Effects of yeast cell wall on the fecal microbiota of healthy cats and cats naturally infected by feline immunodeficiency virus

A parede celular de levedura (PCL) parece exercer importante papel na modulação da microbiota intestinal. Sua inclusão pode inibir a colonização por bactérias patogênicas e resultar em possíveis benefícios à saúde intestinal. O vírus da imunodeficiência felina (FIV) apresenta relativa disseminação ambiental e, frente ao crescente número de gatos domiciliados no Brasil, reconhecer alterações microbiológicas dos animais acometidos por este vírus é de grande importância. Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar os efeitos da ingestão de PCL na composição da microbiota fecal de gatos saudáveis e de gatos com FIV pelo emprego da técnica de sequenciamento Illumina. Foram utilizados 19 gatos adultos, distribuídos em dois grupos experimentais: GS (10 animais saudáveis) e GI (9 animais infectados naturalmente pelo FIV); e duas dietas experimentais: D0 (dieta controle, sem adição de PCL) e D4 (dieta teste com adição de 0,4% de PCL), totalizando quatro tratamentos (GSD0, GSD4, GID0 e GID4), em delineamento inteiramente casualizado (DIC). Os resultados apresentaram como mais abundantes os filos Firmicutes e Actinobacteria; as ordens Clostridiales e Coriobacteriales; a família Veillonellaceae; e o gênero Megasphaera spp.. O GS apresentou menor concentração de Fusobacteria (p=0,0037), Clostridiales (p=0,0001) e Fusobacteriales (p=0,0330), maior de Coriobacteriales (p<0,0001), Collinsella spp. (p=0,0135) e Peptococcus spp. (p=0,0265) em comparação ao GI. O consumo da PCL reduziu a porcentagem de Bacteroidetes (p =0,0421) e Catenibacterium spp. (p=0,0252). No GS, o consumo da PCL aumentou a concentração de Actinobacteria (p<0,0001) e Bifidobacterium spp. (p=0,0420) e, diminuiu a de Firmicutes (p=0,0205), Aeromonadales (p=0,0027), Dialister spp. (p=0,0137), Megasphaera spp. (p=0,0005) e Anaerobiospirillum spp. (p=0,0084). No GI, o consumo de PCL aumentou Proteobacteria (p=0,0005), Lactobacillales (p=0,0095), Aeromonadales (p=0,0027), Streptococcus spp (p=0,008) e Anaerobiospirillum spp. (p=0,0084) e reduziu Bifidobacterium spp. (p=0,0420). Com relação aos coeficientes de digestibilidade aparente (CDA), o GI apresentou menor CDA da proteína bruta (p=0,0305) e extrativos não-nitrogenados (p=0,0078) e, maiores do extrato etéreo em hidrólise ácida (p<0,0001), em comparação ao GS. Não houve diferença na concentração de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) ou mesmo de ácido lático entre os tratamentos, grupos e doses. A modulação bacteriana exercida pelo consumo da PCL aparentemente é positiva, porém mais estudos se fazem necessários para fortalecer esta hipótese na espécie alvo e, principalmente, esclarecer as diferenças existentes em sua resposta entre gatos doentes e saudáveis.The yeast cell wall (YCW) seems to play an important role on the modulation of the intestinal microbiota. Their inclusion can inhibit pathogenic bacteria colonization and possible result in benefits on intestinal health. The feline immunodeficiency virus (FIV) shows relative environmental dissemination and due to the growth of the population of resident cats in Brazil, acknowledge of microbiological changes in the affected FIV + animals are of great importance. Therefore, this study aims to evaluate the effects of YCW intake in the composition of fecal microbiota of healthy cats and cats affected by FIV (FIV+), and to evaluate the fecal bacterial composition of cats FIV+ and compare it with the fecal microbiota of healthy cats by the use of Illumina sequencing technique. For this we used 19 adult cats, distributed in two experimental groups: GH (10 healthy animals) and GI (9 animals naturally infected by FIV); and two experimental diets: D0 (control diet, without addition of YCW) and D4 (test diet with addition of 0.4% of YCW), total of four treatments (GSD0, GSD4, GID0 and GID4), in a randomized design. The results presented as the most abundant phyla Firmicutes and Actinobacteria; the orders Clostridial and Coriobacterial; the family Veillonellaceae; and the genus Megasphaera spp. GH showed lower concentrations of Fusobacteria (p=0.0037), Clostridiales (p=0.0001), and Fusobacteriales (p=0.0330), higher of Coriobacteriales (p<0.0001), Collinsella spp. (p=0.0135) and Peptococcus spp. (p=0.0265) compared to GI. The consumption of PCL reduced the percentage of Bacteroidetes (p=0.0421) and Catenibacterium spp. (p=0.0252). In GH, PCL consumption positively modulated the concentration of Actinobacteria (p<0.0001) and Bifidobacterium spp. (p=0.0420), negatively to Firmicutes (p=0.0205), Aeromonadales (p=0.0027), Dialister spp. (p=0.0137), Megasphaera spp. (p=0.0005) and Anaerobiospirillum spp. (p=0.0084). In the GI, PCL consumption positively modulated Proteobacteria (p=0.0005), Lactobacillales (p=0.0095), Aeromonadales (p=0.0027), Streptococcus spp. (p=0.008) and Anaerobiospirillum spp. (p=0.0084) and negatively Bifidobacterium spp. (p=0.0420). In relation to the apparent digestibility coefficients (ADC), the GI present lower ADC of the crude protein (p=0.0305) and extractive non-nitrogenous (p=0.0078) and higher ADC of the ethereal extract in acid hydrolysis (p<0.0001), compared to GS. There was no statistical difference between the concentration of short chain fatty acids (SCFA) or even lactic acid between the treatments, groups or doses. The bacterial modulation exerted by PCL consumption appears to be positive, but more studies are needed to strengthen this hypothesis in the species and to clarify the differences in its response between sick and healthy cats