Isoquinolone alkaloids mitigate microscopic digestive tract lesions induced by sub-acute ruminal acidosis (SARA) in feedlot cattle / Alcaloides isoquinolínicos atenuam lesões microscópicas digestivas induzidas por acidose ruminal subaguda em bovinos confinados

Feedlot cattle is submitted to a diet rich in energy and reduced in fibres that induces the sub-acute ruminal acidosis (SARA) with its lesions and clinical signs. Recent studies have demonstrated some amelioration of this condition by the use of isoquinolone alkaloids found in Macleaya cordata (Papaveraceae) such as Sanguinarine and Chelerythrine. These compounds have demonstrated antimicrobial, antiinflammatory and immune-modulatory effects in both humans and animals The aim on this study, using histopathology and a score system, was to evaluate the differences between a non-treated and a treated group feed with these alkaloids, present in trade preparation Sangrovit-RS® as a source of sanguinarine (SG), chelerythrine (CH) and protropine (PA) standardized to 0.15% w/w SG, using feedlot cattle under a high-grain diet as an inflammatory model for gastrointestinal system. The samples of forestomachs were evaluated and graded using scores ranging from zero (0) to three (3) obtained at light-microscopic fields of 400X. Parameters such as inflammation, hydropic degeneration, hyperkeratosis, and vesicle formation were accessed in the different layers of the tissues, considering the severity and dispersion of the microscopic lesions. The soft tissues such as the abomasum, small intestine, cecum and colon had their total amount of inflammatory cells counted at light-microscopic fields of 200X. The rumen of the SG-CH-PRO-treated group showed a significant reduction in the epithelial hydropic degeneration scores (p ≤ 0.001) and lamina propria inflammation (p ≤ 0.001).The reticulum had a similar reduction in scores of epithelial (p ≤ 0.002) and stratum corneum hydropic degeneration (p ≤ 0.001), hyperkeratosis (p ≤ 0.002) and inflammation in lamina propria (p ≤ 0.001) and epithelium (p ≤ 0.002). The omasum had no significant differences. All non-keratinized tissues, except for ileum, had a significant decrease (p ≤ 0.001) in the total counting of inflammatory cells. In this trial, the feedlot cattle feed with high grain diet and treated with isoquinolone alkaloids expressed lesions that indicate ameliorations and worsening's. Ameliorating effects of the alkaloids were better demonstrated in tissues with reduced or no corneal layer in the mucosa and in the absence of a lipopolysaccharides rich acidic environment reinforcing the notion of the topic action, the dependence of the media pH and the time of exposure modulating the pharmacological mechanisms of these alkaloids. The observed cytolytic (oncolysis) effect in epithelial forestomachs cells under low pH values, worsening the osmotic status, should be considered before clinical applications.(AU)

As dietas para bovinos confinados possuem alta quantidade de alimentos energéticos com menor quantidade de alimentos volumosos (fibras), favorecendo a indução de acidose ruminal subaguda com formação de lesões gastrointestinais e sintomas clínicos deletérios. Recentes trabalhos têm demonstrado alguma amenização desta condição pelo uso de alcaloides isoquinolínicos encontrados na Macleaya cordata (Papaveraceae) tais como a sanguinarina e a cheleretrina, os quais tem demonstrado efeitos anti-inflamatórios, antimicrobianos e imuno modulatórios em humanos e animais. O objetivo deste estudo foi, através da histopatologia e de um sistema de escores, avaliar as diferenças entre um grupo não tratado e um grupo tratado com alcaloides isoquinolínicos, presentes na formulação Sangrovit RS® como fonte de sanguinarina (SG), chelerethrina (CH) and protropina (PA) padronizadas em 0,15 % w/w SG, usando bovinos em confinamento recebendo uma dieta rica em grãos como modelo inflamatório para o sistema gastrointestinal. Amostras dos pré-estômagos foram avaliadas por escores variando de zero a três, obtidos por microscopia de luz em diferentes campos em aumentos de 400X. Inflamação, degeneração hidrópica, hiperqueratose e formação de vesículas foram avaliadas nas diferentes camadas dos pré-estômagos tendo em vista a intensidade e a extensão das lesões. Tecidos não queratinizados como abomaso e intestino delgado, ceco e cólon tiveram seu total de células inflamatórias contadas por microscopia de luz em diferentes campos com aumentos de 200X. No rumem do grupo tratado houve uma redução significante no número de campos contendo degeneração hidrópica epitelial (p ≤ 0,001) e inflamação de lâmina própria (p ≤ 0,001). O retículo teve uma redução similar nos escores scores de degeneração hidrópica epitelial (p ≤ 0.002), degeneração hidrópica no estrato córneo (p ≤ 0.001), hiperqueratose (p ≤ 0.002) e inflamação na lamina própria (p ≤ 0.001) e inflamação epitelial (p ≤ 0.002). Não foram encontradas diferenças significantes no omaso. Todos os tecidos não queratinizados, exceto pelo íleo, tiveram uma redução significativa (p ≤ 0.001) no total de células inflamatórias. Neste experimento, bovinos em confinamento recebendo dieta rica em grãos e tratados com alcaloides isoquinolínicos tiveram lesões que tiveram melhoras e pioras. Os efeitos de melhora foram melhor demonstrados em tecidos sem camada córnea e na ausência de um meio ácido rico em lipopolisacarídeos, reforçando a noção da ação tópica, da dependência do pH do meio e do tempo de exposição modulando os mecanismos farmacológicos destes alcalóides. O efeito citolítico (oncólise) sobre células epiteliais de pré-estômagos em baixos valores de pH, piorando o estado osmótico das células, deveria ser considerado antes das aplicações clínicas.(AU)

Efeito do parasitismo por Haemonchus contortus sobre o metabolismo oxidativo de leucócitos de ovinos / Parasitic effect by Haemonchus contortus on leukocyte oxidative metabolism

A resposta imune tardia direcionada para eliminação da hemoncose pode ser modulada pelo perfil Th2, sendo os eosinófilos as principais células efetoras responsáveis pela eficiente eliminação do parasita; ou modulada pelo perfil Th1, sendo os neutrófilos as principais células efetoras, que promovem eliminação parasitária mais deficiente, pois testes in vitro demonstraram que o parasita deprime o metabolismo oxidativo dos fagócitos. Desta maneira, este trabalho objetivou avaliar se o grau de infecção parasitária observado pela quantidade de ovos por grama de fezes (OPG) de Haemonchus contortus interfere no leucograma e se impacta no metabolismo oxidativo leucocitário em ovino naturalmente acometido por hemoncose. Para tanto, 39 ovinos machos adultos e sem alterações no exame físico, excetuando-se a coloração das mucosas, foram separados em 4 grupos conforme a infecção parasitária 0-350 (n=15), 400 a 1000 (n=10), 1100-2000 (n=7) e 2100-4700 (n=7). Notou-se correlação significativa positiva entre OPG e neutrófilos (r=0,56; P=0,0003) e significativa negativa entre OPG e eosinófilos (r=-0,50; P=0,0012) e OPG e metabolismo oxidativo leucocitário (P=0,0001), permitindo concluir que há relação entre as células efetoras e a severidade de infecção parasitária em ovinos naturalmente infectados por hemoncose. Também se verificou que a alta infecção parasitária promove diminuição do metabolismo oxidativo de leucócitos.

The immune response to hemoncosis can be modulated by the Th2 profile, and the main effector cells responsible are eosinophils responsible for a efficient elimination of the parasite, but when it is modulated by the Th1 profile, neutrophils are the main effector cells, responsible for a more deficient parasitic elimination, probabely, because in vitro tests have shown that the parasite depresses the oxidative metabolism of phagocytes. Thus, this study aimed to evaluate if the degree of parasitic infection observed by the amount of eggs per gram of feces (EPG) of Haemonchus contortus interferes in the leukogram, and if it impacts on leukocyte oxidative metabolism in sheep naturally affected by hemoncosis. 39 adult male sheep without alterations in the physical examination, except for mucosal collor, were separated into 4 groups according to parasitic infection 0-350 (n = 15), 400 to 1000 (n = 10), 1100. -2000 (n = 7) and 2100-4700 (n = 7). Significant positive correlation was observed between EPG and neutrophils (r=0.56P=0.0003) and significant negative correlation between EPG and eosinophils (r=-0,56,P = 0.0012) and EPG and leukocyte oxidative metabolism (P = 0.0001), allowing to conclude that there is a relationship between effector cells and the severity of parasitic infection in sheep naturally infected with hemoncose, and the high parasitic infection promotes decreased leukocyte oxidative metabolism.

Efeito do parasitismo por Haemonchus contortus sobre o metabolismo oxidativo de leucócitos de ovinos / Parasitic effect by Haemonchus contortus on leukocyte oxidative metabolism

A resposta imune tardia direcionada para eliminação da hemoncose pode ser modulada pelo perfil Th2, sendo os eosinófilos as principais células efetoras responsáveis pela eficiente eliminação do parasita; ou modulada pelo perfil Th1, sendo os neutrófilos as principais células efetoras, que promovem eliminação parasitária mais deficiente, pois testes in vitro demonstraram que o parasita deprime o metabolismo oxidativo dos fagócitos. Desta maneira, este trabalho objetivou avaliar se o grau de infecção parasitária observado pela quantidade de ovos por grama de fezes (OPG) de Haemonchus contortus interfere no leucograma e se impacta no metabolismo oxidativo leucocitário em ovino naturalmente acometido por hemoncose. Para tanto, 39 ovinos machos adultos e sem alterações no exame físico, excetuando-se a coloração das mucosas, foram separados em 4 grupos conforme a infecção parasitária 0-350 (n=15), 400 a 1000 (n=10), 1100-2000 (n=7) e 2100-4700 (n=7). Notou-se correlação significativa positiva entre OPG e neutrófilos (r=0,56; P=0,0003) e significativa negativa entre OPG e eosinófilos (r=-0,50; P=0,0012) e OPG e metabolismo oxidativo leucocitário (P=0,0001), permitindo concluir que há relação entre as células efetoras e a severidade de infecção parasitária em ovinos naturalmente infectados por hemoncose. Também se verificou que a alta infecção parasitária promove diminuição do metabolismo oxidativo de leucócitos.(AU)

The immune response to hemoncosis can be modulated by the Th2 profile, and the main effector cells responsible are eosinophils responsible for a efficient elimination of the parasite, but when it is modulated by the Th1 profile, neutrophils are the main effector cells, responsible for a more deficient parasitic elimination, probabely, because in vitro tests have shown that the parasite depresses the oxidative metabolism of phagocytes. Thus, this study aimed to evaluate if the degree of parasitic infection observed by the amount of eggs per gram of feces (EPG) of Haemonchus contortus interferes in the leukogram, and if it impacts on leukocyte oxidative metabolism in sheep naturally affected by hemoncosis. 39 adult male sheep without alterations in the physical examination, except for mucosal collor, were separated into 4 groups according to parasitic infection 0-350 (n = 15), 400 to 1000 (n = 10), 1100. -2000 (n = 7) and 2100-4700 (n = 7). Significant positive correlation was observed between EPG and neutrophils (r=0.56P=0.0003) and significant negative correlation between EPG and eosinophils (r=-0,56,P = 0.0012) and EPG and leukocyte oxidative metabolism (P = 0.0001), allowing to conclude that there is a relationship between effector cells and the severity of parasitic infection in sheep naturally infected with hemoncose, and the high parasitic infection promotes decreased leukocyte oxidative metabolism.(AU)