Efeito da fibra solúvel como estratégia terapêutica na mucosite intestinal experimental em camundongo
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Effects of dietary fibre intake in chemotherapy-induced mucositis in murine model
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Resumo
A mucosite é uma inflamação da mucosa gastrointestinal associada a pacientes submetidos ao tratamento quimioterápico. Dietas enriquecidas em fibras solúveis têm apresentado efeitos benéficos e imunomodulares, em grande parte, pela produção de ácidos graxos de cadeia curta por membros da microbiota indígena, contribuindo para a homeostase intestinal. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da dieta rica em fibra solúvel (HF), bem como o efeito da ausência da fibra dietética utilizando uma dieta com zero teor de fibras (ZF), na mucosite experimental murina induzida pelo quimioterápico irinotecano. Camundongos da linhagem C57BL/6 foram divididos em grupos que receberam as dietas controle (AIN93), HF e ZF. Os animais receberam as dietas por 14 dias, sendo que no dia 10 iniciou-se a indução da mucosite e os animais foram sacrificados após 4 dias. Os animais tratados com a dieta HF tiveram uma diminuição da permeabilidade intestinal após a indução da mucosite enquanto a dieta ZF aumentou a permeabilidade com relação ao grupo mucosite não tratado. Animais com mucosite apresentaram mielossupressão e redução do comprimento do intestino, e a dieta HF foi capaz de prevenir esses parâmetros. Animais com mucosite apresentaram aumento da expressão de mediadores inflamatórios como as citocinas IL-1β, IL-6 e o tratamento com a fibra diminuiu a expressão desses mediadores. A indução da mucosite resultou em disbiose associada ao aumento de bactérias do gênero Enterococcus, e a dieta HF foi capaz de reduzir essa população e aumentar a população de bactérias ácido láticas. De maneira interessante, a ausência de fibras exacerbou a população de bactérias patobiônticas (Enterobactérias) e diminuiu a diversidade de bactérias da microbiota intestinal dos animais tratados com a dieta ZF em comparação aos animais controle e mucosite não tratado. A ingestão de fibras aumentou a população de Bacteroides sp. e também a concentração de acetato nas fezes dos animais, que por sua vez, pode estar associado ao efeito benéfico da dieta HF, visto que o tratamento oral com acetato melhorou alguns parâmetros clínicos nos animais com mucosite, como a redução da atividade de MPO e EPO. Dessa forma, nossos resultados sugerem a importância da ingestão de fibras na composição da microbiota e manutenção da homeostase como estratégia terapêutica importante para a mucosite, e também para o entendimento dos riscos que uma dieta deficiente em fibra pode trazer durante o tratamento quimioterápico.
Abstract
Mucositis is an inflammation of the gastrointestinal mucosa very frequent in patients
under chemo- and radiotherapy. Fiber-enriched diets, especially soluble fibers, have
shown very important beneficial and immunomodulatory effects for the individual,
mainly by inducing the production of short chain fatty acids contributing to intestinal
homeostasis. Thus, the aim of this study is to evaluate the effect of high soluble fiber
(HF) diet, as well as the effect of the absence of dietary fiber using a zero fiber (ZF)
diet, on chemotherapy-induced murine experimental mucositis irinotecan. C57BL/6
mice were fed with control (AIN93), HF and ZF diets for 14 days. Mucositis was
induced on day 10 and the animals were sacrificed 4 days after. Mice fed with
HFdiet had decreased intestinal permeability after mucositis induction while the ZF
diet increased the permeability in comparison with untreated mucositis group.
Mucositis induction was associated with myelosuppression and reduced intestine
length and administration of HF diet was able to prevent these parameters.
Mucositis induction was also associated with increased expression of pro-
inflammatory cytokines such as IL-1β and IL-6, and treatment with fiber decreased
the expression of these mediators. The induction of mucositis resulted in dysbiosis
associated with an increase Enterococcus sp., and the HF diet was able to reduce
this population and increase the population of lactic acid bacteria. Interestingly, the
absence of fibers in the diet exacerbated the population Enterobacteriaceae and
decreased the bacterial diversity of the gut microbiota of mice treated with ZF diet
compared to control and untreated mucositis groups. Fiber intake increased the
population of Bacteroides sp. and also increased the concentration of acetate in the
feces, which, in turn, may be associated with the beneficial effect of the HF diet,
since oral treatment with acetate improved some clinical parameters in animals with
induced mucositis, such as decreased MPO and EPO activity. Therefore, our results
suggest the importance of fiber intake in the composition of the microbiota and
maintenance of homeostasis as an important therapeutic strategy for mucositis, and
also for understanding the risks that a fiber-deficient diet can bring during
chemotherapy.
Assunto
Microbiologia, Mucosite, Microbiota, Fibras na Dieta, Pectinas
Palavras-chave
mucosite, microbiota, dieta rica em fibra, dieta zero fibra, pectina
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