Microbioma gastrointestinal de cães e gatos: o equilíbrio em benefício do animal

Microbioma gastrointestinal de cães e gatos: o equilíbrio em benefício do animal

O equilíbrio do microbioma traz benefícios não apenas à saúde gastrointestinal, como também ao estado imune geral de cães e gatos

Cada vez mais estudos recentes tornam evidente que o ecossistema microbiano gastrointestinal altamente complexo apresenta um papel importante na regulação da saúde e imunidade do hospedeiro, sejam eles seres humanos, modelos animais, cães ou gatos. Isso porque os metabólitos microbianos produzidos pelo microbioma residente são substratos fundamentais para o hospedeiro. Os microrganismos intestinais beneficiam o hospedeiro em vários aspectos, tendo em vista que atuam como uma barreira defensiva contra patógenos transitórios, auxiliam na degradação de nutrientes e na captação de energia da dieta, fornecem metabólitos nutricionais para os enterócitos e desempenham um papel crítico na regulação do sistema imune do hospedeiro.

Microbioma no trato gastrointestinal de gatos e cães saudáveis

Conhecer a microbiota e o microbioma gastrintestinal é fundamental na elucidação e tratamento das diversas enfermidades do trato gastrointestinal (TGI), bem como na manutenção da saúde do sistema digestório.

Com o advento do sequenciamento genético, mais precisamente do sequenciamento do RNSr 16S, aliado ao desenvolvimento da bioinformática é possível uma identificação e caracterização mais precisas da microbiota. Assim, estudos recentes revelaram que a microbiota gastrintestinal é muito mais abundante, diversificada e complexa do que ensaios prévios realizados a partir da cultura.

Pela natureza carnívora, cães e gatos possuem um TGI relativamente simples e não dependem da microbiota como fonte de energia. O intestino delgado contém proporções relativamente mais altas de bactérias aeróbias, enquanto o intestino grosso alberga quase exclusivamente bactérias anaeróbias ou anaeróbias facultativas.

  1. Gatos

A microbiota dos felinos aparenta maior diversidade bacteriana, mas menor variação intraespécie quando comparada a de cães. Suspeita-se que há diferenças entre microbiomas de gatos que vivem em ambientes diferentes. Por exemplo, gatos com estilo de vida outdoor apresentam menor diversidade de microrganismos do filo Firmicutes que gatos de ambiente indoor.

  1. Cães

Ao que se refere à microbiota de cães os filos bacterianos Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria e Fusobacteria compõem, aproximadamente, 99% de toda microbiota intestinal. O filo Firmicutes compreende muitos grupos bacterianos filogeneticamente distintos, o assim chamado aglomerados de Clostridium. Acredita-se que esses grupos (p. ex., Ruminococcus spp., Faecalibacterium spp., Dorea spp.), juntamente com Bacteroidetes e Actinobacteria (Bifidobacterium spp.), sejam importantes produtores de metabólitos (p. ex., ácidos graxos de cadeia curta, indol) que exercem um impacto benéfico direto sobre a saúde do hospedeiro.

A tabela 1 mostra alguns benefícios ao hospedeiro relacionados às atividades metabólicas da microbiota intestinal.

Tabela 1. Metabólitos derivados de microrganismos no TGI.

Produtos metabólicos finais Atividades metabólicas da microbiota intestinal Efeito sobre a saúde do hospedeiro
Propionato, acetato, butirato Fermentação de carboidratos Anti-inflamatório, fonte de energia para os enterócitos, regulação da motilidade intestinal, melhora da barreia intestinal
Ácido retinoico (derivado da vitamina A) Síntese de vitaminas Importante para a geração de células-T reguladoras periféricas
Vitamina K2, B12, biotina, folato Síntese de vitaminas Cofatores importantes para várias vias metabólicas
Ceramida Induz a degradação de esfingomielina via esfingomielinase alcalina Papel significativo na apoptose e na prevenção de displasia epitelial intestinal e tumorigênese
Indol Degradação do aminoácido triptofano Aumenta a resistência da junção estreita das células epiteliais e atenua os indicadores
de inflamação
Ácidos biliares secundários (colato/desoxicolato) Desconjugação/desidroxilação de ácidos biliares Absorção intestinal de gordura
Taurina Desconjugação bacteriana de ácidos biliares Facilita a absorção de gordura pelo TGI, importante para o metabolismo hepático
Oxalil-COA descarboxilase Degradação de oxalato pela oxalil-CoA descarboxilase As diminuições na enzima responsável pela degradação de oxalato são associadas a um aumento no risco de urolitíase por oxalato de cálcio
Amônia Descarboxilação, desaminação de aminoácidos Aumentos associados à encefalopatia
D-lactato Fermentação de carboidratos Aumentos associados à encefalopatia

Lembre-se que cada animal possui um pool microbiano peculiar e individual. As diferenças entre a composição de bactérias, bem como os demais microrganismos gastrintestinais explicam as respostas altamente individualizadas e, portanto, distintas, observadas em relação às abordagens terapêuticas conduzidas a fim de modular a microbiota intestinal.

O papel da microbiota na imunidade e na saúde

Um ecossistema microbiano balanceado é crítico para uma saúde ideal. A microbiota fisiológica fornece estímulos para o sistema imunológico, ajuda na defesa contra enteropatógenos invasores e confere benefícios nutricionais ao hospedeiro (Tabela 1). A microbiota residente é importante no desenvolvimento da estrutura intestinal fisiológica. Há uma “troca de informações” constante entre as bactérias do intestino e o sistema imune do hospedeiro – troca esta que supostamente é mediada por uma combinação de metabólitos microbianos e moléculas superficiais que ativam os receptores imunes inatos (p. ex., receptores Toll-like ou TLRs) no revestimento intestinal.

A microbiota intestinal residente também é uma parte crucial do sistema composto pela barreira intestinal, que protege o hospedeiro de patógenos invasores, bem como de produtos microbianos deletérios (p. ex., endotoxinas). No cólon do cão residem quase que, exclusivamente, bactérias anaeróbias ou anaeróbias facultativas.

Algumas das principais fontes de nutrientes para as bactérias são carboidratos complexos, incluindo muco intestinal, amido e fibra alimentar, como pectina e inulina. A fermentação desses substratos resulta principalmente na produção de ácidos graxos de cadeia curta – como acetato, propionato e butirato – e outros metabólitos que são fontes de energia relevantes para o hospedeiro.

Os ácidos graxos de cadeia curta são importantes fatores de crescimento para as células epiteliais do intestino. Eles têm propriedades imunomodulatórias, podem inibir a proliferação de patógenos via modulação do pH colônico e também influenciam a motilidade intestinal. O butirato protege o animal contra colite pela redução do dano oxidativo ao DNA e pela indução de apoptose das células com esse tipo de dano. O acetato modula a permeabilidade do intestino de forma benéfica, diminuindo com isso a translocação sistêmica de endotoxinas derivadas da microbiota intestinal.

Microbioma em gatos e cães com doença no TGI

Algumas enfermidades inflamatórias intestinais podem estar associadas à disbiose gastrintestinal. Nesse momento, entretanto, a relação entre as alterações microbianas e os processos inflamatórios no TGI não é bem compreendida. A disbiose é uma causa ou consequência de inflamação intestinal? Questões como essa só serão elucidadas à medida que estudos sobre o tema são realizados. Entretanto, sabe-se que os efeitos do desequilíbrio da microbiota do TGI podem se manifestar no próprio TGI, mas, devido à importância da microbiota sobre o tecido linfoide associado ao intestino, seus efeitos podem exercer impactos de longo alcance sobre os sistemas orgânicos extraintestinais (Tabela 2).

Tabela 2. Distúrbios que podem sofrer influência de alterações no microbioma intestinal.

Distúrbio Espécies acometidas
Diarreia hemorrágica aguda Cães
Dermatite atópica Seres humanos, camundongos (modelos animais), cães
Autismo Seres humanos
Urolitíase por oxalato de cálcio Cães
Diabetes melittus tipo II Seres humanos, roedores (modelos animais)
Doença inflamatório intestinal Seres humanos, roedores (modelos animais), cães, gatos
Síndrome do intestino irritável Seres humanos
Síndrome metabólica Roedores (modelos animais)
Obesidade Camundongos (modelos animais)
Diarreia por estresse Seres humanos, roedores (modelos animais), cães
Comportamentos relacionados com estresse, ansiedade e depressão Camundongos (modelos animais)

A influência do alimento na microbiota do TGI em gatos e cães

Qualquer excesso ou restrição de nutrientes oferecidos diariamente para cães e gatos podem ocasionar disbiose. Vale lembrar que há diversos manuais ou guias nutricionais para essas espécies que contemplam as diferenças na necessidade de cada nutriente tanto para cão quanto para gato. Os guias mais indicados para consulta são: FEDIAF (The European Pet Food Industry), AAFCO (The Association of American Feed Control Officials) e NRC (National Research Council).

A nutrição pode auxiliar a restabelecer o equilíbrio da microbiota intestinal em diversos casos. Para isso a utilização de fibras solúveis e insolúveis, proteínas de altíssima assimilação e ácidos graxos ômega 3 (EPA e DHA) são fundamentais para manter a funcionalidade do TGI. Como exemplo, podemos abordar o uso de prebióticos na alimentação de cães e gatos. Essas fibras serão digeridas pelas bactérias intestinais residentes e levarão à produção de ácidos graxos de cadeia curta que são fontes ricas de energia para os enterócitos. Portanto, o uso dessas fontes em quantidades recomendadas para a espécie promoverá, além da saúde intestinal, a manutenção do microbioma do TGI e, consequentemente, escore fecal ideal.

Os alimentos da Royal Canin são formulados com nutrientes cuidadosamente selecionados e equilibrados, com a finalidade de criar um perfil nutricional que promova a manutenção do microbioma intestinal, gerando saúde, bem-estar e longevidade para gatos e cães.

 

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