Orientadores: Admar Costa de Oliveira, Benedicto de Campos Vidal

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar uma nova utilização ao tendão bovino, subproduto da indústria animal, mais particularmente ao colágeno tipo I extraído, purificado e reconstituído na forma de gel, visando sua aplicação no tratamento de ulcerações do trato gastrintestinal...

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar uma nova utilização ao tendão bovino, subproduto da indústria animal, mais particularmente ao colágeno tipo I extraído, purificado e reconstituído na forma de gel, visando sua aplicação no tratamento de ulcerações do trato gastrintestinal (duodeno). Para se obter o colágeno, os tendões foram colocados em solução de ácido acético adicionada de pepsina, seguida de homogeneização por 48 horas (10-12°C), para logo após ser centrifugada. O material não colagênico insolúvel foi descartado e as fibras colágenas reconstituídas a partir do sobrenadante por adição de NaCl para completa precipitação destas fibras. As lesões do trato gastrintestinal de ratos Wistar foram obtidas pela ação tóxica de lectinas, quando os animais passaram a ser alimentados com dieta contendo feijão (Phaseolus vuIgaris, cv Aroana) cru. Esses feijões foram moídos e analisa dos quanto a composição centesimal, e empregados como única fonte protéica na formulação da dieta, em ensaio randomizado. No período de aclimatação (4 dias) os animais foram mantidos em dieta não-purificada de fórmula fechada (DC) e água. O grupo controle após esse período continuou nesta dieta até o final do experimento enquanto o grupo a ser testado passou a receber a dieta contendo o feijão cru (DU). Os animais foram mantidos em condições controladas de temperatura e ciclo de luz em gaiolas individuais, e receberam as dietas e água ad libitum. Após 09 dias, com a morte de 25% dos ratos, sabendo-se que desta forma ter-se-ia animais lesionados e em estado grave, foi encerrado o período da ocorrência das lesões e sacrifica dos alguns animais dos dois grupos (controle e lesão) e extraí do os duodenos para posterior exame histológico. Os animais restantes foram divididos em dois grupos, sendo um tratado com gel de colágeno e outro com água destilada esterilizada por intubação oro-gástrica nos tempos 0, 24 e 48 horas, sendo, desta forma coletados os duodenos para histologia, em 24, 48 e 72 horas desde a primeira intubação. Durante e após período de intubação, os animais restantes, 4 por tratamento, foram alimentados com dieta DC e água ad libitum, por mais 22 dias, em um experimento de crescimento. Os resultados obtidos na análise de crescimento ponderal mostraram que os animais, após terem tido um ganho de peso de aproximadamente 31% no período de aclimatação, passaram a perder peso quando alimentados com dieta DU, chegando esta perda ser de aproximadamente 31%. Quando retirados desta dieta, tratados com gel de colágeno ou água e alimentados com dieta DC, esses animais voltaram a ganhar peso e chegaram ao final dos 35 dias, com os tratados com colágeno não apresentando diferença significativa (p < 0,05) quando comparados aos controles. Os resultados obtidos do exame histológico da mucosa duodenal dos ratos alimentados com dieta DU apresentaram lesões generalizadas, modificando a morfologia tecidual das vilosidades, glândulas de Lieberkuhn e atingindo até mesmo a lâmina própria. Observou-se que aqueles animais que foram tratados com gel de colágeno apresentaram integridade morfológica na mucosa duodenal já nas primeiras 24 horas após intubação, o mesmo não ocorrendo com os tratados com água que, mesmo em 72 horas, ainda apresentavam lesão no ápice das vilosidades. Foi observado também, por teste in situ, que o colágeno adere á superfície do trato gastrointestinal. A contagem do número de células caliciformes das vilosidades representada pelo material PAS-positivo nas mesmas, mostrou que em ratos tratados com colágeno, em 24 horas, a quantidade destas células não difere (p < 0,05 ) dos controles; em 48 horas este número é maior na metade inferior das vilosidades, e em 72 horas, maior na metade inferior, superior e no total das vilosidades. Estes resultados demonstram não haver uma diminuição de células calicíformes, mas um esgotamento das mesmas interrompendo sua produção de muco. Os ratos tratados com água, somente em 72 horas, e, na metade superior das vilosidades, apresentaram quantidade semelhante aos controles. Os resultados indicaram uma utilização promissora do gel de colágeno purificado, obtido de tendões bovinos (colágeno tipo I), com vistas à recuperação de lesões do trato gastrintestinal

Abstract: The effect of collagen extracted from bovine tendons (Type I collagen) in the recuperation of lesions of duodenal epithelium induced by bean (Phaseolus vulgaris) lectins. Experimental model in the rat. The present thesis aimed at studying the utilization of type I collagen from bovine...

Abstract: The effect of collagen extracted from bovine tendons (Type I collagen) in the recuperation of lesions of duodenal epithelium induced by bean (Phaseolus vulgaris) lectins. Experimental model in the rat. The present thesis aimed at studying the utilization of type I collagen from bovine tendons, a by-product of animal industry, in the treatment of gastrointestinal (duodenum) lesions in rats. The collagen was extracted, purified and reconstituted in a gel form. Tendon collagen was obtained by extraction in acetic acid solution containing pepsin, and lightly homogenization at 10-12°C for 48 h, followed by centrifugation. The precipitate, considered to be insoluble collagen or a non-collagen material, was discarded and collagen fibers were reconstituted from the supernatant by adding NaCl to achieve precipitation. The lesions of gastrointestinal tract of Uistar rats were caused by the action of active lectins from raw common dry beans (Phaseolus vulgaris, cv Aroana). Raw common bean was offered to the rats in an otherwise balanced diet (DU) as the sole protein source, in a randomized assay. Another group of rats (control) was fed a non-purified diet of closed formula (DC) during the assay. The rats were caged individually and maintained on the experimental diets and water ad libitum. The temperature and light cycle of the animal laboratory were controlled. Within 9 days of the assay, 25% of the rats receiving raw bean died, and the surviving rats become seriously ulcerated. The duodenum of some control and ulcerated rats was dissected at this time for histological examination. The surviving rats were then divided in two groups: one received the collagen and other received distil led water by gastric intubation at time, 0, 24 and 48 h. At 24, 48 and 72 h after the first intubation, the duodenum of the rats were dissected for histological examination. During and after the intubation procedures, the remaining animals, 4 per treatment, were fed DC and water ad libitum for 22 days, in a growth experiment. The rats fed DU showed 31% loss of body weight, and a subsequent restoration of the normal growth when the toxic effect of bean lectins have been removed by feeding DC. Nevertheless, the rats treated with collagen showed a better weight recovery than those treated with distilled water, and at the end of the experiment their weights did not differed (p <0,05) from control rats. Histological findings showed ulceration of duodenum in rats fed DU and in some cases, the lesions reached also the lamina propria. However, the duodenum of rats treated with collagen showed normal morphological characteristics in the first 24h post cibum, whereas the rats treated with distilled water still exhibited lesions in the apical portion of the villi 72 h after intubation. The counting of duodenum goblet cells was made in the upper half, lower half and entire villi, by observation of the F'AS-positive material. An exhaustion of PAS-positive material of goblet cells was observed in the damaged villi of rats fed DU. After 24 h of the first intubation of collagen, the quantity of these cells did not differed (p < 0,05) from the control rats, whereas those rats treated with distilled water reached the control rats only after 72 h, in the upper portion of villi. The data reported in the present research, permitted drawing the conclusion that the purified collagen gel, extracted from bovine tendons (Type I collagen), has a promising utilization in the recovery of lesions of the gastrointestinal tract by gastric intubation