Imunidade das superfícies mucosas

e imunomodulação através da

nutrição em Medicina Veterinária

Apesar da enorme variedades dos mecanismos de defesa nos tecido, é na pele que os

Micro-organismos são primeiramente encontrados e destruídos. Apesar de mais óbvia,

a pele não é a maior área de exposição. As mucosas intestinais e respiratórias são 200

vezes maiores

Os principais mecanismos de proteção estão representados pela imunidade inata:

Barreiras físicas: descamação, pH e dessecação. Também uma flora bacteriana residente.

A flora do trato digestivo + órgãos linfoides secundários hipoplásicos, são a defesa

primordial nos animais gnotobiótipos (não possuem flora bacteriana).

Nos animais com estômago simples, o pH baixo possui efeito bactericida e virucida,

variando de acordo com a espécie e o seu tipo de refeição.

No intestino a flora bacteriana residente mantém tanto o pH, quanto a pressão de O2,

baixas , sendo influenciada indiretamente pela dieta. São nos órgãos do sistema digestivo a

principal área de absorção e atuação dos pro bióticos relacionados a imunomodulação.

Produzindo grandes quantidades de ácidos láticos e butiricos bacteriostáticos, responsaveis

pelo controle de patógenos potenciais.

A lizozima, e os peptídeos criptidinas são secretados na mucosa gástrica e estão

relacionadas as defensinas, sendo tóxicos para as bactérias.

GALT –Tecido linfóide associado ao trato gastro intestinal

No sistema urinário a lavagem e o baixo pH, são uma proteção adequada.

A glândula mamaria possui diversos tipos de defesa, como a formação de um

tampão de ceratina, secreção de lacteninas, lactoferrinas e lactoperoxidase (+ íons

tiocinato). Células fagocíticas

O trato respiratório, permitinde acesso irrestrito do ar ao interior dos

alvéolos.Utilizando para sua proteção um filtro (turbulência mais muco) , com

propriedades antisépticas devido a lizozima e a IgA.

BALT e NALT –Tecido linfóide associado ao trato respiratório

Sendo posteriormente digerido ou serem fagocitadas por macrófagos alveolares.

Órgãos linfoides onde há a atuação da imunidade nas superfícies mucosas.

•Órgãos linfóides primários: Produção, diferenciação e maturação de linfócitos B e T.

Timo, medula óssea, bursa de fabricius e placas de Peyer.

•Órgãos linfóides secundários: Ambiente no qual os linfócitos interagem entre si, com

outras células e antígenos.

Linfonodo, baço e MALT

Os tecidos linfoides nas superfícies mucosas, são divididos em 2 grupos:

• Locais de processamento e início das respostas (Sítios indutores).

Tecidos mucoides, presentes em alguns tecidos (tonsilas, placas de Peyer,apêndice do intestino

e outros), que possuem os componentes do inicio da resposta imune,celulas B, T e dendríticas.

E células M (microenvoltório), que absorvem Ag’s do lúmen e agem como células

apresentadoras de Ag’s.

• Locais onde os Ac e as respostas celulares são montadas (Sítios efetores).

Responsáveis por grande pare da IgA produzida e pelas células plasmáticas

isoladas,encontradas nas paredes intestinais, brônquios, glândulas salivares e vesícula biliar.

É o local onde há crescimento e diferenciação das células B e T, e posterior migração para os

linfonodos regionais e para os vasos linfáticos e circulação sanguínea.

Resultando no povoamento não só do trato intestinal, como do respiratório, urogenital e

gland. mamárias. Assim a sensibilização de um local superficial permitem o desenvolvimento de

respostas secundárias em locais distantes do foco inicial.

Os mecanismos imunológicos protetores de superfície são formados principalmente pelos

anticorpos, IgA, IgE, IgM e IgG.

IgA e Igm no processo de exclusão Imune, predominante nas secreções de superfície, sendo

Th2 as células predominantes, através da síntese de citocinas. É predominante nas mucosas,

sendo IgA a principal imunoglobulina atuante, com função de neutralizar e prevenir a aderência

de antígenos (principalmente bactérias e vírus)

Sintetizada e secretada por plasmódios –estimulada por citocinas de Th2

• IgE e IgG, na destruição de Ags por eliminação imune. É ativado

pois a IgA não consegue ativar o sistema complemento, não destruindo

os Ags que penetram a barreira mucosa.São encontrados

predominantemente nos tecidos linfoides e nas superfícies corpóreas e

não no linfonodo e braço.

Atuando na destruição de antígenos que penetram a barreira epitelial,

desencadeando resposta inflamatória, IgE fornece um claro apoio a IgA

Mecanismo de captação do antígeno: Placas de Peyer e Células M

associadas ao epitélio do folículo. Ligadas a mastócitos.

Captação de antígenos por endocitose e fagocitose

Transporta para antígeno do lúmen para lâmina própria –transcitose.

As respostas envolvem degranulação rápida de mastócitos e liberação

de vasodilatadores potentes no tecido circundante.

Imunomodulação O sistema de defesa do organismo é um exemplo de sistema auto-regulado.

A auto-regulação do sistema imune é feita através da mediação de inibidores ou estimuladores, em que podemos intervir com medicamentos e outras substâncias.

O que é imunomodulação?

A definição refere-se à ação que a medicação exerce sobre os processos de auto-regulação que dirigem o sistema imune.

Inibir X Estimular Sistema Imune

Essa intervenção pode ser feita de diversas maneiras, tais como:

Medicamentos

Nutrição

Potencialização ou supressão de suplementos do sistema imunológico

Transfusões

Imunomodulação através da

nutrição

O funcionamento adequado do sistema

imune é fortemente influenciado pelo

estado nutricional do organismo.

Ingestão inadequada

Efeito supressor de funções imunes.

Diversos nutrientes apresentam

propriedades moduladoras do sistema

imunológico

Arginina,

Glutamina,

Ácidos graxos

Nucleotídeos

Vitaminas

Entre outros...

Relação entre estado nutricional e

função imunológica

Pesquisada envolvendo determinados

nutrientes que atuam desempenhando

melhoria da resposta imune, apontando

expectativas na proteção do organismo

Dietas imunomoduladoras

Aproveitam a ação conjunta desses

nutrientes para auxiliar o tratamento de

pacientes em algumas situações em que

há alterações metabólicas,

Infecções, doenças auto-imunes ou de

outras doenças como o câncer

Dietas imunomoduladoras

Apesar de alguns deles serem produzidos pelo

organismo humano, como é o caso da arginina e da

glutamina,

em casos de estresse a suplementação com esses

aminoácidos torna-se essencial.

O funcionamento do sistema imune

pode ser influenciado

Macronutrientes

como proteínas, lipídios e carboidratos

Micronutrientes,

como as vitaminas e os minerais

As vitaminas A, C e E

Importantes antioxidantes necessários para o organismo pois protegem as células, inclusive do sistema imune, dos danos causados pelos

radicais livres.

Aumento da:

Produção de anticorpos,

Proliferação de linfócitos,

A atividade de células exterminadoras naturais (natural killer) e a atividade fagocítica de macrófagos,

Produção de citocinas pró-inflamatórias, entre outros.

Em roedores e aves,

a suplementação com vitamina E acima

dos padrões recomendados pela NRC

(2006)

aumentou a função imunológica intestinal

ao aumentar a produção de IgA secretora

(Laflamme, 2008).

IMPACTO DA NUTRIÇÃO VITAMÍNICA SOBRE

A RESPOSTA IMUNOLÓGICA DAS AVESRutz,Fernando; Bermudez, Viviane Lorenzato; Pan, Ederson Adriano; Fischer,

Geferson

Vitaminas- São nutrientes essenciais que atuam em mais de 30

reações metabólicas celulares (Marks, 1979).

Agem como imunomoduladores

Nesse trabalho, os autores observaram a influência da nutrição

vitamínica na determinação da resistência a doenças das aves

e sua relação com a produção animal.

Sistema Imulógico das aves: R. Imune Celular/R. Imune Humoral

Órgãos linfóides, por exemplo: Bursa de Fabricius e baço.

Estruturas não linfóides distribuídas pelo organismo(barreiras)

Vitamina E pode ser encontrada na forma natural ou sintética.

óleos vegetais, ovos, fígado, legumes e, em geral, plantas verdes.

Função mais conhecida: anti-oxidante natural

A inoculação de vitamina E no ovo resultou no aumento das respostas

imunes humoral e celular.

A vitamina E neutraliza o efeito autodestruidor que o oxigênio reativo

exerce ao manter a integridade celular (Finch e Turner, 1996).

O oxigênio reativo causa lesões ao tecido celular e adjacentes ao destruir

agentes invasores.

O mecanismo de ação alternativo da vitamina E junto ao sistema

imunológico está relacionado com a sua participação na síntese de

eicosanóides( modulam a produção e prostaglandinas e leucotrienos)

Protaglandinas: Imunosupressoras X Leucotrienos: Estimulantes

do SI

Influência da Vitamina E na dieta

Quanto maior a taxa de vitamina E: maior a síntese de interferon no

organismo(inibição da replicação viral)

Aumento na resposta de anticorpos e macrófagos, além de melhorar a

qualidade das aves pós-eclosão(quando seus ovos são inculados)

Houve redução da mortalidade dos animais por E.Coli

Sugeriram o uso das vitaminas junto às vacinas(como suplemento

dietético, ou junto à vacina por si só)

Estimula a proliferação de linfócitos T, particularmente as “helper T-

cells” (Tanaka et al., 1979), inibe o efeito de substâncias que impedem a

mitogênese de linfócitos T (Corwin e Gordon, 1982) e influencia

positivamente a cooperação entre linfócitos T e B (Tanaka et al., 1979).

A suplementação com vitamina E propiciou um maior ganho de peso e

menor presença de lesões no ceco do que em frangos não imunizados

(Benefício econômico)

Vitamina A Encontrada em cenoura, tomate, batata doce, fígado, verduras, frutas, ovos.

Manutenção da mucosa das membranas e funcionamento das glândulas

adrenais para produção de corticosteróides (prevenção de doenças).

Suplementação da vitamina A em frangos: aumento de anticorpos e

linfócitos.

Agindo através de receptores para o ácido retinóico, aumenta a resposta

de linfócitos T para antigeno específico (Halevy et al. 1994)

Aumenta a produção de citocinas, blastogênese de linfócitos, células

natural killer e fagocitose

Deficiência de vitamina A: redução da atividade do SI, como aumento na

freqüência e severidade de infecções bacterianas, virais e de protozoários

ao animal.

A deficiência, ou o excesso de vitamina A pode prejudicar igualmente a

imunocompetencia.

Vitamina D

fornecida através da dieta ou produzida na pele por irradiação do 7-

desidrocolesterol por ação da luz ultravioleta

Encontrada em: atum, sardinha, gema de ovo, iogurte.

Deficiência: em mamíferos, redução na ativação de macrófagos,

quimiotaxia e produção de citocinas (Aslam et al., 1998)

Em aves, pode ser identificada por raquitismo, redução no transporte

intestinal de cálcio, hipocalcemia

Em frangos de corte a deficiência de vitamina D altera a resposta

imunológica: diminuição do peso do timo; redução de macrófagos

Conclusão: a deficiência de vitamina D afeta a resposta imune celular

Ácido ascórbico(Vitamina C)

Melhora a resposta imunológica e a resistência a doenças em aves (Pardue

et al., 1985; Rund, 1989)

A sua adição na dieta provoca aumento na produção de anticorpos( foi

comprovado em aves vacinadas)

Encontrado em: frutas cítricas, verduras e legumes

Age metabolicamente com a vitamina E(função anti-oxidante); é sinérgica à

vitamina E

Conclusão do experimento:

Constataram que a administração correta de

vitaminas e minerais na dieta de frangos pode

melhorar o funcionamento do seu sistema

imunológico, logo melhoram a qualidade e a

produção das aves.

O zinco Em baixas concentrações, pode provocar

prejuízos para o sistema imune:

Atividade de células imunes,

Produção de citocinas, como IL-2, IFN-γ,

TNF-α,

Capacidade proliferativa de linfócitos,

dentre outras.

O selênio

Ajuda a proteína exercer sua função, além de exercer papel antioxidante.

Deficiência prejudicar a proliferação de linfócitos, produção de mediadores inflamatórios e reduzir a produção de imunoglobulinas.

Em grande quantidade pode apresentar efeito tóxico para as células do sistema imune.

O ferro

Importante para as funções de células imunes.

Deficiência (anemia):

atividade fagocítica de células apresentadoras de antígenos,

níveis de imunoglobulinas; dificulta a ativação de linfócitos T

produção de IL-2

Macronutrientes

Carboidratos, lipídios e proteínas

Durante a digestão são quebrados em

para possibilitar sua absorção e utilização

pelo organismo em diversas funções,

inclusive na resposta imune.

Aminoácidos não-essenciais, ou seja,

que são produzidos pelo organismo como

a arginina e a glutamina, podem se tornar

essenciais em condições de estresse para

o funcionamento da resposta imunológica.

Glutamina

A glutamina é uma importante fonte

energética para células do sistema imune

Em estados catabólicos, a glutamina

plasmática está diminuída, o que causa

uma disfunção do SI, pois a falta desse

aminoácido diminui a proliferação das

células imune.

Glutamina

É fonte energética para a proliferação de enterócitos;

Previne a translocação bacteriana;

Contribui para a imunidade intestinal aumenta a

produção de IgA;

É essencial para a proliferação de linfócitos T e B;

Necessária para a ativação de macrófagos.

Glutamina

Case et al. (2000) verificaram, em cães

adultos hipercatabólicos com alimentação

normal, que a suplementação de glutamina

diminuiu bastante a oxidação de leucina,

melhorando seu equilíbrio, e assim

preservando as proteínas do corpo.

Probióticos

Os efeitos protectores do probiótico na saúde em geral são: produz fatores de coagulação, modula a resposta Th1/Th2 (envolvida no equilíbrio alergia/tolerância), promove ação antioxidante, controla microorganismos potencialmente patogénicos, reduz a produção de endotoxinas.

No SI humoral: estimula a produção de IgA, inibe a produção de IgE, estimula, modula as respostas de citoquinas.

No SI celular: estimula a função dos macrófagos, a proliferação de linfócitos e a

actividade das células NK; promove apoptose. As bactérias probiotas ajudam a regular o equilíbrio entre as

respostas imunes apropriadas ou não, por aumentarem as respostas das células Th1, e por induzirem citoquinas imunoreguladoras. Nos cães, os probióticos ajudam a controlar a diarreia infecciosa, uma vez que usam a exclusão competitiva, competem pelos nutrientes disponíveis e locais de ligação, e aumentam as respostas imunes específicas e não específicas.

Em cachorros suplementados com E. faecium, aumentaram: as concentrações de IgA fecais e circulantes; a proporção das células B maduras e diversos marcadores da função dos linfócitos.

Prebióticos

Ao estimularem o crescimento das bactérias produtoras de ácido láctico, os prebióticos

actuam indirectamente de forma benéfica sobre o SI do hospedeiro. Produzem substâncias com propriedades imunoestimuladoras, estimulam a produção de citoquinas, proliferação de células mononucleares, fagocitose macrofágica e indução de síntese de maiores quantidades de imunoglobulinas, sobretudo IgA.

Estudos demonstram que cães que consumiram uma dieta com MOS possuíam tendência de maiores níveis de IgA e de linfócitos séricos, quando comparados com uma dieta controlo sem suplementação.

Os MOS podem ser obtidos a partir de parede celular de leveduras (PCL).

Em um estudo, a PCL apresentou efeito prebiótico, pela imunoestimulação verificada em oito Beagles adultos. Fez-se quantificação imunofenotípica por citometria de

fluxo das subpopulações linfocitárias e populações de linfócitos T e B aumentaram, o

que sugere melhoria na resposta imune dos cães.

Arginina

Aumenta a atividade de células exterminadoras naturais, linfócitos e macrófagos,

Ajuda no tratamento de tumores,

Melhora a resposta tardia à hipersensibilidade.

Metabolismo do nitrogênio e da amônia,

Produção de óxido nítrico,(vasodilatação, na multiplicação e ativação celular) ajudando no combate a infecções bacterianas.

Entretanto, o uso de arginina deve ser criterioso, pois o excesso da produção de óxido nítrico aumenta a mortalidade em choque séptico.

Lipídeos

A quantidade e o tipo de gordura alimentar podem modularas funções imunes.

Tanto excesso quanto deficiência podem ser perigosos para o sistema imune.

Dentre eles destacam-se os ácidos graxos poliinsaturados

ômega-6 e ômega-3. Esses ácidos graxos são essenciais.

Alteram a expressão de moléculas de superfície

Produção de citocinas,

Além de participarem na síntese de mediadores inflamatórios, como leucotrienos, prostaglandinas e tromboxanos

Mas enfim, Qual o interesse do

médico veterinário nessa área?

Animais criados em ambientes sanitariamente piores,no caso os animais de produção,podem ter crescimento retardado.

Apesar de possuírem um sistema imunológico altamente desenvolvido em situações de stress se tornam vulneráveis.

Nutrientes que seriam direcionados para o crescimento do animal ser redirecionados para auxiliar a resposta do sistema imune.

Desempenho zootécnico é deprimido.

Por isso é interessante estudar a possível influência da nutrição no

sistema imune e na resistência dos animais a doenças infecciosas.

No desmame,o leitão passa por um grande nível de stress

devido vários fatores.

Assim a diarréia se torna comum.

Esse artigo foi feito em base experimentos

nutricionais em leitões pós desmame.

Nutrientes que têm papel específico

na ação imunomoduladora dos leitões.

Zinco (Zn) Prática comum

Controle da diarréia nas duas primeiras semanas.

Inibir a adesão de E.coli em enterócitos.

Cromo (Cr) Estudos

Proliferação de linfócitos e

Aumento na produção de anticorpos

Cobre (Cu) Prática comum

Efeito promotor de crescimento em função de sua ação antimicrobiana

Ferro (Fe) Prática comum, com cautela!

Dados recentes têm demonstrado que doses excessivas de ferro podem tornar os animais mais susceptíveis a doenças, uma vez que há mais Fe disponível para o crescimento do agente bacteriano.

Vitamina E Estudos

Redução dos níveis plasmáticos de cortisol. Isso pode trazer benefícios para os animais numa situação de desmame,onde há stress

Vitamina C Estudos

Não é usados mas há trabalhos mostrando que no desmame

a suplementação levou a

um aumento da concentração de macrófagos de leitões

Aumento da produção de IgM no período de Desmame.

Conclusão

Foi então demonstrado como a nutrição é

essencialmente importante para animais de

produção.

Como também para o tratamento e prevenção de

animais de companhia a fim de proporcioná-los mais

saúde.

É importante que as pesquisas de nutrientes imunomodulares

avancem!

Bibliografia

Fischer,G; Hübner, S.O.; Vargas, G.T. ;Vidor, T. IMUNOMODULAÇÃO PELA PRÓPOLIS

Rutz,Fernando; Bermudez, Viviane Lorenzato; Pan, Ederson Adriano; Fischer, Geferson. IMPACTO DA NUTRIÇÃO VITAMÍNICA SOBRE A RESPOSTA IMUNOLÓGICA DAS AVES

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associados aos problemas dos leitões no período pós-desmame. Concórdia. Comunicado 49. Concórdia (Comunicado Técnico Série,

226). 5p.

Nutrientes que afetam a imunidade dos leitões

Nutrients that affect piglet immunity

Andréa Machado Leal Ribeiro, Cátia Chilanti Pinheiro & Mario Gianfelice

http://www.iah-online.com/cms/docs/doc38521.pdf

Obrigado!

Débora MaquesGiovana PavãoLorena FerranteMaria Eduarda TozatoNadime Alves