Identificação da microbiota fecal de equinos submetidos a sobrecarga de amido

Abstract

A microbiota bacteriana intestinal dos equinos é heterogênea e complexa, podendo ser alterada por variações introduzida na dieta. A ingestão excessiva de carboidrato solúvel altera a microbiota intestinal com possíveis consequências catastróficas sistêmicas. Com este estudo, buscou-se avaliar as implicações da sobrecarga dietética experimental com amido sobre a microbiota fecal, correlacionando-a com a indução de laminite aguda. Foram utilizados 10 equinos (fêmeas ou machos castrados) SRD, idade média de 13±5,6 anos, e peso médio de 353±28 kg. Os animais foram distribuídos num delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x2 com medidas repetidas no tempo, sendo quatro grupos: controle (GC) - água (10L) por sonda nasogástrica e, após oito horas, solução fisiológica 0,9% (5L) pela cânula cecal; controle-tampão (GCT) - água (10L) por sonda nasogástrica e, após oito horas, solução alcalinizante (3,5g de Al(OH)3, 65,6g de Mg(OH)2) e 1,2g de simeticona pela cânula cecal; amido-controle (GAC) - amido (17,6g/kg) diluído em água (10L) e, após oito horas, solução fisiológica 0,9% (5L) pela cânula cecal; amido-tampão (GAT) - amido (17,6g/kg) diluído em água (10L) e, após oito horas, solução alcalinizante (3,5g de Al(OH)3, 65,6g de Mg(OH)2) e 1,2g de simeticona pela cânula cecal. Amostras de fezes foram colhidas da ampola retal em seis intervalos de tempo: T0 (basal); T8; T12; T24; T48; T72 horas, respectivamente, após a indução com amido. Em período imediato à colheita, avaliaram-se claudicação, sinais de desconforto abdominal, ingestão de água e feno, qualidade das fezes, temperatura e frequência cardíaca. Para a extração de DNA metagenômico, amplificação e sequenciamento das regiões V4-V5 do gene 16S rRNA, empregaram-se “kits” específicos para sequenciador Illumina. As análises das sequências foram feitas pelo programa QIIME. Ocorreu proliferação de bactérias amilolíticas, principalmente das familílias Streptococcaceae e Lactobacillaceae, entre 12 e 48 horas após a ingestão do amido. Concomitantemente, houve diminuição da abundância relativa das bactérias fibrolíticas (Ruminococcus, Clostridum e Eubacterium). A sobrecarga dietética com amido induziu alterações clínicas de laminite aguda a partir de 12 horas da indução. Conclui-se que ocorreu disbiose intestinal com a predominância dos gêneros bacterianos Streptococcus e Lactobacillus associada ao aumento da sensibilidade dos cascos, visto que as alterações clínicas e mudanças na microbiota fecal foram temporalmente coincidentes.

The horses’ intestinal bacteria microbiota is heterogeneous and complex and can variate according to diet changes. The excessive intake of soluble carbohydrate changes the intestinal microbiota with possible consequences systemic catastrophic. The goal of this study is to evaluate possible changes by starch overload in the fecal microbiota, correlating it with acute laminitis. Ten mixed breed horses (females and geldings), with age 13±5,6 years and weighting 353±28 kg, were used. They were distributed in a completely randomized design in 2x2 factorial arrangement with repeated measurements over time, being four groups: control (GC) - water (10L) by nasogastric tube and, after eight hours, physiological solution 0,9% (5L) by cecal cannula; buffer-control (GCT) - water (10L) by nasogastric tube and, after eight hours, buffer solution (3,5g of Al(OH)3, 65,6g of Mg(OH)2) and 1,2g of simethicone by cecal cannula; starch-control (GAC) - starch (17,6g/kg) diluted in water (10L) and, after eight hours, physiological solution 0,9% (5L) by cecal cannula; and buffer-starch (GAT) - starch (17,6g/kg) diluted in water (10L) and, after eight hours, buffer solution (3,5g of Al(OH)3, 65,6g of Mg(OH)2) and 1,2g of simethicone by cecal cannula. The fecal samples were collected from rectal ampoule in six different times: T0 (basal); T8; T12; T24; T48; T72 hours, respectively, after the starch overload. Following this, the lameness, the abdominal pain sings, the water and hay intake, the quality of the feces, the rectal temperature and the heart rate were evaluated. Specifics “kits” for Illumina plataform were used for extraction and amplification of the metagenomic DNA, and sequencing of the V4-V5 regions of the gene 16S rRNA. All the sequences analysis was performed on QUIIME program. There was proliferation of amilolytic bacteria, mainly from Streptococcaceae and Lactobacillaceae families, between 12 and 48 hours after starch overload. At the same time, there was decrease of the relative abundance of fribolytic bacteria (Ruminococcus, Clostridium and Eubacterium). The starch overload induced clinical changes of acute laminitis 12 hours after induction. In conclusion, there was gut disbiose with predominance of genera Streptococcus and Lactobacillus in association with greater hoof sensitivity, since clinical and fecal microbiota changes were concomitant.