probióticos e prébióticos

5/10/2018 Probi ticos e pr bi ticos - slidepdf.com

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Probióticos e prebióticos: o seu papel na saúde e na eficiência da utilização dos

alimentos.

José Luís Mourão(1) (a)

, Victor Pinheiro(1)

, Maria J. Gomes(1)

, Cristina M. Guedes(1)

, Maria J. Saavedra(2)

,Anabela A. Alves

(2), Miguel A. Rodrigues

(1), Arnaldo Dias-da-Silva

(1).

(1)CECAV/Departamento de Zootecnia (UTAD),

(2)CECAV/Departamento de Ciências Veterinárias (UTAD).

(a)email: [email protected]

Introdução

O tudo digestivo é colonizado por microrganismos, que são particularmente abundantes no rúmen, cego e

cólon. A população microbiana do rúmen desempenha um papel importante através da sua actividade sobre

os componentes da dieta dos animais ruminantes transformando-os em ácidos orgânicos, aminoácidos,

amoníaco e vitaminas que poderão ser utilizados pela população microbiana e/ou pelo animal. A estabilida-

de do ambiente ruminal é essencial para o equilíbrio da flora microbiana e para a optimização da sua activi-

dade fermentativa. Em animais saudáveis, os microrganismos benéficos impedem por exclusão competitiva,

a proliferação dos microrganismos patogénicos. A manutenção deste equilíbrio da microflora gastrointestinal

é essencial para garantir o bom estado sanitário do hospedeiro. Todavia, condições de stress podem alterareste equilíbrio, permitindo o crescimento da população de microrganismos prejudiciais e/ou patogénicos,

provocando distúrbios digestivos e afectando negativamente o desempenho produtivo dos animais. Os ani-

mais jovens são particularmente susceptíveis, principalmente após o nascimento e o desmame, bem como

animais adultos alimentados com dietas de elevada densidade energética (teores elevados de amido) de

modo a atingirem níveis de produção elevados. Até 2005 utilizaram-se antibióticos em níveis subterapêuti-

cos como promotores de produção (APP). Contudo, o receio que o uso de APP possa ser responsável pelo

aparecimento no homem de bactérias resistentes aos antibióticos levou à sua proibição na União Europeia.

Neste contexto, os prebióticos e os probióticos, como produtos naturais capazes de manter o equilíbrio

da microflora gastrointestinal, têm sido objecto de numerosos estudos com o objectivo de conhecer os seus

modos de acção e os efeitos na saúde dos animais e na eficiência da utilização das suas dietas. Os

prebióticos são compostos (geralmente oligossacáridos) que não são degradados pelas enzimas digesti-

vas produzidas pelos animais. A sua principal acção é estimular os microrganismos benéficos e/ou inibir os

patogénicos. Alguns prebióticos, como os fructoligossacáridos (FOS) escapam à digestão por acção de

enzimas endógenas mas servem de substrato aos microrganismos de espécies benéficas dos géneros Lac-

tobacillus e Bifidobacterium que colonizam predominantemente o cólon e cego. Outros prebióticos, como os

mananoligossacáridos (MOS), geralmente obtidos da parede celular de leveduras, têm propriedades recep-

toras das fimbriae de bactérias patogénicas o que leva à sua eliminação com o fluxo da digesta, em vez de

se ligarem a receptores da mucosa intestinal. Os probióticos são aditivos alimentares constituídos por bac-

térias e/ou leveduras. Quando incorporados na dieta competem com a flora intestinal prejudicial e/ou pato-

génica e mantêm o equilíbrio entre as populações microbianas do rúmen ou do intestino, beneficiando

assim a produtividade dos animais. Existem vários probióticos disponíveis para monogástricos que contêm

bactérias, que podem pertencer ao género Bacillus (Bacilllus toyoi e subtilis). Os probióticos à base de leve-

duras como Saccharomyces cerevisiae ou o Aspergillus oryzae tem sido muito utilizados como suplementos

alimentares para vacas leiteiras ou animais em engorda intensiva como moduladores da actividade ruminal,

promovendo um maior equilíbrio da flora e diminuindo os riscos de acidose ruminal.

Apesar do grande volume de informação disponível sobre os efeitos dos prebióticos e dos probióticos na

produção animal, os indícios científicos de que estes aditivos contribuem significativamente para a melhoria

da eficiência da produção animal são ainda um desafio para os investigadores que trabalham em ciência

animal. Este estado da arte motivou o nosso grupo de trabalho a desenvolver estudos no âmbito da utiliza-



ção de probióticos e prebióticos em várias espécies. Até agora, foram efectuados ensaios envolvendo

aves, coelhos e vacas.

Trabalhos desenvolvidos

Prebióticos

Aves: Nos frangos para produção de carne as primeiras semanas de vida são cruciais para a sua sobrevi-

vência, sendo nesta fase da vida das aves que o papel dos prebióticos poderá ser mais importante. Os tra-

balhos desenvolvidos em aves envolveram o uso de MOS no desempenho produtivo, na actividade fermen-

tativa no intestino e na morfometria ileal: Aves 1 - Neste ensaio foi estudada a influência do MOS nas per-

formances de 624 frangos em 39 parques com cama submetidos aos seguintes tratamentos: controlo (sem

aditivos), ACP (0,01% de avilamicina dos 1 aos 35 dias e sem aditivos dos 35 aos 42 dias) e 2 níveis de

MOS de acordo com a fase de crescimento das aves (0,1% de MOS de 1 aos 21 dias e 0,05% de MOS dos

22 aos 41 dias). Todos os alimentos continham coccidiostático Aves 2 - Foi estudado o efeito do MOS em

288 frangos alojados em 36 jaulas com cama submetidos aos seguintes tratamentos: dieta com ACP

(0,01% de avilamicina) e dieta com 2 níveis de MOS de acordo com a fase de crescimento das aves (0,1%

de MOS de 1 aos 21 dias e 0,05% de MOS dos 22 aos 41 dias). Estudou-se o efeito na nas digestibilidades

ileal e total dos 18 aos 21 dias e dos 38 aos 41 dias, no desenvolvimento do tubo digestivo, na morfometrial

ileal e na actividade microbiana no cego das aves nos dias 21 e 42.

Coelhos: No coelho o período após o desmame é particularmente crítico. Neste período, o coelho necessita

de dietas com teor adequado em fibra de modo a manter um trânsito digestivo apropriado e evitar actividade

microbiana indesejável. Todavia, para o animal exprimir o seu potencial de crescimento utilizam-se dietas

com elevados teores em energia (amido) e baixos teores em fibra, o que acarreta um risco sanitário eleva-

do. Os estudos com coelhos envolveram a utilização de MOS e de FOS em animais em crescimento medin-

do-se o desempenho, a actividade fermentativa no cego e a morfometria ileal. Coelhos 1 - Estudaram-se os

efeitos dos FOS na morbilidade, na mortalidade, no desempenho de crescimento, na fermentação cecal e

na morfometria intestinal em 144 coelhos dos 35 (desmame) aos 70 dias. Foram utilizados 2 tratamentos, o

controlo e o FOS (0,036%). Coelhos 2 - Foi estudado o efeito do MOS no desempenho, na morfologia

intestinal e na fermentação cecal de coelhos em crescimento em 2 ensaios, comparando 3 níveis de MOS

(0,1, 0,15 e 0,2%) com um controlo negativo (sem aditivos) e um APP (0,01% de Bacitracina de zinco). Um

ensaio foi realizado numa exploração comercial, utilizando 400 coelhos, e o outro ensaio foi realizado nas

instalações experimentais da UTAD com 220 coelhos. Ambos os ensaios decorreram no período entre os

32 dias (desmame) e os 67 dias.

Probióticos

Coelhos: As coelhas reprodutoras, durante o período de aleitamento são alimentadas com dietas de eleva-

da densidade energética. Estas dietas constituem um risco sanitário para os láparos a partir do momento

em que começam a ingerir alimentos sólidos. Neste âmbito foi delineado um trabalho em coelhas reproduto-

ras com o objectivo de estudar o efeito de um probiótico com Bacillus cereus toyoi na fertilidade das coelhas

e no desempenho dos láparos. Coelhos 3 - Utilizaram-se 102 coelhas alimentadas com 3 dietas: controlo

sem aditivos e 2 níveis de TOYO (0,2 ×109

e 1 ×109

CFU/kg alimento). Fora avaliados os seguintes parâme-

tros produtivos: a fertilidade das coelhas, o crescimento e a viabilidade dos láparos e das coelhas reproduto-

ras.Ruminantes: Foi estudado do efeito do nível de leveduras – Saccharomyces cerevisiae - nos indicadores

de fermentação ruminal e na degradação da parede celular de silagens de milho em 3 vacas fistuladas não

lactantes alimentadas com uma dieta de silagem de milho, feno de prado natural e concentrado (48:10:42).



Indicadores de fermentação medidos foram: pH, amónia, ácidos gordos voláteis (AGV) e lactato. A degra-

dação da parede celular (NDF) das silagens de milho (n=40) foi determinada pela técnica dos sacos de

nylon.

Resultados e aplicações práticas

Prebióticos

Nos coelhos os FOS mostraram a capacidade para melhorar a eficiência da utilização dos alimentos sem

afectar a morbilidade a mortalidade. Os resultados obtidos foram pouco evidentes, possivelmente por terem

sido utilizadas doses baixas de FOS. O MOS parece ser uma boa alternativa à utilização de APP em coe-

lhos, permitindo desempenho semelhante aos obtidos com bacitracina de zinco, melhorando a integridade

da mucosa intestinal, em resultado de um efeito protector contra os microrganismos patogénicos. O efeito

mostrou-se dependente da dose, sendo os resultados mais evidentes com 0,1% de MOS, não havendo

assim vantagem na utilização de teores mais elevados.

Nas aves o MOS mostrou alguns efeitos positivos no desempenho das aves. No entanto o efeito na modu-

lação da flora intestinal foi menos evidente do que nos coelhos.

Probióticos

A utilização do Bacillus cereus toyoi em coelhas reprodutoras afectou positivamente a fertilidade das coe-

lhas e o crescimento e a viabilidade dos láparos no período em que ingeriram simultaneamente leite e o

alimento sólido da coelha reprodutora (18 dias ao desmame). Os efeitos obtidos com 0,2×109

e 1×109

CFU

Bacillus cereus toyoi por kg de alimento foram semelhantes aos obtidos efeitos com 109

CFU.

Em vacas, a adição de leveduras no rúmen, provocou uma redução nas flutuações diárias dos indicadores

de fermentação ruminal e alterações dos seus valores, um aumento do pH e da produção de AGV e uma

redução da produção de lactato e da relação acetato:propionato. Isto reflectiu-se no aumento da degrada-

ção in sacco da fracção NDF das silagens de milho após 36 h de incubação. No entanto, o aumento de

degradação desta fracção variou de 5 a 25% dependendo da sua degradação inicial; o efeito na degradação

da parede celular foi tanto maior quanto menor a degradação inicial e mais elevado o nível de incorporação

de leveduras. De um modo geral, verificamos que a levedura Saccharomyces cerevisiae modifica a activi-

dade fermentativa no rumen, conduzindo a uma maior estabilidade do processo digestivo no rúmen. Isto

indica que, em termos práticos, a levedura modifica o ambiente de rúmen de modo a reduzir o efeito negati-

vo de níveis elevados do concentrado na dieta (acidose) na degradação da fibra. Por outro lado, o aumento

da degradação da fibra conduz a um aumento da disponibilidade de nutrientes para a absorção e, por con-

seguinte, uma melhor eficiência da utilização dos alimentos fibrosos e a um previsível aumento de ingestão

de alimento.

Orientações futuras

Prebióticos: Estudar FOS e MOS produzidos a partir de subprodutos de indústria da alimentação humana

e misturas de FOS que diferem no tamanho molecular dos oligossacáridos. Serão investigados os efeitos

deste prebióticos no desempenho de crescimento, digestibilidade dos alimentos, microflora intestinal, morfo-

logia e resposta imune em porcos, coelhos e aves. Também serão investigados efeitos de sinergismo entre

FOS e MOS. Procurar-se-á utilizar metodologia mais exacta no estudo das populações microbianas no

ileum e no cego, estudar com maior profundidade alterações do tubo digestivo induzidas pelas diferentespopulações de microrganismos e pelos aditivos, os efeitos da população microbiana ileal na utilização dos

nutrientes e adesão de microrganismos (salmonelas , E. coli ) à superfície intestinal. A relação entre os resul-

tados obtidos, a natureza da dieta e a idade de desmame (coelhos e porcos) será investigada.



Probióticos: Aprofundar estudos sobre utilização de probióticos à base de bactérias no coelho em cresci-

mento, nomeadamente nos períodos antes e após desmame, investigando os efeitos na microflora intesti-

nal, índices de fermentação cecal, desenvolvimento do tubo digestivo e na morfometrial ileal. Alargar o

estudo do efeito das leveduras a dietas tendo como forragem base a silagem de erva e a utilização em

ovinos (borregos em crescimento) e equinos (cavalos).

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