Effects of dietary supplementation with a blend of functional oils on fecal microbiota and inflammatory and oxidative responses of dogs submitted to a periodontal surgical challenge

Abstract

Resumo: Opções de alimentos com ingredientes funcionais são um nicho de grande potencial de mercado. Levando em consideração essa demanda, os compostos vegetais e os óleos funcionais podem ser utilizados como aditivos zootécnicos. Os óleos funcionais são definidos como óleos que têm uma ação além do seu valor nutricional. Devido à presença de compostos bioativos, os óleos funcionais têm diferentes ações terapêuticas, atuando como antioxidantes, anti-inflamatórios e reguladores de microbiota intestinal. O Brasil apresenta uma rica biodiversidade com grande potencial para a obtenção destes compostos alternativos. Diante disso, objetivamos avaliar os efeitos dos óleos funcionais de copaíba (Copaifera spp.), casca de caju (Anacardium occidentale), e espécies de pimenta (Schinus molle L. e Capsicum annum L.) sobre os coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) de nutrientes, metabólitos fermentativos intestinais, microbiota fecal, e marcadores inflamatórios e oxidativos em cães submetidos à cirurgia periodontal. Foram avaliados dois tratamentos: controle e teste, contendo o blend de óleos funcionais (0,1 g/animal/dia). Os tratamentos foram oferecidos durante 35 dias a 12 cães adultos da raça Beagle, distribuídos inteiramente ao acaso (n=6). No dia 30, os cães foram submetidos à cirurgia periodontal. Foram coletadas amostras de fezes (dias 30 e 35) e sangue (dias 0, 30, e 35) para a avaliação de metabólitos fermentativos intestinais, microbiota fecal, e respostas inflamatórias e antioxidantes no sangue. Os cães do grupo controle apresentaram uma redução mais pronunciada nos gêneros Prevotella e Faecalibacterium após a cirurgia (dia 35) do que o grupo de teste (P<0,05). Além disso, os cães do grupo controle também apresentaram maior abundância de Streptococcus no dia 35 (P<0,05). Houve aumento na concentração de NF-kB no sangue após cirurgia apenas no grupo controle (P<0,05). Além disso, os cães alimentados com o blend de óleos mostraram menor peroxidação lipídica (P<0,05) e uma tendência (P=0,059) para maior atividade da glutationa transferase. O blend de óleos funcionais não altera a digestibilidade dos nutrientes e pode modular a microbiota intestinal. Além disso, controla os mecanismos inflamatórios e oxidativos após o desafio cirúrgico em cães.

Abstract: Food options with functional ingredients are a niche of great market potential. Considering this demand, the plants compounds and functional oils can be used as zootechnical additives. Functional oils are defined as oils that have an action in addition to their nutritional value. Due to the presence of bioactive compounds, functional oils have different therapeutic actions, acting as antioxidants, anti-inflammatory and gut microbiota regulators. Brazil presents a rich biodiversity with great potential to obtain these alternative compounds. Considering this, we aimed to evaluate the effects of functional oils from copaiba (Copaifera spp.), cashew nut shell (Anacardium occidentale), and pepper species (Schinus molle L. and Capsicum annum L.) on coefficients of total tract apparent digestibility (CTTAD) of nutrients, intestinal fermentative metabolites, fecal microbiota, and inflammatory and oxidative markers in dogs submitted to periodontal surgery. Two treatments were evaluated: control and test, containing the blend of functional oils (0.1 g/animal/day). The treatments were offered for 35 days to 12 adult Beagle dogs, distributed in a completely randomized design (n=6). On day 30, the dogs were submitted to periodontal surgery. Fecal (days 30 and 35) and blood (days 0, 30, and 35) samples were collected for the evaluation of intestinal fermentative metabolites, fecal microbiota, and inflammatory and antioxidant responses in the blood. Dogs of the control group presented a more pronounced reduction in the genera Prevotella and Faecalibacterium after surgery (day 35) than the test group (P<0.05). Besides, dogs of the control group also presented a greater abundance of Streptococcus on day 35 (P<0.05). There was an increase in NF-kB concentration in the blood after surgery only in the control group (P<0.05). Additionally, dogs fed the oil blend showed lower lipid peroxidation (P<0.05) and a tendency (P=0.059) to higher glutathione transferase activity. The blend of functional oils does not alter the digestibility of nutrients and may modulate the intestinal microbiota. Furthermore, it controls the inflammatory and oxidative mechanisms after the surgical challenge in dogs.