Coquetel de microrganismos - o uso de probióticos na avicultura
 
17 jun 2021

Coquetel de microrganismos – o uso de probióticos na avicultura

Probióticos são bactérias, fungos ou leveduras vivas que complementam a flora gastrointestinal e ajudam a manter um sistema digestivo saudável. A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) e Organização Mundial da Saúde (OMS) definiram os probióticos como “microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem um benefício à saúde do hospedeiro”.

Os probióticos podem ser fornecidos como um suplemento alimentar microbiano vivo, na dieta de aves ou água, ou podem ser administrados ao embrião em desenvolvimento usando tecnologia de nutrição in ovo.

O uso de probióticos na avicultura está em franco crescimento, especialmente pelas restrições ao uso de antibióticos. O mercado de probióticos atingiu 80 milhões de dólares em 2018, e está projetado para chegar a 125 milhões de dólares em 2025 a uma taxa composta de crescimento anual de 7,7% (Ahuja et al., 2019).

 

Escolha do probiótico adequado

Cada cepa probiótica confere vários níveis de eficácia protetora, razão pela qual muitos produtos comerciais usam probióticos multicepas. Probióticos de múltiplas cepas ou multiespécies atuam em diferentes locais e fornecem diferentes modos de ação que criam efeitos sinérgicos.

Os gêneros de microrganismos probióticos comumente usados ​​para aves incluem:

  • Bifidobacterium
  • Lactococcus
  • Lactobacillus
  • Bacillus
  • Streptococcus
  • leveduras como Candida

Os critérios padrão para selecionar cepas probióticas incluem tolerância a condições gastrointestinais, a capacidade de aderir à mucosa gastrointestinal e a exclusão competitiva de patógenos.

Além disso, os probióticos são selecionados com base em sua sobrevivência na fabricação, transporte, armazenamento, processos de aplicação e sua capacidade de manter a viabilidade e as características desejáveis.

 

Mecanismos de ação

Os mecanismos de ação dos probióticos são multifatoriais e não totalmente caracterizados. Os mecanismos já estudados incluem a secreção de substâncias antimicrobianas, a adesão competitiva à mucosa e ao epitélio, o fortalecimento da barreira epitelial intestinal e a modulação do sistema imunológico.

Os benefícios dos probióticos podem ser potencializados por vários métodos, incluindo seleção estratégica de cepas, manipulação de genes e a combinação de componentes de ação sinérgica. Uma abordagem combinatória é a prática mais aceita na produção avícola moderna. Este método usa probióticos e prebióticos como simbióticos.

O probiótico pode conter um ou um coquetel de espécies/cepas bacterianas variantes e o modo de ação de cada uma pode ser diferente. Assim, as possibilidades de ação dos probióticos incluem:

  • competição entre organismos nativos e patógenos por receptores adesivos no epitélio intestinal
  • competição por nutrientes disponíveis
  • estabelecimento da condição ambiental pela diminuição do pH
  • efeito antimicrobiano direto pela liberação de substâncias antibacterianas
  • neutralização de toxinas, agregação com bactérias patogênicas e estimulação do sistema imunológico (Dhama e Singh, 2010; Ng et al. 2009; Otutumi et al. 2012).

É necessário manter a microflora intestinal saudável para melhorar o ambiente microbiano, substituindo as bactérias patogênicas. Já as bactérias patogênicas se multiplicam mais rápido do que as bactérias nativas, ocorre a infecção. O equilíbrio entre favorável e desfavorável é crucial.

Este equilíbrio pode ser afetado por fatores ambientais ou fatores internos, como estresse. Os probióticos são capazes de aderir e colonizar a superfície epitelial do intestino e competir com o patógeno ao local de adesão formando a complexidade dos enterócitos e facilitar a interação entre os tipos de células, aumentando assim a amplitude da fagocitose (Bene et al. 2017; Trejo et al. 2006). Por exemplo, Lactobacillus plantarum competem com E. coli pelo local de adesão por indução de mucinas MUC3 (Mack et al. 1999).

Os probióticos ajudam na utilização de nutrientes como proteínas digestíveis, vitaminas, minerais e enzimas. Além disso, ajudam na síntese de vitaminas (Biotina, B1, B2, B12 e K) e no metabolismo mineral, que são importantes para o crescimento e metabolismo adequados (Dhama e Singh, 2010).

Além disso, os probióticos competem com os patógenos pelos nutrientes disponíveis, impedindo-os de crescer e se multiplicar no intestino (Bajaj et al. 2015). Por exemplo, Bifidobacterium adolescentis S2-1 compete com Porphyromonas gingivalis na utilização da vitamina K (Hojo et al. 2007).

Uma variedade de metabólitos primários e secundários, como ácidos graxos voláteis, ácidos orgânicos e ácido láctico, reduzem o pH intestinal e inibem o crescimento de patógenos, como Salmonella e E. coli (Marteau et al. 2004). Os lactobacilos produzem ácido láctico e aumentam indiretamente a concentração de ácido butírico no intestino que induz o crescimento e a proliferação de bactérias produtoras de ácido butírico por meio de fenômenos de alimentação cruzada (Van Immerseel et al. 2009).

Os probióticos produzem as substâncias antibacterianas para matar/inibir os microrganismos patogênicos, incluindo bacteriocinas, ácidos orgânicos como acetato e lactato, lisossomas, lactoferrina, lactoperoxidase e peróxido de hidrogênio (Jin et al. 1997). Por exemplo, Lactobacillus crispatus F117 produz peróxido de hidrogênio, inibindo o crescimento de Staphylococcus aureus (Ocana et al. 1999).

Além disso, eles liberam substâncias antienterotoxinas, incluindo acidofilina, acidolina e lactina, como Lactobacillus bulgaricus, capazes de neutralizar e/ou absorver enterotoxinas produzidas por patógenos.

Outro ponto positivo no uso de probióticos é que eles produzem substâncias úteis, como enzimas, hormônios e vitaminas vitais para a multiplicação de microrganismos favoráveis. Eles diminuem a atividade da urease no intestino subsequentemente, reduzindo a concentração de nitrogênio não proteico, ácido úrico, amônia e ureia que resultam na redução da formação de amônia na cama.

O excesso de concentração de amônia na cama causa cerato-conjuntivite e problemas associados em granjas avícolas, inclusive, altas concentrações de amônia pode causar cegueira em pintos. Além disso, altas concentrações de amônia reduzem a motilidade ciliar do trato respiratório predispondo as aves a problemas respiratórios, além da irritação em si causada pela amônia. Foi relatado que Bacillus subtilis e Streptococcus faecium têm capacidade de reduzir a concentração de amônia nas excretas (Fuller, 2001; Hajati e Rezaei, 2010; Vegad, 2004).

Os probióticos têm um impacto significativo no sistema imunológico das aves contra os patógenos invasores.

Os probióticos induzem imunidade inata e imunidade adaptativa por meio da regulação da expressão de receptores Toll-like, ativação de células dendríticas e células natural killer, além de aumentar as respostas das células T-helper, indução da produção de citocinas e secreção de imunoglobinas como IgM, IgG e IgA ( Alkhalf et al. 2010; Janardhana et al. 20 09; Tsai et al. 2012).

Como pode ser observado, o uso de probióticos apresenta diversas vantagens para a avicultura com seus múltiplos efeitos e modos de ação.

 

AL-FATAH, Abd et al. Probiotic modes of action and its effect on biochemical parameters and growth performance in poultry. Iranian Journal of Applied Animal Science, v. 10, n. 1, p. 9-15, 2020.




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