Um novo olhar para o termo “probióticos”

Postado em 24 de outubro de 2018

A revista Avicultura Industrial publicou na edição de setembro um artigo com o tema “probióticos”, escrito pelo médico veterinário e diretor da Korin Agricultura e Meio Ambiente, Luiz Carlos Demattê Filho e pela Zootecnista do Centro de Pesquisa Mokiti Okada, Dayana Cristina de Oliveira Pereira. A íntegra deste artigo você confere abaixo:

  1. Estabelecimento da microbiota intestinal em aves

No estado selvagem, o animal forma sua microbiota intestinal a partir do ambiente contaminado com bactérias da mãe. Esta microbiota, uma vez estabilizada no intestino, forma um sistema complexo e dinâmico responsável por influenciar decisivamente fatores microbiológicos, fisiológicos e bioquímicos no hospedeiro (GEDEK, 1986; citado por SANTOS, 2002).

Contudo no cenário produtivo atual as aves utilizadas na produção avícola nascem em incubatórios, nos quais se procura reduzir a contaminação em todas as fases do processo. Essa medida habitual para o manejo sanitário das aves dificulta o acesso precoce do neonato aos microrganismos colonizadores, retardando o desenvolvimento da microbiota (WULFF, 2015) e interferindo no desenvolvimento intestinal (SILVA, 2000). A importância da colonização precoce se deve a evidências que as bactérias pioneiras podem modular a expressão gênica no hospedeiro de maneira a criar um ambiente favorável para si e assim prevenir o crescimento de outras bactérias introduzidas posteriormente no ecossistema (JURICOVA et al., 2012). Corroborando com esta informação LORENÇON et al., (2007) afirmaram que a redução da diversidade de microrganismos presentes em aves recém eclodidas pode ser um fator limitante para a digestão ao mesmo tempo que pode favorecer a colonização do intestino por patógenos entéricos maléficos.

Por este motivo a indústria avícola tem priorizado processos de esterilização e/ou redução da carga microbiana nos ambientes produtivos visto que a composição da microbiota bacteriana é afetada pelas bactérias presentes no intestino e pelos microrganismos naturais do ambiente (YIN et al., 2010).

A cama de frango é um item do sistema produtivo potencialmente capaz de modular esta colonização entérica (CRESSMAN et al., 2010). Segundo os mesmos autores ao comparar camas frescas e reutilizadas, as camas reutilizadas continham mais bactérias de origem intestinal e os pintos criados nessa cama foram amplamente colonizados por essas bactérias. Resultados similares foram descritos por Traldi, (2009) que identificou que a cama reutilizada a partir do 3º ciclo possibilitou maior ganho de peso às aves criadas sobre ela.

Percebe-se assim que o equilíbrio microbiológico estabelecido em um ambiente produtivo é potencialmente capaz de interferir, não só na sanidade, mas também na produtividade das aves.

 

  1. Probióticos e saúde animal

O termo Probiótico foi proposto, pela primeira vez em 1965 por Lilly e Stillwell e atualmente designa, “suplemento alimentar composto de cultura pura ou composta de microrganismos vivos com a capacidade de se instalar e proliferar no trato intestinal, com ação de promotores de crescimento, beneficiando a saúde do hospedeiro pelo estímulo às propriedades existentes na microbiota natural” (SILVA, 2000). Probióticos são, portanto, produtos com finalidade básica de restaurar ou manter o equilíbrio microbiano intestinal (FERREIRA, 1998).

Embora inicialmente este tenha sido pensando exclusivamente como um suplemento alimentar visando o equilíbrio microbiológico do trato digestivo dos animais é plausível pensar que frente a importância da microbiologia do ambiente produtivo passe-se a pensar em um probiótico ambiental, cujo a função seja elevar a população de microrganismos benéficos no ambiente.

O estabelecimento de um ambiente produtivo com um perfil microbiológico diversificado e adequado pode ser especialmente importante para sistemas de produção livres de antibióticos, uma vez que, conforme descrito anteriormente, a microbiota assume importância fundamental no desempenho e na manutenção da saúde da ave.

Segundo Wulff (2015), quando equilibrada a microbiota intestinal constitui uma barreira eficaz contra a colonização de patógenos, produz substratos metabólicos (como vitaminas e ácidos graxos de cadeia curta) e estimula o sistema imune de forma não inflamatória. No que se refere especificamente a imunidade, inclusive em humanos, sabe-se que a microbiota é responsável pelo desenvolvimento do sistema imunológico do recém-nascido, induzindo a maturação de células responsáveis pela regulação das respostas imunológicas (COSTA E VARAVALLO, 2011). Seguindo nesta linha de raciocínio Ito et al., (2004) estudando especificamente a dinâmica de microrganismos em intestino de aves identificou que a aderência de bactérias comensais também causa pequena degradação celular das vilosidades. Porém, quando cepas benéficas estão aderidas, a pequena degradação estimula a imunidade local não específica, levando a ave a produzir imunoglobulinas que vão agir na mucosa intestinal. Esta ação não específica, de acordo com Nakphaichit et al., (2011), permite ao animal controlar a proliferação bacteriana excessiva e consequentemente combater as patogênicas, como Campylobacter.

Somado a isso, a hipótese de que mecanismos epigenéticos estão associados a situações de desequilíbrio vem se estabelecendo. De acordo com Jiménez-Chillarón et al., (2012) a epigenética pode ser definida como o estudo de alterações hereditárias na expressão gênica que não envolvem alterações na sequência do DNA. Marcas epigenéticas incluem metilação do DNA, modificações de histonas e uma variedade de RNAs não-codificantes. Os mesmos autores ressaltam ainda que surpreendentemente, estes processos são maleáveis e respondem a sinais ambientais, incluindo a dieta. A importância da nutrição neste contexto de epigenia também foi descrito por Park et al., (2012).

Desta forma, tendo em vista a atuação dinâmica da microbiota no ambiente e na nutrição animal, é coerente pensar que esta, de forma direta ou indireta, pode influenciar a expressão gênica, caracterizando assim mais uma possível função microbiológica ainda não compreendida. Ratifica-se, portanto, a importância de se estabelecer um ambiente microbiológico adequado para a saúde das aves.

 

  1. Um novo conceito de probiótico

Os desafios para se implementar este novo conceito de probiótico, o probiótico ambiental, ainda são grandes. Quando os microrganismos com capacidade probiótica são isolados do seu habitat convencional e subcultivadas e/ou liofilizadas, algumas das suas propriedades são perdidas. Por outro lado, não se conhece ainda, a composição total, nem a perfeita combinação, entre as populações que melhor estimulam as propriedades probióticas “in vivo” (SANTOS, 2002) e muito menos no ambiente. Estas são as razões pelas quais os produtos com culturas não definidas, ou fezes frescas, têm melhor ação probiótica do que as culturas definidas (SANTOS, 2002).

Neste sentido, práticas como o reuso da cama e a não desinfecção de galpões, cujo status sanitário dos lotes anteriores seja bom, pode ser um mecanismo para elevar a diversidade microbiológica possibilitando a manutenção da complexa combinação de microrganismos. Tais conceitos e técnicas já vem sendo utilizados, deste 1994, pela Korin Agropecuária, empresa pioneira na produção e comercialização de frango antibiotic free. Inicialmente inúmeros foram os desafios para se estabelecer uma produção alternativa em escala industrial. Os “pacotes tecnológicos” desenvolvidos para a produção convencional não se aplicavam com a mesma eficiência a este novo modelo de produção. Surgiu, portanto, a necessidade de investir em pesquisas direcionadas e aplicáveis a esta nova proposta de trabalho.  Assim em parceria com o Centro de Pesquisa Mokiti Okada muitos trabalhos foram realizados afim de identificar estratégias para embasar e solidificar o novo sistema de produção.

Entre estas estratégias podemos citar justamente a concepção de que um ambiente ideal para a manutenção das aves é aquele que possui grande diversidade microbiológica, sendo isso incentivado por meios de cultivos e pulverizações de um pool de microrganismos benéficos e naturais do trato gastrointestinais das aves. A medida que esta estratégia foi se solidificando e que a técnica foi se concretizando estabeleceu-se, no ambiente interno da empresa, a ideia de um probiótico ambiental.

Objetivando a criação deste produto atualmente pesquisas são conduzida com a finalidade de compreender a dinâmica das populações no ambiente produtivo. A importância deste produto reside na capacidade que o ambiente tem de alterar a microbiota por meio de fatores potencialmente capazes de modular o microbioma intestinal das aves. Neste sentido a figura 1, proposta por Macari et al., (2014) exemplifica os diferentes atores que exercem tal influência.

A diferença desta nova linha de pensamento, que trabalha o conceito de um probiótico ambiental, é que a palavra “contaminação” não identifica necessariamente algo ruim, ela pode ser positiva para as aves a medida que carrear microrganismos benéficos.

Uma outra estratégia amplamente utilizada pela empresa é a fermentação e enlonamento de cama de frango visando o controle do Alphitobius Diaperinus. Tal pratica, inicialmente implantada pelo não uso de inseticidas, se mostrou eficiente no controle de larvas e adultos (Figura 2 e 3). Aqui cabe informar que para um eficiente controle dos adultos é necessário que as extremidades da lona sejam vedadas devido a grande mobilidade dos insetos. Para esta finalidade a lona de 200 micras se mostrou mais eficiente e mais resistente.

Inicialmente a estratégia era formar leira e cobri-las com a lona. Com o aprimoramento da técnica percebeu-se que a determinação da umidade da cama aliado a utilização de produtos biológicos, com a capacidade de acelerar a compostagem, possibilitava a obtenção de resultados semelhantes sem a necessidade do processo de enleiramento, o qual é dispendioso para o avicultor.

Assim a Korin Agropecuária investiu nesta estratégia a qual vem sendo praticada nos dias atuais pelos seu integrados. Como consequência agroquímicos não são utilizados para controle dos insetos. Segundo Demattê e Pereira (2014) os benefícios pela não utilização destes produtos contemplam a saúde dos produtores e seus familiares que não se expõem a essas substâncias, ao mesmo tempo que, colabora para preservação do meio ambiente visto que solo e água não são contaminados por essas substâncias. Corroborando com esta abordagem, MARCHESE, 2007 e PEREIRA et al., 1998 citados por Wojciehovski et al., (2015) descreveram que o uso de piretróides e organofosforados, classes de inseticidas mais utilizados, pode causar intoxicação nos avicultores e nas aves, selecionar insetos resistentes e eliminar os inimigos naturais.

O universo microscópico vem sendo desvendados ano a ano. Sabemos atualmente que 57% do total das células presentes no corpo humano são de microorganismos (bactérias, fungos, protozoários e archaea). Temos neste quesito uma chance para desvendarmos o intrincado e delicado processo de bem-estar e de produtividade de animais de produção. Neste, porém, os probióticos ambientais podem desempenhar um papel relevante nestas novas concepções de produção agropecuária.

 

  1. Considerações finais

Há notoriamente um grande aumento pela busca de alimentos seguros que atendam requisitos específicos ligados a sustentabilidade dos sistemas produtivos.

Neste contexto a busca pelo equilíbrio entre o meio ambiente e modelos de produção agroalimentares são uma meta a ser alcançada.

 

  1. Referências

COSTA, E. S., VARAVALLO, M. A. Probióticos e prebióticos: relações com a imunidade e promoção da saúde. Revista científica do ITPAC, v.4, p. 4 – 11, 2011.

CRESSMAN, M.D., YU, Z., NELSON, M. C., MOELLER, S. J., LILBURN, M. S., ZERBY, H. N. Interrelations between the Microbiotas in the Litter and in the Intestines of Commercial Broiler Chickens. Applied and Environmental Microbiology. Columbus, v. 76, p. 6572–6582, 2010.

DEMATTÊ FILHO, L. C., PEREIRA, D. C. O. Desenvolvimento das cadeias de valor da Korn. In: BRASIL (2 Ed.) Gestão sustentável na Agricultura. Brasília: MAPA/ACS, 2014. p. 77 – 88.

ITO, N.M.K. et al. Saúde gastrointestinal, manejo e medidas para controlar enfermidades gastrointestinais. In: Mendes, A.A.; Naas, I.A.; Macari, M. Produção de Frangos de Corte. Campinas: FACTA, 2004. 356 p.

JIMÉNEZ-CHILLARÓN JC1DÍAZ RMARTÍNEZ DPENTINAT TRAMÓN-KRAUEL MRIBÓ SPLÖSCH T. The role of nutrition on epigenetic modifications and their implications on health. Biochimie, v. 94, p. 2242 – 2263, 2012.

JURICOVA, H.; VIDENSKA, P.; LUKAE, M.; FALDYNOVA, M.; BABAK, V.; HAVLICKOVA, H.; SISAK, F.; RYCHLIK, I. Influence of Salmonella enteric Serovar Enteritidis infection on the development of the cecum microbiota in newly hatched chicks. Applied and Environmental Microbiology, v.79, p. 745- 747, 2012.

LORENÇON.; NUNES, R.V.; POZZA, P.C. POZZA, M.S.S., APPELT, M.D.; SILVA, W.T.M. Utilização de promotores de crescimento para frangos de corte em rações fareladas e peletizadas. Acta Scientiarum Animal Science, v. 29, p. 151-158, 2007.

MACARI, M., LUNEDO, R., PEDROSO, A. A. Microbiota intestinal de aves. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Adriana_Pedroso/publication/265087556_Microbiota_intestinal_de_aves/links/53fe3d2e0cf21edafd150b0f.pdf.

Acesso em 22.mar.2018

NAKPHAICHIT MTHANOMWONGWATTANA SPHRAEPHAISARN CSAKAMOTO NKEAWSOMPONG SNAKAYAMA JNITISINPRASERT S. The effect of including Lactobacillus reuteri KUB-AC5 during post-hatch feeding on the growth and ileum microbiota of broiler chickens. Poultry Science, v. 90, p. 753- 2765, 2011.

PARK, L., FRISO, S., CHOI, S. Nutritional influences on epigenetics and age-related disease. Proceedings of the Nutrition Society, v. 71, p. 75-83, 2012.

SANTOS, I. I. Promotores de crescimento na alimentação de frango de corte: desempenho zootécnico e análise de resíduos (antimicrobianos) na cama de aviário. Dissertação (Mestre em Agroecossistemas), Universidade Federal de Santa Catarina, Florianápolis – SC. 74p, 2002.

TRALDI, A. B., OLIVEIRA, M. C., RIZZO, P. V., MORAES, V. M. B. Desempenho e características de carcaça de frangos de corte alimentados com ração contendo probiótico e criados sobre cama nova ou reutilizada. Ciência Animal Brasileira, v. 10, p. 107-114, 2009.

WULFF, K.N.G. PROBIÓTICOS A BASE DE Bacillus spp. NA CAMA. Dissertação (Pós Graduação em Ciência Animal), Universidade Federal do Paraná, Curitiba – PR, 60p, 2015.

WOJCIEHOVSKI, P., PEDRASSANI, D., FEDALTO, L. M. Terra de diatomáceas para controle do Alphitobius Diaperinus em granjas de frango de corte. Saúde Meio Ambiente, v. 4, p. 66-78, 2015.

YIN, Y., LEI, F., LIYING, Z., LI, S., WU, Z., ZHANG, R., GAO, G. F., ZHU, B., WANG, X. Exposure of different bacterial inocula to newborn chicken affects gut microbiota development and ileum gene expression. Isme Journal. Beijing, v. 4, p. 367–376, 2010.

 

 

Veja a matéria publicada na revista Avicultura Industrial sobre os probióticos clicando aqui.

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