Informe Empresarial – PROBIÓTICO MULTI-CEPAS NA NUTRIÇÃO AQUÍCOLA

Aspectos práticos e recentes avanços tecnológicos visando à saúde intestinal de peixes e camarões

Por: Otavio Serino Castro¹
Por: Otavio Serino Castro |  Biomin Holding GmbH, Áustria.
Gonçalo Santos¹
Gonçalo Santos | Biomin Holding GmbH, Áustria.
Jutta Zwielehner¹
Jutta Zwielehner | Biomin Holding GmbH, Áustria.
Rui Gonçalves¹
Rui Gonçalves | Biomin Holding GmbH, Áustria.
Barbara Werber¹
Barbara Werber  | Biomin Holding GmbH, Áustria.

A suplementação de bactérias probióticas em rações para peixes e camarões é um tema que tem dividido opiniões entre especialistas e produtores na aquicultura. Enquanto alguns profissionais se posicionam favoráveis a sua utilização registrando resultados positivos, outros possuem relatos não tão favoráveis, colocando em cheque a real efetividade do conceito. Para que obtenhamos sucesso na aplicação de probióticos comerciais em benefício ao animal, temos que considerar previamente uma série de fatores, tais como: a concentração e o modo de ação das bactérias; forma de aplicação na ração, estratégia de fornecimento, além de um profundo conhecimento dos desafios ambientais e principais patógenos a serem enfrentados no cultivo.

Considerando que a nutrição representa o principal custo de produção da indústria aquícola e também a alta volatilidade de preços das commodities que impacta diretamente nos preços das rações, faz-se crucial que todo o investimento em aditivos como os probióticos seja realizado de maneira racional e criteriosa. A utilização de produtos especializados e com eficácia comprovada, pode também aumentar as chances de sucesso e evitar longos e custosos processos de tentativa e erro.

Colonização e ação intestinal

Apesar de haver variações quanto à definição de probióticos na aquicultura, podemos basicamente considerar estes aditivos na nutrição como um suplemento de microrganismos vivos, capazes de sobreviverem e colonizarem o ambiente intestinal, promovendo benefícios ao hospedeiro, tais como: redução da comunidade microbiana patogênica via competição exclusiva, competição por sítios de fixação e nutrientes, produção de substâncias antimicrobianas, alteração do ambiente luminal, produção de enzimas digestivas, imunoestimulação e interferência na comunicação bacteriana.

Um ponto básico de partida para obtenção de cepas de interesse é o isolamento e caracterização de bactérias que sejam resistentes, que possuam atividade em variados ambientes (temperatura, pH, salinidade, suco gástrico, bile e etc.) e que possuam comprovada capacidade de colonizar o intestino. Na Tabela 1, apresenta-se teste realizado para avaliar a capacidade de colonização do Enterococcus faecium no intestino da tilápia. A presença da bactéria no intestino sem matéria fecal e em altas concentrações (1,3 x 108), 10 dias após cessar a suplementação, evidencia o bom potencial deste microrganismo.

Os diversos microrganismos utilizados com função probiótica na aquicultura possuem modo de ação e características bastante variadas com relação a sua capacidade em promover diferentes benefícios ao hospedeiro. Desta maneira, produtos a base de cepas únicas, podem apresentar limitações em determinados aspectos e não proporcionar ao animal um amplo espectro de ação.

Tabela 1. Presença da bactéria probiótica Enterococcus faecium no dia 1 e 10 dias depois da retirada do probiótico da alimentação de tilápias do Nilo
Tabela 1. Presença da bactéria probiótica Enterococcus faecium no dia 1 e 10 dias depois da retirada do probiótico da alimentação de tilápias do Nilo | *Médias ± Desvio padrão. Utilizando metodologia FISH (Hibridização fluorescente In situ). Fonte: Biomin, teste realizado na universidade Prince of Songkla, Hat Yai, Tailândia.

Para a elaboração de probióticos multi-cepas, um cuidado especial deve ser tomado para evitar que um produto seja composto por bactérias com ações antagônicas. Na Figura 1 , observa-se a capacidade de colonização do intestino da tilápia pelas cepas de Bacillus sp, Pediococcus sp., Enterococcus sp. e Lactobacillus sp. quando fornecidas em conjunto. Neste trabalho, bactérias viáveis foram recuperadas até 18 dias após cessar a suplementação.

Figura 1. Composição percentual da microbiota de juvenis de tilápia do Nilo (55 ±1g) antes e após a suplementação com probiótico multi-cepas AquaStar® Growout por 8 semanas. Cepas probióticas representadas na cor verde no gráfico à direita. Fonte: Biomin
Figura 1. Composição percentual da microbiota de juvenis de tilápia do Nilo (55 ±1g) antes e após a suplementação com probiótico multi-cepas AquaStar® Growout por 8 semanas. Cepas probióticas representadas na cor verde no gráfico à direita. Fonte: Biomin

Praticamente, a utilização de probióticos com capacidade de colonização possibilita que sejam elaboradas estratégias de uso não contínuo, permitindo assim a otimização do custo de suplementação. Estas estratégias devem ser ajustas de acordo com os níveis de desafio ambiental, características da dieta, fase e tipo de cultivo em questão.

De maneira geral, o principal objetivo da utilização dos probióticos é garantir que o animal mantenha seu intestino saudável e com uma boa capacidade de resposta imunológica frente a agentes patógenos e estressantes. Na Figura 2, pode-se claramente observar o potencial benéfico do uso desta ferramenta na estrutura intestinal e nas características das vilosidades da tilápia, onde houve um aumento significativo da área disponível para absorção de nutrientes.

Figura 2. Corte histológico do intestino de tilápias sem suplementação e suplementadas com probiótico multi-cepas AquaStar® Growout por 6 semanas. Pesquisa realizada na Universidade de Plymouth, Inglaterra. Fonte: Standen, Merrifield & Davies (2015)
Figura 2. Corte histológico do intestino de tilápias sem suplementação e suplementadas com probiótico
multi-cepas AquaStar® Growout por 6 semanas. Pesquisa realizada na Universidade de Plymouth, Inglaterra.
Fonte: Standen, Merrifield & Davies (2015)

Inibição de patógenos

Recentemente, mais especificamente em decorrência da deflagração da EMS (síndrome da mortalidade precoce) na carcinicultura asiática, evidenciou-se fortemente a limitação de ação de algumas bactérias probióticas, que até então possuíam boa eficiência, quando desafiadas com variedades emergentes e mais virulentas de agentes patogênicos.

Estudos realizados pela Biomin visando à seleção de novas cepas têm indicado que algumas espécies de bactérias não formadoras de esporos como o Pediococcus sp., Enterococcus sp e Lactobacillus sp., podem inibir mais eficientemente patógenos de natureza gram negativa, como o Vibrio. Na Figura 3, podemos observar a ação de inibição destas bactérias em comparação a uma série de cepas do gênero Bacillus. Faz-se importante salientar, que a ação frente a patógenos é tanto espécie-específica como cepa-específica. Neste caso, observou-se que algumas cepas de Bacillus subtilis tiveram algum efeito inibidor (#3; #4 e #5), enquanto que outras não apresentaram resposta na inibição (#6; #2 e #1).

Figura 3. Efeito de diversas bactérias probióticas na inibição de cepa patogênica de Vibrio sp. após 8 horas. Fonte: Biomin
Figura 3. Efeito de diversas bactérias probióticas na inibição de cepa patogênica de Vibrio sp. após 8 horas. Fonte: Biomin

Para garantir que essa inibição seja realmente efetiva em condições de cultivo, os testes In vitro devem ser realizados posteriormente In vivo, na espécie alvo. Na Tabela 2 apresentam-se os resultados de um estudo conduzido na Tailândia, onde se se verificou a capacidade de inibição do Vibrio spp. tanto no hepatopâncreas, como no intestino de camarões alimentados com rações contendo probiótico multi-cepas. Verificou-se também, a significante presença da bactéria Enterococcus faecium.

Tabela 2. Contagem total de Vibrio spp. e Enterococcus faecium no sistema digestivo do camarão, após a alimentação com dietas suplementadas com probiótico multi-cepas por 6 semanas (metodologia FISH)

 

A implicação prática desta observação é de que, frente a um desafio específico, um produto de relativa boa resposta zootécnica pode perder sua efetividade. Nessas situações, elevar a dosagem de aplicação poderá ser inútil e economicamente inviável. Desta maneira, a comparação de produtos somente baseada em preços e pela concentração de UFC/g ou UFC/kg, não deve ser adotada como critério único para tomada de decisão. A comprovação de resultados In loco ainda é a melhor alternativa.

Método de aplicação

Os principais fatores chaves para o sucesso na aplicação industrial dos probióticos na ração são: assegurar a correta armazenagem dos produtos em fábrica; realizar a aplicação de maneira homogênea; incluir o produto no banho de óleo nas etapas finais de produção não expondo as bactérias a temperaturas excessivas e umidade.

Por mais básico que possa parecer, estas medidas são de extrema importância para assegurar ao produtor a eficiência do produto no campo. Na Tabela 3, observam-se os impactos nos resultados zootécnicos do Catfish Tra, quando alimentado com dietas contendo probióticos multi-cepas (PROB MC) e a base somente de Bacillus (PROB BC), adicionados a dieta antes do processamento e após, no banho de óleo. Neste estudo, comprovou-se que a estratégia mais efetiva de suplementação dos probióticos foi atingida utilizando-se probiótico multi-cepas adicionado no banho de óleo.

Tabela 3. Efeito de probiótico a base de Bacillus contra probiótico multi-espécies, incluídos na extrusão e no banho de óleo, sobre o desempenho zootécnico do Catfish Tra (Pangasionodon hypophthalmus)
Tabela 3. Efeito de probiótico a base de Bacillus contra probiótico multi-espécies, incluídos na extrusão e no banho de óleo, sobre o desempenho zootécnico do Catfish Tra (Pangasionodon hypophthalmus)

 

Considerações finais

A habilidade dos animais resistirem a infecções depende de um sistema imunológico forte e de um intestino saudável. Equilibrando a microbiota intestinal favorecemos uma melhor digestão e absorção de nutrientes, além de proteger o animal frente a agentes patogênicos presentes no ambiente. A aplicação estratégica de probióticos via nutrição pode complementar protocolos preventivos de manejo, reduzindo riscos no cultivo e ainda promovendo melhor desempenho zootécnico e econômico.