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O uso de esporos bacterianos como probiótico para bezerras leiteiras

POR VERIDIANA LOURENÇO DE SOUZA

E JOSE ANTONIO DE FREITAS

NUTRIÇÃO, FORRAGENS & PASTAGENS

EM 13/06/2014

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* Artigo original do MilkPoint Brasil

Observa-se uma grande tendência mundial no uso de diferentes espécies probióticas na alimentação animal, visando substituir componentes de uso restrito ou parcialmente proibidos, a fim de manter a saúde e maximizar o desempenho animal. Os probióticos são constituídos por microrganismos vivos usados na alimentação animal com o objetivo de afetar beneficamente o animal hospedeiro.

O uso de bactérias como aditivo alimentar se baseia nos possíveis efeitos benéficos como a melhora da eficiência alimentar, aumento da produção de leite, redução da incidência de diarréia, melhora na função imune, aumento do ganho diário de peso, aumento de peso da carcaça, redução da excreção fecal de bactérias patogênicas, mudança no perfil de fermentação ruminal, prevenção e controle de desordens metabólicas, entre outros. Em bezerros, seu uso pode diminuir a incidência de diarréia, aumentar o ganho de peso, melhorar o sistema imune e reduzir a utilização de antibióticos contra enfermidades respiratórias e digestivas.

O uso de esporos bacterianos como probiótico para ruminantes ainda é pouco difundido no Brasil. Os esporos bacterianos são produzidos na natureza como um meio para sobreviver às extremas condições do meio ambiente, permitindo um longo prazo de sobrevivência em condições que as células vegetativas das bactérias morreriam.

Na forma de esporos, as células são metabolicamente inativas, possuindo maior resistência aos efeitos letais (calor, frio, barreiras gástricas) podendo ser estocadas sem refrigeração por longos períodos, preservando sua viabilidade.

Recentes pesquisas demonstraram ótima tolerância dos esporos às condições ácidas do estômago e sais biliares. Os esporos apresentam uma alta resistência a agentes físicos e químicos, enquanto que esporos germinados não são resistentes. O esporo germinará se for ativado por calor e substâncias químicas de maneira satisfatória. A germinação dos esporos ocorre por um mecanismo complexo envolvendo três estágios: ativação, germinação e crescimento. A partir do fim da germinação, ocorre a fase de crescimento na qual é indispensável um meio de cultura completo para que a célula germinada apresente a capacidade de se multiplicar e expressar suas características probióticas.

Umas das principais bactérias formadoras de esporos usadas como probiótico na alimentação animal é o Bacillus subtilis. O Bacillus subtilis é um microrganismo transitório no trato gastrintestinal, não patogênico para os animais, capaz de formar esporos resistentes ao calor e frio e estocáveis sem refrigeração por longo período. Os esporos germinam quando chegam ao intestino, o que é necessário para a expressão da resposta animal ao probiótico. A espécie necessita de reinoculação constante, já que a população dessas bactérias é reduzida após 24 horas da suplementação.

Inicialmente o Bacillus subtilis foi utilizado como probiótico para humanos. A bactéria foi usada na fermentação de soja, a qual é usada para preparar um alimento básico Japonês. Neste alimento, todas as linhagens de B. subtilis produzem a protease serina, a qual é nomeada Nattokinase. Tal enzima é secretada em maior quantidade pela célula vegetativa de Bacillus subtilis var. Natto, e tem sido associada com estimulação do sistema imune.

Recentes estudos em bezerros Holandês apresentam que a suplementação diária de 109 unidades formadoras de colônia (UFC) de Bacillus subtilis natto no leite tem aumentado o desempenho por melhora no ganho de peso e eficiência alimentar. O aumento dos níveis de imunoglobulinas G também tem sido relatado com o uso de Bacillus subtilis para bezerros durante a fase de pré-desmane.

Dando continuidade nesta linha de pesquisa, no Brasil foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação de esporos de Bacillus subtilis sobre o desempenho, incidência de diarreia e função imune de bezerras leiteiras nos primeiros 60 dias de vida em programa de crescimento acelerado.

Neste estudo, os esporos bacterianos foram fornecidos aos animais no terceiro dia de vida, quando todas as bezerras passaram a ter acesso ad libitum à água, concentrado inicial e receberam 8 litros de leite até o desmame. Os tratamentos (T) foram: T1= Controle e T2= 3×109 UFC/dia de esporos viáveis de Bacillus subtilis (Calsporin®, Uniquimica, SP, Brasil), sendo a dose misturada diariamente no leite.

Nas condições do presente estudo, não houve diferenças quanto ao uso do probiótico no consumo de concentrado inicial e leite, desempenho animal e níveis de imunoglobulinas G do plasma. O ganho diário de peso é apresentado na Figura 1.

Figura 1. Ganho diário de peso de bezerras leiteiras suplementadas com ou sem esporos de Bacilus subtilis. Oferta de 8 litros de leite/dia, água e concentrado inicial à vontade.

Neste estudo, houve resposta positiva quanto à saúde dos animais. Foi observado que a suplementação com os esporos de Bacillus subtilis tendeu a aumentar o número de bezerras sem diarreia. Nos Estados Unidos 7,8 a 10,8% das bezerras morrem na fase pré-desmame e 57 a 61% das mortes são associadas com enfermidades gastrintestinais. O risco de morte de bezerras reduz significativamente depois das primeiras semanas de vida. No Brasil, estes índices são ainda maiores e são frequentes as incidências de diarreia e enfermidades respiratórias em bezerras nas primeiras semanas após o nascimento. É importante o conhecimento de estratégias que visam manter a saúde a melhorar o desempenho de bezerras na fase pré-desmame.

Vale ressaltar que bezerras leiteiras podem não responder da mesma forma à suplementação com probióticos. Vários fatores podem influenciar as respostas quanto ao uso de esporos bacterianos como probiótico para bezerras, tais como a bactéria, dose, forma de oferta (leite ou concentrado), resíduos de antibiótico no leite ofertado aos animais, desafio ambiental, entre outros.

Bezerras da Fazenda Iguaçu, StarMilk pertencentes ao experimento

Referências Bibliográficas:

Cutting, S.M., Bacillus probiotics. Food Microbiology, v.28, p.214-220, 2011.

Krehbiel, C.R.; Rust, S.R.; Zhang, G.; Gilliland, S.E. Bacterial direct-fed microbials in ruminant diets: Performance response and mode of action. Journal Animal Science, v.81, p.120-132, 2003.

Gaggia, F.; Mattarelli, P.; Biavati, B. Probiotics and prebiotics in animal feeding for safe food production. International Journal of Food Microbiology, v.141, p.15–28, 2010.

Timmerman, H.M.; Mulder, L.; Everts, H. et. al. Health and growth of veal calves fed milk replacers with or without probiotics, Journal Dairy Science, v.88, p.2154–2165, 2005.

Nicholson, W.L.; Munakata, N.; Horneck, G. et al. Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments. Microbiology and Molecular Biology Reviews, v.64, p.548-572, 2000.

Sun, P.; Wang, J.Q.; Zhang, H.T. Effects of Bacillus subtilis natto on performance and immune function of preweaning calves. Journal Dairy Science, v.93, p.5851-5855, 2010.
 

VERIDIANA LOURENÇO DE SOUZA

Possui graduação em Zootecnia pela Universidade Federal do Paraná em julho de (2009). Mestre em Ciências Veterinárias pela Universidade Federal do Paraná (2011). Doutoranda em Ciência Animal e Pastagens ESALQ - USP (2012).

JOSE ANTONIO DE FREITAS

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VERIDIANA LOURENÇO DE SOUZA

PIRACICABA - SÃO PAULO - PESQUISA/ENSINO

EM 18/06/2014

Boa tarde Prezado Eduardo,



No Brasil foram realizados dois estudos com vacas lactantes, os quais foram parte da minha dissertação de mestrado. Nestes estudos,  a eficiência digestiva de vacas leiteiras não foram alteradas.  A suplementação com Bacillus subtilis aumentou a produção de leite em um dos experimentos, mas o mecanismo de resposta positiva não foi elucidado. O artigo na integra dos estudos ainda não foi publicado.



Obrigada Eduardo, estamos à disposição!  



Att. Veridiana Souza