03 maio 2021

Óleos essenciais como alternativa aos antibióticos – Parte 2/4

Ao avaliar o efeito antimicrobiano dos óleos essenciais deve-se considerar a concentração mínima inibitória (CMI), que é definida como a concentração mínima de um agente antibiótico que inibe o crescimento de um microrganismo. A CMI de um composto antimicrobiano tem sido amplamente utilizada em laboratório para medir a atividade do composto contra um microrganismo. A CMI do óleo essencial individual pode ser diferente de bactéria para bactéria e de cepa para cepa. As condições laboratoriais para os ensaios CMI também podem afetar os resultados.

Ao avaliar o efeito antimicrobiano dos óleos essenciais deve-se considerar a concentração mínima inibitória (CMI).

Sinergismo entre óleos essenciais e ácidos orgânicos

A maioria da parede celular bacteriana G + (aproximadamente 90% a 95%) é composta de peptidoglicano. Esta característica pode permitir que compostos hidrofóbicos penetrem facilmente nas células e então atuem tanto na parede celular quanto no citoplasma. Depois de entrar na célula, esses compostos podem não apenas afetar várias enzimas envolvidas na produção de energia em concentrações mais baixas, mas também desnaturar proteínas em concentrações mais altas.

As bactérias G – têm apenas uma camada de peptidoglicano de 2 a 3 mm compreendendo cerca de 20% do peso seco das células bacterianas e uma membrana externa está localizada na parte externa desta camada de peptidoglicano e esta membrana externa é composta por uma camada dupla de fosfolipídios firmemente ligada à membrana interna pela lipoproteína de Braun.

Basicamente, as bactérias G – são mais resistentes aos óleos essenciais quando comparadas às bactérias G +. A espessa membrana externa da bactéria G – reduz a permeabilidade e fornece uma camada extra para proteger as células dos óleos essenciais.

Os ácidos orgânicos têm melhor eficácia contra a bactéria G – em comparação aos óleos essenciais. Um estudo mostrou que o extrato de semente de uva teve um valor CMI muito mais alto a 10 mg/mL contra Vibrio parahaemolyticus em ostras quando comparado aos ácidos cítricos (5 mg/mL) e ácidos lácticos (1 mg/mL).

 

Acredita-se que pequenos ácidos orgânicos hidrofílicos sejam capazes de passar através da membrana através da proteína porina, mas não os compostos polifenóis hidrofóbicos. Existem vários fatores que contribuem para a inibição do microrganismo por ácidos orgânicos, incluindo a redução do pH, a proporção da forma não dissociada dos ácidos orgânicos, o comprimento da cadeia, o nível de ramificação e a fisiologia/metabolismo celular. A natureza lipofílica dos ácidos orgânicos permite que eles entrem facilmente na membrana plasmática e, assim, reduzam o pH do interior da célula, levando à morte da bactéria.

Estudos evidenciaram o sinergismo entre óleos essenciais e ácidos orgânicos. Os mecanismos subjacentes a esse potencial sinergismo entre alguns óleos essenciais e ácidos orgânicos ainda não estão claros.

Entretanto, é bem conhecido que os fenóis presentes no óleo essencial podem alterar a estrutura e as funções da membrana celular bacteriana, levando ao inchaço e, portanto, ao aumento da permeabilidade da membrana.

O comprometimento da membrana celular pode explicar o sinergismo observado, uma vez que os compostos fenólicos podem causar danos significativos às membranas celulares, aumentando a susceptibilidade da bactéria aos ácidos orgânicos. Além disso, observa-se elevação do caráter hidrofóbico de um óleo essencial em condições de baixo pH, permitindo que ele passe mais facilmente pelos lipídios da membrana celular bacteriana.  A inclusão de óleos essenciais misturados com ácidos orgânicos na dieta de suínos antes do abate pode dificultar a eliminação e a soroprevalência de Salmonella.

Sinergismo entre óleos essenciais e ácidos graxos de cadeia média

Ácido láurico

Os ácidos graxos de cadeia média (AGCM) incluem ácido láurico (C12), ácido cáprico (C10), ácido caprílico (C8), ácidos carboxílicos (C7 e C9) e ácido capróico (C6) e seus derivados também são outra das alternativas aos antibióticos para leitões.

Os AGCM têm a capacidade de lutar contra a atividade microbiana de Salmonella e E. coli. Os AGCM têm um bom efeito sobre as bactérias G – e G +. A eficácia da atividade antimicrobiana de AGCMpara alguns grupos de bactérias é diferente e variam em função do comprimento da cadeia. O ácido caprílico pode ter modo de ação semelhante aos ácidos graxos de cadeia curta, a partir da inativação das bactérias criando um ambiente ácido ou por um impacto direto na expressão de fatores de virulência necessários para a colonização de Salmonella.

 

Os efeitos aditivos foram observados com múltiplas cepas de Salmonella, Listeria monocytogenes, E. coli e Streptococcus aureaus quando tratadas com um blend de óleo de orégano e ácido caprílico. Efeitos semelhantes de cinamaldeído e ácido láurico contra Brachyspira hyodysenteriae, o patógeno causador da disenteria suína, foram observados in vitro. Alguns AGCM e seus derivados têm cheiros fortes e desagradáveis que podem reduzir a palatabilidade da ração e o consumo de ração dos suínos. Eles podem ser superados usando a combinação de óleos essenciais e AGCM. Entretanto, não há informações sobre a aplicação in vivo da combinação de óleos essenciais e MCFA na produção de suínos.

Efeito dos óleos essenciais na inflamação intestinal

O intestino tem várias funções importantes, incluindo:

  • absorção de nutrientes,eletrólitos e água,
  • secreção de água, eletrólitos, imunoglobulina, citocinas e mucina e
  • proteção de barreira seletiva contra antígenos, toxinas e patógenos prejudiciais.

 

No entanto, acredita-se que, exceto suas propriedades de absorção, secreção e barreira, o intestino também desempenha um papel dinâmico na integridade do órgão, imunidade e defesa corporal. As células epiteliais do intestino desempenham um papel importante no sistema imunológico como “cães de guarda” e podem detectar o início de respostas imunológicas ou inflamação por meio de citocinas. Essas citocinas são vitais para o recrutamento e ativação de diferentes tipos de células imunes, incluindo neutrófilos, macrófagos, células T e B e células dendríticas. O sistema imunológico intestinal deve equilibrar 2 funções opostas:

não apenas montar uma resposta imunológica aos patógenos, mas também manter a tolerância aos antígenos derivados de bactérias comensais e compostos de alimentos.

O equilíbrio dessas duas funções opostas pode causar intolerância alimentar, inflamação e doenças. A inflamação intestinal está associada ao comprometimento do crescimento e do desenvolvimento intestinal e à redução da eficiência da utilização de nutrientes. Foi relatado que doenças inflamatórias intestinais agudas e crônicas geralmente levam a alterações morfológicas intestinais, danos à mucosa, aumento da permeabilidade da mucosa, comprometimento do desenvolvimento intestinal e baixa capacidade de absorção de nutrientes. Geralmente, três tipos de inflamação intestinal foram observados em suínos, relacionados a patógenos, nutrição e manejo, e estão associados a infecções por patógenos, alergênicos dietéticos e inflamação intestinal associada ao desmame. Embora a inflamação não cause sintomas clínicos completos, ela leva a uma redução significativa do desempenho e causa considerável perda econômica na produção de suínos.

Tendo em vista que a inflamação intestinal em suínos não só prejudica a função e integridade intestinal, mas também afeta o desempenho, estratégias dietéticas são necessárias para inibir o processo inflamatório no intestino. Foi demonstrado que os óleos essenciais manipulam os fatores de transcrição Nrf2 e NF-kB para suprimir a inflamação (Kroismayr et al., 2008; Wondrak et al., 2010; Zou et al., 2016; Fang et al., 2017).

Óleos essenciais e avilamicina reduziram significativamente a expressão do NF-kβ, fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e o tamanho das placas de Peyer no intestino de leitões desmamados, bem como a ciclina D1 no cólon, linfonodos mesentéricos e baço. Vários estudos demonstraram que óleos essenciais incluindo cinamaldeído e óleo de orégano aumentaram a expressão e translocação de Nrf2 e impediram a ativação de NF-kβ. Esses resultados sugerem que esses óleos essenciais podem reduzir a inflamação e, eventualmente, levar à melhoria da saúde dos suínos e desempenho por meio da modificação das vias Nrf2 e NF-kβ. A suplementação de óleo de canela em alimentos atenuou a lesão induzida por lipopolissacarídeo (LPS) ao suprimir a inflamação. Há evidências experimentais que mostram que a administração oral de óleos essenciais reduz e limita significativamente a gravidade e o desenvolvimento da encefalomielite autoimune experimental, principalmente por meio da modulação do equilíbrio imunológico Th1 / Treg (Alberti et al., 2014).

Portanto, está claramente demonstrado que os óleos essenciais podem modular as respostas imunológicas dos suínos por meio de diferentes vias de sinalização celular para melhorar a saúde dos suínos.

 

Fonte: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405654517301233




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