cortes de 5 μm foram dispostos em lâminas e coradas com hematoxilina e
eosina. As alterações histológicas foram avaliadas de acordo com um escore
tecidual (adaptado de GEREZ et al., 2015), no qual o tecido íntegro atinge 39
pontos. Para avaliação morfométrica foram mensuradas as alturas de 10
vilosidades por explante com o auxílio do programa Motic Image Plus, em
aumento de 10x (Microscópio Leica).
Análise Estatística
Os dados foram submetidos ao Teste Exato de Fisher e comparadas as médias
pelo Teste de Tukey (p>0.05) (Bioestat 5.0).
Resultados e Discussão
Nos explantes tratados com DON os principais achados foram atrofia de
vilosidades, achatamento do epitélio intestinal e necrose apical. Observou-se
redução significativa no escore tecidual nos explantes tratados com DON e
com BAL cepa 1 (106) em relação ao controle. Os explantes tratados com as
demais concentrações e cepas de BAL e DON apresentaram escore tecidual
semelhante ao controle. As médias do escore tecidual dos explantes estão
representadas na figura 1A. Observou-se redução significativa na altura das
vilosidades nos explantes expostos ao DON e aos grupos tratados com BAL +
DON em relação ao controle, com exceção do grupo tratado com BAL cepa 2
(109). Os explantes tratados com BAL não apresentaram diferença significativa
em relação ao grupo exposto ao DON. Métodos de detoxificação para reduzir
os efeitos deletérios induzidos por micotoxinas têm tido interesse crescente na
literatura. Em estudos prévios in vivo observou-se que a ingestão de bactérias
lácticas de diferentes espécies diminuiu os efeitos adversos decorrentes da
exposição a aflatoxina e fumonisina B1 (ABBÈS et al., 2015; JEBALI et al.,
2015). Neste estudo constatamos que a associação de bactérias lácticas
inativadas pelo calor ao desoxinivanelol promoveu uma diminuição nas
alterações histológicas nos explantes intestinais. No entanto, apenas as
concentrações mais elevadas de ambas as cepas de L. plantarum
apresentaram redução significativa das alterações em relação ao grupo
exposto ao DON. Esses resultados sugerem que as bactérias lácticas podem
ser eficientes na redução da toxicidade intestinal induzida pelo DON.
Figura 1 - Valores médios de escore (± erro padrão) obtidos após avaliação
histológica nas diferentes concentrações de bactérias e DON (A). Média de
altura de vilosidades intestinas (± erro padrão) em micrômetros nas diferentes
concentrações de bactérias e DON (B). Letras diferentes indicam significância
estatística (p<0,05).
Conclusões
O modelo do explante intestinal mostrou-se adequado para avaliar os efeitos
tóxicos induzidos pelo desoxinivalenol, bem como os efeitos da adição de
bactérias ácido lácticas. As cepas de Lactobacillus plantarum utilizadas
evidenciaram uma redução nas alterações histológicas intestinais induzidas
pela micotoxina de modo dose dependente, sugerindo um efeito protetor. No
entanto, mais estudos são necessários para elucidar os mecanismos de ação
das bactérias lácticas em relação a inativação de micotoxinas.
Agradecimentos
Ao CNPq pelo apoio financeiro ao projeto (445682/2014-7) e concessão de
bolsa a Ana Paula F. R. L. Bracarense. À Capes/Fundação Araucária pela
concessão de bolsa à Letícia Y. Buck. À Fundação Araucária pela concessão
de bolsa a Alan Betiati.
Referências
BOUHET, S.; OSWALD, I.P. The effects of mycotoxins, fungal food
contaminants, on the intestinal epithelial cell-derived innate immune response.
Veterinary Immunology and Immunopathology, v.108, p. 199-209, 2005.
SINHA, R.N.; ABRAMSON, D.; MILLS, J.T. Interrelations among ecological
variables in stored cereals and associations with mycotoxin production in the
climatic zones of western Canada. Journal of Food Protection, v. 49, p. 608617, 1986.
JEBALI R., ABBÈS S., SALAH-ABBÈS J.B., YOUNES R.B., HAOUS Z.,
OUESLATI R. Ability of Lactobacillus plantarum MON03 to mitigate aflatoxins
(B1 and M1) immunotoxicities in mice. Journal of Immunotoxicology, v.12, p.
290-299, 2015.
ABBÈS S., BEN SALAH-ABBÈS J., JEBALI R., YOUNES R.B., OUESLATI R.
Interaction of aflatoxin B1 and fumonisin B1 in mice causes immunotoxicity and
oxidative stress: Possible protective role using lactic acid bacteria. Journal of
Immunotoxicology, v.14, p.1-9, 2015.
GEREZ, J. R.; PINTON, P.; CALLU, P.; GROSJEAN, F.; OSWALD, I. P.;
BRACARENSE, A. P. F. R. L. Deoxynivalenol alone or in combination with
nivalenol and zearalenone induce systemic histological changes in pigs.
Experimental and Toxicologic Pathology, v. 67: n. 2, p. 89-98, 2015.