Evaluación del efecto de Lactoferrina bovina sobre la abundancia de bacterias de la microbiota implicadas con la homeostasis intestinal en ratones BALB/c sometidos a estrés

Abstract

La microbiota tiene un papel crítico en el mantenimiento de la homeostasis intestinal pero puede ser perturbada por el estrés. El estrés altera la colonización y proliferación normal de la microbiota (disbiosis) que conlleva a inflamación y daño tisular. La lactoferrina bovina (bLf) es una glucoproteína que estimula o inhibe la proliferación de algunos componentes de la microbiota intestinal, pero en condiciones de estrés se desconoce su efecto. Objetivo. Evaluar el efecto de la bLf sobre la microbiota intestinal de ratones estresados. Métodos. Ratones BALB/c hembra de 7 semanas de edad (n=12), fueron tratados oralmente por 7 días con bLf al 0.1 %. Del 4° al 7° día de tratamiento, un grupo se estresó por inmovilización 2 h/día (Str bLf n=6) y otro grupo no se estresó (bLf n=6). Como controles se incluyeron 2 grupos de ratones sin tratamiento con estrés (Str n=6) y sin estrés (Ctrl n=6). Al final del periodo de estrés (7° día), se recolectaron las heces y se disecó el colon para cultivar aerobios en caldo tioglicolato, en agar TSA y lactobacilos en medio MRS; así como, para la extracción del DNA para la secuenciación masiva de la región V4-V5 del gen 16S rRNA. Para el análisis estadístico se aplicó la prueba de Kruskal Wallis o ANOVA y las pruebas post hoc para estimar las diferencias significativas (p<0.05) Resultados. En comparación con el grupo Ctrl sin estrés, la cuenta bacteriana de aerobios en heces, aumentó significativamente en el grupo Str bLf y en colon del grupo bLf. La secuenciación masiva en heces señaló que en relación al grupo Ctrl, hubo un aumento de la abundancia relativa de los taxones: Bacteroides, Parasutterella y Sutterellaceae en el grupo bLf y de los taxones Baernesiella, Parasutterella y Sutterellaceae en el grupo Str bLf, así como una disminución en los taxones Rikenella, Ruminoccocaceae y Clostridiales en el grupo bLf, con respecto al grupo Ctrl. Conclusión. Los datos sugieren que tanto el estrés como la bLf, favorecen la proliferación de aerobios en heces y colon e inducen el aumento o la reducción de la abundancia relativa en heces de algunos componentes de la microbiota

The microbiota plays a critical role in maintaining intestinal homeostasis but can be disturbed by stress. Stressalters the normal colonization and proliferation of the microbiota (dysbiosis) leading to inflammation and tissue damage. Bovine lactoferrin (bLf) is a glycoprotein that stimulates or inhibits the proliferation of some components of the intestinal microbiota, but its effect under stress conditions is unknown. Aim. To evaluate the effect of bLf on the gut microbiota of stressed mice. Methods. 7-week-old female BALB / c mice (n = 12) were treated orally for 7 days with 0.1% bLf. From the 4th to the 7th day of treatment, one group was stressed by immobilization 2 h / day (Str bLf n = 6) and another group was not stressed (bLf n = 6). Two groups of mice without stress treatment (Str n = 6) and without stress (Ctrl n = 6) were included as controls. At the end of the stress period (7th day), the feces were collected and the colon was dissected to culture aerobes in thioglycollate broth, on TSA agar and lactobacilli in MRS medium; as well as, for DNA extraction for massive sequencing of the V4-V5 region of the 16S rRNA gene. For the statistical analysis, the Kruskal Wallis test or ANOVA and the post hoc tests were applied to estimate the significant differences (p <0.05). Results. In comparison with the Ctrl group without stress, the bacterial count of aerobes in stool increased significantly in the Str bLf group and in the colon of the bLf group. The massive sequencing in feces indicated that in relation to the Ctrl group, there was an increase in the relative abundance of the taxa: Bacteroides, Parasutterella and Sutterellaceae in the bLf group and of the Baernesiella, Parasutterella and Sutterellaceae taxa in the Str bLf group, as well as a decrease in the taxa Rikenella, Ruminoccocaceae and Clostridiales in the bLf group, with respect to the Ctrl group. Conclusion. The data suggested that both stress and bLf favor the proliferation of aerobes in feces and colon and induce an increase or decrease in the relative abundance in feces of some components of the microbiota.