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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.10.2020.tde-21012021-093129
Documento
Autor
Nome completo
Andressa Rodrigues Amaral
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Brunetto, Marcio Antonio (Presidente)
Cogliati, Bruno
Teshima, Eliana
Título em português
Microbiota e produtos de fermentação fecal de cães com doença inflamatória intestinal suplementados com β-glucanos
Palavras-chave em português
Canino
Disbiose
Enteropatia
Microbioma
Prebiótico
Resumo em português
A doença inflamatória intestinal (DII) é considerada a causa mais comum de doença gastrintestinal em cães e a causa mais importante de vômito e diarreia em cães e gatos. Há consenso na literatura acerca da existência de reação imune aberrante aos microrganismos residentes no trato gastrintestinal no indivíduo geneticamente predisposto, associada à disbiose e consequente alteração na concentração de produtos oriundos da fermentação das bactérias intestinais. Os prebióticos são polissacarídeos não amiláceos resistentes à digestão enzimática de animais monogástricos que chegam ao intestino grosso aptos para servirem de substrato ao crescimento e fermentação de bactérias benéficas, em detrimento das patogênicas. Os efeitos imunomodulatórios desempenhados através desta fermentação seletiva apresentam potencial terapêutico interessante em pacientes com DII, os quais são amplamente discutidos na literatura humana, embora pouco discutidos na literatura veterinária. Assim, o presente estudo objetivou avaliar os efeitos da suplementação de β-glucanos na microbiota fecal de cães com DII identificada e quantificada por sequenciamento genético de última geração. Para tal, foram selecionados dezoito cães com DII em fase controlada para compor três grupos experimentais: A suplementado com 0,1% de β-glucanos, B suplementado com 0,1% de um blend de prebióticos composto por MOS e β-glucanos e C - placebo, de modo que todos os grupos receberam a mesma dieta hidrolisada associada ou não aos prebióticos, durante 60 dias. Foram realizados hemogramas e exames bioquímicos de rotina e específicos, quantificação de lactato fecal e, para fins de acompanhamento dos sinais clínicos, foram aplicados dois escores de severidade de enteropatia canina específicos. As abundâncias observadas para cada filo e gênero foram avaliadas por modelo linear generalizado, considerando distribuição binominal e pelo emprego da função de ligação logit. O modelo incluiu efeitos fixos de grupos (A, B e C), tempos de avaliação (T0 e T60), interação entre estes, além do efeito aleatório de resíduo. Estas análises foram realizadas pelo procedimento PROC GLIMMIX do programa Statistical Analysis System. Valores de P<0,05 foram considerados significativos. Ao todo, foram identificados 10 filos, 17 classes, 48 famílias e 101 gêneros diferentes entre os três grupos experimentais. O filo, classe, família e gênero predominante entre os grupos foram, respectivamente, Firmicutes (24,30% - 99,79%), Clostridia (6,64% 97,39%), Lachnospiraceae (0,6% - 89,7%) e Streptococcus (0,02% - 90,19%). O tratamento com prebióticos modulou a população de diversos táxons em função do tempo, mas principalmente, modulou de forma positiva o filo Firmicutes e, somente o tratamento B controlou o crescimento de Collinsella. O tratamento com β-glucano melhorou o Shannon index, o que evidencia possível melhora da disbiose. Não foi observada diferença na concentração fecal de ácido lático entre os tratamentos. A suplementação com os prebióticos melhorou o Canine IBD activity index (CIBDAI; p= 0,0084). O presente trabalho verificou que a suplementação de 0,1% de β-glucanos na dieta de cães com DII, durante 60 dias, foi capaz de modular de forma positiva os microrganismos do trato gastrointestinal, bem como aumentou sua biodiversidade.
Título em inglês
Microbiota and fecal fermentation products of dogs with inflammatory bowel disease supplemented with beta-glucans
Palavras-chave em inglês
Canine
Dysbiosis
Enteropathy
Microbioma
Prebiotic
Resumo em inglês
Inflammatory bowel disease (IBD) is the most common cause of gastrointestinal disease in dogs and the most important cause of vomiting and diarrhea in dogs and cats. There is a consensus in literature about the existence of aberrant immune reaction to microorganisms of the gastrointestinal tract in a genetically predisposed individual, associated with dysbiosis and, consequently, alteration in the concentration of fermentation products produced by intestinal bacteria. Prebiotics are non-starch polysaccharides resistant to enzymatic digestion of monogastric animals that reach the large intestine and serve as a substrate for the growth and fermentation of beneficial bacteria to the detriment of the pathogenic. The immunomodulatory effects performed through this selective fermentation have interesting therapeutic potential in patients with IBD, which are widely discussed in the human literature, although poorly discussed in the veterinary literature. Thus, the present study aimed to evaluate the effects of β-glucan supplementation on the fecal microbiota of dogs with IBD identified and quantified by next generation genetic sequencing. For this, eighteen dogs with controlled IBD were selected to compose three experimental groups: A - supplemented with 0.1% β-glucans, B 0.1% of a prebiotic blend composed by MOS and β-glucans and C - placebo, and all of them received the same hydrolyzed diet for 60 days. In addition, routine blood counts and biochemical tests were performed and, for the purpose of monitoring clinical signs, specific canine enteropathy severity scores were applied. The abundances observed were evaluated by Generalized mixed linear model with binomial data, using logit link function. The model included fixed effects of treatments (A, B or C), time (T0 or T60), and interaction between them, beyond animal as random effect. At total, 10 phyla, 17 classes, 48 families and 101 different genera were identified among the 3 experimental groups. The predominant phylum, class, family and gender among the groups were, respectively, Firmicutes (24.30% - 99.79%), Clostridia (6.64% - 97.39%), Lachnospiraceae (0.6% - 89.7%) and Streptococcus (0.02% - 90.19%). The treatment with prebiotics modulated the population of several taxa according to time, but mainly, it positively modulated the phylum Firmicutes and only treatment B controlled the growth of Collinsella. Only treatment with β-glucan improved the Shannon index and showed improvement in dysbiosis. There was no difference in the fecal concentration of lactic acid between treatments. Supplementation with prebiotics improved the Canine IBD activity index (CIBDAI; p = 0.0084). The present study found that 0.1% supplementation of β-glucans in the diet of dogs with IBD was able to positively modulate microorganisms in the gastrointestinal tract after 60 days through the growth of beneficial bacteria and improvement of biodiversity.
 
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Data de Publicação
2021-11-22
 
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