parede de levedura na seleção da microbiota intestinal é diferenciado em relação ao dos outros oligossacarídeos utilizados como prebióticos, havendo, inclusive algumas divergências em relação à sua classificação como tal.
Gibson & Roberfroid (1995) postularam que um prebiótico seria um ingrediente não digerível que estimula seletivamente o crescimento e/ou atividade de um limitado número de bactérias no cólon, melhorando, dessa forma, a saúde do hospedeiro. Assim, para ser classificada como prebiótico, a substância não deve ser hidrolisada ou absorvida na porção superior do trato gastrintestinal. Ela precisa ser um substrato seletivo para uma ou um número limitado de bactérias comensais, que são estimuladas para crescer ou são metabolicamente ativadas; ser capaz de alterar a microbiota em favor de uma composição mais saudável e induzir os feitos luminais ou sistêmicos que são benéficos à saúde do hospedeiro.
Diversos ingredientes passaram, então, a ser empregados como prebiótico, sem que a consideração à definição fosse seguida. Muitos oligossacarídeos e polissacarídeos são assim classificados (incluindo as fibras), mas nem todos os carboidratos possuem atividade prebiótica característica. Dessa forma, Gibson et al. (2004) simplificaram o conceito, definindo prebióticos como ingredientes que resistem à acidez gástrica, à hidrólise pelas enzimas e à absorção; são fermentados pela microbiota e estimulam, de forma seletiva, o crescimento e/ou a atividade intestinal associada à saúde e ao bem- estar. Tendo em vista esses três critérios, os autores concluíram que não há
evidências suficientes para classificar o mananoligossacarídeo como uma substância com atividade prebiótica.
Um dos pontos que ainda necessitam de um maior número de estudos é sua capacidade de fermentação. Hussein & Healy (2001), citados por Swanson & Fahey Junior (2002), realizaram um ensaio para avaliar a capacidade de fermentação do MOS pela microbiota de cães e gatos e, para isso, os substratos foram incubados, a 39°C, por cerca de 6, 12, 18 e 24 horas. Embora tenham sido realizados brancos para cada um dos tempos, não foram testados os padrões de fermentação das amostras e de tubos brancos na hora zero. O desaparecimento da matéria seca e da matéria orgânica, bem como a concentração de ácidos graxos e lactato, foi mensurado e utilizado como índices de fermentabilidade. Não houve diferenças de fermentabilidade entre as espécies e os testes de desaparecimento da matéria seca (54,3%, 57,9%, 60,7% e 61,3%, para as horas 6,12,18 e 24, respectivamente) e orgânica (56,8%, 60,7%, 63,7% e 64,1%, na mesma situação) demonstraram que o MOS apresentou boa capacidade de fermentação.
No entanto, essa metodologia não reflete de maneira acurada a fermentação microbiana, porque essa técnica leva à perda de carboidratos solúveis presentes nos substratos e que não são retidos durante a filtração. Dessa forma, embora esses carboidratos estejam disponíveis para a fermentação, os métodos gravimétricos não podem determinar se eles foram utilizados pelos microrganismos como fonte de energia. Além disso, essa metodologia não é tão precisa quanto a de mensuração dos ácidos graxos de cadeia curta, que é uma medida direta para a avaliação dos processos de fermentação. As concentrações de ácidos graxos totais foram moderadas (10,1; 26,8; 36,7 e 49,7mM, nos tempos 6, 12, 18 e 24 horas) e, quando comparadas aos ácidos graxos totais, a concentração de lactato foi bastante alta (7,7; 8,7; 7,6 e 5,9mM, nos mesmos
períodos) sugerindo fermentação por bactérias produtoras de ácido lático como os lactobacilos e as bifidobactérias.
No entanto, apesar de apresentar esse potencial para fermentação, os resultados ainda são inconclusivos e, quando comparados a outras substâncias classificadas como prebióticos, como a inulina e o FOS, essa capacidade seria apenas moderada. Vickers et al. (2001) realizaram um estudo sobre a habilidade in vitro de diversas fibras (polpa de beterraba, celulose, fibra da soja, mananoligossacarídeo, frutoligossacarídeos e quatro produtos derivados da inulina) para serem utilizadas em reações de fermentação da microbiota intestinal de cães e gatos. Eles incubaram cada substrato anaerobicamente com inóculo fecal e mensuraram o crescimento médio, além da produção de AGCC, após 6,12 e 24 horas. Eles puderam constatar que a produção total de ácidos graxos de cadeia curta, bem como de lactato, foi maior para o FOS e a inulina, e que o MOS levou apenas a um aumento moderado destes.
Diante desse cenário, embora haja algumas evidências de que o mananoligossacarídeo possa funcionar como substrato para determinadas espécies bacterianas, esse não é o seu principal modo de ação. Na realidade, a sua atuação principal é como um sítio de ligação para determinadas bactérias gram-negativas, impedindo o seu acoplamento à superfície das células intestinais. Isso acontece devido à constituição particular destas, que apresentam resíduos de D-manose em suas fímbrias. Patógenos com fímbria tipo 1 manose- específica adsorvem o MOS prontamente e deixam o intestino sem possibilidade de colonizá-lo (Ferket et al., 2002).
Os pilli bacterianos podem ou não ser inibidos pelas alfa-manosidases, reconhecendo ou não receptores de manose e, então, ser divididos em manose sensíveis (MS) ou resistentes (MR). As manoses resistentes correspondem a um grande grupo de adesinas que podem variar grandemente em relação à composição, aparência morfológica, determinação genética ou especificidade de
receptores. Algumas E. coli enterotoxigênicas e uropatogênicas são MR. Geralmente, as E. coli MR aderem a células epitelais, mas muito menos às culturas celulares, ao passo que as manoses sensíveis aderem a muitas culturas de tecidos e também as glicoproteínas do trato urinário, a Tamm Horsfall. As sensíveis mediam a adesão de E. coli às células fagocíticas, presumivelmente via estruturas contendo manose da membrana plasmática (Blumenstock & Jann, 1982).
Ofek & Beachey (1978) utilizaram culturas de E. coli para avaliar a capacidade de ligação destas às células epiteliais. Eles separaram as culturas aderidas e diluíram-nas com metil-D-manopirosina. Quando essas bactérias foram separadas do açúcar, elas possuíam alto grau de atividade de ligação à manose e apresentavam pili, contrastando com a fração não aderente, que não possuía ambos. Assim, a presença de uma lectina na superfície da E. coli pode ser quantificada em organismos intactos e as variações observadas na atividade de ligação a manose entre os isolados contribuem para as diferenças na adesão de microrganismos aos resíduos desse açúcar presentes nas células epitelais.
Em frangos, em um estudo realizado por Finucane et al. (1999), verificou-se que 68% das cepas de E.coli isoladas dos animais e 53% das espécies de Salmonella sp. testadas possuíam esse tipo de fímbria.
O estudo in vitro realizado com receptores de manose revelou que estes também podem se ligar a polissacarídeos capsulares purificados de Streptococcus pneumoniae. Essa ligação depende de cálcio e da conformação do polissacarídeo e os domínios transmembrana 4 e 7 são responsáveis pelo reconhecimento. A forma solúvel do receptor de manose também parece ser capaz de se ligar simultaneamente a dois polissacarídeos bacterianos via reconhecimento do domínio CHO e dos oligossacarídeos sulfatados via domínio rico em cisteína (Zamze et al., 2002).
Considerando todas as informações descritas, pesquisas começaram a ser realizadas para avaliar a capacidade do mananoligossacarídeo em modular a microbiota intestinal de diversas espécies. Nesses estudos, tem-se demonstrado o potencial desta substância em selecionar populações bacterianas, mas há divergências quanto a esses resultados.
Em suínos recém-desmamados, a adição de 0,2% de MOS à dieta diminuiu a concentração de enterobactérias (Castillo et al., 2008). Em frangos de corte, uma série de experimentos conduzidos por Spring et al. (2000) demonstraram que o MOS possui capacidade para reduzir a concentração de Salmonella typhimurium e de S. dublin no intestino desses animais. No entanto, as concentrações de coliformes, enterococos, lactobacilos e bactérias anaeróbias totais não foram alteradas. Também em frangos de corte, Baurhoo et al. (2007) relataram que a utilização de 0,1% de MOS possibilitou um aumento na população de Lactobacillus para aves aos 38 dias de idade. As bifidobactérias também apresentaram maior concentração em animais com 28 e 38 dias. Por outro lado, o número de E. coli foi menor, aos 9 dias, com a adição de 0,2% de mananoligossacarídeo à dieta dos frangos, quando comparado ao controle negativo (apenas com a dieta basal) e positivo (dieta basal + 11 mg/kg do antibiótico virgimiamicina).
Em perus, Zdunczyk et al. (2005) relataram que a adição de até 1% de MOS não alterou significativamente as populações de Bifidobacterium e Lactobacillus, no entanto, diminuiu a concentração de E. coli, especialmente em tratamentos contendo níveis médios (até 0,4%) e altos (até 1%) de mananoligossacarídeo. Também em perus, Sims et al. (2004) relataram que 0,1% de MOS diminuiu a população de Clostridium perfringens às seis semanas de idade.
Para cães, Swanson et al. (2002) verificaram que a utilização de 0,3 % de MOS diminuiu a concentração de aeróbios totais (8,67 x 7,68 log UFC/g de MS
fezes com p = 0,054) e aumentou a de Lactobacillus (8,48 x 9,16 log UFC/g de MS fezes com p = 0,126). No entanto, as concentrações de anaeróbios totais, Bifidobacterium, E. coli e C. perfringens não foram alteradas com a sua suplementação. Já Middelbos et al. (2007), ao realizarem a suplementação de diferentes níveis (0,0%, 0,05%, 0,25%, 0,45% e 0,65%) de parede celular de levedura íntegra na dieta de cães adultos encontraram efeito linear negativo sobre a E.coli, com diminuição da população dessa espécie bacteriana nas fezes dos animais conforme houve aumento do mananoligossacarídeo na dieta.
Grieshop et al. (2004), ao estudarem os efeitos da suplementação de mananoligossacarídeo para cães senis, verificaram que a adição de 1% deste à dieta aumentou em 0,5 log10 de UFC/g de matéria seca de fezes a concentração
de bifidobactérias, além de diminuir a população de E.coli, quando comparados a animais não suplementados.
Ainda em cães, além da efetividade sobre a modulação da população microbiana de animais saudáveis, alguns estudos têm demonstrado que o MOS pode atuar como um coadjuvante no tratamento de doenças do trato gastrintestinal. Quando foi utilizado em conjunto com a terapia medicamentosa (que consistiu de enrofloxacina, cloridrato de metoclopramida, praziquantel, pirantel e fluidoterapia com ringer lactato e solução fisiológica 0,9%, além de tiamina e cianocobalamina), observou-se que, no grupo tratado com MOS, houve a eliminação da Escherichia coli patogênica em 85,71% dos animais, enquanto que, nos cães não tratados, somente 25% não apresentaram o microrganismo (Gouveia et al., 2006).
Em relação aos felinos, não foram encontrados, na literatura indexada, trabalhos que demonstrem o efeito de mananoligossacarídeo na modulação da microbiota intestinal.
2.8 Extrato seco de parede de levedura e efeitos secundários sobre os