Ferramentas Nutricionais Moduladoras do Sistema Imune

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1 Ferramentas Nutricionais Moduladoras do Sistema Imune Luiz Felipe Caron A resposta imune pode ser dividida em resposta inata e resposta adaptativa nas aves, como em outras espécies. Esta diferença está relacionada aos processos envolvidos na eliminação de um agente agressor após sua entrada no organismo. Neste sentido há uma diferença temporal quando a resposta inata duraria no máximo 96 horas e, se após este tempo o agente agressor ainda persistir, o organismo lança mão da resposta adaptativa. Mais significativo que o tempo, uma outra característica diferencia fundamentalmente as duas respostas, a especificidade. Assim, a resposta inata, como primeira linha de defesa, age por meio das células e sinalizadores (citocinas), que não apresentam especificidade, onde o aparato recrutado para eliminação do antígeno A também pode agir sobre um antígeno B. Esta resposta pode ser mais cara metabolicamente para o organismo pela não especificidade, mas sem ela a resposta adaptativa, que é sinônimo de especificidade, não se inicia. O custo metabólico poderia ser justificado porque na resposta inata um grande número de células e citocinas são mobilizadas, e a falta de especificidade acarretaria um dispêndio maior de energia comparado à resposta específica, que poderia ser entendida como uma ação cirúrgica. A capacidade da ave de desencadear eficientemente a resposta inata determinará o sucesso da adaptativa, pois os componentes desta participam da eliminação do antígeno após a ação de células classicamente inespecíficas. Em termos práticos pode-se concluir que os processos de fagocitose inespecíficos, realizados por macrófagos e células dendríticas entre outras, são essenciais para, se não eliminar o antígeno, diminuir em até vezes a sua quantidade, e assim iniciar a resposta adaptativa. O estímulo necessário para o início desta resposta adaptativa deve ser suficientemente forte para sobrepor à capacidade de resposta inata, e necessariamente fraco para dar segurança ao processo. Nas aves, a diferença das outras espécies é muito clara pela precocidade na formação e maturação do sistema imune, uma vez que estas células da resposta adaptativa são oriundas de órgãos primários, como o timo e a bursa. A receptividade do timo embrionário, por volta dos 6 dias de incubação, e da bursa, por volta dos dez,

2 permite a formação destes linfócitos, que na vida embrionária são morfologicamente iguais aos de aves pós nascimento, mas que ainda têm funcionalidade limitada. O tecido linfóide associado a mucosa (MALT) é um componente bem desenvolvido nas aves. O componente intestinal deste tecido mucoso chama-se GALT (tecido linfóide associado ao intestino) e responde por aproximadamente 80% de todo o potencial imune do MALT. As aves não possuem linfonodos típicos, os quais estão presentes em apenas algumas espécies de aves aquáticas, como pato, ganso e cisne. A distribuição destes órgãos primários e secundários ao longo do GALT é complexa e pode ser observada na Figura 1. Figura 1: Distribuição do GALT nas aves 1:tonsila faríngea; 2/2 :tecido linfóide esofágico, torácico e cervical; 3:tonsila esofageana; 4:tecido linfóide pro-ventrículo; 5:tonsila pilórica; 6:placas de Peyer; 7:divertículo de Meckel; 8:tonsila cecal; 8 :tecido linfóide da parede apical do ceco;8 :tecido linfóide retal; 9:bursa de Fabricius; 10:tecido linfóide do proctodeum. Segmentos: A:esôfago, inglúvio, ventrículo e pró-ventrículo;b:alça duodeno e pâncreas;c:jejuno; D:Íleo; E:ceco reto e cloaca. O desenvolvimento funcional do intestino, como órgão digestivo e absortivo, está intimamente relacionado ao desenvolvimento do mesmo como órgão imune. Naturalmente como o intestino está relacionado ao acesso do alimento e este interligado com seu próprio desenvolvimento também não é surpresa se observar que a privação do alimento afete a sua maturação. Na

3 prática a janela de nascimento que muitas vezes se observa em algumas empresas, associadas as práticas de vacinação no incubatório e de transporte até o alojamento, pode gerar uma privação, que nas primeiras 48 a 72 horas gerará um prejuízo no desenvolvimento do intestino. Este prejuízo fisiológico se transforma em prejuízo econômico de maneira direta e irrecuperável, refletindo não só em ganho de peso nos frangos de corte, como no custo imune de aves de até 60 semanas ou mais. Medidas morfológicas mostram que a altura dos vilos da mucosa intestinal dobram nas primeiras 48 horas pós eclosão, atingindo um platô em 6 dias no duodeno e em 10 dias ou mais no jejuno e íleo. Com o crescimento dos vilos a área da mucosa aumenta e naturalmente o número de enterócitos por vilo também. Na área superior dos vilos se observa nos frangos a população de linfócitos intrepiteliais, representados por Natural Killers, Linfócitos T e B. Há no intestino a presença de defensinas e enzimas envolvidas na defesa contra patógenos. Nos mamíferos estas são substâncias produzidas pelas células de Paneth, as quais são raras ou ausentes nas aves. De imediato já pode-se perceber a importância imunológica disto, uma vez que nas aves os enterócitos são importantes células apresentadoras de antígeno, com potencial para iniciar a resposta imune específica. Nos frangos de corte, nas primeiras semanas, 12% da proteína recém sintetizada é direcionada para o intestino. Ao mesmo tempo que a grande proliferação de enterócitos acompanha o desenvolvimento dos vilos, pode ocorrer uma diminuição na idade e maturação nas células de Globet, o que pode afetar a qualidade do muco produzido por elas. Isto poderá prejudicar a absorção, e também associado a diferença no turn over das células intestinais, aumentar a demanda energética para a manutenção do trato digestivo. A bursa de Fabricius é o principal órgão para a síntese e maturação de Linfócitos B, onde a diversidade de produção de anticorpos é gerada. Células tronco pré-bursais iniciam sua colonização na bursa entre os dias 10 e 15 de desenvolvimento embrionário. Estas são células que se proliferam e dão origem aos folículos bursais. No momento da eclosão as células B com diversidade de receptores deixam a bursa e migram para a periferia. A bursa no momento da eclosão representa 2% do peso do corpo aumentando para 3% até os 21 dias

4 de idade. O acesso ao alimento e a microbiota ambiental são fundamentais nestes primeiros momentos, principalmente nas primeiras 48 horas. As tonsilas cecais, como discretos nódulos linfóides situados no terço final do ceco e próximas a junção íleo-colônica, são similares as Placas de Peyer estruturalmente. São formadas por criptas centrais, tecido linfóide difuso e centro germinativo. Nas tonsilas cecais, ambos Linfócitos T e B estão presentes nos centros germinativos, assim como plasmócitos expressando IgM, IgY e IgA. Muitos experimentos apontam o papel das Tonsilas na amostragem de antígenos ingeridos via oral. As placas de Peyer (PP) são agregados linfóides no intestino, que possuem uma constituição morfológica do linfo-epitélio distinta. Com células M, uma zona sub-epitelial linfócito B dependente, uma zona central linfócito T dependente, células dendríticas e ausência de células de Globet. Dentre tantos fatores, a composição ótima da dieta, associada a microbiota intestinal, determina um resultado de altíssima sensibilidade quando o objetivo é balancear o custo imune e o desempenho. Em experimentos controlados, a constituição ótima da dieta, associada a bactérias intestinais, resulta em maior ganho de peso, comparados a animais SPF, o que não se observa quando as condições da dieta e da microbota não são as ideais. Em relação a microbiota, nem sempre é simples buscar o ideal pois este ainda demanda conhecimento. Mais do que níveis de exigência nutricional, o que é bem conhecido e ainda em evolução. Não se pode trabalhar num ponto de excesso, mas sim de balanço como se pode observar na Figura 2. Muitos estudos revelam que animais em condições SPF tem uma demanda metabólica de energia 10-30% menor do que os convencionais. Como esta condição não é a realidade prática, em termos de manejo o preferível é a presença de uma microbiota ideal nas primeiras semanas, o que determinará um sistema imune de alta qualidade, para ao longo dos períodos produtivos culminar com maiores ganhos. E naturalmente, uma vez este sistema maduro, as condições de criação dentro de um ideal nutricional e de ambiente, com o menor nível de desafio para uma situação de regulação intestinal. Chegou-se atualmente o ponto onde pode-se mensurar o peso da resposta imune, e o que isto significa. Extrapolar as medidas de resposta com anticorpos, células ou mesmo citocinas, e perceber que componentes como

5 proteínas de fase auda, tem crucial importância no dispêndio energético da ave para sua sobrevivência. Todos os dados sugerem que a manutenção da imunidade no intestino terá prioridade em relação ao ganho de peso, quando os nutrientes, especialmente proteínas, estão limitadas na dieta. Isto pode ser tão dramático em condições de criação, como o observado em experimentos, onde sob condições de stress nutricional, quando animais SPF apresentam uma taxa de crescimento 78% maior do que pintinhos em condições de alimentação hipoprotéica. Naturalmente não são todas as condições de desafio imunitário que comprometem drasticamente o desempenho, haja visto desafios vacinais que dependendo da época podem até incrementar o ganho no futuro. O que é claro é a condição de maior sensibilidade em animais nas primeiras três semanas de vida, e de maior capacidade de equilíbrio a partir daí, principalmente em condições de manejo corretas. Figura 2- Dieta e sistema imune O intestino, como grande área mucosa, está sujeito ao contato inicial com a maioria dos principais desafios sanitários na exploração avícola. Este primeiro contato encontra um intestino que pela sua própria constituição já representa um compartimento e um momento da resposta imune. Esta resposta é chamada inata pela sua inespecificidade, e particularmente inata constitutiva. A barreira epitelial mucosa representa este compartimento imune, se traduzindo em qualidade pela própria viabilidade das células epiteliais e das células produtoras de muco. Até o quarto dia pós eclosão pode-se observar um tipo de muco no

6 intestino delgado das aves, chamado de neutro, o qual após este período pela maturação do sistema imune, permitindo a própria alteração da microbiota e da presença de enzimas e peptídeos antimicrobianos e citocinas inflamatórias transforma as células de Globet em produtoras de um muco ácido. A presença deste tem uma função imune importante e a alteração da microbiota pode afetá-lo assim. Pintinhos de um dia devem ter a capacidade de digerir carbohidratos complexos imediatamente após a eclosão, o que exige alterações na produção deste muco precocemente. A taxa de crescimento do intestino delgado por volta de 6-10 dias de idade é maior do que outros compartimentos do corpo proporcionalmente, garantindo aporte de células com função imune, como enterócitos e células de Globet a partir de células tronco do próprio intestino. Como este balanço e estas interações dinâmicas são muito sensíveis, atualmente um capítulo da imunologia em aves tem se preocupado e demonstrar o efeito que muitos antibióticos, antigamente apenas promotores de crescimento (melhoradores de desempenho), possuem na função imune no intestino, alterando este balanço e com isto funcionando como melhoradores de desempenho, a longo prazo, uma vez que toda cascata imune terá menor custo ao longo da vida da ave, quando o amadurecimento do GALT foi ideal. Ferramentas modernas têm surgido para verificar que o equilíbrio deste manejo complexo tem funcionado. Ou seja, equilíbrio é a palavra chave. Uma destas ferramentas tem sido a verificação do nível de oxidação do animal, por meio de medidas da presença de indicadores que refletem um equilíbrio desta oxidação consequentemente, na prática a utilização e função de agentes antioxidantes o oxidantes de outro lado. São alterativas atuais que visam aprimorar a sensibilidade envolvida no equilíbrio nutricional com seu impacto na imunidade.