Eubióticos: Definição e conceitos

Introdução

Há 20 anos, o uso de antibióticos para rações e alguns outros compostos antimicrobianos, usados como melhoradores de desempenho, tornaram-se alvo de crescentes críticas do público e um tema de controvérsia política, especialmente nos países da UE. O primeiro país europeu a proibir o uso de antimicrobianos como promotores de crescimento foi a Suécia em 1986. O uso da avoparcina como promotor de crescimento foi proibido primeiro na Dinamarca, em maio de 1995, posteriormente na Alemanha, em janeiro de 1996, e finalmente nos demais países da EU, em abril de 1997. Com base em várias preocupações de segurança e em parte como medida de precaução, o Conselho de Ministros da UE suspendeu a autorização de quatro outros antibióticos para rações (espiramicina, tilosina, virginiamicina, bacitracina de zinco) em julho de 1999 e de dois derivados da quinoxalina (carbadox, olaquindox) em setembro de 1999. Em janeiro de 2006, entrou em vigor a proibição na UE do uso dos quatro antibióticos para rações restantes: o flavofosfolipol, a avilamicina, a salinomicina sódica e a monensina sódica (apenas para bovinos de corte).

Esta proibição total do uso de antibióticos como promotores do crescimento foi integrada em um novo regulamento da EU relativo a aditivos de rações (n. 1831/2003). Antes da implementação desta proibição total do uso de antibióticos promotores de crescimento (AGP), alguns especialistas tentaram avaliar possíveis efeitos sobre a taxa de crescimento e a conversão alimentar e discutiram possíveis alternativas após a proibição (Brufau, 2000; Verstegen & Schaafsma, 1999; Wenk, 2003; Witte et al., 2000). Esperava-se problemas sérios, especialmente em leitões submetidos a desmame precoce, incluindo redução média de 8% no ganho de peso diário e aumento de 5% na conversão alimentar. Além disso, previa-se uma deterioração drástica do estado geral de saúde dos leitões, resultando em um aumento acentuado do uso profilático de vários antibióticos terapêuticos. E, de fato, esta tendência foi observada em muitos países depois da entrada em vigor desta proibição geral.

Eubióticos: Produtos alternativos para substituição dos AGP

Antes de discutir quais aditivos de rações atualmente aprovados podem ser usados como alternativas eficazes para a substituição dos AGP, é importante abordar este tema do ponto de vista científico, levando em consideração seus mecanismos de ação. Atualmente, não há dúvida de que sua eficácia se baseia principalmente em efeitos antimicrobianos e em sua capacidade de influenciar e parcialmente modificar a composição e a concentração geral da microflora intestinal. Levando isso em consideração, vários aditivos novos e alguns tradicionais declaram afetar a composição ou atividade da microbiota intestinal, como ácidos orgânicos, probióticos, prebióticos, compostos de óleos essenciais e compostos de Zn e Cu. Alguns destes aditivos têm sido descritos pelo termo geral “eubióticos”, que está relacionado ao termo grego “eubiose”, referindo-se a um equilíbrio ideal da microflora no trato gastrointestinal. O principal objetivo do uso dos eubióticos é manter a eubiose intestinal, resultando em melhor estado de saúde e desempenho dos animais de produção.

Ácidos orgânicos

Os ácidos orgânicos e alguns dos seus sais têm sido adicionados a rações há anos, especialmente nas dietas de leitões submetidos a desmame precoce. O potencial de acidificação da dieta para superar a insuficiência digestiva e combater problemas de leitões após o desmame tem sido estudado há muito. Vários estudos demonstram a eficácia dos ácidos fumárico, cítrico, fórmico, láctico, sórbico e também de alguns sais (formiato de Ca e de Na). Embora estes compostos sejam oficialmente aprovados na UE apenas como conservantes de ração, alguns são utilizados principalmente para a manutenção da saúde e para melhorar o desempenho em níveis de inclusão na dieta de 0,5 a 2,0% (Gabert & Sauer, 1994; Partanen & Mroz, 1999). A fim de reduzir os níveis de inclusão na ração e aumentar sua eficácia a custos economicamente viáveis, surgiram recentemente no mercado os blends (ou misturas) de ácidos orgânicos ou formas revestidas. Várias hipóteses sobre o mecanismo de ação e efeitos benéficos dos ácidos orgânicos têm sido descritas na literatura, como:

• Aumento da palatabilidade e redução do pH da dieta;
• Efeitos antimicrobianos e conservantes na ração;
• Redução do pH gástrico e aumento da atividade da pepsina;
• Efeitos na microflora no trato gastrointestinal, redução de coliformes e de diarreia;
• Maior digestibilidade dos nutrientes.

Em julho de 2001, o diformiato de potássio foi aprovado como aditivo de rações na UE e incluído no grupo de aditivos zootécnicos. Em maio de 2003, o ácido benzoico foi aprovado como aditivo para rações de suínos em crescimento a níveis de inclusão de 0,5 a 1,0% e incluído no grupo de reguladores de acidez. Devido ao seu metabolismo específico, este ácido orgânico apresenta múltiplos efeitos benéficos (Broz, 2004).

A sua suplementação na dieta diminui o pH urinário e as emissões de amônia e melhora o desempenho. Em novembro de 2006, o ácido benzoico também foi aprovado como aditivo zootécnico a uma taxa de inclusão de 0,5% na ração de leitões desmamados. Devido à sua atividade antibacteriana e absorção mais lenta, o ácido benzoico na dieta também pode reduzir significativamente a densidade e a atividade metabólica da microflora intestinal em leitões (Kluge et al., 2006; Broz & Paulus, 2006). Ensaios metabólicos confirmam os efeitos benéficos significativos sobre a digestibilidade ileal aparente da energia e do nitrogênio da dieta, assim como o aumento significativo da retenção de nitrogênio. Em uma série de experimentos de desempenho, o ácido benzoico a 0,5% promoveu repetidamente melhoria significativa da taxa de crescimento de leitões após o desmame.

Probióticos

Os probióticos são microrganismos viáveis usados como aditivos de rações de monogástricos. O conceito de probiótico baseia-se principalmente no pressuposto que o fornecimento direto de culturas microbianas pode influenciar a composição da microbiota intestinal. São utilizadas cepas selecionadas de microrganismos, que se acredita exercerem efeitos benéficos nos processos digestivos ou na saúde animal. O Enterococcus faecium e o Bacillus spp. são os microrganismos probióticos mais utilizados para suínos. Os probióticos foram definidos como uma nova categoria de aditivos para rações na UE há cerca de vinte anos e, atualmente, há mais de 40 preparações aprovadas para nutrição animal. Nos EUA, geralmente são comercializados como produtos microbianos de fornecimento direto (direct-fed microbials).

Os mecanismos de ação dos probióticos não são bem caracterizados e, portanto, várias hipóteses foram sugeridas na literatura (Kelly, 1998; Simon et al., 2001):

A adesão competitiva de microrganismos probióticos aos receptores epiteliais pode impedir a fixação de bactérias patogênicas (fundamentação da “exclusão competitiva”);

• Agregação de probióticos e bactérias patogênicas;
• Competição entre bactérias probióticas e indesejáveis por nutrientes;
• Aumento da síntese de ácido láctico e redução do pH intestinal;
• Produção de substâncias antibacterianas específicas;
• Redução da produção de aminas tóxicas e do nível de amônia no trato gastrointestinal.
• Efeitos benéficos no sistema imunológico intestinal, maior defesa intestinal contra infecções virais.
  

Os produtos probióticos microbianos trazem várias declarações de efeitos benéficos, mas nem sempre é possível fornecer evidências científicas suficientes para respaldar essas declarações. Comumente, os efeitos de promoção do crescimento são limitados e variáveis e, em geral, o “efeito probiótico” não é tão regular quanto o dos AGP.

Probióticos

O conceito de prebióticos foi desenvolvido e apresentado pela primeira vez por Gibson e Roberfroid (1995) na nutrição humana. Baseia-se no fornecimento de certos oligossacarídeos indigestíveis com o objetivo de controlar ou manipular a composição e/ou a atividade microbiana, contribuindo assim para manutenção de uma microflora benéfica (Zimmermann et al., 2001). Inicialmente, vários oligossacarídeos, que são componentes naturais das plantas, foram considerados como potenciais produtos probióticos para nutrição animal, incluindo os fruto-oligossacarídeos, xilo-oligossacarídeos, isomalto-oligossacarídeos, transgalacto-oligossacarídeos (TOS), mananoligossacarídeos e alguns frutanos (inulina, lactulose). Os níveis de inclusão na dieta de potenciais prebióticos geralmente são de 0,1 a 0,5% e muitos fornecedores pretendem comercializá-los como ingredientes de rações, alegando regulação seletiva da microflora intestinal, redução de patógenos e promoção de microrganismos benéficos (como Bifidobacteria, lactobacilos). Roberfroid (2007) reavaliou este conceito na nutrição humana e concluiu que apenas dois oligossacarídeos dietéticos indigestíveis, a inulina e o TOS (mistura de oligossacarídeos derivados da lactulose por transglicosilação enzimática), preenchem todos os critérios necessários para a sua classificação como prebióticos. Os critérios incluem resistência à acidez gástrica, à hidrólise por enzimas digestivas e à absorção gastrointestinal, fermentação pela microflora intestinal e estimulação seletiva do crescimento e/ou atividade das bactérias intestinais que contribuem para a saúde e o bem-estar. Infelizmente, os efeitos destes ingredientes no desempenho de animais de produção, como aves e suínos, são irregulares.

Compostos de óleos essenciais

Outro grupo de aditivos de rações que apresenta potencial para a substituição de AGP são os compostos de óleos essenciais (COE), que são ingredientes ativos presentes em várias plantas e especiarias (p. ex., timol, carvacrol, eugenol). Devido à sua atividade antibacteriana, podem modificar a composição da microflora intestinal e exercer efeitos benéficos no desempenho de aves e suínos. Atualmente, todos os compostos ativos estão incluídos no grupo de agentes aromatizantes, segundo a legislação da UE. Em aves, vários autores relatam efeito in vivo de formulações específicas de COE na microflora. Hume (2006) demonstrou modificação geral da microflora; Mitsch (2004), redução de Clostridium perfringens e Jang (2007), diminuição na contagem de E. coli na digesta ileocecal de frangos de corte. Além disso, Lee (2003) e Jang (2007) observaram aumento da produção de enzimas digestivas.

No entanto, relatos de impactos positivos dos COE isoladamente sobre o desempenho são raros. Por outro lado, foi demonstrado recentemente que a combinação de ácido benzoico com EOC melhorou o desempenho de frangos (Weber, 2012) e de perus (Giannenas, 2014). Embora a eficácia dos COE seja promissora em aves, são necessárias mais pesquisas em suínos para entender melhor os benefícios desses compostos de óleos essenciais, isoladamente ou combinados.

Futuros conceitos inovadores

Têm sido realizadas inúmeras pesquisas nos últimos anos para avaliar o potencial de agentes antimicrobianos alternativos para a substituição dos AGP. Alguns compostos naturais, como a lactoferrina, a lisozima, as bacteriocinas e os peptídeos antimicrobianos, parecem ter efeitos benéficos. A lactoferrina, isolada do leite bovino, foi avaliada como potencial aditivo para leitões submetidos a desmame precoce e foram observados efeitos positivos significativos nos parâmetros de desempenho a um nível de inclusão de 2000 ppm. Entretanto, devido aos custos de produção relativamente altos, seu uso prático na nutrição animal ainda não é viável. A lisozima (1,4-beta-N-acetilmuramidase) é uma enzima que apresenta propriedades antibacterianas. Está presente em baixas concentrações em produtos de origem animal, como leite, ovos de galinha e também em diversos tecidos. Resultados publicados recentemente confirmaram que a adição de lisozima à dieta melhorou o desempenho de leitões jovens e também pode ser considerada uma alternativa aos AGP. As bacteriocinas e as proteínas antimicrobianas também têm despertado interesse como potenciais substitutos, mas algumas questões regulatórias, especialmente na UE, além dos altos custos de produção, são fatores que podem impedir sua aplicação prática em um futuro próximo.

Resumo

A proibição total dos antibióticos promotores de crescimento na União Europeia a partir de janeiro de 2006 teve um forte impacto no desempenho e no estado de saúde dos leitões submetidos a desmame precoce. Avanços recentes sobre a possível substituição dos AGP por produtos alternativos eficazes, chamados de eubióticos, são discutidos neste artigo, que enfatiza principalmente os ácidos orgânicos, os probióticos, os prebióticos e os óleos essenciais. Alguns conceitos inovadores, em especial o potencial uso de lactoferrina, lisozima e bacteriocinas, também são abordados.

Bibliografia disponível sob solicitação

These data, which are also reflected in broilers, suggest that the intestine is of disproportionate importance in the young broiler chick and successful early development is extremely important to ensure that the bird is adequately supported in later growth phases. Indeed, Lilja (1980; 1983) suggests that successful development (especially for birds with a high growth rate capacity) in later growth stages is contingent on adequate intestinal development in the neonate, a conclusion that is supported by Pinchasov et al. (1985).