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Jun 27, 2023

A microbiota cecal do frango reduz a deposição de gordura abdominal regulando o metabolismo da gordura

npj Biofilmes e Microbiomas volume 9, Artigo número: 28 (2023) Citar este artigo 702 Acessos 1 Citações 1 Detalhes de métricas altmétricas A microbiota cecal desempenha um papel essencial na saúde das galinhas.

npj Biofilmes e Microbiomas volume 9, Número do artigo: 28 (2023) Citar este artigo

702 Acessos

1 Citações

1 Altmétrico

Detalhes das métricas

A microbiota cecal desempenha um papel essencial na saúde das galinhas. No entanto, a 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, galinhas com 1, 4 e 12 meses de idade com deposição de gordura abdominal significativamente (p <0,05) maior e menor foram selecionadas para elucidar o metabolismo da gordura. Uma expressão de mRNA significativamente (p <0,05) mais alta 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 gordura O gene de transporte APOAI no fígado/gordura abdominal de galinhas com alta deposição de gordura abdominal indicou que um metabolismo desequilibrado da gordura leva à deposição excessiva de gordura abdominal. Parabacteroides, Parasutterella, Oscillibacter e Anaerofustis foram encontrados significativamente (p < 0,05) maiores em frangos com alta deposição de gordura abdominal, enquanto Sphaerochaeta foi maior em frangos com baixa deposição de gordura abdominal. Além disso, a análise de correlação de Spearman indicou que a abundância relativa de Parabacteroides cecal, Parasutterella, Oscillibacter e Anaerofustis foi positivamente correlacionada com a deposição de gordura abdominal, mas Sphaerochaeta cecal foi 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) os genes de parabacteroides e de anabolismo de gordura, enquanto aumentou acentuadamente os genes de Sphaerochaeta (p <0,05) e de catabolismo de gordura (p <0,05). ). Nossas descobertas podem ajudar a avaliar o mecanismo potencial da microbiota cecal que regula a deposição de gordura na produção de frangos.

Na indústria avícola, a seleção artificial de frangos para fins comerciais através da tecnologia de melhoramento genético e de uma dieta com maior teor energético melhorou sem precedentes a taxa de crescimento e a conversão alimentar dos frangos1. No entanto, frangos de crescimento rápido são frequentemente acompanhados de deposição excessiva de gordura abdominal2, o que é uma característica desfavorável tanto para consumidores como para produtores, e mais de 85% da gordura abdominal é inútil para o corpo porque é considerada um desperdício de energia dietética3. Um relatório recente indicou que os frangos de corte produzem anualmente cerca de 3 milhões de toneladas de gordura abdominal em todo o mundo, o que resulta em perdas económicas superiores a 2,7 mil milhões de dólares na indústria avícola4, conduzindo a um obstáculo importante à agricultura rentável5. 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 o aproveitamento da ração, reduz o desempenho reprodutivo das 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 herdabilidade mais alta (0,82) do que o peso corporal, os músculos do peito e 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 enigma e também uma preocupação emergente nas últimas décadas. Portanto, compreender o mecanismo que leva à deposição excessiva de gordura tornou-se uma questão importante.

O intestino hospedeiro abriga aproximadamente 80% dos microrganismos simbiontes, dos quais 99% são bactérias, chamadas microbiota intestinal10,11,12,13. Foi estabelecido que a microbiota intestinal pode desempenhar um papel regulador significativo na deposição de gordura e na 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. Outros estudos 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 colhível 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 e 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 da gordura em frangos de corte20. Abundantes Microbactérias e Sphingomonas em frangos foram positivamente relacionados com genes de catabolismo de gordura nos músculos e no 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 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 do ceco 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.