Microbiota cecal de frango reduz a deposição de gordura abdominal regulando o metabolismo da gordura

npj Biofilms and Microbiomes volume 9, Número do artigo: 28 (2023) Citar este artigo

255 Acessos

1 Altmétrica

Detalhes das métricas

A microbiota cecal desempenha um papel essencial na saúde das aves. No entanto, sua contribuição para o metabolismo da gordura, particularmente na deposição de gordura abdominal, que é um problema grave na indústria avícola, ainda não está clara. Aqui, frangos com 1, 4 e 12 meses de idade com deposição de gordura abdominal significativamente (p < 0,05) maior e menor foram selecionados para elucidar o metabolismo da gordura. Uma expressão de mRNA significativamente (p < 0,05) maior de genes de anabolismo de gordura (ACSL1, FADS1, CYP2C45, ACC e FAS), uma expressão de mRNA significativamente (p <0,05) menor de genes de catabolismo de gordura (CPT-1 e PPARα) e O gene de transporte APOAI no fígado/gordura abdominal de frangos com alta deposição de gordura abdominal indicou que um metabolismo de gordura desequilibrado leva à deposição excessiva de gordura abdominal. Parabacteroides, Parasutterella, Oscillibacter e Anaerofustis foram encontrados significativamente (p < 0,05) maiores em frangos com alto depósito de gordura abdominal, enquanto Sphaerochaeta foi maior em frangos com baixo depósito de gordura abdominal. Além disso, a análise de correlação de Spearman indicou que a abundância relativa de Parabacteroides cecais, Parasutterella, Oscillibacter e Anaerofustis estava positivamente correlacionada com a deposição de gordura abdominal, mas Sphaerochaeta cecal estava negativamente correlacionada com a deposição de gordura. Curiosamente, a transferência da microbiota fecal de galinhas adultas com baixa deposição de gordura abdominal para pintos de um dia de idade diminuiu significativamente (p < 0,05) diminuiu Parabacteroides e genes de anabolismo de gordura, enquanto aumentou acentuadamente Sphaerochaeta (p < 0,05) e genes de catabolismo de gordura (p < 0,05 ). Nossas descobertas podem ajudar a avaliar o mecanismo potencial da microbiota cecal regulando a deposição de gordura na produção de frango.

Na indústria avícola, a seleção artificial de frangos para fins comerciais por meio da tecnologia de melhoramento genético e uma dieta com alto teor de energia aumentou sem precedentes a taxa de crescimento e a conversão alimentar de frangos de corte1. No entanto, frangos de corte de rápido crescimento são muitas vezes acompanhados de deposição excessiva de gordura abdominal2, característica desfavorável tanto para consumidores quanto para produtores, sendo que mais de 85% da gordura abdominal é inútil para o corpo por ser considerada desperdício de energia dietética3. Um relatório recente indicou que os frangos de corte produziram ≈3 milhões de toneladas de gordura abdominal em todo o mundo anualmente, o que resulta em uma perda econômica de >$ 2,7 bilhões na indústria avícola4, levando a um obstáculo fundamental para uma agricultura lucrativa5. Embora seja um componente energético apreciável, deve ser removido durante a evisceração e é considerado um desperdício na produção de carne de frango6. A deposição de gordura abdominal diminui a utilização de ração, reduz o desempenho reprodutivo de galinhas poedeiras, afeta negativamente o processo de abate e causa poluição ambiental2,7,8. Também aumenta o teor de gordura na carne de frango, o que aumenta o risco de doenças cardiovasculares humanas9. Os pesquisadores descobriram que, biologicamente, os adipócitos abdominais são células mais ativas, exibindo uma taxa de hereditariedade maior (0,82) do que o peso corporal, os seios e os músculos das pernas5, resultando em acúmulo de gordura. Também é relatado que o peso da gordura abdominal e o peso corporal tiveram uma forte correlação positiva, o que está dificultando a seleção genética contra características de gordura em galinhas4. A deposição excessiva de gordura tornou-se um quebra-cabeça e também uma preocupação emergente nas últimas décadas. Portanto, entender o mecanismo que leva à deposição excessiva de gordura tornou-se uma questão importante.

O intestino do hospedeiro abriga cerca de 80% dos microrganismos simbiontes, dos quais 99% são bactérias, denominadas microbiota intestinal10,11,12,13. Foi estabelecido que a microbiota intestinal pode desempenhar um papel regulador significativo na deposição de gordura e obesidade4,14. Evidências revelaram que a colonização da microbiota obesa promoveu a deposição de gordura em camundongos15. Por exemplo, uma maior abundância de Methanobrevibacter e Faecalibacterium, enquanto uma menor abundância de Akkermansia aumenta a deposição de gordura4,6. Estudos posteriores indicaram que a microbiota intestinal influencia e modula o metabolismo da gordura e contribui de forma importante para a utilização de nutrientes, gerando energia adicional extraível e resultando na deposição de gordura abdominal6,16. Por exemplo, Enterococcus faecium aumenta a secreção de ácidos graxos sintase (FAS) e acetil-CoA carboxilase (ACC) no fígado de galinha17, e níveis elevados de FAS e ACC aumentam a produção de ácidos graxos, que se incorporam aos triglicerídeos e aumentam a deposição de gordura18. Klebsiella e Escherichia-Shigella possuem características de lipogênese, sendo que sua maior abundância aumenta as concentrações séricas de colesterol total, lipoproteína de baixa densidade e triglicerídeos, o que facilita o acúmulo de gordura19. Por outro lado, algumas microbiotas como Mucispirillum schaedleri diminuem a deposição de gordura em frangos4, e Sphaerochaeta é encontrada enriquecida em frangos magros14. Lactobacillus johnsonii BS15 diminui a deposição de gordura através da atividade da lipoproteína lipase (LPL) e melhora o catabolismo de gordura em frangos de corte20. Microbactérias e Sphingomonas abundantes em frangos foram positivamente relacionados a genes de catabolismo de gordura em músculos e fígado, que potencialmente reduzem o armazenamento de gordura21. Estudos anteriores indicaram que a microbiota intestinal não só pode aumentar a deposição de gordura, mas também pode diminuir a deposição de gordura4,14. Na complexa rede de comunidades microbianas intestinais, dinamicamente a maior diversidade bacteriana é observada no ceco22. Portanto, qual é a composição bacteriana cecal e que tipo de bactéria cecal poderia reduzir a deposição de gordura abdominal, e como elas regulam o metabolismo da gordura tornou-se uma questão interessante.