Nossa Ciência
Ciência do Microbioma: explorando o mundo invisível dentro de nossos pets
O termo “microbioma” se refere tradicionalmente ao material genético agregado de todos os microorganismos que vivem em um habitat definido, incluindo não apenas bactérias, mas também fungos, archaea, vírus e protozoários.
O microbioma gastrointestinal (GI), em particular, é cada vez mais reconhecido como um órgão crucial que impacta significativamente a saúde tanto de humanos quanto de animais de estimação. Composto por trilhões de células que residem no trato digestivo, o microbioma GI desempenha um papel vital na digestão de nutrientes e na produção de pós-bióticos, compostos derivados de bactérias que podem influenciar os resultados de saúde.
Entendendo o Microbioma
Os microbiomas dos pets são ecossistemas diversos e complexos, com cada indivíduo abrigando uma assinatura microbiana única. O microbioma dos pets compartilha semelhanças com o microbioma humano, mas existem diferenças importantes influenciadas pela dieta, ambiente e fatores específicos da espécie. Por exemplo, o microbioma intestinal de um cão varia significativamente do microbioma de um gato devido às diferenças em suas dietas e sistemas digestivos. Entender essas diferenças é crucial para desenvolver intervenções de saúde que promovam um equilíbrio ótimo do microbioma nos pets.
Impacto do Microbioma na Saúde
Um microbioma equilibrado é essencial para a saúde e o bem-estar geral de cães e gatos.
Saúde Digestiva
O microbioma intestinal desempenha um papel crítico na digestão. Ele ajuda a decompor carboidratos complexos, produzir nutrientes essenciais e regular os movimentos intestinais. Um microbioma desequilibrado pode levar a problemas gastrointestinais como diarreia, constipação e inchaço. Estudos mostram que testes de microbioma e intervenções direcionadas podem melhorar a saúde digestiva nos pets.
Suporte ao Sistema Imunológico
O microbioma GI desempenha um papel crítico na regulação de vários sistemas do hospedeiro, incluindo funções imunológicas. Bactérias comensais são essenciais para o desenvolvimento do sistema imunológico, influenciando inflamações e respostas a alérgenos. Isso sugere que direcionar o microbioma pode oferecer novas estratégias para o manejo de alergias sistêmicas e outros distúrbios imunológicos. Por exemplo, estudos mostraram que a modulação do microbioma pode levar a respostas imunológicas melhoradas em cães com condições responsivas à alimentação.
Saúde da Pele
O microbioma da pele desempenha um papel vital na manutenção da saúde da pele. Ele atua como uma barreira contra patógenos, ajuda a manter o equilíbrio do pH da pele e apoia a cicatrização de feridas. Desequilíbrios no microbioma da pele podem levar a condições como dermatite e alergias. Probióticos e prebióticos podem ajudar a restaurar um microbioma saudável na pele, reduzindo o risco de condições cutâneas e melhorando a qualidade do pelo.
Saúde Comportamental
Pesquisas emergentes sugerem que o microbioma intestinal pode influenciar o comportamento e o humor dos pets. O eixo intestino-cérebro, uma rede de comunicação entre o intestino e o cérebro, é pensado para desempenhar um papel nessa conexão. Estudos mostram que desequilíbrios no microbioma intestinal podem estar ligados a ansiedade, depressão e outros problemas comportamentais. Testes de microbioma e intervenções direcionadas podem ajudar a resolver esses problemas e melhorar a saúde comportamental dos pets.
Controle de Peso e Obesidade
A obesidade é uma preocupação significativa de saúde em animais de estimação, com mais da metade dos gatos e cães nos Estados Unidos classificados como acima do peso ou obesos. O microbioma GI está implicado no metabolismo energético e na homeostase, indicando que modificações na dieta destinadas a alterar o microbioma podem ser uma estratégia eficaz para o controle de peso. Intervenções como o ajuste da composição de macronutrientes e a inclusão de probióticos têm sido propostas para ajudar na perda de peso.
Outras Implicações para a Saúde
Desarranjos no microbioma GI têm sido ligados a uma série de questões de saúde, incluindo doença inflamatória intestinal, alergias e distúrbios metabólicos como diabetes. Entender a relação entre dieta e microbioma é essencial para desenvolver intervenções direcionadas que possam melhorar os resultados de saúde para animais de estimação. Por exemplo, ajustar o conteúdo de gordura dietética tem mostrado influenciar a composição da microbiota, embora mais pesquisas sejam necessárias para esclarecer esses efeitos em animais de estimação.
Intervenções Nutricionais e o Microbioma
Papel da Dieta
A nutrição tem mostrado ter efeitos profundos no microbioma GI, influenciando assim a saúde geral dos animais de estimação. O alimento serve como substrato para o microbioma, e componentes dietéticos específicos podem estimular seletivamente o crescimento de bactérias benéficas enquanto suprimem as nocivas. Carboidratos complexos, prebióticos e probióticos são elementos nutricionais essenciais que podem modular a composição e atividade do microbioma GI em gatos e cães.
Prebióticos e Probióticos
Prebióticos e probióticos são ferramentas essenciais para manter um microbioma saudável.
Prebióticos são definidos como ingredientes fermentados seletivamente que promovem mudanças benéficas na microbiota intestinal, levando a uma saúde melhorada. Pesquisas recentes indicam que qualquer substância disponível para fermentação, como carboidratos, proteínas e polifenóis, pode atuar como um prebiótico. Ao fornecer nutrição para as bactérias benéficas, os prebióticos ajudam a manter um microbioma equilibrado.
Os probióticos, por outro lado, são microrganismos vivos que conferem benefícios à saúde quando administrados em quantidades adequadas. Os probióticos ajudam a restaurar e manter um equilíbrio microbiano saudável no intestino. Eles podem auxiliar na digestão, apoiar a função imunológica e reduzir o risco de infecções. Nos pets, os probióticos estão disponíveis em várias formas, incluindo pós, cápsulas e petiscos. Em cães, a adição de probióticos tem sido associada a um aumento nas concentrações fecais de metabólitos benéficos como acetato e butirato, que podem melhorar as respostas imunológicas.
O nosso PETBIOM BOULARDII é um suplemento nutricional prebiótico e probiótico em pó para cães e gatos, com ingredientes ativos compostos por Saccharomyces boulardii e Fruto-Oligossacarídeos.
Diferenciais
- Regula a frequência das fezes
- Reduz a diarreia (incluindo diarreia causada por antibióticos)
- Promove uma pele saudável
- Combate o crescimento excessivo de leveduras
- Apoia a função intestinal nutrindo bactérias benéficas
- Recomendado por veterinários
Sobre a Saccharomyces boulardii
S. boulardii é um probiótico especial, pois é uma cepa de levedura, não de bactéria. Estudos demonstraram que S. boulardii é segura e eficaz para cães e gatos e que pode prevenir e reduzir diarreias de múltiplas causas. Também possui propriedades anti-inflamatórias. Como probiótico, é especialmente útil para regenerar populações de microrganismos intestinais que se tornaram desequilibradas e para promover uma pele saudável.
E, ao contrário dos probióticos bacterianos, S. boulardii não é afetada por antibióticos, então também pode ser usada durante o tratamento com antibióticos para ajudar com os efeitos colaterais digestivos que os antibióticos geralmente causam. Estudos demonstraram que quando S. boulardii é administrado junto com um antibiótico, os animais de estimação têm muito menos probabilidade de desenvolver diarreia durante ou após o curso da medicação.
S. boulardii também é resiliente ao ácido estomacal, então, quando chega aos intestinos, ainda está intacta e viva, enquanto muitos probióticos bacterianos morrem no estômago e nunca chegam ao intestino. Uma vez no intestino, a S. boulardii produz compostos amigáveis chamados ácidos graxos de cadeia curta, que dão suporte a um microbioma diverso, uma barreira intestinal forte e um sistema imunológico que funciona bem.
Sobre os Fruto-Oligossacarídeos (FOS)
Fruto-Oligossacarídeos (FOS) são fibras minúsculas e solúveis. Essas fibras em particular são prebióticas, o que significa que são o alimento preferido de microrganismos benéficos como os do intestino do seu animal de estimação. Garantir que todos os membros benéficos do microbioma intestinal recebam o suficiente do alimento certo é crucial não apenas para uma digestão saudável, mas também para um sistema imunológico forte, pele saudável e até mesmo um bom humor. Estudos em cães mostraram que a suplementação com FOS melhora a saúde intestinal e a função imunológica.
Exames de Microbioma em Pets
Exames de microbioma são ferramentas valiosas para diagnosticar e gerenciar condições de saúde nos pets. Esses exames envolvem a coleta de uma amostra, normalmente do intestino, e a análise do DNA dos micro-organismos presentes. Esta análise fornece informações sobre a composição e diversidade da comunidade microbiana.
No Brasil, nós somos pioneiros em oferecer kits de exame de microbioma para pets, como o Dogbioma e o Catbioma. Esses exames utilizam tecnologia avançada de sequenciamento de DNA para identificar desequilíbrios bacterianos e fornecer recomendações personalizadas para melhorar a saúde dos pets. Ao entender a composição microbiana específica do intestino de um pet, os veterinários podem tomar decisões informadas sobre dieta, suplementos e tratamentos.
Os exames de microbioma podem ajudar a diagnosticar e tratar uma variedade de condições, incluindo:
- Problemas Gastrointestinais: Condições como diarreia, constipação e doença inflamatória intestinal podem estar ligadas a desequilíbrios no microbioma intestinal. Os testes podem identificar esses desequilíbrios e orientar o tratamento.
- Condições de Pele: O microbioma da pele desempenha um papel em condições como dermatite e alergias. Os testes podem revelar desequilíbrios microbianos que contribuem para esses problemas.
- Saúde Comportamental: Pesquisas emergentes sugerem que o microbioma intestinal pode influenciar o comportamento e o humor nos pets. Os testes podem fornecer insights sobre como os desequilíbrios microbianos podem estar afetando o comportamento de um pet.
Metodologia de análise
Para examinar o microbioma, uma metodologia de sequenciamento precisa e eficiente é essencial. No nosso caso, utilizamos a plataforma PacBio, conhecida por suas longas leituras e alta precisão na detecção de sequências de DNA. Este método permite a identificação detalhada das diversas espécies presentes no microbioma, até mesmo aquelas de difícil distinção por métodos convencionais de sequenciamento de curto alcance. A tecnologia de PacBio é particularmente útil na análise de comunidades microbianas complexas devido à sua capacidade de sequenciar amplicons longos, como o gene 16S rRNA, que contém regiões altamente conservadas e variáveis úteis para a taxonomia microbiana.
A plataforma PacBio utiliza um sistema de Single Molecule, Real-Time (SMRT) Sequencing, que permite a leitura de longas cadeias de DNA em tempo real. As sequências geradas são então processadas por algoritmos avançados que corrigem erros de leitura e montam genomas completos a partir dos fragmentos sequenciados. Isso resulta em uma maior resolução taxonômica e um mapeamento mais preciso das espécies microbianas presentes em uma amostra, facilitando a identificação em nível de espécie. A capacidade do PacBio de fornecer longas leituras contíguas é crucial para resolver regiões repetitivas e estruturalmente complexas do genoma que são comuns em muitas bactérias.
Além disso, a plataforma PacBio permite a análise de amostras ambientais e clínicas com uma resolução sem precedentes. Em nosso estudo, a utilização dessa tecnologia nos permitiu identificar uma vasta gama de espécies microbianas, incluindo aquelas que não haviam sido descritas anteriormente. A identificação em nível de espécie é essencial para compreender as interações microbianas e suas implicações na saúde e na doença. Este método avançado de sequenciamento proporciona uma visão abrangente e detalhada da composição do microbioma, permitindo uma melhor compreensão das suas funções e potencial impacto na saúde dos animais de estimação.
A ciência do microbioma é um campo em rápida evolução, com implicações significativas tanto para a saúde humana quanto para a saúde dos animais de estimação. Ao compreender e gerenciar o microbioma, podemos melhorar o bem-estar geral e prevenir diversos problemas de saúde. Exames de microbioma, prebióticos e probióticos são ferramentas valiosas para manter um microbioma saudável. À medida que a pesquisa continua a desvendar as complexas conexões entre o microbioma e a saúde, o potencial para novas intervenções e tratamentos só crescerá.
Mais informações nos artigos científicos abaixo
D’Angelo, S.; Fracassi, F.; Bresciani, F.; Galuppi, R.; Diana, A.; Linta, N.; Bettini, G.; Morini, M.; Pietra, M. (2018) Effect of Saccharomyces boulardii in dogs with chronic enteropathies: double-blinded, placebo-controlled study. Veterinary Record, 182: 258. https://doi.org/10.1136/vr.104241
Hanifeh, M.; Scarsella, E.; Rojas, C.A.; Ganz, H.H.; Huhtinen, M.; Laine, T.; Spillmann, T. (2024) Oral Fecal Microbiota Transplantation in Dogs with Tylosin-Responsive Enteropathy—A Proof-of-Concept Study. Veterinary Sciences, 11: 439. https://doi.org/10.3390/vetsci11090439
Hooda, S.; Vester Boler, B.M.; Kerr, K.R.; Dowd, S.E.; Swanson, K.S. (2013). The gut microbiome of kittens is affected by dietary protein:carbohydrate ratio and associated with blood metabolite and hormone concentrations. The British journal of nutrition, 109: 1637-1646. https://doi.org/10.1017/S0007114512003479
Kwong, T.C.; Chau, E.C.T.; Mak, M.C.H.; Choy, C.T.; Chan, L.T.; Pang, C.K.; Zhou, J.; Poon, P.H.C.; Guan, Y.; Tsui, S.K.W.; et al. (2023) Characterization of the Gut Microbiome in Healthy Dogs and Dogs with Diabetes Mellitus. Animals, 13: 2479. https://doi.org/10.3390/ani13152479
Ley, R., Turnbaugh, P., Klein, S. et al. (2006) Human gut microbes associated with obesity. Nature, 444: 1022–1023. https://doi.org/10.1038/4441022a
Li, K., Xiao, X., Li, Y. et al. (2024) Insights into the interplay between gut microbiota and lipid metabolism in the obesity management of canines and felines. Journal of Animal Science and Biotechnology, 15, 114. https://doi.org/10.1186/s40104-024-01073-w
Moré, M.I.; Swidsinski, A. (2015) Saccharomyces boulardii CNCM I-745 supports regeneration of the intestinal microbiota after diarrheic dysbiosis – a review. Clinical and Experimental Gastroenterology, 8: 237-255. https://doi.org/10.2147/CEG.S85574
Rhoads, A.; Au, K.F. (2015). PacBio Sequencing and its Applications. Genomics, Proteomics & Bioinformatics, 13: 278-289. https://doi.org/10.1016/j.gpb.2015.08.002
Rojas, C.A.; Park, B.; Scarsella, E.; Jospin, G.; Entrolezo, Z.; Jarett, J.K.; Martin, A.; Ganz, H.H. (2024) Species-level characterization of the core microbiome in healthy dogs using full-length 16S rRNA gene sequencing. Frontiers in Veterinary Science, 11. https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1405470
Rojas, C.A.; Entrolezo, Z.; Jarett, J.K.; Jospin, G.; Martin, A.; Ganz, H.H. (2024) Microbiome Responses to Oral Fecal Microbiota Transplantation in a Cohort of Domestic Dogs. Veterinary Sciences, 11: 42. https://doi.org/10.3390/vetsci11010042
Shin, Na-Ri et al. (2015) Proteobacteria: microbial signature of dysbiosis in gut microbiota. Trends in Biotechnology, 33: 496-503. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2015.06.011
Swanson, K.S.; Grieshop, C.M.; Flickinger, E.A.; Bauer L.L.; Healy, H.-P.; Dawson, K.A.; Merchen, N.R.; Fahey Jr, G.C. (2002) Supplemental Fructooligosaccharides and Mannanoligosaccharides Influence Immune Function, Ileal and Total Tract Nutrient Digestibilities, Microbial Populations and Concentrations of Protein Catabolites in the Large Bowel of Dogs. The Journal of Nutrition, 132: 980 – 989. https://doi.org/10.1093/jn/132.5.980
Szántó, M.; Dózsa A.; Antal D.; Szabó K.; Kemény L.; Bai P. (2019) Targeting the gut-skin axis—Probiotics as new tools for skin disorder management? Experimental Dermatology, 28: 1210–1218. https://doi.org/10.1111/exd.14016