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Alterações associadas ao stress na resposta imunitária gastrointestinal
O equilíbrio entre o organismo do animal e o seu ecossistema deve ser mantido. A prevenção de processos inflamatórios crónicos na grande superfície da mucosa intestinal (cerca de 300 m2 num porco de 100 kg) é particularmente importante.
O tecido linfóide associado ao intestino (GALT gut-associated lymphoid tissue), que se encontra logo abaixo do epitélio gastrointestinal, é o principal bastião do sistema imunitário. A função das células imunitárias que fazem parte do GALT é reagir rápida e vigorosamente aos microrganismos invasores ou às suas toxinas e limitar a extensão da reacção contra factores não patogénicos para evitar a sobre-actividade do sistema imunitário e consequentemente danos excessivos ao organismo pela reacção inflamatória (Burkey et al., 2009).
Figura 2. Entre os GALT podemos distinguir algumas populações chave: Linfócitos inatos (ILL) estão localizados no intestino delgado e, em menor grau, no intestino grosso, desempenham um papel importante como a produção de citocinas, moléculas citotóxicas e peptídeos antimicrobianos (Hepworth et al, 2013; Schäfer et al., 2019; Wiarda et al., 2020; Wiarda et al., 2021; Xiao et al., 2019).
A resposta imunitária é desencadeada quando as células do sistema imunitário reconhecem um agente patogénico que causa uma rápida libertação de citocinas pró-inflamatórias, TGF beta e outros mediadores nos tecidos circundantes e na corrente sanguínea. As citocinas fornecem às células effector informação sobre o local da infecção e estas últimas ajudam a eliminar o patogénico.
O stress relacionado com o ambiente do animal prejudica a barreira intestinal e induz a imunossupressão da resposta imunitária intestinal devido ao aumento da regulação da IL-10 (Li et al., 2017), que pode diminuir a eficiência produtiva e aumentar a incidência de doenças (Peng et al., 2021).
O stress imunitário e a sua influência sobre o organismo e a produção
O stress imunitário é definido como a mobilização imunitária a longo prazo do organismo do animal relacionada com a defesa contra a pressão constante de condições ambientais desfavoráveis, incluindo agentes patogénicos. Os mecanismos relacionados com o stress imunitário a longo prazo, que determina os efeitos negativos no desenvolvimento do animal, incluindo o aumento da morbilidade e mortalidade, aumento da taxa de conversão alimentar (IC) e diferenciação de peso entre grupos de suínos da mesma idade, ainda não são bem compreendidos. No entanto, sabe-se que o sistema imunitário inato faz parte da primeira linha de defesa anti-infecciosa do hospedeiro. As barreiras epidérmicas e mucosas constituem a primeira barreira contra o factor patogénico.
Quando o agente patogénico é altamente patogénico, presente em grande número, ou quando as barreiras são danificadas, é possível que o agente patogénico atravesse estas barreiras e infecte o hospedeiro. Os microrganismos que quebraram estas barreiras são reconhecidos pelas células do sistema imunitário através de padrões moleculares associados a patogéneos (PAMPs) derivados de bactérias, vírus, fungos e protozoários por receptores semelhantes a Toll-like receptors (TLRs). Os TLR, que são expressos em macrófagos, células dendríticas, mastócitos e células NK, bem como linfócitos T e B, distinguem agentes patogénicos de elementos mortos e inactivos (detritos) (Mair et al., 2014). A activação de TLR é um sinal chave para a activação tanto das respostas imunitárias inatas como adquiridas e para o combate aos agentes patogénicos, acompanhada pela proliferação maciça de células imunitárias e a produção de imunoglobinas, citocinas, quimiocinas, proteínas de fase aguda e muitas outras.
Durante o stress imunitário, a prioridade metabólica é principalmente a produção de proteína precursora amiloidea (APP) no fígado. As proteínas de fase aguda incluem proteínas cuja concentração plasmática aumenta em pelo menos 20% após a danificação dos tecidos. A principal acção da APP é restaurar a homeostase do corpo. Uma consequência negativa da actividade da APP é o aumento do catabolismo que leva à perda de peso. Isto está relacionado com o nível persistentemente elevado de citocinas segregadas pelos leucócitos estimulados. A perda de peso é exacerbada pela produção excessiva de citocinas que contribuem para mudanças de humor e comportamento que levam a fraqueza e, por vezes, até a falta de apetite (Dantzer et al., 2008; Chaytor et al., 2011; McKim et al., 2018; Munshi et al., 2019).
Figura 3. Um dos custos adicionais de um estado de alerta prolongado é uma diminuição do apetite e consequentemente um período de engorda mais longo. Como a pressão dos factores de stress ambiental afecta cada animal de forma diferente, haverá uma diferença no peso de leitões desmamados ou porcos de engorda da mesma idade. A diferença de peso entre animais da mesma idade pode ter graves consequências económicas. Além disso, especialmente em animais jovens, uma dieta sem nutrientes essenciais para reforçar a resistência anti-infecciosa pode tornar os animais mais vulneráveis.
Qualquer perturbação da homeostase devido a stress prolongado no organismo enfraquece as defesas imunitárias e aumenta a susceptibilidade aos microrganismos patogénicos. Uma alimentação inadequada dos animais pode também agravar os efeitos do desequilíbrio. Especialmente em animais jovens, uma dieta sem nutrientes essenciais para reforçar a resistência anti-infecciosa pode tornar os animais mais vulneráveis à infecção por microrganismos patogénicos. Uma dieta adequada pode reforçar o sistema imunitário, e nas porcas pode mesmo ter um efeito positivo no sistema imunitário dos seus leitões (Werner et al., 2014; Rudar et al., 2016). Por outro lado, as micotoxinas naturalmente presentes no milho podem provocar uma resposta imunitária alterada com inflamação sistémica e danos hepáticos parciais, causando um crescimento reduzido dos suínos (Chaytor et al., 2011).
Uma vigilância imunitária excessiva e duradoura leva a alterações inflamatórias no intestino e um nível elevado de citocinas pró-inflamatórias pode levar a disbacteriose ou disbiose intestinal (um desequilíbrio microbiológico no intestino). Isto pode ter consequências indesejáveis que afectam todo o organismo (Dobson et al., 2000). As alterações na composição do microbioma podem ser qualitativas, tais como uma diminuição da diversidade da flora intestinal, e/ou quantitativas, tais como alterações no número de bactérias individuais.
Outra consequência de um alerta imunitário duradouro pode ser uma diminuição do apetite e, consequentemente, um período de engorda mais longo. Observa-se frequentemente uma deterioração do IC. Como a pressão dos factores de stress ambiental afecta cada animal de forma diferente, ocorrerá uma diferenciação de peso de leitões desmamados ou porcos de engorda da mesma idade, o que pode ter graves consequências económicas.
Em conclusão, minimizar a exposição dos porcos ao stress, limitar a sobrevivência e multiplicação de microrganismos patogénicos e condicionalmente patogénicos, bem como uma melhor gestão, pode melhorar significativamente o funcionamento do sistema imunitário dos porcos e, consequentemente, reduzir os custos de produção, melhorando a conversão alimentar e reduzindo os custos de tratamento.
