De todas as influências exógenas que possam alterar a microbiota intestinal, os antimicrobianos são capazes de causar as mais rápidas e drásticas mudanças. O impacto da exposição aos antimicrobianos na microbiota intestinal causa diminuição no número de microrganismos ou mesmo supressão, dependendo do antimicrobiano utilizado, da dose e do tempo de exposição. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar de forma comparativa alguns microrganismos que compõem a microbiota fecal de crianças com e sem antibioticoterapia em idade escolar; bem como avaliar a susceptibilidade aos antimicrobianos e os genes de resistência envolvidos. Foram coletadas amostras fecais não diarreicas de 30 crianças sem antibiótico (controle) e 31 de crianças com antibioticoterapia. Na análise quantitativa foi observada redução no número de cópias por g/fezes de: Bifidobacterium spp., B. fragilis, C. perfringens, E. coli, M. smithii e do filo Firmicutes nas amostras das crianças com antibióticos em relação ao grupo controle, exceto para Lactobacillus spp. e P. distasonis que apresentaram quantificação maior no grupo antibióticos quando comparados com o controle. E. coli foi isolada em 26 (86,7%) crianças controles e em 23 (74,2%) tratadas com antibióticos. A resistência foi verificada para diversas drogas no grupo controle exceto para ciprofloxacina, meropenem e tigeciclina; entretanto o grupo com antibioticoterapia apresentou elevada resistência para todas as drogas avaliadas, caracterizando os isolados desse estudo como MDR. Todos os isolados do grupo controle e antibióticos albergaram diversos genes de resistência, entretanto o gene blaKPC foi o único não detectado nos isolados do grupo controle. Desta forma, nossos dados demonstram que a antibioticoteria causa alterações qualitativas e quantitativas na microbiota intestinal; além disso, a elevada resistência as diversas classes de antimicrobianos das cepas de E. coli, bem como a presença de diversos genes de resistência ressalta a importância de cepas comensais serem MDR e albergarem esses genes. / Of all the exogenous influences that may alter the intestinal microbiota, antimicrobial agents are able to cause the more rapid and dramatic changes. The impact of exposure to antimicrobial agents on intestinal microbiota causes a decrease in the number of certain genera and species, depending on the antimicrobial agent used, dose and duration of exposure. Thus, the aim of this study was to analyze comparatively some microorganisms that composing the fecal microbiota of children with and without antibiotic therapy in school age; and evaluates the antimicrobial susceptibility and resistance genes involved. Stool samples (not diarrhea) were collected of 30 children without antibiotic (control) and 31 children with antibiotic therapy. In quantitative analysis was observed decrease in the number of copies per g/feces: Bifidobacterium spp., B. fragilis, C. perfringens, E. coli, M. smithii and the phylum Firmicutes in samples of children with antibiotic therapy in relation to control group, except Lactobacillus spp. and P. distasonis that showed a higher quantification in the antibiotics group when compared with control group. E. coli was isolated in 26 (86.7 %) children controls and in 23 (74.2 %) children treated with antibiotics. The resistance was verified for several drugs in the control group except for ciprofloxacin, meropenem and tigecycline; however the group with antibiotic therapy showed high resistance to all drugs evaluated, characterizing isolates of this study as MDR. All isolates from control group and antibiotics harbored several resistance genes, however blaKPC gene was the only one not detected in isolates from the control group. Thus, our data demonstrate that the antibiotic therapy cause qualitative or quantitative changes in intestinal microbiota leading to a decrease in the diversity and the elimination of microorganisms; in addition, the high resistance the various classes of antimicrobial of the strains of E. coli, as well as the presence of several genes of resistance highlights the importance of commensal strains are MDR and harboring these genes.

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas é causada pelo protozoário flagelado Trypanosoma cruzi (T. cruzi) e ainda hoje representa um grande problema de saúde pública tendo infectado mais de oito milhões de pessoas. A patogênese da cardiomiopatia chagásica ainda não é completamente compreendida. A inflamação no miocárdio é intensa em relação ao número de parasitos presentes e também se observa um dano progressivo em outros órgãos como esôfago e cólon em 30% a 40% dos casos em que se diagnosticou a doença. Alguns estudos começaram a mostrar que a resposta imunológica a um parasita pode depender da microbiota intestinal; porém, ainda não existem estudos com a tecnologia de sequenciamento de nova geração (NGS) que descrevam a microbiota intestinal em doença de Chagas. É possível que uma pequena alteração do peristaltismo intestinal, decorrente da infecção por T. cruzi possa alterar a colonização de algumas bactérias as quais podem causar mudanças na reatividade do sistema imune como aumentar a resposta autoimune, gerando maior dano ao coração. OBJETIVO: Este trabalho objetivou descrever a microbiota intestinal de acordo com a forma clínica da doença de Chagas, através da amplificação do gene 16s RNA ribossomal e avaliar seu papel na patogênese da doença. MÉTODO: Foram selecionados 114 indivíduos, sendo 30 portadores da forma cardíaca da doença, 11 com a forma digestiva (megacólon), 32 com a indeterminada e 31 indivíduos saudáveis (controles). De cada um deles, foram coletadas amostras de fezes para a análise da microbiota por meio de técnicas de sequenciamento de nova geração Ion Torrent. Os resultados obtidos foram analisados pelo software QIIME para determinar a população de bactérias presentes nas amostras. A análise estatística foi realizada utilizando-se os testes não paramétricos de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney U-test. RESULTADOS: A frequência relativa do filo Verucomicrobia foi significantemente menor no grupo cardíaco em comparação ao grupo controle e as outras formas clínicas: indeterminada e digestiva. Apesar da abundância relativa desse filo ser menor do que 1%, a diferença observada se manteve significante, mesmo após a correção de Bonferroni. CONCLUSÕES: Nosso estudo sugere que uma menor proporção do filo Verrucomicrobia possa estar relacionada ao processo inflamatório na forma cardíaca; porém, ainda pouco se conhece sobre este grupo de bactérias e seus componentes, que nos permita afirmar o seu efetivo papel na forma cardíaca da doença de Chagas / INTRODUCTION: Chagas disease is caused by the flagellate protozoan Trypanosoma cruzi (T.cruzi) and still represents a major public health problem with more than eight million people infected. Chagas cardiomyopathy pathogenesis is still not completely understood. Inflammation in the myocardium is intense in relation to the number of parasites present and progressive damage is also observed in other organs such as the esophagus and colon in 30% to 40% of the cases. Some studies are beginning to show that the immune response to a parasite may depend on the intestinal microbiota. However, there are no studies using NGS technology that describes the intestinal microbiota of Chagas disease. It is possible that a small change in intestinal peristalsis due to T cruzi infection may alter the colonization of some bacteria. These changes could cause changes in the reactivity of the immune system such as increasing the autoimmune response causing greater damage to the heart. OBJECTIVE: This study aimed to describe the intestinal microbiota according to the clinical form of Chagas disease, through amplification of the 16s ribosomal RNA gene and to evaluate its role in the pathogenesis of the disease. METHODS: A total of 114 individuals were selected, 30 of cardiac form of the disease, 11 with the digestive form (megacolon), 32 with indeterminate form and 31 healthy individuals (controls). Stool samples were collected and analysed for the microbiota using Ion Torrent sequencing technique. The results were analyzed by the QIIME software to determine the population of bacteria present in the samples. Statistical was performed using Kruskal-Wallis non-parametric test and Mann-Whitney U-test. RESULTS: The relative frequency of the Verrucomicrobia phylum was significantly lower among the cardiac group when compared to control, indeterminate and digestive form. Our study suggest that the phylum Verrucomicrobia may play a role in the miocardio inflammation process in Chagas disease, however little is known about these bacteria to infer the mechanism

A doença infecciosa que causa o maior número de mortes no mundo é a tuberculose, causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis. Um dos fatores de risco que aumenta três vezes o desenvolvimento de tuberculose é a diabetes, sendo a obesidade associada com predisposição à diabetes. A obesidade gera inflamação de baixo grau que agrava a progressão de doenças crônicas. Estudos que avaliaram a associação da obesidade com tuberculose são controversos, e o tema merece maior investigação. No presente estudo, usamos um modelo experimental para determinar a interface da obesidade e da tuberculose. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com dieta hiperlipídica (HFD - High Fat Diet) durante 60 dias, quando foram infectados com M. tuberculosis (HFD/Mtb) por via intra-traqueal. Como controles experimentais, animais foram alimentados com dieta padrão (LFD - Low Fat Diet) e infectados (LFD/Mtb). Paralelamente, um grupo recebeu HFD e outro LFD, e seguiram sem infecção. Após 30 dias de infecção, totalizando 90 dias de dieta, os diferentes grupos foram avaliados. Os animais obesos e infectados (HFD/Mtb) apresentaram aumento do peso corporal e do peso dos tecidos adiposos, aumento da expressão gênica de IL-1? no tecido adiposo, intolerância à glicose, deficiência na produção de insulina e aumento dos níveis séricos de IFN-? comparados aos animais LFD/Mtb. Além disso, o grupo HFD/Mtb foi mais suscetível e apresentou maior inflamação pulmonar comparado ao grupo LFD/Mtb. A inflamação foi caracterizada por aumento na expressão gênica para IL-17, IFN-?, TNF, IL-1?, IL-1?, NLRP3, caspase-1, IL-18, IL-6, aumento de células CD4+ produtoras de IFN-? e/ou IL-17 nos pulmões, e foi também acompanhada por aumento de células CD8+ e células CD4+Foxp3+ quando comparado ao grupo LFD/Mtb. Como NLRP3 é uma molécula chave na metainflamação induzida pela obesidade, mas seu papel ainda não está bem definido na tuberculose, animais deficientes de NLRP3 receberam HFD e foram infectados (NLRP3-/- HFD/Mtb). Esse grupo NLRP3-/- HFD/Mtb foi mais resistente e exibiu redução da inflamação pulmonar comparado ao grupo WT (Wild Type) HFD/Mtb. Sabendo que a obesidade está associada à disbiose e que produtos bacterianos derivados da dieta alimentar ou da microbiota podem estimular a liberação de IL-1? pela ativação de NLRP3, avaliamos o papel da microbiota na comorbidade obesidade e tuberculose. Encontramos disbiose intestinal, caracterizada por aumento do Filo Firmicutes e redução dos Filos Bacteroidetes e Proteobacteria, além do aumento de butirato e redução de acetato e propionato nos intestinos do grupo HFD/Mtb comparado ao grupo LFD/Mtb. O aumento na expressão de claudina-2 sugere alteração na permeabilidade intestinal e possível translocação bacteriana, caracterizada pela disbiose nos pulmões, nos quais foi detectado aumento de Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria, e redução de Proteobacteria no grupo HFD/Mtb. Em conclusão, a obesidade aumenta a magnitude da inflamação pulmonar e a suscetibilidade à infecção por M. tuberculosis por um mecanismo dependente de NLRP3. Ambos, aumento da suscetibilidade à infecção e da inflamação pulmonar estão associadas com disbiose intestinal e pulmonar, e aumento da permeabilidade intestinal. / The infectious disease that causes the largest number of deaths in the word is tuberculosis, caused by Mycobacterium tuberculosis bacilli. One of the risk factors that increases the devolpment of tuberculosis three times is diabetes. Obesity generates lowgrade inflammation that magnify the progression of chronic disease. Studies that have evaluated the association between obesity and tuberculosis are controversial, and the issue requires further investigation. In this study, we used an experimental model to determine the interface between obesity and tuberculosis. C57BL/6 mice were fed a highfat diet (HFD) for 60 days and infected by M. tuberculosis (HFD/Mtb) via intratracheal. As experimental control, animals were fed a light-fat diet (LFD) and were infected (LFD/Mtb). In parallel, one group was fed with HFD and another LFD, and they remained without infection. After 30 days of diet completing 90 days of feeding, the different groups were evaluated. Obese and infected animals (HFD/Mtb) showed increased body mass and adipose tissue weight, increased of IL-1? gene expression in adipose tissue, glucose intolerant, impaired insulin production and increased of serum levels of IFN-? compared to LFD/Mtb animals. In addition to, HFD/Mtb animals were more susceptible and exhibited higher lung inflammation compared to LFD/Mtb animals. The inflammation was characterized by increased of IL-17, IFN-?, TNF, IL-1?, IL-1?, NLRP3, caspase-1, IL-18, IL-6 gene expression and increase of IFN-? and/ or IL-17- producing CD4+ cells in the lungs, and was also accompanied by increased CD8+ and CD4+Foxp3+ cells compared to the LFD/Mtb group. As NLRP3 is a key molecule in obesity-induced meta-inflammation, but its role is still not well defined in tuberculosis, NLRP3 deficient animals fed with HFD and were infected (NLRP3-/- HFD/Mtb). This NLRP3-/- HFD/Mtb group was more resistant and exhibited reduction of lung inflammation compared to the WT (Wild Type) HFD/ Mtb group. Considerate that obesity-associated dysbiosis and that bacterial products derived from diet or microbiota can stimulate the release of IL-1? by the activation of NLRP3, we evaluated the microbiota role in obesity and tuberculosis comorbidity. We found intestinal dysbiosis characterized by increased Firmicutes phylum and reduction of Bacteroidetes and Proteobacteria phylum, as well as increased butyrate and diminished acetate and propionate in the intestine of the HFD/Mtb group compared to the LFD/Mtb group. An increase of claudin-2 expression suggests an alteration in intestinal permeability and a possible bacterial translocation characterized by dysbiosis in the lungs, with increased of Firmicutes, Bacteroidetes and Actinobacteria and diminished of Proteobacteria in the HFD/Mtb group. In conclusion, obesity increases the magnitude of pulmonary inflammation and susceptibility to M. tuberculosis infection by an NLRP3-depedent mechanism. Both increased susceptibility to infection and pulmonary inflammation are associated with intestinal and pulmonary dysbiosis, and increased intestinal permeability.

Os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) são produzidos pela microbiota intestinal e possuem papéis anti-inflamatórios e ação inibitória sobre histona deacetilases. A lesão renal aguda (LRA) é caracterizada por uma inflamação renal que influencia a função do rim. Este projeto avaliou se o tratamento com os AGCC impactaria nos desfechos inflamatórios da LRA em camundongos. Foi observado que o tratamento com AGCC, protege da LRA. Esta melhora foi associada a uma menor inflamação e menor taxa de apoptose. Além disso, o tratamento com acetato diminuiu a atividade de histona deacetilase. Administrando bactérias produtoras de acetato, também foi possível observar uma proteção da LRA, junto de uma menor inflamação sistêmica. Esta proteção do AGCC na LRA foi também observada em modelo de LRA secundária à sepse In vitro, o tratamento com AGCC modularam tanto células imunes como células renais sob estímulos inflamatórios e de hipóxia. AGCC modulam processos inflamatórios no rim via ações epigenéticas ou não, podendo ser uma promissora ferramenta na proteção da LRA. / Short-Chain Fatty Acids (SCFA) are produced by the intestinal microbiota and have anti-inflammatory and histone deacetylases inhibitors properties. Acute kidney injury (AKI) is characterized by renal inflammation that may impair kidney function. This project evaluated whether treatment with SCFA inflammatory impacts the outcomes of AKI in mice. It was observed that treatment with SCFA protected the AKI. This improvement was associated with less inflammation and lower apoptosis rate. In addition, treatment with acetate decreased the activity of histone deacetylase. Giving bacteria producing acetate, was also observed protection from AKI, along with a lower systemic inflammation. This protection of the AGCC in AKI was also observed in sepsis model. In vitro, SCFA treatment modulated both immune cells and renal cells under hypoxia and inflammatory stimuli. SCFA modulate inflammatory processes in the kidney via epigenetic actions or not, may be a promising tool in the protection of the AKI.

A produção de biodiesel vem crescendo ao longo dos anos e com ela o interesse por matérias-primas alternativas para produção. O pinhão manso e a mamona são consideradas promissoras pelo elevado teor de óleo nas sementes e potencial de utilização dos seus subprodutos na alimentação animal. Entretanto, o uso desses subprodutos é limitado devido à presença de ésteres de forbol (EF) no pinhão manso e de ricina na mamona. Nesse sentido, objetivou-se mensurar o teor de EF e ricina nos subprodutos do pinhão manso e da mamona, respectivamente, assim como avaliar o potencial de utilização desses subprodutos na alimentação de ovinos. O estudo foi desenvolvido em três experimentos. No experimento I os EF foram quantificados nas sementes e frações da semente de pinhão manso, assim como nas tortas e óleos após prensagem a frio das respectivas sementes e albumens. Os resultados mostraram que as tortas possuem perfil nutricional interessante para a dieta de ruminantes e que os EF foram concentrados no óleo após a prensagem, sugerindo que tortas com menor teor de óleo residual apresentem menores concentrações de EF. No experimento II, torta de mamona (TM) e torta de pinhão manso (TPM), destoxificada ou não, foram avaliadas em dois níveis de substituição ao farelo soja, 25 e 35% TPM e 25% e 50% TM, sobre os parâmetros de degradabilidade e fermentação ruminal in vitro. Após 24 horas de incubação foi observado que inclusão da TM e TPM, destoxificada ou não, não afetou a produção de gases total, a produção de N-NH3 e ácidos graxos de cadeia curta total (AGCC), indicando que a fermentação ruminal não foi afetada. Contudo, houve redução na concentração dos isoácidos com a inclusão de 50% de TM destoxificada, 35% de TPM e 25% de TPM destoxificada. A produção de metano foi reduzida com a inclusão de 35% de TPM não destoxificada, indicando que a presença de EF pode ter alterado a população de bactérias metanogênicas no liquido ruminal. No experimento III foi avaliada a substituição parcial do farelo de soja pela TM destoxificada sobre a eficiência de utilização dos nutrientes, microbiota ruminal e emissão de metano entérico de ovinos alimentados com esse subproduto. Os animais que receberam a dieta com TM destoxificada consumiram em média 0,59 mg de ricina kg-1 de peso corporal dia-1 e não apresentaram sintomas clínicos de intoxicação sequer alterações nos níveis séricos de enzimas relacionadas a função hepática e renal. A inclusão da TM destoxificada não influenciou no consumo dos animais, porém reduziu a digestibilidade dos nutrientes. A inclusão da TM destoxificada não alterou a síntese microbiana no rúmen, balanço de nitrogênio, parâmetros de fermentação ruminal e população microbiana em relação ao tratamento controle, com exceção do acetato, que aumentou com a inclusão da TM destoxificada, mas não refletiu sobre a emissão de metano ruminal. Apesar do potencial de substituição da torta de mamona destoxificada, a redução na digestibilidade aparente de alguns nutrientes podem refletir na redução do desempenho e aumento da produção de metano por kg de produto animal / Biodiesel production has been growing over the years and with it the interest for alternative raw materials for production. Jatropha and castor beans are considered to be promising because of the high oil content in seeds and potential of utilization of its by-products in animal feeding. However, these by-products usage is limited due to the presence of phorbol esters (PE) in jatropha and ricin in castor bean. In this sense, the objective was to measure PE and ricin content in by-products of jatropha and castor bean, respectively, as well as to evaluate the potential of utilization of these by-products in sheep feeding. The study was developed in three experiments. In the experiment I, PEs were quantified in seeds and fractions of jatropha seed, as well as in cakes and oils after cold-pressing of respective seeds and albumens. The results showed that the cakes have an interesting nutritional profile for ruminant diet and PEs were concentrated in the oil after pressing, suggesting that cakes with lower residual oil content showed lower PE concentrations. In the experiment II, castor cake (CC) and jatropha cake (JC), detoxified or not, were evaluated at two substitution levels of soybean meal, 25 and 35% of JC and 25% and 50% of CC, on the degradability and ruminal fermentation parameters in vitro. After 24 hours of incubation, it was observed that inclusion of CC and JC, detoxified or not, did not affect the total gas production, N-NH3 and total short chain fatty acids (SCFAs) production, indicating that ruminal fermentation was not affected. However, there was a reduction in isoacid concentration with the inclusion of 50% of detoxified CC, 35% of CC and 25% of detoxified JC. Methane production was reduced with the inclusion of 35% of non-detoxified JC, indicating that the presence of PE may have changed methanogenic bacteria population in the ruminal fluid. In the experiment III was evaluated the partial substitution of soybean meal by detoxified CC on the nutrient use efficiency, ruminal microbiota and enteric methane emission from sheep fed with this by-product. Animals that received diet with detoxified CC consumed on average 0.59 mg of ricin kg-1 body weight day-1 and did not showed clinical symptoms of intoxication even changes in serum levels of enzymes related to liver and renal function The inclusion of detoxified CC did not influence animal consumption, but it reduced the digestibility of nutrients. The inclusion of detoxified CC did not change rumen microbiota synthesis, nitrogen balance, ruminal fermentation parameters and microbial population in relation to the control treatment, with exception of acetate, which increased with detoxified CC inclusion, but did not reflect on ruminal methane emission. Despite the potential of replacement of detoxified castor cake, the reduction in apparent digestibility of some nutrients may reflect in performance reduction and increase in methane production per kg of animal product

Com este estudo, objetivou-se avaliar o efeito de estirpes de Bacillus thuringiensis (Bt) na degradabilidade e digestibilidade da dieta, emissão de gases, microbiota ruminal, parâmetros sanguíneos e desempenho de ovinos. O estudo foi dividido em 2 experimentos: ensaio in vitro de produção de gases para a avaliação de 6 diferentes estirpes de Bt (907, 1192, 2036, 2493, 2496 e S1185) e ensaio in vivo com a estirpe selecionada 2036 para investigação de possíveis interferências na digestão e saúde dos animais. A simulação do ambiente ruminal foi realizada em garrafas de vidro incubadas a 39 oC por 24 h. O delineamento foi o inteiramente casualizado com 7 tratamentos (Sem Bt (controle), Bt 907, Bt 1192, Bt 2036, Bt 2493, Bt 2496 e Bt S1185) com 4 repetições em duplicata. O processo fermentativo foi avaliado pelos resultados de matéria seca degradada (MSD), matéria orgânica degradada (MOD), produção líquida de gases totais, produção líquida de metano e eficiência da conversão de metano. Produtos da fermentação (pH, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e ácidos graxos de cadeia curta (AGCC)) e micro-organismos ruminais (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens, fungos anaeróbicos, arqueas metanogênicas e protozoários) também foram estudados. Apenas a estirpe Bt 907 reduziu a MSD e MOD em relação ao controle, com manutenção da população de F. succinogenes, pois as demais estirpes reduziram a população desta bactéria. No ensaio in vivo 20 cordeiros Santa Inês com 3 meses de idade e 18 ± 3,5 kg PV foram utilizados e divididos em 2 grupos: 10 animais tratados com 2,5x106 esporos de Bt 2036 por kg PV/d e 10 animais não tratados (controle). Estes foram alojados em baias individuais em delineamento inteiramente casualizado e receberam dieta composta de feno de capim Tifton-85 (Cynodon spp.) ad libitum e 300 g/animal/d de concentrado, que foi ajustado de acordo com as exigências de crescimento. O período experimental in vivo teve duração de 63 dias, dos quais 53 compreendeu o teste de desempenho dos animais, com aferição do consumo 3 vezes na semana e pesagem quinzenal, e os 10 dias subsequentes destinou-se aos ensaios de digestibilidade aparente, balanço de nitrogênio, síntese de proteína microbiana e emissão de metano entérico. Durante todo o experimento, coletas se sangue foram realizadas quinzenalmente a fim de avaliar os parâmetros hematológicos (hemácias, hemoglobina, hematócrito e leucócitos) e bioquímicos (glicose, proteínas totais, albumina, aspartato aminotransferase, ureia e creatinina) dos animais para o diagnóstico de possível intoxicação. Características da fermentação ruminal também foram investigadas em 3 momentos (início, meio e fim do experimento) sobre as variáveis pH, N-NH3, AGCC, abundância relativa das espécies F. succinogenes, R. flavefaciens, populações de arqueas metanogênicas, fungos anaeróbicos e contagem de protozoários, por meio de coletas de líquido ruminal. Não houve influência da estirpe sobre as variáveis estudadas. Conclui-se que na avaliação in vitro apenas a estirpe Bt 907 reduziu a MSD e MOD com manutenção da população F. succinogenes e no experimento in vivo a inclusão de esporos de Bt 2036 na dieta não afetou de forma negativa o desempenho e nem a saúde dos ovinos / The objective of present study was to evaluate the effect of Bacillus thuringiensis (Bt) strains on degradability and digestibility of the diet, gas production, ruminal fermentation, blood parameters and performance in sheep. The study was divided into 2 experiments: in vitro gas production to evaluate six different Bt strains (907, 1192, 2036, 2493, 2496 and S1185) and in vivo assay with the selected strain (Bt 2036) to investigate possible interference in digestion and health of animals. The rumen simulation was performed in glass bottles incubated at 39 °C for 24 h. A completely randomized design with 7 treatments (No Bt (control), Bt 907, Bt 1192, Bt 2036, Bt 2493, Bt 2496 and Bt S1185) was used, with 4 replications in duplicate. The fermentation process was evaluated using dry matter degradability (DMD), organic matter degradability (OMD), net gas production, methane output and conversion efficiency. Fermentation products (pH, ammonia nitrogen (N-NH3), short chain fatty acids (SCFA)) and ruminal microorganisms (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens, anaerobic fungi, methanogenic archaea and protozoa) were also studied. Only strain Bt 907 reduced DMD and OMD in relation to the control and F. succinogenes populations were maintained, whereas other strains of this bacterium population were reduced. An in vivo assay using 20 Santa Ines lambs at 3 months of age and 18 ± 3.5 kg BW was carried out. These animals were divided into 2 groups: 10 animals treated with 2.5x106 spores of Bt 2036 per kg BW/d and 10 untreated animals (control). These were housed in individual pens in a completely randomized design and were fed a diet of Tifton-85 (Cynodon spp.) hay ad libitum and 300 g/animal/d of concentrate, which was adjusted according to animal growth. The in vivo experimental period lasted 63 days, of which 53 included the performance test of the animals, with measurement of feed consumption three times a week and fortnightly weighing. The final 10 days was devoted to tests of digestibility, nitrogen balance, microbial protein synthesis and enteric methane emission. Throughout the experiment, blood was collected fortnightly to assess hematological parameters (erythrocytes, hemoglobin, packed cell volume and leukocytes) and biochemical profiles such as (Glucose, total protein, albumin, aspartate aminotransferase, urea and creatinine) for the diagnosis of possible intoxication. Ruminal fermentation characteristics were investigated at three times (Initial, middle and end of the experiment) using pH, N-NH3, SCFA, microorganism population size (such as F. succinogenes, R. flavefaciens, methanogenic archaea, anaerobic fungi and protozoa) through ruminal fluid collections. There was no influence of Bt 2036 on ruminal fermentation characteristics. It is concluded that, for the in vitro evaluation, only strain Bt 907 reduced DMD and OMD, with F. succinogenes population being maintained and for the in vivo studies, the inclusion of Bt 2036 spores in the diet did not negatively affect health and performance of lambs

O ácido retinoico (RA), metabolito ativo da vitamina A, exerce ampla atividade biológica sobretudo na modulação da resposta imunológica. A interação do RA com os seus receptores nucleares induz a transcrição de genes que atuam na homeostase de sítios imunológicos, principalmente no tecido linfóide associado à mucosa intestinal (GALT). O RA promove a diferenciação de células T reguladoras CD4&#43CD25&#43Foxp3&#43, a migração de células efetoras para a mucosa intestinal induzindo a expressão de CCR9 e 4&#9467, além de inibir a diferenciação de linfócitos T helper (Th) 17 no intestino, garantindo a homeostase intestinal. Entretanto, eventos mediados pelo RA durante o desenvolvimento do sistema imunológico neonatal ainda não são totalmente conhecidos, principalmente no contexto materno-fetal. Desta forma, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da suplementação materna com RA, durante a amamentação, no sitema imunológico da prole. Para tanto, camundongos fêmeas C57BL6 Foxp3-GFP receberam 6 doses de RA (1mg/gavagem), durante o período de amamentação, e o grupo controle recebeu apenas óleo vegetal. Os resultados mostram que a suplementação materna com RA foi capaz modular o sistema imunológico da prole aumentando o percentual de linfócitos T reguladores (Treg) esplênicos nas proles com 6 semanas de idade. Além disso, houve aumento percentual de linfócitos Treg, TCD4&#43 e TCD8&#43 que expressam CCR9, tanto no baço quanto nos linfonodos mesentéricos da mães e de suas prole, o que pode proporcionar a migração de células para o intestino. Este efeito foi duradouro nas proles até 6 semanas de idade. A suplementação materna com RA elevou o percentual de linfócitos Treg e linfócitos B IgA&#43 no intestino das proles, e a concentração de imunoglobulina (Ig) A fecal, mas não alterou a composição da microbiota intestinal. Nas mães suplementadas houve redução das concentrações séricas de IgA e IgG. Em contraste com o efeito tolerogênico do RA na lâmina própria do intestino, observamos o aumento sérico de interferon (IFN)- nas proles de mães suplementadas e aumento na secreção de IFN- por esplenócitos induzida por CL097 (agonista de Toll-like receptor 7/8), sugerindo que o RA pode ter um impacto importante na deficiente resposta de perfil Th1 nos neonatos. Para averiguar o efeito modulatório in vivo da suplementação materna de RA, foi avaliada a indução de colite por sulfato de sódio dextrano (DSS) nas proles. Não houve perda de peso acentuado nas proles de mães suplementadas com RA quando comprado às proles de mães controles, além de apresentarem a permeabilidade intestinal conservada e aumento do fator de transformação do crescimento (TGF)- &#946 no homogenato intestinal, indicando menor dano no tecido epitelial do intestino. Apesar disto, o RA não foi capaz de inibir totalmente o processo inflamatório na colite. No conjunto, os achados evidenciam que a suplementação materna com RA foi importante no desenvolvimento da imunidade de mucosa e na manutenção da homeostase intestinal, sendo um importante metabólito para atenuar respostas inflamatórias. A indução sérica de IFN- e após estímulo com CL097 pode indicar o uso de RA como estratégia para potencializar respostas Th1, crucial contra infecções virais e bacterianas no período neonatal. / Retinoic acid (RA), the active metabolite of vitamin A, exerts extensive biological activity mainly in the modulation of the immune response. The interaction of RA with its nuclear receptors induces the transcription of genes that acts on the homeostasis of immunological sites, especially in gut associated lymphoid tissue (GALT). RA promotes the differentiation of CD4&#43CD25&#43Foxp3&#43 regulatory T cells, migration of effector cells to the intestinal mucosa through gut-homing receptors CCR9 and 4&#9467, besides inhibiting the differentiation of T helper (Th) 17 cells in the gut, guaranteeing intestinal homeostasis. However, events mediated by RA during the development of the neonatal immune system are not totally known, especially in the maternal-fetal context. Thus, the aim of the study was to evaluate the effect of maternal RA supplementation during breastfeeding on the immune system of offspring. For this, C57BL/6 Foxp3-GFP female mice with 8-10 weeks-old received 6 doses of RA (1mg / gavage) during the breastfeeding period, and the control group received only vegetable oil. The results show that maternal RA supplementation was able to modulate the offspring immune system by increasing the percentage of splenic regulatory T (Treg) cells in offspring at 6 weeks of age. In addition, there was an enhancement in the CCR9 expression on regulatory T cells and CD4&#43 and CD8&#43 T cells, in the spleen and in the mesenteric lymph nodes of mothers and their offspring, which can provide migration of cells into the gut. This effect was long-term in offspring up to 6 weeks of age. Maternal RA supplementation also increasing the percentage of regulatory T cells and B IgA&#43 cells in the offspring´s gut, beside increasing the fecal immunoglobulin (Ig) A concentration, but did not alter the composition of the intestinal microbiota. In the supplemented mothers, serum concentrations of IgA and IgG were reduced. In contrast to the tolerogenic effect of RA on intestinal lamina propria, we observed a serum increase of interferon (IFN)- in offspring and increasing in CL097(Toll-like receptor 7/8 agonist)-induced IFN- secretion by splenocytes, suggesting that RA may have a significant impact on the deficient Th1 profile response in neonates. To investigate the modulatory effect in of RA maternal supplementation, was evaluated the induction of colitis by dextran sodium sulfate (DSS) in the offspring. There was no significant weight loss in the offspring from mothers supplemented with RA in comparison with the offspring from control mothers, as well as having preserved intestinal permeability and increased transforming growth factor (TGF)- &#946 in the intestinal homogenate, indicating less damage to intestinal epithelial tissue. Despite this, RA was not able to totally inhibit the inflammatory process in colitis. Taken together, the findings show that maternal RA supplementation was important in the development of mucosal immunity and maintenance of intestinal homeostasis, being an important metabolite to attenuate inflammatory responses. Induction of serum IFN- after TLR7/8 (CL097) stimulation may indicate the use of RA as a strategy to potentiate Th1 responses, crucial against viral and bacterial infections in the neonatal period.

Foram utilizados 160 leitões recém-desmamados, com peso médio inicial de 6,43 ± 0,71 kg, com o objetivo de avaliar os efeitos dos nucleotídeos sobre o desempenho, a frequência de diarreia, a morfometria de órgãos, a histologia do epitélio intestinal e a microbiota intestinal. Foram testados cinco tratamentos em um experimento em blocos casualizados, com oito repetições (blocos) por tratamento e quatro animais por unidade experimental (dois machos castrados e duas fêmeas). Os tratamentos foram: dieta basal à base de milho, farelo de soja, derivados lácteos e plasma com inclusão de 120 ppm de clorohidroxiquinolina (antimicrobiano) e dieta basal contendo 0, 100, 150 e 200 ppm de nucleotídeos. Para a determinação das variáveis de desempenho, os animais foram pesados ao 1º, 14º e 34º dia de experimentação e foram quantificadas as rações fornecidas e desperdiçadas. Para avaliar a frequência de diarreia, foram observadas presença e ausência de diarreia na baia, diariamente, no período da manhã. Ao final do experimento, um animal de cada baia (unidade experimental) foi abatido para avaliação da morfometria de órgãos (estômago vazio, intestino delgado vazio, pâncreas, fígado e baço) e da histologia do epitélio intestinal (altura e largura de vilosidade, profundidade de cripta, relação altura de vilosidade: profundidade de cripta), além da coleta de amostras do conteúdo do duodeno e do jejuno para avaliação da microbiota intestinal dos leitões (mesófilos, Gram positivos totais, Gram negativos totais, Lactobacillus spp., Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus aureus e Clostridium perfringens). No período de 1 a 14 dias de experimentação, as variáveis de desempenho não foram influenciadas (P>0,05) pelos tratamentos. Para o período total (1 a 34 dias), houve efeito linear benéfico da inclusão dos nucleotídeos no peso final (P=0,005; P34 = 0,0033X + 23,657, R2 = 0,87) e no ganho diário de peso (P=0,008; GDP = 0,0002X + 0,4955, R2 = 0,83) dos animais. Os leitões alimentados com o antibiótico tiveram menor (P=0,049) frequência de diarreia comparados aos animais alimentados com nucleotídeos no período de 1 a 14 dias de experimentação. Por outro lado, no período de 1 a 34 dias de experimentação, os tratamentos não afetaram (P>0,05) a frequência de diarreia, a morfometria de órgãos, a histologia do epitélio intestinal e a microbiota intestinal. Assim, de maneira geral, a inclusão de até 200 ppm de nucleotídeos em dietas complexas para leitões recém-desmamados melhora o desempenho dos animais, sem afetar a frequência de diarreia, a morfometria de órgãos, a histologia do epitélio intestinal e a microbiota intestinal de leitões na fase de creche. / The purpose of this study was to evaluate the effects of dietary nucleotide levels on performance, occurrence of diarrhea, organ morphometry, intestinal histology and intestinal microbiota of weanling pigs fed complex diets containing corn, soybean meal, milk products, and spray-dried plasma. One hundred and sixty 21d-weaned pigs, averaging 6.43 ± 0.71 kg BW, were used in a randomized complete block design experiment with 5 treatments, 8 replications (blocks) per treatment and 4 animals per experimental unit (pen). The treatments were: basal diet with 120 ppm of chloro-hydroxyquinoline (antimicrobial treatment), and basal diet with 0, 100, 150, and 200 ppm of nucleotides. The ADG, ADFI, G:F and occurrence of diarrhea were calculated during 1 to 14 and 1 to 34 d of experimental period. A day after the end of the experimental period, an animal from each pen was slaughtered to evaluate of organ morphometry (empty stomach, empty small intestine, pancreas, liver and spleen), intestinal histology (villus height, villus width, crypt depth and villus height-to-crypt depth ratio), and intestinal microbiota (mesophiles, Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria, Lactobacillus spp., Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus spp., and Clostridium perfringens). During 1-14 d of experimental period, performance was not affected (P>0.05) by treatments. For the total experimental period (1-34 d), beneficial linear effects of dietary levels of nucleotides on final BW (P=0.005; BW = 0.0033X + 23.657, R2 = 0.87) and ADG (P = 0.008; ADG = 0.0002X + 0.4955, R2 = 0.83) were observed, but not (P>0.05) on ADFI and G:F. Pigs fed antimicrobial treatment had lower (P=0.049) occurrence of diarrhea from d 1 to 14 than those fed nucleotide treatments. However, for the total experimental period (1-34 d), treatments did not affect (P>0.05) occurrence of diarrhea, organ morphometry, intestinal histology and intestinal microbiota. Therefore, adding up to 200 ppm of dietary nucleotides to complex diets for weanling pigs showed beneficial effect on growth performance, without affecting organ morphometry, intestinal histology, intestinal microbiota and occurrence of diarrhea of nursery pigs.

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Hospital Universitário Antonio Pedro / O uso de probióticos tem sido apontado como estratégia terapêutica promissora na disbiose intestinal presente nos pacientes com doença renal crônica (DRC). Os probióticos emergiram em um contexto no qual a microbiota intestinal se tornou fator importante envolvido na progressão e nas complicações da DRC. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da suplementação com probióticos sobre o perfil da microbiota intestinal e inflamação em pacientes renais crônicos em hemodiálise (HD). Neste estudo radomizado, duplo cego, placebo controlado, 46 pacientes foram recrutados na clínica Renal Vida/RJ para receberem probiótico (n=23; Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus e Bifidobacteria longum - 90 bilhões de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) por dia, ou placebo (n=23). Amostras de sangue e fezes foram coletadas no momento inicial e após 3 meses de intervenção. Marcadores inflamatórios plasmáticos como Proteína C-Reativa (PCR) e Interleucina-6 (IL-6),bem como os níveis plasmáticos de lipopolissacarídeos (LPS) foram analisados por ensaio imunoenzimático (ELISA). Os níveis plasmáticos das toxinas urêmicas indoxil sulfato (IS), p-cresil sulfato (p-CS), ácido indol-3-acético (AIA) e trimetilamina n-oxidase (TMAO), além dos compostos colina e betaína, foram obtidos por Cromatografia Líquida de Fase Reversa (RP-HPLC) e o perfil da comunidade microbiana das amostras fecais foi determinado através da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) e Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante (DGGE). Foi realizada avaliação antropométrica e análise da ingestão alimentar através do recordatório de 24h de 3 dias. A análise estatística foi realizada através do programa SPSS 19.0. Permaneceram no estudo até o momento final da intervenção, 16 pacientes do grupo probiótico [11 homens, 53,6 ±11,0 anos, 25,3± 4,6 kg/m2, tempo em HD de 75,1± 53,9 meses] e 17 do grupo placebo [10 homens, 50,3 ±8,5 anos, 25,2 ±5,7 kg/m2, tempo em HD de 52,0 ± 44,7 meses]. Após a intervenção, o número médio de bandas avaliado pelo DGGE não se modificou (de 21,2 ± 4,9 para 22,4 ± 6,7, p=0,62). Observou-se aumento significativo, após suplementação com probiótico, nos níveis plasmáticos de ureia pré-diálise [de 149,6 ±34,2 mg/dL para 172,6 ±45,0 mg/dL (p=0,02)], potássio [de 4,4 ± 0,41 mg/dL para 4,8 ± 0,47 mg/dL (p=0,02)] e IS [de 31,2 ± 15,9mg/dL para 36,5 ± 15,0mg/dL (p=0,02)] e redução significativa do pH fecal [de 7,2 ± 0,8 para 6,5 ± 0,5 (p=0,01)]. Não houve alteração significativa dos níveis de PCR e IL-6.O número médio de bandas apresentou associação negativa com o pH fecal (r= -0,504; p= 0,02). Os níveis de ureia foram preditores independente do número médio de bandas (β= -0,25; p= 0,02). A toxina AIA correlacionou-se negativamente com hematócrito (r= - 0,416; p= 0,043) e foi preditora independente para os níveis de hemoglobina (β= -0,49; p= 0,05). Em conclusão, não se observou mudança no perfil micobiano intestinal e nos níveis de marcadores inflamatórios tradicionais com o uso de probióticos, no entanto, alterações observadas em parâmetros bioquímicos como ureia e IS sugerem que essa terapia pode ser contra-indicada em pacientes com DRC em HD. Além disso, as correlações encontradas reforçam o link entre microbiota intestinal e DRC / Probiotics have been suggested as a promising alternativetherapeutic in treatment of Chronic Kidney Disease (CKD) due to their various health-promoting effects. They emerged in a context in which the intestinal microbiota has become an important factor involved in the progression and complications of CKD. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of oral probiotic supplementation onintestinal microbiota profile and inflammation in CKD patients on hemodialysis (HD). In this randomized, double-blind, placebo-controlled study, 46 patients were recruited from Renal Vida/RJ clinic, to receive probiotic (n= 23; Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus e Bifidobacteria longum- 90 billion CFU per day or placebo (n = 23). Blood and feces were collected at baseline and after 3 months. The inflammatory markers C - reactive protein (CRP)and interleukin-6 (IL-6), and plasma levels of lipopolysaccharides (LPS) were analyzed by Immunoenzymatic Assay (ELISA). Plasma levels of uremic toxins indoxyl sulfate (IS), p-cresil sulfate (p-CS), indole-3-acetic acid (IAA) and trimethylamine n-oxidase (TMAO), and choline and betaine compounds, were obtained by Reverse Phase High Performance Liquid Chromatography (RP-HPLC) and, the profile of the microbial community of fecal samples was determined by Polymerase Chain Reaction (PCR) and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE). The feces pH was measured by colorimetric method. Anthropometric assessment was carried out, analysis of food intake was assessment by 24-hour recall for 3 days. Statistical analysis was performed using the SPSS 19.0 program.Until the end of the intervention, 16 patients remained in probiotic group [11 men, 53.6 ± 11.0 years, 25.3 ± 4.6 kg/m2, HD times of 75.1± 53.9 months] and 17 in placebo group [10 men, 50.3 ± 8.5 years, 25.2 ± 5.7 kg/m2, HD time of 52.0 ± 44.7 months]. The number of bands was not different after intervention (21.2 ± 4.9 to 22.4 ± 6.7, p=0.62).After probiotic supplementation there was a significant increase on urea plasma levels (from 149.6 ± 34.2 mg/dL to 172.6 ± 45.0 mg/dL, p = 0.02), potassium (from 4.4 ± 0.41 mg/dL to 4.8 ± 0.47 mg/dL, p = 0.02) and IS (from 31.2 ± 15.9 to 36.5 ± 15.0 mg/dL, p = 0.02). Thefecal pH was reduced from 7.2 ± 0.8 to 6.5 ± 0.5 (p = 0.01).There was no significant change in CRP and IL-6 levels. Predialysis urea was an independent predictor of the average number of bands (β = -0.25; p = 0.02). The average number of bands was negatively associated with fecal pH (r = -0.504; p = 0.02). IAA levels were negatively correlated with hematocrit (r = - 0.416, p = 0.043) and were an independent predictor for hemoglobin (β = -0.49; p = 0.05). In conclusion, there was no observed change the intestinal microbial profile and levels of traditional inflammatory markers after probiotics supplementation, however, changes were observed in biochemical parameters and IS plasma lvels, suggesting that this therapy may be contraindicated in CKD patients on HD. In addition, this study showed that there is a strong correlation between gut microbiota and CKD

Le microbiote digestif humain joue un rôle essentiel et bénéfique pour son hôte mais il est également impliqué dans un nombre croissant de pathologies. Les connaissances sur la composition de cet écosystème ont récemment été révolutionnées grâce à l’utilisation de techniques moléculaires. Cependant, ces techniques comportent des limites importantes. C’est ainsi que le concept de « culturomique » a été introduit ; il consiste en la multiplication de milieux et conditions de culture et l’identification rapide de colonies bactériennes par spectrométrie de masse (MALDITOF) ou par amplification et séquençage du gène de l’ARN ribosomal 16S. Dans la première partie de ce travail, nous avons mis en évidence une association entre la présence de Clostridium butyricum dans les selles et la survenue d’entérocolite ulcéro-nécrosante que ce soit par méthodes de pyroséquençage et culture ou par PCR quantitative en temps réel spécifique de C. butyricum; identifié après séquençage du génome complet de toutes nos souches de C. butyricum, la présence du gène de la β-hémolysine (toxine). Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons montré par cuturomique que les bactéries à Gram-négatif (BGN) étaient fréquemment disséminées au sein du microbiote cutané transitoire des patients hospitalisés en réanimation ; le réservoir serait essentiellement digestif. En conclusion, le microbiote digestif constitue un réservoir sousestimé de bactéries pathogènes. La microbiologie moderne incluant les nouvelles méthodes de culture permet d’étendre de manière considérable les connaissances sur la composition de cet écosystème et son implication en pathologie humaine. / He human gut microbiota plays an important and beneficial role in its host but it is also involved in a growing number of diseases. Knowledge of the composition of this ecosystem have recently been revolutionized by the use of molecular techniques. However, these techniques have significant limitations. Thus, the concept of "culturomics" has been introduced; it consists of the multiplication of culture conditions and the rapid identification of bacterial colonies by mass spectrometry (MALDI-TOF) or by PCR 16S RNA gene sequencing. In the first part of this work, we have demonstrated an association between the presence of Clostridium butyricum in the stool and the occurrence of necrotizing enterocolitis whether by pyrosequencing methods and Culture or by quantitative PCR specific real time C. butyricum; identified after sequencing the complete genome of all our strains of C. butyricum, the presence of the gene of β-hemolysin (toxin). In the second part of this work, we showed by cuturomics that Gram-negative bacteria (BGN) were frequently spread out over the transitional skin microbiota of patients hospitalized in intensive care; the reservoir would essentially digestive. In conclusion, the gut microbiota is an underestimated reservoir of pathogenic bacteria. Modern microbiology including new culture-based methods is currently extending exponentially our knowledge on gut microbiota giving rise to new insights into the pathogenesis or the transmission of infectious diseases.