Alcaloides isoquinolínicos atenuam lesões microscópicas digestivas induzidas por acidose ruminal subaguda em bovinos confinados

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n5p1567

Palavras-chave:

Bomba Na , K - ATPase, Queleritrina, Rumenitis, Sanguinarina.

Resumo

As dietas para bovinos confinados possuem alta quantidade de alimentos energéticos com menor quantidade de alimentos volumosos (fibras), favorecendo a indução de acidose ruminal subaguda com formação de lesões gastrointestinais e sintomas clínicos deletérios. Recentes trabalhos têm demonstrado alguma amenização desta condição pelo uso de alcaloides isoquinolínicos encontrados na Macleaya cordata (Papaveraceae) tais como a sanguinarina e a cheleretrina, os quais tem demonstrado efeitos anti-inflamatórios, antimicrobianos e imuno modulatórios em humanos e animais. O objetivo deste estudo foi, através da histopatologia e de um sistema de escores, avaliar as diferenças entre um grupo não tratado e um grupo tratado com alcaloides isoquinolínicos, presentes na formulação Sangrovit RS® como fonte de sanguinarina (SG), chelerethrina (CH) and protropina (PA) padronizadas em 0,15 % w/w SG, usando bovinos em confinamento recebendo uma dieta rica em grãos como modelo inflamatório para o sistema gastrointestinal. Amostras dos pré-estômagos foram avaliadas por escores variando de zero a três, obtidos por microscopia de luz em diferentes campos em aumentos de 400X. Inflamação, degeneração hidrópica, hiperqueratose e formação de vesículas foram avaliadas nas diferentes camadas dos pré-estômagos tendo em vista a intensidade e a extensão das lesões. Tecidos não queratinizados como abomaso e intestino delgado, ceco e cólon tiveram seu total de células inflamatórias contadas por microscopia de luz em diferentes campos com aumentos de 200X. No rumem do grupo tratado houve uma redução significante no número de campos contendo degeneração hidrópica epitelial (p ? 0,001) e inflamação de lâmina própria (p ? 0,001). O retículo teve uma redução similar nos escores scores de degeneração hidrópica epitelial (p ? 0.002), degeneração hidrópica no estrato córneo (p ? 0.001), hiperqueratose (p ? 0.002) e inflamação na lamina própria (p ? 0.001) e inflamação epitelial (p ? 0.002). Não foram encontradas diferenças significantes no omaso. Todos os tecidos não queratinizados, exceto pelo íleo, tiveram uma redução significativa (p ? 0.001) no total de células inflamatórias. Neste experimento, bovinos em confinamento recebendo dieta rica em grãos e tratados com alcaloides isoquinolínicos tiveram lesões que tiveram melhoras e pioras. Os efeitos de melhora foram melhor demonstrados em tecidos sem camada córnea e na ausência de um meio ácido rico em lipopolisacarídeos, reforçando a noção da ação tópica, da dependência do pH do meio e do tempo de exposição modulando os mecanismos farmacológicos destes alcalóides. O efeito citolítico (oncólise) sobre células epiteliais de pré-estômagos em baixos valores de pH, piorando o estado osmótico das células, deveria ser considerado antes das aplicações clínicas.

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Biografia do Autor

Adrien Wilhelm Dilger Sanches, Universidade Federal do Paraná

Discente do Curso de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, Universidade Federal do Paraná, UFPR, Curitiba, PR, Brasil.

Fabiano Montiani-Ferreira, Universidade Federal do Paraná

Prof. Dr., Departamento de Medicina Veterinária, UFPR, Curitiba, PR, Brasil.

Elizabeth Santin, Universidade Federal do Paraná

Profa Dra, Departamento de Medicina Veterinária, UFPR, Curitiba, PR, Brasil.

Mikael Neumann, Universidade Estadual do Centro Oeste

Prof. Dr., Universidade Estadual do Centro Oeste, UNICENTRO, Guarapuava, PR, Brasil.

Angela Maria Reck, Universidade Estadual do Centro Oeste

Discente do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, UNICENTRO, Guarapuava, PR, Brasil.

Heloisa Godoi Bertagnon, Universidade Estadual do Centro Oeste

Profª Drª, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, UNICENTRO, Guarapuava, PR, Brasil.

José Ricardo Pachaly, Universidade Paranaense

Prof, Dr., Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal da Universidade Paranaense, UNIPAR, Umuarama, PR, Brasil.

Referências

Armstrong, C. M. (2003). The Na K pump, Cl ion, and osmotic stabilization of cells. PNAS, 100(10), 6257-6262. doi: 10.1073/pnas.0931278100

Belote, B. L., Tujimoto-Silva, A., Hummeelggen, P. H., Sanches, A. W. D., Wammes, J. C. S., Hayashi, R. M., & Santin, E. (2018). Histological parameters to evaluate intestinal health on broilers challenged with Eimeria and Clostridium perfringens with or without enramycin as growth promoter. Poultry Science, 97(7), 1-8. doi: 10.3382/ps/pey064.

Costa, V. A. C., Detmann, E., Valadares, S. C., Fº., Paulino, M. F., Henriques, L. T., & Mantovani, H. C. (2008). Degradação in vitro da fibra em detergente neutro de forragem tropical de baixa qualidade em função de suplementação com proteína e/ou carboidratos. Revista Brasileira de Zootecnia, 37(3), 494-503. doi: 10.1590/S1516-35982008000300015.

Dirksen, G. U., Liebich, H. G., & Mayer, E. (1985). Adaptive changes of the ruminal mucosa and their functional and clinical significance. The Bovine Practitioner, 20, 116-120.

Estrada-Ângulo, A., Aguilar-Hernandez, A., Osuna-Perez, M., Nunez-Benitez, V. H., Castro-Perez, B. I., & Silva-Hidalgo, G. (2016). Influence of quaternary benzophenantridine and protopine alkaloids on growth performance, dietary energy, carcass traits, visceral mass, and rumen health in finishing ewes under conditions of severe temperature-humidity index. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 29(5), 652-658. doi: 10.5713/ajas.15.0300.

Gonin, S., Deschenes, G., Roger, F., Bens, M., Martin, P.Y., Carpenter, JL., Feraille, E. (2001). Cyclic AMP increases cell surface expression of functional Na, K-ATPase units in mammalian cortical collecting duct principal cells. Molecular Biology of the Cell, 12(2), 255-264. doi: 10.1091/mbc.12.2.

Hernández, J., Benedito, J. L., Abuelo, A., & Castillo, C. (2014). Ruminal acidosis in feedlot: from aetiology to prevention. The Scientific World Journal, (2014), 1-8. doi: 10.1155/2014/702572.

Herrera-Mata, H., Rosas-Romero, A., & Crescente, O. (2002). Biological activity of sanguinaria (Justicia secunda) extracts. Pharmaceutical Biology, 40(3), 206-212. doi: 10.1076/phbi.40.3.206.5826

Hu, Z.B., Xu, Y., Feng, S.C., & Guang-Jin, F. (1979). Studies on the active components from fruits of Macleaya cordata (Willd) R. Br [J]. Acta Pharmaceutica Sinica, 14(9), 535-539.

Jankowski, J., Zdunczyk, Z., Juskiewicz, J., Koztoski, K., Lecewicz, A., & Jeroch, H. (2009). Gastrointestinal tract and metabolic response of broilers to diets with the Macleaya cordata alkaloid extract. Archiv für Geflugelkunde, 73(2), 95-101.

Johnson, C. C., Jonhson, G., & Poe, C. F. (1952). Toxicity of alkaloid to certain bacteria. II. Berberine, physostigmine and sanguinarine. Acta Pharmacologica et Toxicologica, 8(1), 71-78. doi: 10.1111/j.1600-0773.1952.tb02885.x

Kosina, P., Gregorova, J., Gru, J., Vacek, J., Kolar, M., Voguel, M., & Ulrichova, J. (2010). Phytochemical and antimicrobial characterization of Macleaya cordata herb. Fitoterapia, 81(8), 1006-1012. doi: 10.1016/j.fitote.2010.06.020

Kraieski, A. L., Hayashi, R. M., Sanches, A., Almeida, G. C., & Santin, E. (2017) Effect of aflatoxin experimental ingestion and Eimeira vaccine challenges on intestinal histopathology and immune cellular dynamic of broilers: applying an Intestinal Health Index. Poultry Science, 96(5), 1078-1087. doi: 10.3382/ps/pew397

Lauf, P. K., Heinyd, J., Meller, J., Lepera, M. A., Koikovd, L., Alter, G.M., Brown, TL., & Adragna, N.C.(2013). Canonical Bcl-2 motifs of the Na+/K+ pump revealed by the BH3 mimetic chelerythrine: early signal transducers of apoptosis? Cellular Physiological Biochemistry, 31(2-3), 257-276. doi: 10.1159/000343366.

Lenfeld, J., Kroutil, M., Marsalek, E., Slavik, J., Preinningger, V., & Simanek, V. (1981). Anti-inflammatory activity of quaternary benzophenanthridine alkaloids from Chelidonium majus. Planta Medica, 43(10), 161-165. doi: 10.1055/s-2007-971493.

Mahody, G. B., Pendland, S. L., Stoia, A., & Chadwhick, L. R. (2003). In vitro susceptibility of Helicobacter pylori to isoquinoline alkaloids from Sanguinaria canadensis and Hudrastis canadensis. Phytotherapic Reserach, 17(3), 217-221. doi: 10.1002/ptr.1108.

Mendonça, F. L. M., Silva, R. J., Andrade, J. P., Ferreira, L. D., Rogge, H. I., Ferreira, L. C. A., & Facury, E. J., Fº. (2016). Assessment of dietary isoquinoline alkaloids in the prevention of cryptosporidiosis in newborn calves. Proceedings of the Congress of the World Association for Buiatrics, World Buiatrics Congress, Dublin, Irlanda, 29.

Millen, D. D., & Arrigoni, M. D. B. (2013). Drivers of change in animal protein production systems: Changes from “traditional” to “modern” beef cattle production systems in Brazil. Animal Frontiers, 3(3), 56-60. doi: 10.2527/af.2013-0025

Morgante, M., Stelletta, C., Berzaghi, P., Gianesella, M., & Andrighetto, I. (2007). Subacute rumen acidosis in lactating cows: An investigation in intensive Italian dairy herds. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 91(5-6), 226-234. doi: 10.1111/j.1439-0396.2007.00696.x

Newton, S. M., Lau, C., Gurcha, S. S., Besra, G. S., & Wright, C. W. (2002). The evaluation of forty-three plant species for in vitro anti-mycobacterial activities: isolation of active constituents from Psoralea corylifolia and Sanguinaria canadensis. Journal of Ethnopharmacology, 79(1), 57-67. doi: 10.1016/s0378-8741(01)00350-6

Oetzel, G. R. (2000). Clinical aspects of ruminal acidosis in dairy cattle. Proceedings of the RD Annual Convention of the American Association of Bovine Practitioners, Rapid City, South Dakota USA, 33.

Pitts, B. J. R., & Meyerson, L. (1981). Inhibition of Na, K‐ATPase activity and ouabain binding by sanguinarine. Drug Development Research, 1(1), 43-49. doi: 10.1002/ddr.430010105

Plaizier, J. C., Khafipour, E., Li, S., Gozho, G. N., & Krause, D. O. (2012). Subacute ruminal acidosis (SARA), endotoxins and health consequences. Animal Feed Science and Technology, 72(1-2), 9-21. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2011.12.004

Sato, S. (2015). Subacute ruminal acidosis (SARA) challenge, ruminal condition and cellular immunity in cattle. Japanese Journal of Veterinary Research, 63(1), 25-36. doi: 10.14943/jjvr.63.suppl.s25

Slaninova, I., Taborska, E., Bochorakova, H., & Slanina, J. (2001). Interaction of benzo[c]phenanthridine and protoberberine alkaloids with animal and yeast cells. Cellular Biology Toxicolology, 17(1), 51-63. doi: 10.1023/a:1010907231602.

Straub, K. D., & Carver, P. (1975). Sanguinarine, inhibitor of NA-K dependent ATP'ASE. Biochemical and Biophysical Research Communications, 62(4), 913-922. doi: 10.1016/0006-291X(75)90410-6

Tajik, J., Nadalian, M. G., Raoofi, A., Mohammad, G. R. I., & Bahonar, A. R. (2009). Prevalence of subacute ruminal acidosis in some dairy herds of Khorasan Razavi province, northeast of Iran. Iranian Journal of Veterinary Research, 10(26), 28-32.

Vrublova, E., Vostalova, J., Ehrmann, J., Palikova, I., Vrbkova, J., Vacek, J., Simanek, V. (2010). The phytogenic feed additive Sangrovit modulates dextran sulfate sodium-induced colitis in rats. Veterinarni Medicina, 55(12), 610-618. doi: 10.17221/2945-VETMED.

Walker, C. (1990). Effect of sanguinarine and sanguinarine extract on the microbiota associated with the oral activity. Journal o. Canine. Dentistry. Association, 56(7), 13-17

Windisch, W., Schedle, K., Plitzner, C., & Kroismayr, A. (2008). Use of phytogenic products as feed additives for swine and poultry. Journal of Animal Science, 86(14), 140-148. doi: 10.2527/jas.2007-0459

Xu-Biao, L., Chen, B., & Yao, S. Z. (2006). Rapid determination of protopine, allocryptopine, sanguinarine and chelerythrine in fruits of Macleaya cordata by microwave-assisted solvent extraction and HPLC-ESI/MS [J]. Phytochemical Analysis, 17(6), 431-438. doi: 10.1002/pca.945

Zdarilova, A., Vostálová, J., Vrublova, E., & Klejdus, B. (2008). Natural feed additive of Macleaya cordata: Safety assessment in rats a 90-day feeding experiment. Food and Chemical Toxicology, 46(12), 3721-3726. doi: 10.1016/j.fct.2008.09.054

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Publicado

2020-06-17

Como Citar

Sanches, A. W. D., Montiani-Ferreira, F., Santin, E., Neumann, M., Reck, A. M., Bertagnon, H. G., & Pachaly, J. R. (2020). Alcaloides isoquinolínicos atenuam lesões microscópicas digestivas induzidas por acidose ruminal subaguda em bovinos confinados. Semina: Ciências Agrárias, 41(5), 1567–1580. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n5p1567

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