Alternativa aos Antimicrobianos Promotores de Crescimento no Controle de E. Coli em Leitões

Introdução

A Escherichia coli é um importante agente causador de enterite em leitões. No Brasil, estima-se que a média de leitões que morrem antes do desmame esteja em torno de 15 a 20 %, atribuindo-se a diarréia uma das principais causas de morbidade e mortalidade de leitões nesta fase da vida (11). É uma infecção de difícil controle devido a elevada capacidade deste agente em desenvolver e disseminar mecanismos de resistência. Diversos trabalhos mostram a ocorrência frequente de resistência múltipla aos principais antibióticos utilizados no tratamento da diarréia em leitões (2). Segundo a Organização Mundial da Saúde (21), a maior razão para o desenvolvimento de resistência aos antimicrobianos é o uso inapropriado pois, segundo a mesma, mais de 50% dos antimicrobianos são prescritos de forma inadequada. Em contrapartida, vários aditivos alimentares alternativos aos Antibióticos Promotores de Crescimento (APC) vêm sendo testados, cujas ações abrangem a melhora da performance e da saúde intestinal por meio da estimulação na secreção enzimática, aumento da digestibilidade, exclusão competitiva, nutrição de bactérias benéficas, efeitos antimicrobianos diretos e indiretos, entre outros (6,19;20).

 

Instruções Normativas Recentes

A crescente conscientização dos possíveis efeitos negativos dos APC resultou em um interesse crescente em produzir suínos sem o uso dos mesmos. No dia 13/01/2020, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) publicou a Instrução Normativa  nº 1 (IN nº 1) , a qual proíbe o uso de aditivos melhoradores de desempenho que contenham os antimicrobianos Tilosina, Lincomicina e Tiamulina. Esta determinação do MAPA, assim como a publicação prévia da IN nº 45 do dia 30 de novembro de 2016, proibindo o uso da Colistina como promotor de crescimento a ser usado na alimentação animal, estão em linha com as diretrizes da Organização Mundial da Saúde (WHO) sobre o uso de antimicrobianos de importância médica em animais destinados à  produção de alimentos.

A proibição, que é proposta pela IN nº 1, é uma medida para prevenir e controlar a resistência aos antimicrobianos, o que, atualmente, está entre os maiores desafios para a saúde pública, com importante impacto na saúde humana e dos animais. No entanto, retirando os APC das dietas, as doenças podem aumentar exponencialmente e o desempenho consequentemente será reduzido (13). A retirada dos APC no período total de criação resultaria em perdas de US$ 79.258.694 por ano no Brasil, logo é possível concluir que a retirada dos APC das dietas reduz o desempenho de suínos e resulta em perdas econômicas significativas (3). O objetivo desta revisão é fornecer uma visão geral sobre alguns aditivos alternativos que podem ser utilizados para reduzir os impactos negativos da remoção dos APC, como funcionam seus mecanismos de ação, bem como demonstrar alguns resultados recentes no controle da E.coli em leitões.

 

Ferramentas Alternativas aos APC

I. Acidificantes

Os acidificantes são frequentemente usados ​​como alternativas aos APC, devido à sua capacidade de criar um ambiente intestinal favorável para microbiota benéfica que pode resultar em aumento na digestibilidade dos nutrientes, aumento do desempenho e redução de diarréia (13). As formas não dissociadas de ácidos orgânicos podem, facilmente, penetrar na membrana lipídica da célula bacteriana e, uma vez no interior, o pH mais alto do citoplasma causa dissociação do ácido e a redução no pH da célula, a qual interrompe reações enzimáticas e sistemas de transporte de nutrientes (4).

Ácido fórmico, cítrico e benzóico apresentaram melhora na taxa de crescimento, na conversão alimentar e redução nos quadros de diarreias quando incluídos nas dietas de leitões desmamados (5,15). Blend de ácidos orgânicos aumentaram a contagem fecal de Lactobacillus spp. (1) e reduziram a contagem de E. coli, assim como houve redução nos quadros de diarreias e melhora na conversão alimentar de leitões na fase de creche (17,20).

 

II. Prebióticos

São ingredientes alimentares não digeríveis que estimulam o crescimento e/ou atividade de um número limitado de bactérias no intestino dos animais, sendo seletivo para bactérias benéficas comensais do intestino grosso, reduzindo o pH intestinal, inibindo a proliferação de Escherichia coli, Clostridium spp., e Salmonella (13). Além disso, podem estimular a resposta imunológica humoral (1). A Modulação da microbiota intestinal e aumento das concentrações de ácidos graxos voláteis (AGVs) no trato intestinal são os mais bem documentados e aceitos efeitos dos prebióticos (13).

Adição de prebióticos às dietas de leitões pós desmame, apresentaram melhor desempenho, maior digestibilidade de nutrientes da dieta, diminuíram a incidência de diarréia e melhoraram a morfologia do intestino delgado (13,17,20). Foram relatados efeitos positivos da lactulose no desempenho, na composição microbiológica da microbiota, e melhora na resposta imune (maiores concentrações de IgM sérica e IgA) de leitões ao desmame desafiados com E. coli (K88) ou S. Typhimurium (16).

 

III. Parede de Levedura

Muitos são os efeitos benéficos dos produtos de levedura,  tais como aumentar a imunidade de mucosa, promover o desenvolvimento intestinal, adsorver micotoxinas, reduzir a diarréia pós-desmame e modular microbiota intestinal (13). A presença da Manose, que se liga a Lecitina das fímbrias tipo I presente nas enterobactérias patogênicas (E. coli e Salmonella spp.), faz com que os mananoligossacarídeos (MOS) ocupem os sítios de aderência, evitando de forma competitiva que essas bactérias se liguem aos enterócitos intestinais, impedindo desta forma a adesão desses patógenos no lúmen intestinal (10).

De fato, leitões que foram alimentados com dietas suplementadas a base de leveduras vivas e, posteriormente, expostos a E. coli (K88), tiveram escores de diarreias reduzidos além de uma redução na duração da diarréia e redução na excreção de E. coli nas fezes (18). Da mesma forma que, leitões desafiados com E. coli (K88) e alimentados com dietas contendo produto da fermentação de leveduras tiveram menos diarréia, maior consumo médio diário de ração e redução na adesão de E. coli à mucosa intestinal do que os animais alimentados com a dieta controle (8, 9).

 

IV. Considerações Finais

O uso indiscriminado dos antimicrobianos vem colaborando para a ocorrência de resistência das bactérias, logo, o uso dos mesmos na produção animal está cada vez mais restrito e desta forma o uso de alternativos vem se tornando uma alternativa. Vários aditivos alimentares podem ser eficazes no controle de bactérias patogênicas, favorecendo o crescimento das bactérias benéficas que irão fazer parte da exclusão competitiva, na regulação da microbiota intestinal, na redução dos quadros entéricos e, consequentemente, na melhora do desempenho dos animais. O principal desafio de todos esses aditivos é o fato de que ainda existem muitos resultados inconsistentes, muito provável em função de que a eficiência de cada aditivo seja dependente da dieta e/ou do status sanitário dos animais. Portanto, com base nos resultados exibidos nesta revisão, os produtos alternativos são uma opção promissora aos antimicrobianos promotores de crescimento utilizados na suinocultura.

 

REFERÊNCIAS:

(1) Ahmed, S.T.; Hwang J.A.; Hoon, J. et al. (2014). Comparison of single and blend acidifiers as alternative to antibiotics on growth performance, fecal microflora, and humoral immunity in weaned piglets. Asian Australas J Anim Sci;27: 93 e 100.

(2) Baccaro, M.R. et al. (2002). Resistência antimicrobiana de amostras de Escherichia coli isoladas de fezes de leitões com diarréia. Arquivos do Instituto Biológico, v. 69, n. 2, p. 15-18.

(3) Cardinal, K.M.; Kipper, M; Andretta, I. (2019) Withdrawal of antibiotic growth promoters from pig diets: performance indexes and economic impact. Anais SIAVs, p. 312-315.

(4) Cherrington, C. A.; Hinton, H.; Mead, G.C.; Chopra, I. (1991) Organic acids: Chemistry, antibacterial activity and practical applications. Adv. Microb. Physiol. 32:87–108.

(5) Diao, H.; Gao, Z.; Yu, B.; Zheng, P. et al. (2016) Effects of benzoic acid (VevoVitall(R)) on the performance and jejunal digestive physiology in young pigs. J Anim Sci Biotechnol ;7: 32e 8.

(6) Freitas, L.S. et al. (2006). Avaliação de ácidos orgânicos em dietas para leitões de 21 a 49 dias de idade. R. Bras. Zootec., Viçosa, v. 35, n. 4, supl. p. 1711-1719, Aug.

(7) Gaggia, F.; Mattarelli,, P.; BiavatiI, B. (2010). Probiotics and prebiotics in animal feeding for food production – Review. International Journal of Food Microbiology, v.141, p.S15-S28.

(8) Kiarie, E.; BhandariI, S.; ScottT, M. et al. (2011). Growth performance and gastrointestinal microbial ecology responses of piglets receiving Saccharomyces cerevisiae fermentation products after an oral challenge with Escherichia coli (K88). J Anim Sci; 89: 1062 e 78.

(9) Kiare, E.; Scott, M.; Krause, D. et al. (2012). Interactions of Saccharomyces cerevisiae fermentation product and an in-feed antibiotic on gastrointestinal and immunological responses in piglets challenged with Escherichia coli K88. J Anim Sci. 90 (Suppl. 4):1e3.

(10) Kogan, G.; Kocher, A. (2007). Role of yeast cell wall polysaccharides in pig nutrition and health protection. Livest Sci; 109: 161 e 5.

(11) Morés, N. (1993). Fatores que limitam a produção de leitões na maternidade. Suinocultura Dinâmica, v.2, n.9, p.1-5.

(12) Morés, N. (2014). É possível produzir suínos sem o uso de antimicrobianos melhoradores de desempenho? VI Congresso Latino-Americano de Nutrição Animal.

(13) Liu, Y.; Espinosa, C.D.; Abelilla, J.J. et al. (2018). Non-antibiotic feed additives in diets for pigs: A review. Animal Nutrition, V. 4, n.2, p. 113-125.

(14) Long, S.F.; Xu, Y.T.; Pan, L. et al. (2018). Mixed organic acids as antibiotic substitutes improve performance, serum immunity, intestinal morphology and microbiota for weaned piglets. Anim Feed Sci Technol; 235: 23 e 32.

(15) Luise, D.; Motta, V.; Salvarani, C. et al. (2017). Long-term administration of formic acid to weaners: Influence on intestinal microbiota, immunity parameters and growth performance. Animal Feed Science and Technology, v. 232, p.160-168.

(16) Naqid, I.A.; Owen, J.P.; Maddison, B.C. et al. (2015). Prebiotic and probiotic agents enhance antibody-based immune responses to Salmonella Typhimurium infection in pigs. Animal Feed Science and Technology, v. 201, p. 57-65.

(17) Ternus, M.E.; Piroca L. et al. Uso de Acidificantes na Fase de Creche como Alternativa aos Antimicrobianos Promotores de Crescimento na Suinocultura. Dados não publicados.

(18) Trckova, M.; Faldyna, M.; Alexa, P. et al. (2014). The effects of live yeast Saccharomyces cerevisiae on postweaning diarrhea, immune response, and growth performance in weaned piglets. J Anim Sci; 92: 767 e 74.

(19) Tsiloyiannis, V.K.; Kyriakis, S.C.; Vlemmas, J. et al. (2001b). The effect of organic acids on the control of porcine post-weaning diarrhoea. Research in Veterinary Science, v.70, p.287-293.

(20) TsiloyiannisY.; Kuang, Y.; Zhang, Y. et al. (2016b). Rearing conditions affected responses of weaned pigs to organic acids showing a positive effect on digestibility, microflora and immunity. Anim Sci; 87: 1267 e 80.

(21) WHO. (2020). A falta de novos antibióticos ameaça os esforços globais para conter infecções resistentes a medicamentos. Disponível em: https://www.who.int/lack-of-new-antibiotics-threatens-global-efforts-to-contain-drug-resistant-infections..