Articole

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Majoritatea mecanismelor de acțiune implicate în efectele productive și terapeutice nu au fost evidențiate la porci, fiind fundamentarea utilizării lor extrapolate de la alte specii precum omul sau șobolanul.

complet

În mod tradițional, efectul colagog și coleretic al extractelor naturale a fost asociat cu îmbunătățirea digestiei grăsimilor (Wegener și Fintelmann 1999; Benedek și colab. 2006; Abdel-Salam și colab. 2012). Studii suplimentare au demonstrat că au fost implicate în activități biologice importante:

Dizolvarea lipidelor dietetice și a vitaminelor liposolubile și a produselor lor de digestie ca micele amestecate în intestinul subțire și a ionilor de metale polivalente precum Fe și Ca în duoden, favorizând astfel absorbția lor (Chiang 2009).

Coordonarea complexului de motilitate migratorie inter-digestivă prin stimularea eliberării de motilină (Hofmann 1999).

Stimularea secreției de mucină (Hofmann 1999).

Inhibarea aderenței bacteriene și a legării enterotoxinelor în lumenul intestinal datorită proprietăților surfactantului (Kocsár și colab. 1969; Hofmann 1999; Bertók 2004).

Efect antibacterian (Inagaki et al. 2006).

Promovarea integrității epiteliale (Mikov et al. 2006).

Fiziologia secreției biliare în raport cu diferiții compuși ai dietei a fost studiată pe larg la porci (Laplace și Ouaissi 1977; Sambrook 1981; Juste și colab. 1983). Cu toate acestea, nu există studii care să stabilească efectul C. scolymus extract sau silimarină asupra efectelor coleretice și colagog la porci.

Scopul prezentei lucrări a fost studierea efectului unei formulări de extract de anghinare și a silimarinei, utilizate ca aditivi furajeri, asupra producției de bilă în creșterea intensivă a porcilor.

Materiale și metode

Animale

Toate animalele au fost tratate în conformitate cu liniile directoare ale Comitetului pentru bunăstarea animalelor din cadrul Facultății de Științe Veterinare, UNCPBA pentru manipularea și experimentarea animalelor.

Studiul a avut loc într-o fermă de porci cu producție intensivă din provincia Buenos Aires, Argentina. Au fost selectați optsprezece porci sănătoși (9 bărbați, 9 femele) din aceeași linie genetică și greutate omogenă, 20 ± 4,0 kg. Animalele au fost adăpostite în țarcuri individuale, echipate cu hrănitoare și băuturi, într-un hambar ținut la 20 ° C și iluminat de la 7 dimineața până la 7 pm.

De-a lungul perioadei experimentale, porcii au primit o hrană comercială în stadiu de creștere cu dimensiunea regulată a particulelor (500 µm), a cărei formulă este descrisă în Tabelul 1 cu 2350 kcal/kg de energie metabolizabilă.

Publicat online:

Tabelul 1. Compoziția dietei bazale.

Cu cinci zile înainte de începerea experimentului, animalele au fost înregistrate video de un sistem de camere video (PSS (Professional Surveillance System ®)) pentru a-și determina comportamentul alimentar legat de numărul de vizite zilnice la jgheaburile de hrănire. au fost identificate vârfurile de admisie, la ora 9 și la ora 16, arătând că hrănirea are loc în principal în timpul zilei, în timp ce consumul în timpul nopții este neglijabil.

Aportul de furaje a fost înregistrat zilnic, rezultând în medie 1,0 ± 0,11 kg. Aportul mediu de apă a fost de 2,1 ± 0,2 L, astfel cum a fost stabilit prin intermediul debitmetrelor conectate la conductele băutorilor.

Cu douăsprezece ore înainte de operația experimentală, animalele au fost postite, ținându-se ad libitum acces la apă.

Interventie chirurgicala

După operație, animalele au fost ținute în țarcurile individuale pentru recuperare completă (până la 24 de ore). Le-a fost oferit acces gratuit la apă, iar hrana a fost crescută treptat până la cantitatea inițială. Debitul biliar a fost măsurat până la atingerea valorii fiziologice de referință de 0,6 mL/kg/h (Swindle și Smith 2016) înainte de începerea studiului.

Tratamente

Producția de bilă a fost măsurată continuu și reintrodusă în duoden prin sfincterul lui Oddi la aceeași rată de producție. Scopul acestui design a fost să imite modelul de producție/compoziție biliară fiziologică, permițând reintrarea constantă în intestin și reabsorbția selectivă a constituenților săi.

Porcii au fost împărțiți în mod aleatoriu în trei grupuri, câte șase animale, clasificate ca A, B și C. Pe parcursul studiului, furajele au fost distribuite în două mese, câte 500 g fiecare, la ora 9:00 și la 16:00.

grup A: a primit doar feed comercial.

grup B: a primit 300 g de C. scolymus formulare de extract (furnizată de Bedson Laboratory, Pilar, Buenos Aires, Argentina) adăugată la o tonă de furaje comerciale bine amestecate.

grup C: a primit 300 g de silimarină (Parafarm ®, Buenos Aires, Argentina) adăugate la o tonă de furaje comerciale bine amestecate.

Dozele selectate sunt de acord cu cele utilizate în mod normal în agricultura comercială.

Prelevarea de probe

Producția de bilă a fost înregistrată pe oră pentru fiecare animal timp de 24 de ore. Volumul biliar (ml) conținut în pungile de recoltare a fost înregistrat folosind un cilindru gradat de sticlă (PMP, clasa A). Imediat după aceasta, bila a fost reintrodusă în duoden, prin sfincterul lui Oddi la aceeași viteză de producție prin al doilea port al cateterului prin intermediul unei pompe peristaltice (Masterflex L/S ®, unitate de economie digitală, instrument Cole-Parmer Companie). Pe scurt, bila produsă într-o oră a fost măsurată și reintrodusă de-a lungul orei următoare (aceasta s-a repetat timp de 24 de ore).

Doi mililitri de alicote biliare au fost luate în flacoane chiar înainte și la o oră după mese. Probele au fost congelate (-20 ° C) până când au fost analizate pentru acizii biliari totali (mmol/L) prin procedura enzimatică (Hanson și Freier 1989; Porter și colab. 2003) folosind kitul de acizi biliari (Randox Laboratories).

Analiza datelor

Pentru a reprezenta producția de bilă într-o perioadă de 24 de ore, zona de sub curbă, volum vs. timp (ASC), Fmax (debit maxim) și Tmax (timpul la care se atinge debitul maxim) a fost calculat utilizând software-ul PK solution ®.

Variabilele AUC și ale fluxului total de bilă au fost analizate de ANOVA, după verificarea premiselor testului (homoscedasticitate și distribuție normală a datelor), pentru a studia efectele tratamentelor asupra producției de bilă. Testul lui Tukey a fost utilizat pentru comparații pereche.

Concentrațiile totale de acizi biliari măsurate înainte și după tratamentele cu C. scolymus extractul și silimarina (grupurile B și C) au fost analizate folosind Student’s t-test pentru probe pereche, după ce ați efectuat un Student t-test pentru a evalua concentrațiile fiziologice inițiale înainte de ambele tratamente.

Toate analizele statistice au fost efectuate utilizând software-ul InfoStat ® .

Rezultate

Producția de bilă

Tabelul 2 prezintă debitul total mediu de bilă (exprimat pe animal și pe kg), ASC, debitul maxim și timpul la care se atinge debitul maxim pentru fiecare grup de tratament în timpul unei prelevări de 24 de ore.

Publicat online:

Tabelul 2. Parametrii biliari obținuți pentru fiecare grup de tratament.

Figura 1 prezintă profilul mediu pentru producția de bilă în funcție de timpul obținut pentru fiecare grup de tratament.

Publicat online:

Figura 1. Evoluția fluxului zilnic de bilă pentru fiecare grup de tratament.

Notă: Săgețile indică administrarea meselor.

Figura 1. Evoluția fluxului zilnic de bilă pentru fiecare grup de tratament.

Notă: Săgețile indică administrarea meselor.

Producția medie zilnică de bilă pentru porcii din grupa B a fost cu 66% mai mare decât pentru porcii din grupa C. Analiza statistică (ANOVA) a relevat că a existat un efect de tratament (P .05).

Concentrația acizilor biliari

Evaluarea concentrației totale de acizi biliari în bilă din grupele B și C înainte de a primi tratamentele (înainte de mese) nu a relevat diferențe semnificative, toate valorile fiind în intervalul fiziologic. Când se compară concentrațiile de acizi biliari înainte și după mese, numai porcii din grupa B au prezentat o creștere (P = .0023). În tabelul 3, sunt prezentate concentrațiile totale de acizi biliari pentru grupele B și C, înainte și după mese. P-este afișată valoarea pentru fiecare test statistic.

Publicat online:

Tabelul 3. Concentrația totală medie a acizilor biliari (mmol/L) în bilă.

Discuţie

Prezenta lucrare este primul studiu științific care evaluează efectele comparative ale diferitelor extracte vegetale asupra fluxului biliar la porcii proveniți din agricultura intensivă. Procedura chirurgicală a permis simularea condițiilor fiziologice de producție și secreție de bilă la această specie. Reintroducerea bilei în duoden prin sfincterul lui Oddi este crucială; în caz contrar, funcția veziculară ar fi suprimată prin modificarea funcției biliare normale (Juste și colab. 1983). S-a demonstrat că receptorii localizați în sfincterul lui Oddi participă la reglarea vezicii biliare și a colerezei (Grace și colab. 1990).

Mai mult, studiile anterioare au dovedit o scădere a fluxului biliar după întreruperea circulației enterohepatice datorită pierderii sărurilor biliare (Esteller și colab. 1981). Când este permisă reintroducerea bilei, integritatea circulației enterohepatice și secreția biliară sunt menținute (Dowling și colab. 1968; Juste și Corring 1979; Juste și colab. 1983). Pe de altă parte, reintroducerea bilei a redus considerabil variabilitatea zilnică a fluxului biliar interindividual observată în alte studii la porci (Laplace și Ouaissi 1977).

Se știe că aportul de furaje influențează profilul fluxului biliar. La porci, efectul postprandial asupra secreției biliare este destul de scăzut și pentru o perioadă scurtă de timp. Aceasta explică clasificarea acestei specii ca intermediară, în raport cu activitatea contractilă a vezicii biliare ca răspuns la aportul de hrană, comparativ cu carnivorele și erbivorele care prezintă activitate ridicată și scăzută a acestui organ mic, respectiv (Laplace și Ouaissi 1977). În studiul nostru, vârfurile producției de bilă au fost observate la 1,3-2,0 ore după mese pentru toate grupurile de tratament. Când C. scolymus extract (300 g/tonă) a fost ingerat ca aditiv pentru hrana animalelor, producția de bilă a urcat la 35,5 mL h -1, depășind efectul postprandial al producției de bilă după ce a luat o masă fără aditivi (21,0 mL h -1) sau când silymarin a fost utilizat ca aditiv pentru hrana animalelor (22,7 mL h -1). În plus, ASC, reprezentând producția totală de bilă într-o perioadă de 24 de ore, a fost semnificativ mai mare la animalele care au fost hrănite C. scolymus extract (439,2 ml 24 -1) decât la animalele care au fost hrănite cu silimarină (289,7 ml 24 -1) sau numai furaje comerciale (308,3 ml 24 -1). Nu s-au obținut diferențe semnificative statistic între ultimii doi.

Concentrațiile totale de bilă din bilă din toate grupurile de tratament înainte de mese au fost similare și, așa cum era de așteptat, acestea se încadrau în valorile fiziologice raportate pentru specie (Juste și colab. 1988; Lewis și Southern 2000). Numai pentru animalele care primesc C. scolymus extract, a fost observată o creștere semnificativă statistic a acizilor biliari totali (Tabelul 3), arătând că acest aditiv exercită un efect coleretic.

Studiile anterioare au arătat că C. scolymus extractul induce activitate coleretică determinând o creștere substanțială a cantității de bilă excretată și a concentrațiilor totale de acizi biliari în bilă la animalele experimentale (Speroni și colab. 2003). În plus, activitatea coleretică a C. scolymus extractul a fost raportat într-un studiu efectuat la oameni, unde s-au observat efecte maxime asupra secreției biliare medii la 60 de minute după o singură doză (Kirchhoff și colab. 1994). Kuroda și Okuda (1974) au reușit, de asemenea, să demonstreze o creștere a colerezei la om după ingestia substanțelor de anghinare. Studiul nostru a evidențiat același efect la porci. Acest lucru era de așteptat, deoarece fezologia vezicii biliare și a ficatului prezintă puține diferențe față de cele ale oamenilor (Swindle și Smith 2016).

Extractele de frunze de C. scolymus sunt bogate în flavonoizi bioactivi, polifenoli și alți compuși fitochimici, în principal cinarină, luteolină și acizi clorogeni, care sunt implicați în activitatea biologică hepatică, deși mecanismele implicate în coleris nu sunt bine înțelese (Juzyszyn și colab. 2008; Abdalla și colab. 2013; Al-Ahdab 2014; Magielse și colab. 2014). Folosind culturi primare de hepatocite de șobolan, Gebhardt (2005) a dezvăluit că flavonoidele precum luteolina și, într-o măsură mai mică, luteolin-7-O-glucozidul sunt responsabile pentru efectul coleretic al acestui extract. Alți autori afirmă că aceste activități terapeutice ar putea fi legate de conținutul de acizi mono- și di-cofeoilchinici, deoarece dovezi extinse au raportat acțiunea lor coleretică și hepatoprotectoare (Gadgoli și Mishra 1997; Gorzalczany și colab. 2001; Speroni și colab. 2003; Löhr și colab. 2009).

În ceea ce privește silimarina, efectele coleretice și colagogice au fost studiate doar la rozătoare și la oameni (Vargas-Mendoza și colab. 2014). Dozele de 12 și 20 mg/kg de silimarină administrate la șobolani și cobai au prezentat o creștere cu 25-31% a fluxului biliar, respectiv. La 6 mg/kg, nu a existat niciun efect semnificativ. În mod similar, în acest studiu, s-au observat creșteri ale concentrației de săruri biliare cu 23,1% și 38,4% la 12 și 20 mg/kg, în timp ce doza mai mică de 6 mg/kg a fost ineficientă (9,8%) (Shukla și colab. 1991, 1992). În studiul nostru, când silimarina a fost administrată ca aditiv furajer la 300 g/tonă (15 mg/kg BW) nu s-au obținut nici efecte coleretice, nici colagog. Aparent, rezultatele diferă în funcție de specie.

Recent, au fost efectuate mai multe studii asupra efectului silimarinei asupra funcției hepatice la diferite specii. Rezultatele relevă activități interesante ale acestui extract vegetal ca potențial hepatoprotector, modulator al metabolismului lipidic și antitoxic, dar nu s-au demonstrat efecte colagogice și coleretice (Stickel și Schuppan 2007; Shaker și colab. 2010; Serafini și colab. 2010; Heidarian și Rafieian-Kopaei 2013; Vargas-Mendoza și colab. 2014; Mahli și colab. 2015; Colak și colab. 2016; Saeed și colab. 2017). Mai mult, efectele menționate nu au fost studiate până acum la porci.

De zeci de ani, funcția biliară a fost luată în considerare doar pentru rolul său fiziologic tradițional în digestia și absorbția vitaminelor și lipidelor liposolubile. Descoperirea de noi receptori nucleari pentru acizii biliari, și anume receptorul farnesoid X, receptorul Pregane X și receptorul de vitamina D și un receptor cuplat la proteina G (TGR5) (Kawamata și colab. 2003; Hofmann și Eckmann 2006; Inagaki și colab; Kim și colab. 2007; Chiang 2009; D'Aldebert și colab. 2009; Jain și colab. 2012; Stojancevic și colab. 2012; Hu și colab. 2014; Zhao și colab. 2014; Gadaleta și colab. 2017; Pathak și colab. al. al. 2017), a identificat acizii biliari ca hormoni care modifică mai multe căi metabolice în multe țesuturi la porci.

În concluzie, rezultatele noastre arată C. scolymus extractul exercită un efect coleretic și colagog la porci, în timp ce aceste efecte nu au putut fi observate pentru silimarină. Potențială importantă protecție și relevanță terapeutică a C. scolymus extractul asociat producției de bilă la porci ar putea explica multe mecanisme fiziologice responsabile de efectele benefice productive observate atunci când este utilizat ca aditiv furajer la porci.