Modelo ex vivo com organoides intestinais para o estudo do efeito inatenuante do BIONTE® QUIMITŌX® PLUS em relação ao DON e à toxina T-2

Introdução

       Manter uma boa saúde intestinal está diretamente relacionado com um bom desempenho produtivo. A integridade do epitélio intestinal, associada ao equilíbrio da microbiota e a uma boa funcionalidade digestiva, é determinante para uma absorção eficiente de nutrientes, um crescimento adequado e uma ótima saúde geral. Além disso, o intestino não só tem um papel fundamental a nível digestivo, como também é uma das primeiras linhas de defesa contra patógenos externos, constituindo assim uma das barreiras imunitárias fundamentais do organismo.

       Por outro lado, a exposição dos animais às micotoxinas ocorre principalmente através da ingestão de alimentos contaminados, de modo que o trato gastrointestinal é um dos primeiros tecidos em contato com essas toxinas. Além disso, o intestino é o órgão-alvo de algumas dessas toxinas, como o deoxinivalenol (DON) e a toxina T-2, micotoxinas pertencentes ao grupo dos tricotecenos produzidos por fungos do gênero Fusarium.

       O DON, também conhecido como vomitoxina, é um tricoteceno do tipo B que altera gravemente o sistema digestivo, causando vômitos, diarreias e rejeição de alimentos. A toxina T-2, um tricoteceno do tipo A, causa efeitos tóxicos semelhantes no âmbito gastrointestinal e, além disso, provoca lesões cutâneas com necrose e inflamação. Ambas as micotoxinas estão relacionadas à toxicidade hepática e se destacam pelos danos que causam ao epitélio intestinal, enfraquecendo essa barreira fundamental que protege o organismo e, consequentemente, diminuindo a eficiência da absorção de nutrientes, aumentando a inflamação e enfraquecendo sua função imunológica.

       Para enfrentar esses desafios na nutrição animal, existem diversas metodologias. Entre elas estão estratégias baseadas na adsorção de micotoxinas e na mitigação de seus efeitos colaterais. Nesse ponto, BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS se posiciona como um produto completo, baseado em três modos de ação: adsorção, bioproteção e efeito pós-biótico. Trata-se de uma alternativa que reduz a biodisponibilidade das micotoxinas e mitiga sua toxicidade, contribuindo para fortalecer o sistema digestivo, otimizar a absorção de nutrientes e promover um desenvolvimento mais saudável do gado.

       Nesse contexto, foi realizado um estudo em colaboração com o centro de pesquisa Schothorst Feed Research (SFR), na Holanda, para avaliar a eficácia do BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS na mitigação da toxicidade do DON e da toxina T-2 no intestino, por meio de um modelo ex vivo inovador com organoides ileais (IOs).

Modelo ex vivo: inovação na avaliação de agentes antimicotoxina

       Um estudo ex vivo é um experimento científico realizado fora de um organismo vivo, mas utilizando tecidos, órgãos ou células recém-isolados, que ainda mantêm algumas de suas funções naturais. Esse desenho permite:

  1. Alcançar resultados realistas sem a complexidade de trabalhar com o organismo
  2. Obter maior clareza para compreender as funções de órgãos ou tecidos específicos.
  3. Garantir a obtenção de resultados de um ponto de vista ético.

       Este tipo de estudo representa uma ferramenta inovadora para a experimentação na produção animal, pois permite avaliar os efeitos tóxicos de certas substâncias diretamente sobre os sistemas-alvo, o que valoriza o bem-estar animal e facilita a validação das soluções aplicadas.

       Nesse cenário, o objetivo deste ensaio foi avaliar a eficácia do BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS para mitigar os efeitos negativos induzidos pela exposição às micotoxinas DON e T-2 no trato gastrointestinal, medindo a viabilidade celular por meio da atividade mitocondrial, e a permeabilidade intestinal (Figura 1).

Figura 1. Esquema da metodologia do ensaio.

       O ensaio incluiu quatro grupos experimentais que consistiram em: um tratamento-controle, um tratamento com a inclusão das micotoxinas (DON e T-2), um tratamento com BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS e um tratamento combinado com as micotoxinas e BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS (Tabela 1).

Métodos experimentais de tratamento aplicados aos IOs

TratamentoCondições ex vivoCondições no campo*
1.   Controle
2.   Micotoxinas (MIC)
DON
T-2
1 µM
0,1 µM
296 ppb
46,7 ppb
3.   BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS (BQP)0,5 mg/mL1 kg/t
4.   MIC + BQP

valores dos grupos 2 e 3

valores dos grupos 2 e 3

Tabela 1. Tratamentos experimentais aplicados aos IOs. * Extrapolação teórica de unidades ex vivo para unidades de campo. Não representam recomendações de uso direto.

BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS aumenta a viabilidade celular do epitelio intestinal

       A viabilidade celular é um parâmetro que indica a porcentagem de células “vivas”, ou seja, biologicamente ativas, de uma amostra. Portanto, é um indicador-chave da saúde intestinal e da capacidade de absorção de nutrientes. Um maior número de células intestinais funcionais contribui para uma maior eficiência produtiva, com melhor desenvolvimento e crescimento. Para avaliar a viabilidade das células intestinais, analisa-se a atividade mitocondrial, uma vez que esta determina a vitalidade da célula e, consequentemente, se ela prospera ou se deteriora.

       Quando a função mitocondrial é normal, a célula produz energia de forma eficiente e resiste ao estresse, garantindo a integridade e a funcionalidade dos tecidos. Por outro lado, se essa atividade for alterada pela exposição a toxinas ou outros agentes estressantes, a viabilidade celular diminui, afetando a estrutura e a função dos tecidos e órgãos vitais. Essa situação desencadeia inflamação e imunossupressão, com a consequente redução do rendimento produtivo e aumento da suscetibilidade a doenças.

       A partir deste estudo ex vivo, avaliou-se o efeito do BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS sobre a viabilidade das células intestinais, especificamente, por meio da comparação entre o tratamento-controle (1) e o do tecido que recebeu BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS (3).

Figura 2. Resultados da atividade mitocondrial (%).

       Os resultados mostraram um aumento de 65% na atividade mitocondrial nas células do tecido experimental após a administração do produto (Figura 2). Desta forma, demonstra-se que BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS aumenta a viabilidade celular, melhorando a saúde geral do epitélio intestinal.

BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS restaura a integridade das células intestinais alteradas pela exposição ao DON e à toxina T-2 no gado

       Um intestino saudável é fundamental para a saúde animal, pois atua como uma barreira seletiva que permite a absorção de nutrientes essenciais, ao mesmo tempo que impede a passagem de bactérias, toxinas e outras substâncias nocivas para a corrente sanguínea. No entanto, a exposição a micotoxinas como DON e T-2 pode deteriorar essa barreira, resultando em um intestino permeável que permite a entrada de agentes patogênicos no organismo, causando inflamação e imunossupressão (Li et al., 2022) (Figura 3).

Figura 3. Esquema da permeabilidade intestinal frente a toxinas e patógenos. À esquerda, epitélio saudável impermeável; à direita, epitélio alterado permeável a toxinas e patógenos.

       As consequências de uma permeabilidade intestinal alterada afetam diretamente a rentabilidade e a saúde do gado, manifestando-se em perda de peso, diarreias e baixa eficiência produtiva (Wellington et al., 2020; Zhang et al., 2024). Além disso, esse estado de vulnerabilidade não apenas altera a produtividade geral, mas também aumenta significativamente a suscetibilidade a infecções, comprometendo a integridade do animal (Lessard et al., 2015).

       A partir do presente estudo ex vivo, avaliou-se a permeabilidade intestinal, com o objetivo de avaliar tanto o efeito tóxico das micotoxinas sobre o epitélio intestinal quanto a capacidade do BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS de neutralizar essa toxicidade.

Figura 4. Resultados da permeabilidade intestinal (%).

       Os resultados revelaram valores fisiológicos de permeabilidade intestinal, sem alterações, tanto no grupo controle quanto no grupo que recebeu apenas BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS. Em seguida, o tratamento com as micotoxinas DON e T-2 provocou um aumento significativo da permeabilidade, comprometendo a integridade do tecido. Essa alteração, a nível clínico, refletir-se-ia em problemas na absorção de nutrientes e pior desempenho produtivo no gado afetado. Por fim, o tratamento combinado, no qual o tecido foi exposto às micotoxinas e, além disso, recebeu BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS, demonstrou a eficácia do produto com uma redução de 44% na permeabilidade intestinal, em comparação com o tecido exposto apenas ao DON e à T-2.

Conclusão

Em conclusão, a saúde e o desempenho animal dependem criticamente da integridade e do funcionamento correto da barreira intestinal. BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS protege a função intestinal e protege o gado da toxicidade induzida por micotoxinas como DON e T-2, contribuindo para reduzir a inflamação, reforçar a imunidade e maximizar o desempenho produtivo. Sob essa abordagem, os estudos em modelos ex vivo posicionam-se como alternativas ética e inovadora para avaliar a toxicidade desses compostos e a eficácia das soluções em nutrição animal.

Micotoxinas en alimentos para animales
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