β-glucanas: Resposta do sistema imunológico inato em camarões e peixes

Aquicultura

Durante um bom tempo, o método mais comum para lidar com a ocorrência de infecções bacterianas na aquicultura foi a administração de antibióticos. No entanto, a aquicultura enfrenta sérios problemas devido aos vários efeitos adversos dessas drogas como, por exemplo, o acúmulo no tecido e a resistência na flora microbiana ambiental. Por outro lado, utilizar um antibiótico ou uma vacina para peixes é caro e, em muitos criadouros, não está disponível (Yousefian e Amiri, 2009); contudo, o uso de substâncias ou nutrientes incorporados na ração para melhorar a taxa de sobrevida, a resistência às doenças e o crescimento dos peixes e camarões tem sido usado cada vez mais e de forma bem-sucedida.

Os peixes, como os mamíferos, possuem o sistema imunológico inato e adaptativo. O inato é responsável pelas respostas primárias, em que a resposta é rápida, não específica e sem memória contra recontaminações, e o adaptativo é responsável pelas respostas específicas que, em outras palavras, é uma resposta intensa com anticorpos específicos para cada patógeno. Entretanto, os camarões são aparentemente dependentes de forma completa de um mecanismo imune não específico que resiste às infecções (Hertrampf e Mishra, 2006).

As células mais amplamente conhecidas do sistema imunológico inato são os macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células exterminadoras naturais (Sharma, 2003). Os receptores do tipo Toll, localizados na superfície das células imunológicas, reconhecem os padrões microbianos e induzem uma resposta imune inata imediata. Após essa ativação e a fagocitose, o fagócito apresenta um fragmento processado do patógeno para o sistema imune adaptativo e estimula uma resposta antipatogênica. Assim, os fagócitos são chamados de células apresentadoras de antígenos. O reconhecimento dos patógenos pelo sistema imune inato aciona as defesas inatas imediatas e a ativação da resposta imune adaptativa (Lee e Iwasaki, 2007).

ImmunoWall® da ICC Brazil é um produto composto pela parede celular da levedura Saccharomyces cerevisiae, originada do processo de fermentação da cana de açúcar para a produção de etanol, e contém cerca de 35% de β-glucanas e 20% de mananoligossacarídeos (MOS). As β-glucanas são conhecidas como moduladoras ou estimulantes do sistema imunológico, pois quando entram em contato com os fagócitos, que reconhecem as ligações β-1,3 e 1,6 (Petravic-Tominac et al., 2010), os fagócitos são estimulados e produzirão certas citocinas que iniciarão uma reação em cadeia para induzir uma imunomodulação e melhorar a capacidade de resposta do sistema imunológico inato.

Esse tipo de resposta é especialmente importante em animais em fase inicial de crescimento, fase reprodutiva, períodos de estresse e durante desafios ambientais ao atuar como um agente profilático, a fim de elevar a resistência à doença e minimizar danos subsequentes (como redução no desempenho ou altas taxas de mortalidade).

ImmunoWall® também contém MOS, conhecido por sua capacidade de aglutinar patógenos com fímbria tipo 1, tal como cepas gram-negativas diversas. O MOS oferece um sítio de ligação para patógenos para evitar a colonização do epitélio intestinal e essas bactérias aglutinadas são excretadas juntamente com a parte não digerível da fibra e outras substâncias fecais.

Diversos estudos foram publicados sobre os benefícios da suplementação de ImmunoWall® na aquicultura.  Ebrahimi et al. (2011), estudando alevinos de carpa comum (Cyprinus carpio) infectados com Aeromonas hydrophila, descobriram um aumento significativo no número de leucócitos nas taxas de sobrevida e melhora de resultados no índice de conversão alimentar em grupos alimentados com ImmunoWall® de 1 a 2,5%.

Ebrahimi (2010) relatou uma redução nas contagens totais de bactérias no intestino e um aumento na taxa de sobrevida e melhora no índice de conversão alimentar de alevinos de Kutum Rutilus frisii alimentados com ImmunoWall de 0,5 a 2,5%.  Karimzadeh et al. (2013), estudando larvas de Rutilus kutum, descobriram uma melhora na taxa de sobrevida, no peso corporal final e no índice de conversão alimentar; além disso, uma redução nas contagens totais de bactérias no intestino a uma suplementação de 0,5% de ImmunoWall®.

Foram realizadas outras pesquisas para comprovar os efeitos benéficos de ImmunoWall® na produção de camarões. Jintasataporn et al. (2016) demonstraram uma melhora nas taxas de sobrevida de Litopeneaus vannamei infectados com V. harveyi e em certos parâmetros de imunidade sob condições desafiadoras de doença causadas por V. harveyi ou V. parahemolyticus (causa da Síndrome de Mortalidade Precoce) alimentados com 1% de ImmunoWall®. Outro estudo realizado por Jintasataporn (2014 – dados não publicados) também estudou os efeitos de ImmunoWall® na resposta de Litopeneaus vannamei infectados com V. parahemolyticus e os resultados demonstraram uma melhora na resistência à doença por bactérias virulentas (nos parâmetros de imunidade e taxas de sobrevida), principalmente em condições de alta salinidade.

Melhorar e modular o sistema imunológico inato pode ser uma das estratégias para combater a contaminação, reduzir a mortalidade e aumentar a produtividade. Se dietas com paredes celulares de leveduras forem introduzidas previamente aos peixes e camarões, o sistema imunológico será modulado e ficará alerta para quaisquer infecções ou contaminações. A ação das β-glucanas na levedura está no sistema imunológico inato que, em outras palavras, é a primeira resposta imune a uma contaminação de patógeno, evitando um maior gasto de energia para mobilizar o sistema imune adaptativo (peixes) ou diminuir em produção, ou altas taxas de mortalidade (peixes e camarões). A produção animal intensiva é um ambiente extremamente desafiador; assim, o fortalecimento do sistema imunológico pode ser um dos pontos chaves para uma maior produtividade.

Referências

Ebrahimi, G. (2010) Effects of prebiotic supplementation on survival, growth performance and feed utilization of Kutum, Rutilus frisii (Kamenskii), fingerlings. Research Journal of Animal Science, 4 (6): 125-129.

Ebrahimi, G., Ouraji, H., Khalesi, M.K., Sudagar, M., Barari, A., Zarei Dangesaraki, M. and Jani Khalili, K.H. (2012) Effects of a prebiotic, Immunogen, on feed utilization, body composition, immunity and resistance to Aeromonas hydrophila infection in the common carp Cyprinus carpio (Linnaeus) fingerlings. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 96: 591-599.

Hertrampf, J.W. and Mishra, S.K. (2006). Benefits of nucleotides in shrimp farming. Feed tech. Vol. 10.9, pp. 27-30. www.AllAboutFeed.net

Jintasataporn, O., Bonato, M.A., Santos, G.D. and Hooge, D.M. (2016) Saccharomyces cerevisiae cell wall supplementation on growth performance and immunity status of white shrimp (Litopeneaus vannamei). Journal of Modern Agricultural Science and Technology. Accepted for publication.

Karimzadeh, S., Amirkolaie, A.K., Molla, A.E. (2013) Effects of Different Levels of Immunogen on Growth Performance, Intestinal Bacteria Colonization and Survival Rate in Rutilus kutum Larvae. World Journal of Fish and Marine Sciences 5 (6): 664-669.

Lee, H. K., A. (2007) Iwasaki. Innate control of adaptive immunity: dendritic cells and beyond. Semin. Immunol., n. 19, p.48-55.

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Publicado em 04 June de 2019