Interação com células imunes

As concentrações de células sanguíneas em geral, assim como os parâmetros hematológicos sofrem alterações positivas em peixes alimentados com cepas de bactérias probióticas. Essas alterações podem ser tanto em quantidade como qualidade. Por exemplo, o valor do hematócrito (quantidade de células vermelhas em circulação) aumenta significativamente em tilápias-do-nilo alimentadas com uma mistura de probiótico (Bacillus subtilis e Lactobacillus acidophilus), como comprovado pelo estudo de Aly et al. (2008).

Os leucócitos são células de defesa dos peixes que desempenham um papel importante durante uma infecção. Acredita-se que essas células comportam-se da mesma maneira que em outros vertebrados, no qual os probióticos interagem com as células do sistema imune através de células especializadas do epitélio do intestino, induzindo assim a sua multiplicação. Essa ativação e multiplicação de leucócitos totais foram observadas em tilápias alimentadas com L. plantarum (Jatoba et al., 2011); em trutas alimentadas com Bacillus e E. faecium (Merrifield, Dimitroglou, Bradley, 2010) e em juvenis de robalo (Centropomus parallelus) alimentados com L. plantarum (Barbosa et al., 2011).

Nos trabalhos citados anteriormente de Jatoba et al. (2011) e Barbosa et al. (2011) também foi relatado um aumento na concentração de linfócitos em peixes alimentados com cepas probióticas. A abundância de linfócitos no sangue pode ser considerada um indicador de saúde de peixes, uma vez que essas células desempenham uma ação importante no sistema inato e adaptativo na defesa de peixes teleósteos. Outros trabalhos também relatam o aumento de linfócitos sanguíneos em robalo (Picchietti et al., 2009b), em tilápias (Aly, Ahmed, et al., 2008) e em trutas arco-íris Newaj-Fyzul et al. (2007), após alimentações com dietas contendo probióticos.

Os linfócitos-B constituem a defesa inata dos peixes enquanto os linfócitos-T são responsáveis por respostas mediadas por outras células, ou seja, precisam de um estímulo prévio (Magnadottir, 2010). Porém poucos estudos demonstram a relação de aumento ou redução dessas células em relação à alimentação de peixes com bactérias probióticas presentes na dieta (Rombout et al., 2011).

As imunoglobulinas são produzidas e secretadas pelos linfócitos- B como anticorpos e desempenham um papel imunológico importante em peixes teleósteos (Choi e Kim, 2011). O nível de imunoglobulina em trutas arco-íris aumentou significativamente após alimentação com probiótico após apenas uma semana (Nikoskelainen et al., 2003). Esse resultado foi confirmado por Panagrahi et al. (2005), onde suplementações de bactérias acido-láticas na dieta, tanto na forma viva como na forma morta, induziu aumento na concentração de imunoglobulina no plasma de trutas arco-íris.

Esse aumento na concentração de imunoglobulinas totais no sangue dos peixes ocorreu também em tilápias-do-nilo alimentadas com Bacillus sp. e Lactobacillus sp. (Ridha e Azad, 2012); em surubins híbridos, Pseudoplatystoma sp., alimentados com dietas contendo Weissella cibaria (Mouriño et al., 2012); e em bagres africanos, Clarias

gariepinus, após alimentação de dietas suplementadas com

Lactobacillus acidophilus.

Assim como descrito acima, Panigrahi et al. (2009) também relataram aumento da atividade fagocítica em peixes após alimentação com cepas probióticas. Este aumento de atividade fagocítica da parte anterior do rim pode ser visto em trutas arco-íris, alimentadas com diferentes cepas probióticas (Lactococcus lactis ssp, Leuconostoc mesenteroides, and Lactobacillus sakei) (Balcazar et al., 2007). Porém, deve-se tomar cuidado com a forma de administração dos mesmos, pois trabalhos comprovam que a forma de administração das cepas na dieta probióticas influencia ou não na melhor atividade de fagocitose (Panigrahi et al., 2005).

As células fagocitárias, tais como os neutrófilos e macrófagos, desempenham papel importante na defesa antibacteriana, pois combatem bactérias pela produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), entre elas os ânions superóxidos (O2

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); peróxido de hidrogênio (H2O2) e radicais livres hidroxilas (OH

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) durante a atividade respiratória (Ellis, 1999).

A produção de ânions superóxidos foi observada por Panigrahi et al. (2005) em trutas arco-íris alimentadas com probióticos e outros estudos demonstram que a administração de probióticos Lactobacillus rhamnosus em dietas de peixes estimulam a atividade respiratória (Nikoskelainen et al., 2003).

Os estudos de potencial de atividade respiratória utilizam metodologias específicas (Puangkaew et al., 2004) as quais induzem essa atividade, não querendo dizer que os peixes estavam com essa concentração de atividade respiratória alta continuamente. Todavia,

resultados desta atividade são controversos, pois em linguado (Paralichthys olivaceus) não foram observadas diferenças na atividade respiratória quando alimentados com Lactococcus lactis subsp. Lactis (Heo et al., 2013), assim como em “seabream” (Sparus aurata) alimentados com dietas contendo Lactobacillus delbrüeckii ssp. Lactis (Salinas et al., 2005).

As citocinas são moléculas sinalizadoras intracelulares que desempenham papel central na modulação de eventos imunológicos e fisiológicos em animais. Elas são secretadas pelos leucócitos presentes na parte anterior do rim, os quais são um importante veículo para a resposta imune de peixes. O aumento da regulação de citocinas tipo, interleucina (IL1), fator de necrose tumoral (TNF), fator de transformação de crescimento (TGF) isoladas dos leucócitos da parte anterior do rim foram observadas em peixes alimentados com probiótico por Panigrahi et al. (2009). Esse aumento também pode ser observado em carpas comuns, Cyprinus carpio, alimentadas com extratos de levedura, também apresentaram um aumento na expressão gênica de citocinas secretadas pelos leucócitos (Biswas et al., 2012).

A lisozima que está presente no soro dos peixes é importante enzima bactericida do sistema imune, porém ela tem especificidade para bactérias Gram positivas (Giron-Perez et al., 2009). Por isso, estudos enfatizando a resposta humoral em peixes apresentam resultados controversos. O aumento da atividade sérica da lisozima foi observado por Merrifield et al. (2010) em trutas arco-íris alimentadas com dietas contendo Bacillus probionts e confirmada anteriormente por Panigrahi et al. (2009). Por outro lado, Mouriño et al. (2012) não detectou diferenças na concentração de lisozima sérica em pintado hibrido alimentados com W. cibaria quando comparados com peixes que não receberam probiótico na dieta, assim como Wang, Tian, et al. (2008) não encontraram diferenças na concentração de lisozima em tilápias alimentadas com probiótico E. faecium.

Peixes teleósteos possuem as duas vias de sistema complemento, a via alternativa complementar (ACP) e a via clássica complementar (CCP). A atividade da ACP é importante nos peixes e é ativada pela detecção dos lipopolissacarídeos da parede de células Gram negativas e resulta na quebra da célula bacteriana. No entanto, anticorpos ligados à parede das bactérias ativam a CCP, assim uma maior quantidade do sistema complemento podem ser ativada em comparação ao ACP; ou ainda os anticorpos podem direcionar o CCP para locais na parede bacteriana onde o sistema complemento pode causar maiores danos às bactérias (Ellis, 1999). Portanto, peixes suplementados com probiótico

apresentariam melhores respostas imunológicas, como aumento na formação de imunoglobulinas e maior eficiência do sistema complemento alternativo complementar.

Foi relatado que em trutas marrom (Salmo trutta) (Balcazar et al., 2007) e em trutas arco-íris (Oncorhynchus mykiss) (Balcazar, et al., 2007b) alimentadas com bactérias ácido láticas, houve aumento da atividade sérica do sistema complemento ACP após duas semanas de suplementação de probiótico. Esse aumento do ACP também ocorreu em garoupa (Epinephelus coioides) que receberam dieta contendo B. subtilis na concentração de 106 e 108 UFC/mL por 14 dias e em peixes alimentados com essa mesma bactéria o aumento do ACP ocorreu também na concentração de 104 UFC/ml após 28 dias. Esses resultados confirmam que a concentração de bactérias probióticas influencia na resposta do sistema complemento, assim como o tempo de suplementação das mesmas (Liu et al., 2012).