O uso de suplementos fermentados na alimentação animal tornou-se uma das melhores alternativas aos antibióticos como promotores de crescimento. Este tipo de produto melhora os índices de produção, previne o aparecimento de doenças e respeita o bem-estar animal, além de reduzir o uso de antibióticos nas explorações.

As duas experiências apresentadas neste artigo investigam os efeitos do suplemento fermentado INGUBAL ^Swine em porcos ibéricos e brancos. Por um lado, os leitões ibéricos mostraram uma melhoria nos parâmetros produtivos e nos indicadores de saúde, especialmente no ganho médio diário e nos parâmetros hemáticos, com destaque para a série vermelha. Além disso, foi observada uma alteração na microbiota intestinal. Por outro lado, na exploração de suínos brancos, foi conseguida uma redução na utilização de antibióticos, bem como uma redução da mortalidade após o aparecimento de um processo patológico digestivo.

INTRODUÇÃO

Até 2006, a utilização de antibióticos como factores de crescimento era uma prática muito comum na criação de animais. Esta estratégia de controlo de agentes patogénicos estava especialmente difundida em espécies com condições de criação mais intensivas, como os suínos, os frangos de carne e o gado leiteiro.

O aumento generalizado da utilização de antibióticos levou ao desenvolvimento e à emergência de estirpes bacterianas patogénicas multi-resistentes cujo impacto na saúde humana era desconhecido. Além disso, a preocupação com a contaminação residual da cadeia alimentar com estes antibióticos aumentou. Esta situação desencadeou a adoção de novas medidas de segurança e a retirada gradual dos antibióticos como factores de crescimento. Especificamente, em janeiro de 2006, a sua utilização foi finalmente proibida na União Europeia (Regulamento (CE) n.º 1831/2003).

Esta proibição deu origem a uma investigação intensiva centrada no desenvolvimento de estratégias alternativas para manter a saúde e o desempenho dos animais, com o objetivo de reduzir a utilização de antibióticos.

Atualmente, a utilização de aditivos funcionais na alimentação animal é a principal opção para melhorar os índices de produção, prevenir a ocorrência de doenças e respeitar o bem-estar animal (Bajagai, 2016).

Neste sentido, entendemos como aditivos funcionais todos aqueles ingredientes que incorporados na dieta dos animais podem melhorar o seu bem-estar e produtividade para além do que poderia ser esperado ou explicado pelo seu simples potencial nutricional (Ve- lasco, 2006). Em princípio, esta melhoria é atribuída à ação reguladora destes aditivos sobre a resposta imunitária intestinal, a funcionalidade e integridade da mucosa e sobre a microbiota (Pagnini, 2010).

Estudos recentes demonstraram que é comum, em alguns sistemas de produção, que os animais tenham um desempenho até 30-40% abaixo do seu potencial genético, principalmente devido a uma má digestão e ao desenvolvimento de processos infecciosos. A utilização de ingredientes funcionais na alimentação e o desenvolvimento de fórmulas para otimizar a saúde intestinal podem ajudar-nos a obter animais mais saudáveis e robustos, capazes de expressar plenamente o seu potencial genético. Isto conduzirá a uma utilização mais eficiente das matérias-primas, reduzindo assim os resíduos e a poluição ambiental.

INGUBAL ^Swine é um suplemento alimentar fermentado produzido a partir de leveduras e diferentes estirpes de bactérias lácticas com atividade pós-biótica.

OBJECTIVO

O objetivo que perseguimos com os nossos ensaios foi avaliar a eficácia do INGUBAL ^Swine contra um grupo de animais de controlo, na redução do uso de antibióticos, melhoria dos parâmetros de saúde e índices produtivos em duas experiências com leitões ibéricos e brancos.

Experiência 1: Efeito do INGUBAL ^Swine no uso de antibióticos em suínos cerdo blanco

DESCRIÇÃO DO ENSAIO

O estudo foi realizado numa exploração de suínos com uma sala de desmame com capacidade para 7.000 lugares. A instalação consiste em 6 filas de cubículos de poliéster, cada um com dois comedouros e dois bebedouros, mais um comedouro manual para administrar o lactoiniciador nos primeiros dias após o desmame e um curral coberto ao ar livre na frente com capacidade para 30 a 40 animais.

Os animais eram Danbreed ou cruzamentos PIC, e todos provinham da mesma mãe.

Os grupos incluídos no estudo foram os seguintes:

Grupo de controlo: leitões (n=800) alimentados com ração pré-inicial e inicial sem suplementação.

Grupo INGUBAL ^Swine: Formado por leitões (n=6.190) que receberam o mesmo tipo de ração que o grupo anterior, mas neste caso suplementado com 2 kg de INGUBAL ^Swine por MT de ração na pré-inicial e 1,25 kg/tm na inicial.

Quadro clínico

O quadro clínico apresentado pelos animais coincidiu com os problemas habituais nas explorações de suínos após o desmame. Cerca de 2 ou 3 dias após o início da alimentação inicial, começaram a surgir problemas digestivos em todas as casas, tendo-se registado perdas em ambos os grupos.

Amostragem

A necropsia dos animais mortos foi efectuada o mais rapidamente possível, uma vez que após algumas horas a autólise do intestino ocorre rapidamente.

Os pacotes digestivos são enviados para o laboratório para uma análise completa, tanto frescos para o estudo microbiológico como conservados em formalina a 4% para o estudo histopatológico, em ambos os casos refrigerados.

Os animais com diarreia foram esfregaçados diretamente do reto com meio de transporte.

Testes labiais

a) Estudo clínico e histopatológico

Os sinais clínicos dos animais afectados pelos sintomas digestivos foram registados e todos os animais da exploração foram controlados quanto à presença de qualquer sintomatologia.

Além disso, foi efectuado um estudo macroscópico das lesões observadas durante as necrópsias, bem como um estudo microscópico utilizando técnicas histopatológicas convencionais.

b) Estudo microbiológico

As zaragatoas rectais e as amostras de lesões dos órgãos afectados foram semeadas em meios de cultura convencionais (ágar sangue em aerobiose e anaerobiose, não seletivo, e ágar MacConkey, seletivo para enterobactérias) a 37 oC durante 24 horas.

O ADN foi extraído de bactérias isoladas de culturas puras de cada uma das amostras no meio sólido acima referido. As bactérias foram identificadas por PCR e foram detectados factores de patogenicidade, tais como fímbrias ou toxinas (Stx2e, F41, K88, P987, F18, LT, K99, Sta, Stb, East).

Finalmente, foram efectuados antibiogramas utilizando o método de difusão em disco de ágar Kirby-Bauer a partir de culturas puras contra antibióticos convencionais (amoxicilina, tetraciclina, gentamicina, neomicina, sulfa-trimetoprim, enrofloxacina, cloranfenicol, cefazolina). O antibiograma permitir-nos-á propor um tratamento antibiótico para os animais nas fases iniciais da doença.

RESULTADOS

Sinais clínicos e achados patológicos

O quadro digestivo caracterizava-se pela presença de uma diarreia escura e muito líquida (Figura 1).

Imagem 1. Diarreia escura e aquosa dos leitões.

Houve 177 mortes no total da exploração relacionadas com problemas digestivos deste tipo. A mortalidade no grupo de controlo foi de 3,75% e no grupo INGUBAL ^Swine de 2,37%.

Entre as lesões macroscópicas mais relevantes, destacam-se a congestão significativa de todo o tubo digestivo, com estômago vazio ou completamente cheio e linfonodos mesentéricos altamente reactivos em todos os casos (Imagem 2). Para além disso, verificou-se uma congestão grave da mucosa duodenal.

Imagem 2. Cadeia linfonodal mesentérica reactiva e fundida.

Os rins estavam também gravemente congestionados na zona medular, que estava edemaciada.

Imagem 3. Rim com área medular congestiva e edema.

O exame histopatológico revelou enterite necrosante e atrofia das vilosidades intestinais (Imagem 4), sem a presença de bactérias aderentes à mucosa, compatível com um processo viral por rotavírus ou coronavírus.

Imagem 4. Histopatologia da enterite necrosante e da atrofia intestinal.

Este tipo de vírus provoca uma gastroenterite grave com destruição das vilosidades intestinais, causando diarreia profusa e difícil de controlar. Nestes casos, os animais são também mais propensos à co-infeção com outros agentes patogénicos.

Estudo microbiológico

Foi realizada cultura microbiológica em todas as amostras enviadas, tanto do grupo de controlo como do grupo tratado, obtendo-se em todos os casos culturas puras de bactérias identificadas como Escherichia coli, compatíveis com o quadro clínico de diarreia pós-desmame (Hevia, 2016).

A tabela 1 resume os factores de patogenicidade detectados nas diferentes estirpes pertencentes a ambos os grupos(E. coli C isolada do grupo de controlo e E. coli I isolada do grupo INGUBAL ^Swine ).

Tabela 1. Factores de virulência detectados nas duas estirpes de E. coli por PCR.

Os factores de virulência detectados incluem as enterotoxinas termostáveis ST (Sta e Stb) e termolábeis LT, bem como as adesinas fimbriais F18, responsáveis pela colibacilose pós-desmame causada por E. coli enterotoxigénica (ETEC). As toxinas actuam sobre os enterócitos produzindo uma diarreia alcalina por hipersecreção, causando desidratação e acidose imediatas (Hevia, 2016), que em alguns casos causaram a morte dos leitões.

As duas estirpes isoladas têm o mesmo perfil e correspondem também a outras estirpes previamente isoladas de processos digestivos semelhantes na exploração.

Por outro lado, os resultados obtidos nos antibiogramas permitem-nos selecionar o antibiótico mais eficaz em cada caso. Estes resultados estão resumidos na tabela 2.

Tabela 2. Perfis de resistência fenotípica detectados nas duas estirpes de E. coli por antibiograma.

Ambos os isolados apresentaram um perfil de resistência elevado, ou seja, são resistentes à maioria dos antibióticos testados, tornando-os difíceis de tratar.

DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO

Os animais sofriam de uma condição digestiva multifatorial de origem viral complicada por uma infeção por E. coli enterotoxigénica multirresistente. As estirpes de E. coli isoladas tinham os mesmos factores de patogenicidade no grupo de controlo e no grupo tratado, com o mesmo perfil que as isoladas noutros surtos semelhantes na mesma exploração.

O único grupo de antibióticos ao qual mostraram sensibilidade foram as cefalosporinas, pelo que os animais foram tratados com ceftiofur. O regime de tratamento escolhido incluiu a administração de antibioterapia parentérica aos leitões que apresentavam sintomas, bem como ao resto dos animais das celas onde havia vários animais afectados, de forma metafilática.

CONCLUSÕES: Impacto do INGUBAL ^Swine.

No final do estudo, os resultados recolhidos relativamente à mortalidade e aos tratamentos por efetivo foram os seguintes: O impacto da suplementação com INGUBAL ^Swine foi muito positivo, uma vez que, por um lado, se registou uma redução da mortalidade por processos digestivos de 36,8% e, por outro lado, se conseguiu uma redução do uso de antibióticos para o tratamento da colibacilose pós-desmame de 61,8%.

Estas duas reduções significativas podem ser devidas aos numerosos efeitos benéficos dos alimentos fermentados. Existem vários mecanismos de ação, mas, fundamentalmente, neste caso, propõe-se a modulação do microbiota intestinal e a regulação da colonização por microrganismos patogénicos, o que, embora não impeça a entrada de agentes patogénicos na exploração, impede a sua ligação ao epitélio intestinal, uma vez que ambos os tipos de bactérias partilham mecanismos de adesão (Bajagai, 2016). Outros efeitos incluem a alteração da expressão genética dos microrganismos patogénicos através da produção de substâncias químicas que podem modificar o comportamento das bactérias e a modulação da resposta imunitária inata e adquirida (Pagnini, 2010), que são fundamentais para estimular as defesas dos animais quando ocorre uma infeção.

Em conclusão, os alimentos fermentados trazem inúmeros benefícios aos sistemas de produção de suínos, reduzindo a mortalidade devida aos processos digestivos e diminuindo a utilização de antibióticos, melhorando assim os índices de produção e tornando as explorações mais rentáveis.

Quadro 3. Número total de animais, número e percentagem de baixas devido a processos digestivos e percentagem de estábulos tratados.

EXPERIÊNCIA 2: Efeito do INGUBAL ^Swine nos parâmetros de saúde e produção do porco ibérico.

DESCRIÇÃO DO ENSAIO

Este ensaio foi realizado numa quinta situada na província de Cáceres. Foram incluídas no estudo catorze mães de raça pura ibérica qualificadas, todas elas nulíparas que tinham sido cobertas por acasalamento natural com javalis 100% ibéricos.

A parição teve lugar num sistema de “campismo” ao ar livre com lugares individuais (Figura 5).

Os grupos incluídos no estudo foram os seguintes:

Grupo de controlo: Constituído por 5 fêmeas reprodutoras e respectivos leitões (n=35). Durante toda a lactação as matrizes foram alimentadas com ração de lactação sem qualquer tipo de suplementação e os leitões a partir da 2ª semana de vida com ração pré-starter, sem qualquer tipo de suplementação.

Grupo INGUBAL ^Swine: Composto por 9 fêmeas reprodutoras e seus leitões (n=61). Receberam o mesmo tipo de ração que o grupo anterior, mas neste caso tanto a ração das mães como a dos leitões foi complementada com 2 kg de INGUBAL ^Swine por cada tonelada de ração.

Amostragem

3-5 dias após o nascimento, todos os leitões foram identificados por meio de um microchip colocado no lado esquerdo do pescoço e pesados individualmente. Em cada ação levada a cabo na exploração, os animais eram pesados individualmente.

Esfregaços rectais: foram recolhidos esfregaços com meio de transporte para a contagem total de bactérias mesófilas aeróbias e lácticas, bem como para a relação entre as duas.

Fezes: as fezes recolhidas foram utilizadas para análise coprológica para detetar a presença de ovos ou larvas de parasitas.

Sangue: As amostras de sangue foram colhidas em tubos secos e com EDTA. O soro foi utilizado para a bioquímica do sangue e as amostras com anticoagulante foram utilizadas para os hemogramas.

Além disso, todos os animais foram controlados diariamente, a fim de identificar possíveis sinais clínicos de doença.

Testes laboratoriais

a) Contagem total de bactérias aeróbias e lácticas.

Com este teste, contámos as espécies representativas da microbiota fecal. O objetivo era investigar as possíveis respostas biológicas benéficas dos suplementos administrados na microbiota intestinal dos animais.

As diluições em série e o plaqueamento foram efectuados com os seguintes meios:

• • Aeróbios totais: Ágar PCA, Ágar Método Padrão (BD), em incubação a 37 oC em aerobiose durante 24 h.
  • Lactobacilos: ágar MRS (Oxoid) para lactobacilos, incubação em aerobiose a 37 oC durante 48-72 h.

b) Coprologias.

A flotação foi efectuada segundo o método convencional.

c) Análises de sangue (hemograma e bioquímica).

Contagens sanguíneas completas (WCB, RCB, HGB. HCT%, MCV, MCH, MCHC e PLT) utilizando um analisador hematológico (Celltac α MEK-6550, Nihon Kohden) e um perfil bioquímico completo (proteínas: proteínas totais, albumina e globulinas; perfil hepático: ALT, AST e GGT; perfil renal: creatinina e ureia; perfil nutricional: cálcio, colesterol, triglicéridos e glicose; perfil geral: ALP e LDH e outros: serotonina), utilizando um analisador automático de química clínica (Biosystem A15).

d) Análise dos resultados.

Todas as análises foram efectuadas utilizando testes estatísticos com o SPSS 19 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, EUA) e o software R versão 3. 0. 3.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Parâmetros de produção

Mortalidade à nascença

Durante o desenvolvimento desta experiência, não foi detectada qualquer mortalidade à nascença, considerando até 3 dias após o nascimento.

Mortalidade durante a lactação

Na fase de lactação, houve 2 mortes de animais pertencentes ao grupo de controlo. Num dos animais, a morte ocorreu de forma aguda (sem sintomas) e no outro após um processo diarreico. Os dois animais pertenciam a ninhadas diferentes.

Ganho médio diário

O ganho médio diário é um indicador de produção muito útil para avaliar a taxa de crescimento dos animais e fornece informações sobre o desempenho dos animais. Uma boa taxa de crescimento está associada a uma “boa saúde” do sistema digestivo. Para avaliar este parâmetro, medimos o ganho médio diário (GMD) no final da lactação. Observou-se um aumento de 23,8% no GMD do grupo suplementado em comparação com o grupo de controlo, sendo as diferenças estatisticamente significativas (Figura 1 e tabela 4).

Contagem total de bactérias aeróbias e lácticas: parâmetros de validação

As bactérias do ácido lático são conhecidas pelo seu efeito benéfico na saúde intestinal (Lama, 2014). Uma população microbiana saudável nos animais de produção corresponde a um aumento do desempenho e da rentabilidade animal e a uma diminuição da morbilidade e mortalidade durante as fases críticas da produção. Neste sentido, uma maior proporção deste tipo de bactérias em relação ao total de bactérias aeróbias é considerada como um indicador de boa saúde intestinal, uma vez que apresentam uma microbiota equilibrada que favorece uma conversão alimentar mais eficiente ao facilitar a digestão dos alimentos. A população destas bactérias pode ser modificada através da dieta. Por isso, no nosso estudo analisámos o papel que as dietas utilizadas podem ter neste parâmetro.

Como se pode ver nos gráficos da figura 2, foram observadas contagens mais elevadas de aeróbios mesófilos totais (TMA, figura 2A) e de bactérias lácticas (LAB, figura 2B) no grupo suplementado, embora isso não se tenha traduzido em diferenças na relação entre os dois (relação, figura 2C).

A medição deste parâmetro é considerada uma validação, pois permite-nos confirmar que as bactérias lácticas se instalaram na mucosa do trato digestivo.

Indicadores de saúde: análises ao sangue

No dia do desmame, foram colhidas amostras de sangue e de soro para a realização de um hemograma completo e de perfis bioquímicos.

As tabelas 5 e 6 mostram os valores médios dos diferentes parâmetros analisados para cada grupo de estudo. Para ambos os grupos, todos os valores se encontram dentro dos limites da normalidade, embora se possam observar algumas diferenças estatisticamente significativas entre alguns parâmetros.

Quadro 5. Contagens sanguíneas completas de ambos os grupos, valores de referência e respectivas unidades.

Quadro 6. Perfis bioquímicos completos de ambos os grupos, valores de referência e respectivas unidades.

O grupo tratado apresenta diferenças estatisticamente significativas em relação ao grupo de controlo na concentração de hemoglobina, volume corpuscular médio (VCM, Figura 3A), hemoglobina corpuscular média (HCM, Figura 3B) e hematócrito (HTC, Figura 3C). No entanto, não foram observadas diferenças no número de glóbulos vermelhos. Também foi observada uma diminuição dos glóbulos brancos nos animais tratados.

As diferenças observadas podem dever-se a uma melhor utilização e digestão dos nutrientes nos animais suplementados, incluindo vitaminas como a B12 ou K e minerais como o ferro, que estão envolvidos nos processos de regulação da hematopoiese (Rowland, 2017). Além disso, isto é particularmente importante em suínos, uma vez que os leitões nascem com reservas mínimas de ferro e é comum administrar este mineral ao nascimento, o que melhoraria a sua utilização (Perri, 2016).

Por outro lado, níveis mais baixos de glóbulos brancos excluem a presença de processos infecciosos subclínicos. Este parâmetro, juntamente com os resultados dos indicadores de saúde anteriores, é consistente com o efeito no sistema imunitário das bactérias lácticas, que são capazes de modular a resposta imunitária inata e adaptativa, prevenindo a colonização por agentes patogénicos e reforçando os mecanismos de defesa em caso de infeção (Pagnini, 2010).

Não foram observados danos teciduais em relação aos parâmetros renais (uréia e creatinina), gerais (LDH) e hepáticos. Os níveis mais elevados de fosfatase alcalina (ALP) encontrados no grupo suplementado podem estar relacionados com a presença de um maior GMD, uma vez que nestes animais a taxa de crescimento é maior, como já foi referido anteriormente (Figura 4).

Figura 4. Níveis de fosfatase alcalina em ambos os grupos.

CONCLUSÕES

A utilização de INGUBAL ^Swine adicionado à ração levou a uma melhoria dos parâmetros de produção e dos indicadores de saúde, especialmente no GMD e na série vermelha. Além disso, foi observada uma alteração na microbiota intestinal. É notável que os parâmetros da exploração tenham sido melhorados sem a utilização de alimentos medicados com antibióticos. A alimentação enriquecida com suplementos fermentados é uma das novas alternativas aos antibióticos promotores de crescimento. São projectados como uma estratégia acessível para otimizar a produção de suínos, em termos de rentabilidade, saúde e segurança alimentar.

AGRADECIMENTOS

A linha de investigação para o desenvolvimento da gama de produtos pós-bióticos ^INGUBAL® foi galardoada com o Selo de Excelência da Comissão Europeia (Ref.H2020-SMEInst-867298 LESSANTIBIOTICS). Este trabalho foi cofinanciado pelo ICEX/Invest em Espanha (Exp. 201702890) e pelo Ministério da Ciência, Inovação e Universidades/Doutoramento Industrial (Ref. DI-17-09603).

REFERÊNCIAS

• Bajagai YS, Klieve AV, Dart PJ, Bryden WL. Probióticos na alimentação animal: produção, impacto e regulamentação. FAO. 2016.
• Miranda R, Gómez M, Costillas S, Carvajal A, Rubio P. Colibacilose na lactação, transição e engorda. Revista PorciNews. março de 2016.
• Lama JM. Papel dos probióticos na microbiota intestinal dos suínos e seu impacto no desempenho reprodutivo. Reprodução e Saúde 2014; 22, 60-66.
• Pagnini C, Saeed R, Bamias G, Arseneau KO et al. Os probióticos promovem a saúde intestinal através da estimulação da imunidade inata epitelial. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107(1), 454-459.
• Perri, AM, Friendship, RM, Harding, J. C., & O’Sullivan, TL. Uma investigação sobre a deficiência de ferro e a anemia em leitões e o efeito do estado do ferro ao desmame no desempenho pós-desmame. Jornal de Saúde e Produção de Suínos 2016; 24(1), 10-20.
• Rowland, I, Gibson, G, Heinken, A, Scott, K, et al. Funções da microbiota intestinal: metabolismo de nutrientes e outros componentes alimentares. Revista Europeia de Nutrição 2017; 57(1), 1-24.
• Velasco, J. L. F., Moreno, E. E. C., Ramírez, M. C., & Vara, I. A. D. Alimentos funcionais para suínos no desmame. Veterinaria México 2006; 37(1), 117-136.

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Este estudo foi realizado pela INGULADOS em colaboração com a SALBO SCIENTIFIC, a PENTABIOL e a AGROPOR. Publica-o na revista Produção animal, 315-Jul-Ago, pp. 54-63.