Avaliação da microbiota cecal de cavalos após sobrecarga de amido e alcalinização do ceco

Abstract

A diversidade microbiana intestinal dos cavalos tem a dieta como a maior fonte de influência. As mudanças dietéticas bruscas e a oferta de carboidratos solúveis em excesso são as principais causas de disbiose intestinal, alterando o processo fermentativo e o pH do meio. O uso de compostos alcalinizantes pode ser uma estratégia para minimizar essa alteração de microbiota. Objetivou-se caracterizar a microbiota cecal de cavalos após a sobrecarga dietética com amido de milho na presença ou não de solução alcalinizante (Mg(OH)2 + Al(OH)3) intracecal. Foram utilizados dez equinos (quatro machos castrados e seis fêmeas), submetidos à fistulação cecal. Após o procedimento e tempo de adaptação, os animais foram distribuídos ao acaso em dois grupos (I e II) com cinco cavalos em cada, e cada grupo foi submetido a dois tratamentos diferentes. Os animais do grupo I foram submetidos aos tratamentos água-salina (AgS – água por sonda nasogástrica e solução fisiológica via intracecal) e amido-tampão (AT – sobrecarga de amido de millho por sonda nasogástrica e solução alcalinizante via intracecal), com intervalo de 15 dias entre os tratamentos. Já os animais do grupo II receberam os tratamentos amido-salina (AS – sobrecarga de amido de millho por sonda nasogástrica e solução fisiológica via intracecal) e água-tampão (AgT – água por sonda nasogástrica e solução alcalinizante via intracecal), nas mesmas condições do grupo I. Foram, então, realizadas avaliações da condição clínica e coleta de amostras de conteúdo cecal em cinco intervalos de tempo (T0, T8, T24, T48, T72 horas). As amostras foram processadas e sequenciadas nas regiões V4-V5 do gene 16S rRNA pela plataforma Illumina. Observou-se redução da diversidade e riqueza microbianas nas amostras cecais de cavalos tratados com amido e tampão, onde as alterações da microbiota ocorreram entre oito e 48 horas após sobrecarga de amido. Neste intervalo de tempo, notou-se aumento da abundância relativa de bactérias amilolíticas como Streptococcus, Lactobacillus e Bacteroides, principais gêneros associados ao tratamento AT, e decréscimo de bactérias fibrolíticas como membros da família Lachnospiraceae. Além disso, os animais tratados com amido apresentaram alterações clínicas como diarreia, claudicação, hipertermia e desidratação, entre T8 e T72, sendo mais intensas no tratamento amido-tampão. Concluiu-se, então, que a solução tamponante via intracecal não auxiliou na manutenção da microbiota cecal de equinos submetidos à sobrecarga dietética de amido, e quando associado à essa sobrecarga, as alterações na microbiota e condições clínicas dos cavalos foram intensificadas.

The intestinal microbial diversity of horses has diet as the biggest contributing factor. Abrupt dietary changes and excessive supply of soluble carbohydrates are the main causes of intestinal dysbiosis, altering the fermentation process and the intraluminal pH. The use of alkalizing compounds can be a good strategy to minimize microbiota change. The objective was to characterize the cecal microbiota of horses after cornstarch overload with or without of intracecal buffer solution (Mg(OH)2 + Al(OH)3). Ten horses (four gelding males and six females) submitted to cecal fistulation were used. After the procedure and adaptation time, the animals were randomly distributed in two groups (I and II) with five horses each, and each group was submitted to two different treatments. The animals in group I were submitted to water-saline treatments (WS – water via nasogastric tube and saline solution intracecally) and buffer-starch (BS – cornstarch overload via nasogastric tube and buffer solution intracecally), with washout of 15 days between treatments. The animals in group II received the starch-saline treatments (SS – cornstarch overload by nasogastric tube and saline solution intracecally) and buffer-water (BW – water by nasogastric tube and buffer solution intracecally), under the same conditions from group I. Then, assessments of the clinical condition and collection of samples of cecal contents were performed at five-time intervals (T0, T8, T24, T48, T72 hours). The samples were processed and sequenced in the V4-V5 regions of the 16S rRNA gene by the Illumina platform. A reduction in microbial diversity and richness was observed in caecal samples from horses treated with starch and buffer, where changes in the microbiota occurred between eight and 48 hours after starch overload. In this time interval, there was an increase in the relative abundance of amylolytic bacteria such as Streptococcus, Lactobacillus and Bacteroides, the main genera associated with BS treatment, and a decrease in fibrolytic bacteria as members of the Lachnospiraceae family. In addition, animals treated with starch showed clinical changes such as diarrhea, lameness, hyperthermia and dehydration, between T8 and T72, being more intense in the starch-buffer treatment. It was concluded that the intracecal buffering solution did not help to maintain the cecal microbiota of horses subjected to starch overload, and when associated with this overload, changes in the microbiota and clinical conditions were intensified.