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http://hdl.handle.net/1843/56408
Type: | Artigo de Periódico |
Title: | Consumption of diet containing free amino acids exacerbates colitis in mice |
Other Titles: | Consumo de dieta contendo aminoácidos livres exacerba colite em camundongos |
Authors: | Adna Luciana Souza Sarah Leão Fiorini Aguiar Mariana Camila Gonçalves Miranda Luisa Lemos Mauro Andrade Freitas Guimaraes Daniela Silva Reis Patrícia Aparecida Vieira Barros Emerson Soares Veloso Toniana Gonçalves Carvalho Fabiola Mara Ribeiro Enio Ferreira Denise Carmona Cara Ana Cristina Gomes-Santos Ana Maria Caetano Faria |
Abstract: | Dietary proteins can influence the maturation of the immune system, particularly the gut-associated lymphoid tissue, when consumed from weaning to adulthood. Moreover, replacement of dietary proteins by amino acids at weaning has been shown to impair the generation of regulatory T cells in the gut as well as immune activities such as protective response to infection, induction of oral and nasal tolerance as well as allergic responses. Polymeric and elemental diets are used in the clinical practice, but the specific role of intact proteins and free amino acids during the intestinal inflammation are not known. It is plausible that these two dietary nitrogen sources would yield distinct immunological outcomes since proteins are recognized by the immune system as antigens and amino acids do not bind to antigen-recognition receptors but instead to intracellular receptors such as mammalian target of rapamycin (mTOR). In this study, our aim was to evaluate the effects of consumption of an amino acid-containing diet (AA diet) versus a control protein-containing diet in adult mice at steady state and during colitis development. We showed that consumption of a AA diet by adult mature mice lead to various immunological changes including decrease in the production of serum IgG as well as increase in the levels of IL-6, IL-17A, TGF-β, and IL-10 in the small and large intestines. It also led to changes in the intestinal morphology, to increase in intestinal permeability, in the number of total and activated CD4+ T cells in the small intestine as well as in the frequency of proliferating cells in the colon. Moreover, consumption of AA diet during and prior to development of dextran sodium sulfate-induced colitis exacerbated gut inflammation. Administration of rapamycin during AA diet consumption prevented colitis exacerbation suggesting that mTOR activation was involved in the effects triggered by the AA diet. Therefore, our study suggests that different outcomes can result from the use of diets containing either intact proteins or free amino acids such as elemental, semielemental, and polymeric diets during intestinal inflammation. These results may contribute to the design of nutritional therapeutic intervention for inflammatory bowel diseases. |
Abstract: | As proteínas dietéticas podem influenciar a maturação do sistema imunológico, particularmente o tecido linfóide associado ao intestino, quando consumidas desde o desmame até a idade adulta. Além disso, a substituição de proteínas dietéticas por aminoácidos no desmame demonstrou prejudicar a geração de células T reguladoras no intestino, bem como atividades imunes, como resposta protetora à infecção, indução de tolerância oral e nasal, bem como respostas alérgicas. Dietas poliméricas e elementares são utilizadas na prática clínica, mas o papel específico de proteínas intactas e aminoácidos livres durante a inflamação intestinal não é conhecido. É plausível que essas duas fontes dietéticas de nitrogênio produzam resultados imunológicos distintos, uma vez que as proteínas são reconhecidas pelo sistema imunológico como antígenos e os aminoácidos não se ligam a receptores de reconhecimento de antígenos, mas sim a receptores intracelulares, como o alvo mamífero da rapamicina (mTOR). Neste estudo, nosso objetivo foi avaliar os efeitos do consumo de uma dieta contendo aminoácidos (dieta AA) versus uma dieta contendo proteína controle em camundongos adultos em estado estacionário e durante o desenvolvimento da colite. Mostramos que o consumo de uma dieta AA por camundongos adultos maduros leva a várias alterações imunológicas, incluindo diminuição na produção de IgG sérica, bem como aumento nos níveis de IL-6, IL-17A, TGF-β e IL-10 em os intestinos delgado e grosso. Também levou a alterações na morfologia intestinal, aumento da permeabilidade intestinal, no número de células T CD4+ totais e ativadas no intestino delgado, bem como na frequência de proliferação de células no cólon. Além disso, o consumo de dieta AA durante e antes do desenvolvimento de colite induzida por sulfato de dextrano sódico exacerbou a inflamação intestinal. A administração de rapamicina durante o consumo da dieta AA preveniu a exacerbação da colite, sugerindo que a ativação do mTOR estava envolvida nos efeitos desencadeados pela dieta AA. Portanto, nosso estudo sugere que resultados diferentes podem resultar do uso de dietas contendo proteínas intactas ou aminoácidos livres, como dietas elementares, semielementares e poliméricas durante a inflamação intestinal. Esses resultados podem contribuir para o desenho de intervenção terapêutica nutricional para doenças inflamatórias intestinais. |
Subject: | Ciências da Nutrição Aminoácidos Colite Homeostase Sirolimo |
language: | eng |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA ICB - DEPARTAMENTO DE MORFOLOGIA ICB - DEPARTAMENTO DE PATOLOGIA |
Rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.identifier.doi: | https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01587 |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/56408 |
Issue Date: | 2017 |
metadata.dc.url.externa: | https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2017.01587/full |
metadata.dc.relation.ispartof: | Frontiers in Immunology |
Appears in Collections: | Artigo de Periódico |
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