Inter-relação entre nutrição & imunologia de aves e suínos

05/12/2019

Nutrição Animal

Revista: nutriNews Brasil 2019

Geralmente considera-se a vacinação como o processo mais importante para a proteção imunológica de um lote. Esta percepção é resultado da especificidade deste processo.

No entanto, a atual compreensão dos princípios imunológicos implica que outros processos de manejo são muito relevantes para a melhoria da produtividade, através do controle da imunidade.

 

ESTRUTURA DO MALT

O tecido linfoide associado à mucosa (MALT) está muito desenvolvido. O componente intestinal deste sistema é o tecido linfoide associado ao intestino (GALT), que corresponde a 80% de todo o MALT e é composto por uma complexa organização de órgãos linfoides primários e secundários.

As placas de Peyer (tecidos linfoides organizados presentes na parede intestinal) são compostos por  linfocitos B, cuja maioria secreta  IgA no lúmen intestinal.

Estas células compõem 40% das placas de Peyer:

 

As aves jovens apresentam aproximadamente seis PPs que, igualmente a outros componentes linfoides, estão relacionados com a idade. Em etapas posteriores da vida, só se pode encontrar um agregado linfoide intestinal.

As amídalas e os PP são facilmente identificáveis em frangos de 10 dias, que alcançam seu máximo desenvolvimento entre as 5 e 16 semanas de idade. Com a involução natural relacionada com a idade, estes tecidos imunológicos intestinais podem não ser visíveis às 20 semanas.

Às 53 semanas resta apenas uma única placa de Peyer. Embora a constituição do PP se pareça muito à dos suínos, as aves também possuem um agregado linfoide único, o divertículo de Meckel.

É um remanescente do saco vitelino que apresenta centros germinais com linfócitos B e macrófagos. A população de linfócitos intraepiteliais no divertículo aumenta de 3 a 5 vezes, 5 dias depois da incubação e até 10 vezes aos 14 dias e, ainda mais, até os 40 dias de idade.

Nas aves de produção, as células imunológicas nos intestinos não se agrupam exclusivamente nos tecidos linfoides.

A mucosa intestinal, composta pelo epitélio e a lâmina própria, também é rica em leucócitos:

Estes linfócitos estão presentes no intestino no momento da eclosão, já que colonizaram desde aproximadamente 16 dias da incubação. Entre 4 e 6 dias de vida, esta colonização aumenta e alcança a maturidade nas primeiras duas semanas de vida.

O processamento de materiais estranhos (antígenos) pelo GALT segue uma sequência similar à dos tecidos linfoides sistêmicos. No entanto, nos enterócitos GALT também exercem papel no transporte de moléculas de patógenos ao alcance das células imunológicas.

No revestimento epitelial intestinal, as células M são cruciais na realização desta tarefa. Tanto os enterócitos, como as células M, contribuirão para a defesa contra os patógenos.

A arquitetura intestinal local frequentemente muda em resposta a patógenos, como alterações na profundidade das criptas, produção de muco, infiltração de células linfoides, aumento do espaçamento entre as células e, assim, sucessivamente.

Respostas mais específicas  serão construídas nas placas de Peyer, onde os linfócitos B iniciarão as respostas de IgA voltadas contra o patógeno.

IMUNIDADE E NUTRICÃO

Depois da invasão dos patógenos, ocorrem muitas mudanças estruturais no intestino, relacionadas com a permeabilidade, infiltração celular, melhoramento das criptas, produção de muco e enzimas, somadas às respostas antigênicas específicas.

As respostas específicas aos patógenos, denominadas resposta imunológica adaptativa, implica dois tipos principais de células:

Linfócitos B, que expressam imunoglobulinas de superfície, reagindo com a produção de diferentes anticorpos (resposta imunológica humoral).

Linfócitos T, que reconhecem o complexo principal de histocompatibilidade (MHC) – complexo antígeno –MHC, apresentado sobre a superfície das células apresentadoras de antígenos (macrófagos, células dendríticas e, finalmente, inclusive enterócitos).

 

A captura de antígenos por pinocitose, ou fagocitose pelas células M também determina a sensibilização dos linfócitos T e B nos centros germinais de PP. Depois da união do antígeno aos receptores de células B, a divisão celular e a expansão clonal começam com a produção de anticorpos específicos para o antígeno que incita às células.

Devido à conexão íntima destes tecidos linfoides com o revestimento epitelial intestinal, os componentes nutricionais têm grande efeito sobre as células imunológicas locais. Portanto, a integridade intestinal é tão relevante, como os protocolos de vacinação, para induzir uma imunidade adequada aos desafios ambientais. Quanto mais animais forem resistentes às infecções, menor será a transmissão lateral de patógenos, seguido de um caso inicial dentro do lote.

 

A perda fisiológica proveniente do atraso na alimentação se converte em perda econômica direta e irrecuperável, refletindo não só em menor ganho de peso nos frangos de corte, como também um “custo imunológico” para as aves, inclusivo até 60 semanas de idade, ou mais.

Entre todos os fatores que são relevantes na proteção natural do lote, a composição ideal da dieta determinará os melhores resultados possíveis no balanço dos custos de ativação da imunidade e a produtividade animal.

A microbiota é, obviamente, muito relevante neste contexto. Os animais com um desafio ambiental extremadamente baixo (em condições de laboratório) tendem a demonstrar um rendimento melhorado em comparação com as condições de campo, devido aos custos naturais de responder ao desafio mediante ativação da imunidade.

Os animais livres de germens têm 10% – 30% menos demanda metabólica que os suínos convencionais. Só quando a dieta é manejada de maneira estrita e a microbiota é melhorada, os animais em condições normais podem superar os animais livres de germens.

Obviamente, “livre de germens” não é uma opção para os animais de granja e, portanto, é muito importante controlar as bactérias que interagem com a imunidade da mucosa. Entre os dois pontos possíveis para controlar a imunidade intestinal (nutrição e microbiota), este último é muito menos conhecido.

A maturidade induzida por antígeno do GALT pode seguir vias muito diferentes, dependendo do nível e qualidade do estímulo proporcionado.

Em uma situação equilibrada, a interação antígeno-hóspede conduzirá à produção de IgA intestinal. Este se mantém em estado “saudável” pela ação de células supressoras e reguladoras que são abundantes nos tecidos da mucosa.

 

Nestes locais é comum que as células dendríticas e linfoides secretem, constantemente, fatores reguladores  (como o retinol) que impedem as respostas abertas contra os antígenos orais, sendo crucial para evitar a imunopatologia: os tecidos da mucosa não devem responder à alimentação como o fariam a um patógeno, ou pelo contrário, surgiria alergia ao alimento.

 

 

Os “custos” gerados pela imunidade no hospede são de duas naturezas:

As células imunológicas têm altas demandas de proteínas. Não só isso, como a composição amino das proteínas imunológicas é amplamente desviadas de outras proteínas no animal e, por conseguinte, as demandas nutricionais variarão se a imunidade for ativada constantemente. Como exemplo, a valina e treonina são consumidas em níveis mais altos para a produção de IgA e de mucina (componente principal do muco).

As fases iniciais das respostas imunológicas apresentam um “custo de oportunidade” para o hóspede.A proteção imunológica começa com a inflamação.

 

Algumas moléculas inflamatórias podem alcançar o hipotálamo e controlar a temperatura corporal, induzindo febre. Esta é uma resposta anti patógena natural, porém está demandando muita energia para aumentar a temperatura em poucos graus.

 

A inflamação também regula negativamente o apetite e o consumo de alimento diminuirá até que se alcancem as últimas etapas de imunidade. As fases posteriores da imunidade (como a produção de IgA), embora sejam custosas, são menos exigentes em termos de “oportunidade”: não há febre, nem mudanças no apetite nestas fases.

Como consequência, ao influenciar na imunidade da mucosa, o objetivo é manter os benefícios da presença de células imunocompetentes e de IgA com uma modulação mantida de maneira estrita, necessária para regular os mediadores inflamatórios.

Desta maneira, pode-se explorar a resposta imunológica para atuar exitosamente contra qualquer encontro futuro com os desafios no meio ambiente, ao mesmo tempo que se evita a perda de rendimento relacionada com a inflamação.

O aumento no conhecimento da dinâmica envolvida na resposta imunológica da mucosa nos últimos anos permitiu o desenvolvimento de medidas que, especialmente para as aves de produção, podem otimizar a produção, garantindo um equilíbrio sensível entre a resposta imunológica e o rendimento.

Controlar a imunidade, quer seja através da microbiota, ou diretamente por imunonutrição, é vital para prevenir perdas de produtividade. Deve-se alcançar um equilíbrio entre as respostas imunitárias fortes e o rendimento. Isto depende das interações envolvidas no maior órgão imunológico, o INTESTINO.

Esta é uma adaptação da palestra apresentada durante o LPN Congress & Expo, em Miami, em 2018.

 

 

 

 

 

 

 

 

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