O conceito de modular a microbiota intestinal por meio do uso de bactérias específicas para melhorar o metabolismo do hospedeiro ganhou considerável interesse nos últimos anos. Alguns estudos pré-clínicos e clínicos demonstraram que a utilização de probióticos (PROB) pode ser uma promissora alternativa terapêutica/preventiva para a síndrome metabólica (SM) e para a doença periodontal (DP). Ambas as condições estão intimamente associadas e afetam milhares de pessoas em todo o mundo. Até o presente momento, nenhum estudo avaliou o impacto da terapia probiótica na associação SM-DP. O propósito deste estudo foi avaliar potenciais efeitos do agente probiótico Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 (B. lactis HN019) no desenvolvimento da periodontite experimental associada ou não às co-morbidades da SM em ratos Wistar Hannover. 96 ratos machos Wistar Hannover foram aleatoriamente divididos de acordo com o protocolo alimentar recebido: ração hipercalórica rica em gordura para indução da SM e ração comum, (Grupos Controle - C). Os grupos foram ainda subdivididos de acordo com a presença ou não de DP (induzida por ligaduras) e administração ou não de terapia probiótica, constituindo as seguintes situações: i) Grupo C (ratos alimentados com dieta padrão, n = 12); ii) Grupo CP (ratos alimentados com dieta padrão que receberam administração de PROB - n = 12); iii) DP (ratos alimentados com dieta padrão e com DP - n = 12); iv); Grupo DPP (ratos alimentados com dieta padrão, com DP e que receberam administração de PROB - n = 12); v) Grupo SM (ratos alimentados com dieta hipercalórica rica em gordura, n = 12); vi) Grupo SMP (ratos alimentados com dieta hipercalórica rica em gordura e que receberam administração de PROB, n = 12); vii) Grupo SMDP (ratos alimentados com dieta hipercalórica rica em gordura e com DP, n = 12); viii) Grupo SMDPP (ratos alimentados com dieta hipercalórica rica em gordura e com DP, que receberam terapia PROB, n = 12). A SM foi induzida por meio do consumo de ração hipercalórica (60% gordura). O consumo da dieta hipercalórica foi iniciado 8 semanas antes da terapia probiótica e permaneceu até o dia da eutanásia dos animais. Na 14a. semana do estudo, a DP foi induzida por meio da colocação de ligaduras nos primeiros molares inferiores de cada animal durante 14 dias. A cepa probiótica B. lactis HN019 foi adicionada diariamente à água dos animais durante 8 semanas, na dosagem de 10¹º Unidades Formadoras de Colônias. Todos os animais foram submetidos à eutanásia 16 semanas após o início do experimento. Foram avaliados: Parâmetros metabólicos (glicemia, insulina, resistência à insulina, perfil lipídico, ácidos graxos e tolerância à glicose) e antropométricos (índice de massa corporal, circunferência abdominal e peso); Pressão arterial (aferida por método invasivo no momento da eutanásia); Níveis de citocinas pró e antiinflamatórias no tecido gengival por meio de imunoensaios enzimáticos (ELISA e Luminex®); Atividade de enzimas envolvidas no estresse oxidativo, catalase (CAT) e mieloperoxidase (MPO), por meio de testes ELISA; Nível ósseo alveolar (NOA), volume ósseo (VO) e porosidade óssea (PO) por meio de microtomografia computadorizada; Análise histológica descritiva das hemimandílulas; Análise microbiológica intestinal (qRT-PCR). Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística (p<0,05). Os grupos SM, SMP, SMDP e SMDPP apresentaram aumento significativo de peso final, IMC e circunferência abdominal quando comparados ao grupo C (p<0,05). O grupo SM apresentou, ainda, aumento nos parâmetros de glicemia, HOMA-IR, colesterol total, triglicerídeos e ácidos graxos quando comparado ao grupo C (p<0,05). A terapia probiótica foi capaz de atenuar a dislipidemia presente nos animais com SM, uma vez que os níveis séricos de colesterol total do grupo SMDPP foram estatisticamente menores quando comparados àqueles do grupo SMDP. Da mesma forma, SMDPP e SMP apresentaram menores taxas de triglicerídeos quando comparados aos grupos SMDP e SM, respectivamente (p<0,05). Os dados da análise microtomográfica demonstraram o impacto de PROB na redução da severidade da DP e os efeitos da SM no agravamento da DP. Os grupos SMDP e SMDPP apresentaram NOA significativamente (p<0,05) maior que àqueles dos grupos DP e DPP, respectivamente. O grupo SMDP apresentou menor VO e maior PO quando comparado aos grupos DP (p<0,05). Os grupos SMDPP e DPP apresentaram menor NOA e menor PO quando comparados aos grupos SMDP e DP, respectivamente (p<0,05). A análise imunoenzimática demonstrou maiores níveis de IL-1β e maior razão RANKL/OPG no grupo SMDP quando comparado ao grupo SMDPP (p<0,05). O grupo DPP apresentou menores níveis de TNF-α e IL-6 quando comparado ao grupo DP (p<0,05). Além disso, o grupo SMDP apresentou maior razão RANK-L/-OPG quando comparado ao grupo DP, assim como menor concentração de TGF-β (p<0,05). Os animais dos grupos DP e DPP apresentaram níveis reduzidos de CAT quando comparados ao grupo C (p<0,05). Quando a DP foi associada à SM, houve redução significativa de CAT em comparação aos animais apenas com SM (p<0,05). Para MPO, uma tendência de redução foi observada nas comparações dos grupos DPP e DP, SMP e SM; e SMDPP e SMDP. os valores de MPO no presente estudo foram significativamente superiores nos grupos DP e SM quando comparados ao grupo C (p<0,05) A análise microbiológica revelou maior alteração na proporção de Firmicutes e Bacteroidetes para o grupo SMP quando comparado ao grupo C (p<0,05). O grupo SM apresentou maior redução de Lactobacilos e Bifidobacterium ao longo do experimento quando comparado ao grupo C (p<0,05). O uso de PROB promoveu maior redução de Bacteroidetes no grupo SMDPP quando comparo ao grupo SMDP (p<0,05). Dentro das limitações do presente estudo, é possível concluir que B. lactis HN019 reduziu a severidade da DP e modulou parâmetros imunoinflamatórios nos tecidos periodontais em ratos com ou sem SM. Além disso, B. lactis HN019 atenuou parâmetros de dislipidemia em ratos com SM.

The concept of modulating the intestinal microbiota through the use of specific bacteria to improve the host's metabolism gained considerable interest in recent years. Some preclinical and clinical studies showed that the use of probiotics (PROB) can be a promising therapeutic/preventive alternative for metabolic syndrome (MS) and periodontal disease (PD). These conditions are closely linked and affect thousands of people around the world. To date, no study has assessed the impact of probiotic therapy on the MS-PD association. The aim of this study was to evaluate potential effects of the probiotic agent Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 (B. lactis HN019) in the development of experimental periodontitis associated or not with the comorbidities of MS in Wistar Hannover rats. 96 male Wistar Hannover rats were randomly divided according to the received food protocol: high-fat high-calorie ration for the induction of MS and common ration (C - control groups). The groups were subdivided according to the presence or absence of PD (ligature-induced) and the administration or not of probiotic therapy: i) C group (rats fed with a standard diet, n = 12); ii) CP group (rats fed with a standard diet and that received PROB - n = 12); iii) PD (rats fed with a standard diet and with PD - n = 12); iv); PDP group (rats fed with a standard diet, with PD and that received PROB - n = 12); v) MS group (rats fed a high-fat high-calorie diet, n = 12); vi) MSP group (rats fed with a high-fat high-calorie diet and that received PROB administration, n = 12); vii) MSPD group (rats fed with a high-fat high-calorie diet and with PD, n = 12); viii) MSPDP group (rats fed with a high-fat high-calorie diet with PD and that received PROB therapy, n = 12). SM was induced through the consumption of high calorie ration (60% fat). The consumption of the high calorie diet started 8 weeks before the probiotic therapy and remained until the day the animals were euthanized. On the 14th week of the study, PD was induced by placing ligatures on the lower first molars of each animal for 14 days. The probiotic strain B. lactis HN019 was added daily to the water of the animals for 8 weeks, in the dosage of 10 ¹º Colony Forming Units. All animals were euthanized 16 weeks after the beginning of the experiment. Metabolic (blood glucose, insulin, insulin resistance, lipid profile, fatty acids, and glucose tolerance) and anthropometric parameters (body mass index (BMI), abdominal circumference and weight); Blood pressure (measured by invasive method at the time of euthanasia); Levels of pro and anti-inflammatory cytokines in the gingival tissue using enzymatic immunoassays (ELISA and Luminex®); Activity of enzymes involved in oxidative stress , catalase (CAT) and myeloperoxidase (MPO), using ELISA tests; Alveolar bone level (ABL), bone volume (BV) and bone porosity (BP) using computerized microtomography; Descriptive histological analysis of hemimandible; Intestinal microbiological analysis (qRT-PCR), were evaluated. The data were statistically analyzed (p<0.05). The MS, MSP, MSPD, and MSPDP groups showed a significant increase in final weight, BMI, and abdominal circumference when compared to group C (p<0.05). The MS group also showed an increase in the blood glucose, HOMA-IR, total cholesterol, triglycerides, and fatty acids parameters when compared to group C (p<0.05). Probiotic therapy was able to attenuate the dyslipidemia present in animals with MS since the serum levels of total cholesterol in the MSPDP group were statistically lower when compared to those in the MSPD group. Likewise, MSPDP and MSP showed lower triglyceride rates when compared to the MSPD and MS groups, respectively (p<0.05). The data from the microtomographic analysis demonstrated the impact of PROB in reducing the severity of PD and the effects of MS in worsening PD. The MSPD and MSPDP groups showed a significantly higher ABL (p<0.05) than those of the PD and PDP groups, respectively. The MSPD group showed lower BV and higher BP when compared to the PD groups (p<0.05). The MSPDP and PDP groups showed lower ABL and lower BP when compared to the MSPD and PD groups, respectively (p<0.05). The immunoenzymatic analysis showed higher levels of IL-1β and a higher RANKL / OPG ratio in the MSPD group when compared to the MSPDP group (p<0.05). The PDP group showed lower levels of TNF-α and IL-6 when compared to the PD group (p<0.05). Besides, the MSPD group showed a higher RANK-L / OPG ratio when compared to the PD group, as well as a lower concentration of TGF-β (p<0.05). The animals in the PD and PDP groups showed reduced levels of CAT when compared to group C (p<0.05). When PD was associated with MS, there was a significant reduction in CAT compared to animals with MS alone (p<0.05). For MPO, a downward trend was observed in the comparisons of the PDP and PD, MSP and MS groups; and MSPDP and MSPD. The MPO values in the present study were significantly higher in the PD and MS groups when compared to C group (p<0.05) The microbiological analysis revealed a greater change in the proportion of Firmicutes and Bacteroidetes for the SMP group when compared to group C (p<0.05). The SM group showed a greater reduction in Lactobacilos and Bifidobacterium throughout the experiment when compared to group C (p<0.05). The use of PROB promoted a greater reduction of Bacteroidetes in the MSPDP group when compared to the MSPD group (p<0.05). Considering the limitations of the present study, it is possible to conclude that B. lactis HN019 reduced the severity of PD and modulated immunoinflammatory parameters in the periodontal tissues in rats with or without MS. Furthermore B. lactis HN019 attenuated dyslipidemia in rats with MS.