Lactobacillus plantarum modulates intestinal toxicity : an ex vivo approach

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Ciência Animalpt_BR
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dc.contributor.advisorBracarense, Ana Paula Frederico Rodrigues Loureiro [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMaidana Moreno, Leila Gertrudispt_BR
dc.contributor.bancaGuedes, Roberto Maurício Carvalhopt_BR
dc.contributor.bancaGerez, Juliana Rubirapt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:01:10Z
dc.date.available2024-05-01T15:01:10Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa22.02.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: Antimicrobianos têm sido amplamente utilizados na dieta de leitões para promover o crescimento e reduzir a incidência de diarreia A resistência dos patógenos aos antimicrobianos e a possibilidade de resíduos nos produtos de origem animal aumentaram o interesse em alternativas de additivos nas dietas As bactérias ácido lácticas (LAB) são uma alternativa potencial ao uso de antibióticos O desoxinivalenol (DON) é um metabólito secundário da família dos tricotecenos produzido pelo Fusarium graminearum e F culmorum que afeta a saúde animal e humana A deterioração de alimentos devido à contaminação por fungos e produção concomitante de micotoxinas é um problema crescente, particularmente quando se considera a possibilidade dos fungos adquirirem resistência a conservantes químicos comumente usados Portanto, métodos eficazes de detoxificação são estratégias úteis para minimizar esses riscos A biotransformação de micotoxinas por LAB é uma forma promissora de reduzir os efeitos deletérios destas toxinas O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de duas cepas de Lactobacillus plantarum (LP) inativadas por calor e seus sobrenadantes de cultura (SC) isoladas ou associadas ao DON em explantes de jejuno de suínos As LAB foram inativadas por esterilização (121°C por 3 min) e posteriormente as suspensões (1,1 x 18 e 2, x 19 CFU ml-1 de LAB para a cepa 1 e cepa 2, respectivamente) foram centrifugadas (3 g, 1 min, 5°C) Os pellets resultantes (LP1 e LP2) e os sobrenadantes (CS1 e CS2) foram separados e armazenados a -2 °C até sua utilização Os explantes foram incubados a 37°C durante 4 horas sob agitação orbital com os seguintes tratamentos: meio de cultura DMEM (controle), MRS, LP1+DMEM, LP2+DMEM, CS1+DMEM, CS2+DMEM, DON (1 µM), DON+LP1, DON+LP2, DON+CS1 e DON+CS2 Após a incubação, os explantes foram processados para análise histológica, morfométrica e ultraestrutural Os explantes controle apresentaram atrofia leve das vilosidades e edema da lâmina própria, enquanto que os explantes expostos a LP1, LP2, LP1+DON e LP2+DON apresentaram atrofia difusa das vilosidades, necrose apical e achatamento dos enterócitos As principais alterações nos explantes tratados com CS1, CS2, CS1+DON e CS2+DON foram atrofia leve das vilosidades e necrose apical leve dos enterócitos A análise morfométrica mostrou um aumento significativo na altura das vilosidades nos explantes tratados com o sobrenadante da cultura de L plantarum individualmente ou combinado com DON em comparação com o grupo DON e com ambas as cepas das bactérias A avaliação ultraestructural demonstrou vilosidades do grupo controle bem delineadas com alguns leucócitos na superfície dos enterócitos Os explantes tratados com DON mostraram uma atrofia severa das vilosidades acompanhada de um elevado número de leucócitos e restos celulares na superfície intestinal Os explantes tratados com LP+DON mostraram atrofia moderada de vilosidade com necrose apical multifocal Os explantes expostos aos sobrenadantes de ambas as cepas, individualmente ou associados ao DON apresentaram vilosidades bem delineadas e com deposição de muco na superfície A capacidade antioxidante do L plantarum e dos sobrenadantes foi avaliada por meio das técnicas ABTS e FRAP O tratamento com CS2 induziu um aumento significativo na resposta antioxidante em comparação ao grupo tratado com DON Em conclusão, os sobrenadantes de L plantarum apresentaram efeitos benéficos nos explantes intestinais expostos ao DON caracterizados por incremento na morfologia intestinal e na capacidade antioxidantept_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Antimicrobials have been widely used in the diets of piglets to promote growth performance and reduce the incidence of diarrhea Nevertheless, the resistance of pathogens to antibimicrobials and the possibility of residues of antimicrobials in animal products resulted in an increasing interest in alternatives for in-feed treatments Lactic acid bacteria (LAB) in pigs provide a potential alternative to antimicrobials strategies Deoxynivalenol (DON) is a secondary fungal metabolite of the trichothecene family produced by Fusarium graminearum and F culmorum that affects animal and human health Deterioration of food/feeds stuffs due to fungal colonization and concomitant production of this mycotoxin is an increasing concern; especially considering fungi acquiring resistance to many commonly used chemical preservatives Therefore, effective detoxification methods would be useful in counteracting this problem Biotransformation of mycotoxins by LAB is a promising way to minimize the deleterious effects of these toxins The purpose of this study was to investigate the effects of two heat-inactivated Lactobacillus plantarum (LP) strains and the respective culture supernatants (CS) alone or combined with DON on jejunal explants of pigs LAB were heat inactivated by sterilization (121oC for 3 min) Posteriorly, the cell suspensions (11 x 18 and 2 x 19 CFU ml-1 of LAB for strain 1 and strain 2, respectively) were centrifuged (3 g, 1 min, 5oC) The resulting pellets (LP1 and LP2) and supernatants (CS1 and CS2) were separated and stored at -2oC until the use Explants were incubated at 37°C for 4 hours with orbital shaking in the presence of the following treatments: control – only culture media (DMEM), MRS, LP1+DMEM, LP2+DMEM, CS1+DMEM, CS2+DMEM, DON (1 µM), DON+LP1, DON+LP2, DON+CS1 and DON+CS2 After incubation, explants were processed for histological, morphometric and ultraestructural analysis Control explants presented mild villi atrophy and edema of lamina propria, whereas explants exposed to LP1, LP2, LP1+DON and, LP2+DON showed multifocal to difuse villi atrophy, villi apical necrosis and enterocyte flattening The main alterations in explants treated with CS1, CS2, CS1+DON and CS2+DON were mild villi atrophy and mild enterocyte apical necrosis The morphometric analysis showed a significant increase in villi height and antioxidant capacity in explants treated with CS individually or combinated with DON when compared to the DON and LP groups Ultraestructural assesment showed control explants with well delineated finger-shaped villi with few leukocytes lining the surface of enterocytes DON-treated explants showed a severe and diffuse villi atrophy accompanied by remarkably number of leukocytes and cell debris in the intestinal surface LP+DON-treated explants showed moderate villi atrophy, multifocal villi apical necrosis (resulting in exposure of the lamina propria) CS-explants alone or combined with DON presented well delineated villi and mucus surfacing the villi In addition, the antioxidant capacity of L plantarum and the supernatants were also evaluated using the ABTS and FRAP assays Treatment with CS2 resulted in a significant increase in the antioxidant response compared to explants exposed to DON In conclusion, culture supernatants of L plantarum showed a beneficial effect on intestinal explants exposed to DON, characterized by an improvement in tissue morphology and antioxidant capacitypt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Ciência Animal) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animalpt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16104
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameCiência Animalpt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Agráriaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Ciência Animalpt_BR
dc.subjectToxicologia veterináriapt_BR
dc.subjectMicotoxicoses em animaispt_BR
dc.subjectLactobacillus plantarumpt_BR
dc.subjectBactérias produtoras de ácido lácticopt_BR
dc.subjectJejunopt_BR
dc.subjectVeterinary toxicologypt_BR
dc.subjectMycotoxicoses in animalspt_BR
dc.subjectLactic acid bacteriapt_BR
dc.subjectJejunumpt_BR
dc.titleLactobacillus plantarum modulates intestinal toxicity : an ex vivo approachpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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