Stress de endotoxinas – Como minimizar os riscos para os seus animais

O impacto das endotoxinas no estado de saúde do nosso gado, bem como no dos seres humanos, é um tema quente nos dias de hoje. Mas como podemos enfrentar com sucesso este risco sempre presente? Primeiro, devemos investigar a natureza das próprias endotoxinas. Com base nisso, podemos criar e implementar uma estratégia que mitigue seus potenciais efeitos nocivos.

As endotoxinas são componentes de construção da parede celular de bactérias gram-negativas. Por sua vez, as bactérias gram-negativas são participantes comuns de cada microbioma. Do ponto de vista químico, as endotoxinas são glicolipídios termoestáveis, por essa razão também são chamadas de lipopolissacarídeos (LPS). Aqui, a parte lipídica da molécula constitui a verdadeira endotoxina. Os LPS são liberados durante uma desestabilização da parede celular, devido à lise bacteriana ou também à proliferação. Ao contrário das exotoxinas bacterianas, elas não são nenhum tipo de arma, mas simplesmente componentes de construção, que exercem seus efeitos tóxicos apenas na forma livre. Além disso, esses impactos dependem da localização das endotoxinas e das espécies animais afetadas.

Estrutura esquemática de uma parede celular bacteriana gram-negativa

As endotoxinas são um marcador para um ataque de bactérias gram-negativas. Dessa forma, há uma absorção controlada regular de endotoxinas pelo epitélio intestinal, a fim de treinar o sistema imunológico. No entanto, se entrarem no organismo quantidades maiores do que aquelas que o fígado é capaz de neutralizar imediatamente, elas serão ainda mais disseminadas com consequências graves.  Mas primeiro é importante olhar para as circunstâncias que levam a uma maior absorção. Enquanto as endotoxinas permanecerem no lúmen intestinal, elas não constituem rigorosamente um risco para a saúde animal. Essa situação muda no caso de uma barreira gastrointestinal comprometida ser incapaz de manter sua função de proteção. Os fatores seguintes podem prejudicar a integridade intestinal, levando a um aumento da permeabilidade do intestino:

Already at low concentrations, mycotoxins constitute a particular threat to gut integrity. They inhibit the protein biosynthesis, cause oxidative stress, and some of them, such as deoxynivalenol (DON), even manipulate the gene expression of epithelial cells. So, it was shown in scientific studies, that DON reduced the forming of certain building proteins of the tight-junctions¹.

Efeito das micotoxinas no epitélio intestinal

Os impactos de uma maior absorção de endotoxinas dependem da quantidade absorvida e das espécies animais afetadas. Ruminantes, porcos e cavalos, por exemplo, são muito mais sensíveis em comparação com cães, ratos ou aves. Se a dose máxima tolerada por espécie afetada for excedida, ocorre no corpo uma resposta inflamatória complexa do organismo. Consequentemente, a endotoxina em si não é prejudicial, mas a reação grave à mesma dada pelo sistema imunológico sim. Quanto mais endotoxinas invadem, mais devastadora é a extensão desta reação.

No caso de grandes quantidades de endotoxinas entrarem imediatamente na circulação sanguínea, isso acarretará consequências que afetarão todo o organismo. Lesões como danos vasculares, coagulopatias, hemorragias e necroses podem finalmente levar a um choque de endotoxinas, resultando em falência de órgãos com final potencialmente letal. Mas se houver quantidades latentes de endotoxinas, sobrecarregando permanentemente os sistemas tampão a um grau baixo a médio, isso levará às chamadas doenças associadas às endotoxinas. São demonstradas por reações sistêmicas mais brandas e lesões inflamatórias mais demarcadas localmente. O quadro clínico pode variar em relação às diferentes espécies animais.

Nos suínos, por exemplo, a “Síndrome de Inflamação e Necrose Suína” (SINS) está relacionada com o stress por endotoxinas. Os sinais clínicos podem ser mostrados na forma de necrose das orelhas e cauda, mas também por outros processos inflamatórios, mesmo em leitões que bebem leite contendo maiores quantidades de endotoxinas. Da mesma forma, o gado reage de forma bastante sensível ao aumento das quantidades de endotoxinas. Como resultado, por exemplo, o desenvolvimento de várias doenças metabólicas, como laminite, febre do leite ou acidose ruminal, pode ser substancialmente fomentado.

Uma vez que as endotoxinas pertencem ao ambiente natural, é impossível e também insensato eliminá-las completamente. É antes uma questão de manter um equilíbrio saudável relativamente à absorção de quantidades de endotoxinas. Como esse equilíbrio pode ser perturbado por múltiplos fatores, um contraconceito de sucesso deve ser igualmente complexo. Para essa finalidade, os seguintes aspectos podem ser influenciados pelos aditivos alimentares:

A peça central de um conceito de gerenciamento inteligente de endotoxinas deve ser a preservação da integridade intestinal. As micotoxinas rompem a barreira gastrointestinal, causam estresse oxidativo e sobrecarregam o metabolismo hepático. Consequentemente, um gerenciamento eficiente das micotoxinas reduz o risco de doenças associadas às endotoxinas.

Além disso, outros grupos aditivos podem estabilizar a barreira gastrointestinal de ambos os lados. Betaína, por exemplo, suporta células do epitélio intestinal para preservar sua pressão osmótica intracelular, mesmo em condições desafiadoras. Além disso, betaína proporciona inúmeros efeitos benéficos em importantes processos de metabolização no fígado.

Oligoelementos como zinco, cobre e manganês também podem contribuir para a integridade intestinal. Ao formar eixos centrais em enzimas importantes, elas desempenham papéis importantes em processos desintoxicantes, imunológicos e metabólicos. Com sua biodisponibilidade melhorada, os oligoelementos organicamente ligados permitem um uso mais eficiente desses micronutrientes essenciais.

Um crescimento excessivo de bactérias gram-negativas no intestino pode levar a uma maior liberação de endotoxinas e induzir processos inflamatórios. Os prebióticos e probióticos de alta qualidade são capazes de dar mais estabilidade a este sistema sensível. Além disso, fornecem até mesmo valores agregados, como maior biodisponibilidade dos nutrientes ou suporte do sistema imunológico.

As endotoxinas absorvidas enteralmente são transportadas diretamente para o fígado pela corrente sanguínea de portal. Em primeiro lugar, o fígado é responsável por sua neutralização rápida e eficiente. Consequentemente, os aditivos que promovem processos desintoxicantes e o metabolismo hepático podem ser uma ferramenta de suporte eficaz contra o stress das endotoxinas.

As endotoxinas pertencem ao ambiente habitual de nosso gado e também dos seres humanos. A nutrição animal geralmente não é capaz de defender qualquer bacteremia gram-negativa. Da mesma forma, um equilíbrio saudável não será realizável por um único “remédio mágico”.

Mas um conceito inteligente de aditivos alimentares, reduzindo a absorção de endotoxinas por um lado e promovendo a sua liberação por outro, pode obviamente reduzir o risco de um aumento patológico destes componentes de parede celular altamente reativos dentro do organismo.
A preservação da integridade intestinal é a peça central desse conceito. As micotoxinas, com seus efeitos citotóxicos, desempenham um papel decisivo na desestabilização da integridade intestinal. Além disso, sobrecarregam severamente o metabolismo hepático. Assim, a sua neutralização eficiente constitui um componente decisivo para uma gestão bem-sucedida das endotoxinas.

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¹Arch Toxicol (2017) 91:1007–1029DOI 10.1007/s00204-016-1794-8