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The influence of maternal microbiota and the environment on the composition of the intestinal microbiota of piglets

The influence of maternal microbiota and the environment on the composition of the intestinal microbiota of piglets

Sabe-se que o microbioma desempenha um papel fundamental no metabolismo e na general health of the animal, englobando o fornecimento de energia para o hospedeiro, a produção de metabólitos por meio de processos fermentativos e o auxílio na resistência à colonização por microrganismos patogênicos (YANG et al., 2017). Portanto, o estabelecimento precoce da microbiota intestinal, bem como a sua composição, são cruciais para a formação de uma comunidade microbiana robusta e balanceada, que impactará em toda a vida produtiva do suíno (GUEVARRA et al., 2019). 

A compreensão dos fatores que influenciam a colonização e a composição da microbiota intestinal de leitões ao nascimento, tornou-se objeto de estudo nos últimos anos com o intuito de entender seu dinamismo e seus efeitos e, assim, melhorar a saúde e o desempenho produtivo dos suínos. O estabelecimento da microbiota no intestino, caracteriza-se por ser um processo complexo e ativo, em que se parte de um ambiente teoricamente estéril para uma microbiota intestinal altamente diversificada e densa (TANYA et al., 2012).

A primeira exposição do leitão neonato aos microrganismos acontece no momento do parto; logo, o intestino dos leitões nascidos por via vaginal apresenta uma alta abundância de bactérias dos gêneros Lactobacillus energetic Prevotella, se assemelhando à microbiota vaginal materna (MILANI et al., 2017). 

Um estudo de larga escala realizado por Chen e colaboradores (2022) mostrou que a microbiota dos leitões do dia 0 até o dia 3 se assemelha mais à microbiota vaginal, do leite e da pele mamária do que a outros grupos de microbiota, enquanto que aos 28 dias de idade, esta mesma microbiota apresenta maior similaridade à microbiota fecal da matriz e do piso gradeado. Neste estudo, a contribuição relativa da microbiota vaginal da fêmea para a microbiota fecal dos leitões passou de 69,0% para 89,3% no 3º dia de lactação, diminuindo gradativamente para 0,28% aos 28 dias. De maneira oposta, a contribuição relativa das fezes da matriz aumentou gradualmente a partir do 5º dia, atingindo o valor de 62,1% no 28º dia. Já para as bactérias do leite da matriz, a contribuição relativa aumentou apenas nos dias 0 (9,4%) e 21 (15,0%).

Adaptado de Chen et al., 2022.

Em relação às fontes bacterianas ambientais, o piso da baia contribuiu com 18,1% das comunidades bacterianas no dia 0, reduzindo rapidamente para 4,0% no dia 3 e aumentando progressivamente para 34,1% no dia 28, ao passo que o ar and the água não apresentaram contribuição significativa (CHEN et al., 2022). 

Assim, a desinfecção das baias de parto influencia no estabelecimento dos microbiomas intestinal e nasal dos leitões, em que, leitões nascidos em ambientes sem desinfecção apresentaram diferenças na diversidade e composição do microbioma em comparação com aqueles nascidos em um ambiente de parto desinfetado (LAW et al., 2021).

De acordo com os dados obtidos por Law e colaboradores (2021), as diferenças na microbiota associadas ao ambiente de parto estão correlacionadas às mudanças no desempenho dos animais. Os leitões nascidos em baias de parto desinfetadas apresentaram pesos médios mais altos ao nascer e ao desmame (P < 0,001), bem como obtiveram um ganho de peso diário superior quando comparados a leitões nascidos em baias não desinfetadas (P < 0,01).

De maneira geral, esses resultados destacam a importância da microbiota das matrizes e do ambiente no desenvolvimento da microbiota intestinal dos leitões do nascimento ao desmame. É importante salientar que a microbiota é dinâmica e se modifica ao longo do período de lactação, devido às mudanças no ambiente intestinal. Desta forma, a utilização de aditivos dietéticos capazes de modular a microbiota, aumentando a sua diversidade e diminuindo a abundância de gêneros potencialmente patogênicos, se torna uma ferramenta poderosa na manutenção da eubiose intestinal com consequente melhora no metabolismo e na saúde dos suínos, otimizando o desempenho produtivo ao longo de toda a vida.


Letícia Moreira é Veterinária e Analista Técnica na Aleris Nutrition

BIBLIOGRAPHIC REFERENCES

Chen, W., Ma, J., Jiang, Y., Deng, L., Lv, N., Gao, J., Cheng, J., Liang, J. B., Wang, Y., Lan, T., Liao, X. and Mim, J. (2022). Selective Maternal Seeding and Rearing Environment From Birth to Weaning Shape the Developing Piglet Gut Microbiome. Front. Microbiol. 13:795101. doi: 10.3389/fmicb.2022.795101

Guevarra, R. B., Lee, J. H., Lee, S. H., Seok, M., Kim, D. W., Kang, B. N., et al. (2019). Piglet gut microbial shifts early in life: causes and effects. J. Anim. Sci.Biotechnol. 10:1. doi: 10.1186/s40104-018-0308-3

Law, K., Lozinski, B., Torres, I., Davison, S., Hilbrands, A., Nelson, E., Parra-Suescun, J., Johnston, L., Gomez, A. (2021). Disinfection of maternal environments is associated with piglet microbiome composition from birth to weaning. mSphere 6:e00663-21. doi:10.1128/mSphere.00663-21.

Milani, C., Mancabelli, L., Lugli, G. A., Duranti, S., Turroni, F., Ferrario, C., et al. (2015). Exploring vertical transmission of bifidobacteria from mother to child. Appl. Environ. Microbiol. 81, 7078–7087. doi: 10.1128/AEM.02037-15

Tanya, Y., Rey, F. E., Manary, M. J., Indi, T., Maria, D. B., Monica, C., et al. (2012). Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature 486, 222–227. doi: 10.1038/nature11053

Yang, H., Huang, X., Fang, S., He, M., Zhao, Y., Wu, Z., et al. (2017). Unraveling the fecal microbiota and metagenomic functional capacity associated with feed efficiency in pigs. Front. Microbiol. 8:1555. doi: 10.3389/fmicb.2017.01555

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Aleris Nutrition

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