Efeito de idade e dietas com diferentes fontes de proteína e carboidrato sobre a microbiota associada à mucosa gastrointestinal de cães - Maria, Ana Paula Judice [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
O presente estudo avaliou e comparou a composição da microbiota associada à mucosa gastrointestinal de cães adultos e idosos, alimentados com rações contendo proteína de origem animal ou vegetal e fibras de diferentes fermentabilidades. O estudo também comparou a composição da microbiota associada a mucosa do duodeno, jejuno e cólon. O ensaio seguiu esquema fatorial 3 x 2, com três rações e duas idades. Foram utilizados 18 cães adultos (2,6 ± 0,9 anos) e 18 cães idosos (10,2 ± 1,0 anos). Foram produzidas três dietas: dieta NFF com fibra insolúvel não fermentável a base de cana-de-açúcar e farinha de vísceras de frango; dieta FF com polpa de beterraba, fibra fermentável e parcialmente solúvel, e farinha de vísceras; dieta SM com 30% de farelo de soja em substituição a farinha de vísceras de frango. Os animais foram submetidos a 30 dias de adaptação à dieta e nos dias 31 e 32 foram realizadas as endoscopias e colonoscopias para coleta de fragmentos do duodeno, jejuno e colon, para posterior análise da microbiota associada à mucosa gastrointestinal através do sequenciamento Illumina. Os dados foram avaliados por análise de variância e médias comparadas pelo teste de Tukey. Dados sem destibuição normal foram submetidos a transformação logarítmica na base 10, log (x + 1) ou raiz quadrada antes da análise estatística, e quando necessário submetidos ao teste não paramétrico de Kruskal-Wallis. A avaliação das dietas e do efeito da idade sobre a mucosa do cólon demonstraram que cães idosos e adultos possuem uma microbiota associada à mucosa do cólon diversa e com grupos bacterianos predominantes iguais. O envelhecimento mostrou alterações na microbiota da mucosa do cólon canino com menor abundância de algumas famílias e gêneros em cães idosos. Os macronutrientes também levaram a alterações na microbiota associada com a mucosa do cólon de cães. As fontes de fibra que possuem diferentes perfis de fermentação levaram a diferentes abundâncias de algumas bactérias. A dieta NFF levou a uma maior abundância de [Prevotella] e Lachnospiraceae gênero indefinido, já as dieta FF e SM acarretaram em maior abundância de Veillonellaceae e Megamonas na mucosa do cólon. Também a fonte de proteína de origem animal levou a uma maior abundância de grupos bacterianos relacionados com a degradação de proteínas, aminoácidos e derivados, tais como Peptococcaceae, Peptococcus e Slackia. A avaliação da microbiota associada à mucosa do jejuno, do duodeno e do cólon mostrou mudanças nos grupos de bactérias predominantes entre o intestino delgado (duodeno e jejuno) e o cólon. A caracterização da microbiota associada à mucosa gastrointestinal em cães saudáveis pelo sequenciamento Illumina é útil para a compreensão da diversidade das comunidades intestinais microbianas nos cães, e permitiu acessar o núcleo normal de alguns grupos bacterianos que podem estar alterados em doenças gastrointestinais . Portanto, o estudo demonstrou que a idade e os macronutrientes podem alterar a microbiota associada à mucosa do cólon, como também mostrou que o jejuno, duodeno e cólon abrigam o mesmo grupo de bactérias, mas em diferentes concentrações.

The present study evaluated and compared the microbiota composition associated with gastrointestinal tract mucosa of adult and elderly dogs, fed with animal or vegetable protein and fiber of different fermentabilities. The study also compared the composition of the microbiota associated with the mucosa of the duodenum, jejunum and colon The assay followed a 3 x 2 factorial scheme, with three rations and two ages, generating six experimental treatments. Three blocks of 12 dogs each were used, six adult dogs (2.6 ± 0.9 years) and six elderly (10.2 ± 1.0 years). The experimental diets were: diet with non-fermentable insoluble fiber based on sugarcane (NFF) and chicken offal meal; Diet with 30% of soybean meal (SM), replacing the flour of chicken viscera; Diet with fermentable and partially soluble fiber based on beet pulp (FF). Each block was structured as follows: day one to day 30 adaptation to the diet; day 31 and 32 endoscopies and colonoscopies with collection of fragments of the duodenum, jejunum and colon, for further analysis of microbiota associated to the gastrointestinal mucosa by Illumina sequencing.The data was evaluated by analysis of variance by the SAS MIXED procedure. Averages were compared by the Tukey test (P <0.05). Data without normal staining were submitted to log 10 base transformation, log (x + 1) or square root before statistical analysis, and when necessary submitted to non-parametric Kruskal-Wallis test. The evaluation of diets and age effect on colon mucosa demonstrated that old and adults dogs harbored a diverse colon mucosa microbial profile, with the same predominant bacterial groups. Ageing showed changes in the canine colon mucosa microbiota with lower abundance of some family and genus groups of old dogs. Macronutrients related changes in the microbiota associated with the colon mucosa of dogs. The fiber sources with different fermentation profiles led to differens abundances of some bacterias. The NFF diet led to higher abundance of [Prevotella] and Lachnospiraceae undefined genus and the FF and SM diet led to higher abundance of Veillonellaceae and Megamonas. In addition, the protein source of animal origin led to a higher abundance of bacteria groups related to protein degradation, amino acids and derivatives, such as Peptococcaceae, Peptococcus and Slackia. The evaluation of the microbiota associated with the mucosa of the jejunum, duodenum and colon showed many bacterial shifts between the small intestine (duodenum and jejunum) and the colon in the canine intestinal tract. The characterization of the microbiota associated with the gastrointestinal mucosa of healthy dogs by Illumina sequence present in this study is helpful to understanding the diversity of the microbial intestinal communities in the dogs and allowed the normal core of some bacterial groups that might be altered in gastrointestinal disease. Therefore, the study demonstrated that age and macronutrients may alter the microbiota associated with the colonic mucosa. The study also showed that the jejunum, duodenum and colon harbor the same group of bacteria, but in different concentrations.
Effect of age and diets with different sources of protein and carbohydrate on the microbiota associated with the gastrointestinal mucosa of dogs
Keywords: Microbiota; Mucosa; Trato gastrointestinal; Fibra; Proteína; Gastrointestinal tract; Fiber; Protein