A melhoria no desempenho dos animais é atribuída à ação dos aditivos antimicrobianos sobre os microrganismos da microbiota intestinal. A possibilidade de que o uso desses aditivos na ração induza à resistência cruzada em bactérias patogênicas para humanos tem levado a restrições a seu uso em muitos países. Nesse sentido, a pressão para a remoção de antibióticos das rações tem aumentado a busca de produtos alternativos. Dentre essas alternativas, estão os alimentos probióticos, que podem trazer benefícios à saúde dos animais domésticos, de tal forma que ocorra uma melhoria na eficiência alimentar como beneficiador natural de crescimento, diminua as perdas devidas às doenças subclínicas e haja uma redução nos sintomas de estresse.
O termo probiótico foi usado pela primeira vez na década de 60 para descrever fatores promotores de crescimento produzidos por microrganismos que estim ulavam o crescimento de outros microrganismos (Lily e Stillwell, 1965). No entanto, isso não reflete o conceito atual, sendo redefinido por Paker (1974) como um suplemento microbiano capaz de exercer um efeito benéfico sobre a microbiota intestinal do hospedeiro. Como essas substâncias incluem também os antibióticos, ocorreu um estreitamento na definição: probiótico é um
suplemento alimentar microbiano vivo capaz de afetar beneficamente o hospedeiro, melhorando o equilíbrio da sua microbiota intestinal (Fuller, 1989). O “Food and Drug Administration” (FDA) dos EUA descreve que probiótico é uma fonte de microrganismos viáveis que ocorrem naturalmente, os quais podem ser utilizados diretamente na ração de animais.
No entanto, conforme Chesson (1993), citado por Ewing e Cole (1994), vale lembrar que dois termos devem ser definidos distintamente: probiose e probióticos, sendo probiose a capacidade natural da microbiota intestinal de resistir ao crescimento excessivo de espécies endógenas e ao estabelecimento de cepas invasivas, ao passo que probióticos são utilizados para reforçar ou restaurar esse equilíbrio da microbiota intestinal (Ferreira, 1998).
O marco do uso de probióticos em aves foi dado por pesquisadores finlandeses (Nurmi e Rantala, 1973). Esses autores observaram que o conteúdo intestinal de aves adultas normais, administrados oralmente às aves com um dia de idade, alterava sua sensibilidade à infecção por Salmonella infantis, dando proteção a 77% das aves, enquanto a infecção foi de 100% nos pintinhos controle.
O uso da exclusão competitiva (EC) difere do uso dos probióticos em alguns aspectos: os probióticos devem ser fornecidos continuamente na ração ou na água por determinado período; os produtos de exclusão competitiva são fornecidos via “spray” ainda no incubatório; os probióticos têm como finalidade melhorar o balanço da microbiota intestinal; e a exclusão competitiva tem o objetivo de impedir o estabelecimento de patógenos. Nos Estados Unidos, em 1989, o “Food and Drug Administration” (FDA) exigiu o uso do termo “direct fed microbial” (DFM) em lugar de probiótico. O DFM é regulado pelo Centro de Medicina Veterinária do FDA como alimento, e os microrganismos administrados aos animais são definidos e especificados, sendo listados pela AAFCO (Americ an Association of Feed Control Officials). Os produtos de
exclusão competitiva são misturas inespecíficas de organismos vivos isolados do trato gastrointestinal de animais adultos.
Os probióticos podem conter bactérias definidas e quantificadas ou culturas bacterianas não definidas. Nas culturas definidas, podem estar presentes os gêneros Bacteroides, Bifidobacterium, Enterococcus, Eubacterium e Lactobacillus nas misturas probióticas, que conferem um efeito protetor mais prolongado e eficiente. No entanto, alguns probióticos têm apresentado diferentes composições de microrganismos que, mesmo pertencentes à mesma espécie e/ou gênero, podem ter diferentes cepas bacterianas, que conferem uma diversa eficácia probiótica em função da quantidade, variedade e características de microrganismos formadores da composição do probiótico (Silva, 2000).
A maioria dos microrganismos utilizados em animais são bactérias do ácido láctico e são usados combinados ou isolados e, às vezes, associados a leveduras, enzimas ou outros agentes classificados como probióticos. É importante que as bactérias sejam hospedeiro-específicas, para que a máxima eficácia do produto seja atingida (Butolo, 2000).
Segundo Kosaza (1989), os microrganismos usados como probióticos dividem-se em quatro grupos: aeróbios, que compreendem as bactérias não formadoras de esporo, como o gênero Bacillus; os anaeróbios, que são bactérias formadoras de esporo, como os Clostridium; as produtoras de ácido lático, que são as Bifidobacterium, Lactobacillus e Enterococcus, não formadoras de esporo, conforme a Tabela 6. É importante salientar que o gênero Bifidobacterium trabalha sinergicamente com o Lactobacillus acidophilus e ambos são descritos como possuidores de atividade antimicrobiana e necessários para manter a saúde do trato gastrointestinal.
Tabela 6. Microrganismos presentes em produtos probióticos e DFM Aeróbicos Anaeróbicos Bactérias lácticas Leveduras
Bacillus subtilis Clostridium butyricum Bifidobacterium longum Saccharomyces boutardii
Bacillus to yoi Bifidobacterium thermophilum Saccharomyces cerevisiae
Bacillus cereus Bifidobacterium adolescentis Aspergillus oryzae
Bacillus coagulans Bifidobacterium animalis Aspergillus niger
Bifidobacterium bifidum Bifidobacterium infantis Lactobacillus acidophilus Lactobacillus salivarius Lactobacillus reuteri Lactobacillus lactis Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus brevis Lactobacillus casei Lactobacillus fermentum Enterococcus faecium Enterococcus faecalis Adaptado de Leedle (2000b)
Segundo Montes e Pugh (1993); Fernandes (1995); Gibson e Roberfroid (1995), existem alguns critérios de seleção para um probiótico ser efetivo e apresentar propriedades benéficas ao animal. Nesse sentido, vários aspectos devem ser considerados na escolha de microrganismos a serem utilizados como probióticos na produção animal:
a) Capazes de serem ativados e multiplicados rapidamente e propiciar condições de resistência ao peristaltismo;
b) Estáveis durante a estocagem e permanecer viáveis por longo período; c) Capazes de aderir às células epiteliais do intestino e exercer efeito
antagônica às bactérias indesejáveis;
d) Não serem tóxicos nem patogênico para o homem e animais ou capazes de produzir efeitos adversos ao hospedeiro;
e) Sobreviver às condições adversas do trato gastrointestinal e tolerantes a enzimas salivares, ácidos estomacais, sais biliares e ácidos graxos voláteis;
Embora o mecanismo de ação dos probióticos não esteja completamente esclarecido, existem alguns modos de atuação propostos dos probióticos na sua atividade contra microrganismos patogênicos, aumentando a resistência do hospedeiro às desordens gastrointestinais (Vanbelle et al., 1990; Montes e Pugh, 1993). No entanto, especula-se que alguns possíveis mecanismos de ação para os probióticos associados ou não podem alterar a atividade e a composição bacteriana do trato gastrointestinal, proporcionar um equilíbrio entre diferentes microrganismos da microbiota intestinal e afetar beneficamente o processo digestivo (Ferreira, 1998).
a) Competição por sítios de adesão
Esse conceito ficou conhecido também como “Exclusão Competitiva” (Nurmi e Rantala, 1973). Sugere-se que as bactérias probióticas ocupem sítios de ligação (receptores ) na mucosa intestinal, aproximadamente, 400 ?m acima da superfície intestinal, que não é carreado com a digesta, formando um biofilme de bactérias, e essa fina camada constitui um complexo ecossistema viscoso, onde um patógeno em potencial tem que ganhar certa dominância para se estabelecer. No entanto, são necessárias aproximadamente 40 bactérias para recobrir a superfície de uma célula intestinal. Assim, as bactérias patogênicas seriam excluídas por competição (Loddi, 2001).
b) Atividade antimicrobiana
A atividade antagonística, especialmente das bactérias láticas, contra patógenos pode ser atribuída a substâncias bactericidas, tais como bacteriocinas, ácidos orgânicos e peróxidos de hidrogênio. As bacteriocinas são substâncias de natureza protéica que inibem diversos gêneros de bactérias prejudiciais (Proteus, Salmonella, Staphylococcus), além de Escherichia coli. A produção de ácidos orgânicos (acético, propiônico, butírico, lático) pode inibir o crescimento de patógenos pela da redução do pH intestinal ou pelo efeito direto dos ácidos sobre bactérias (Leedle, 200b). A produção de peróxido de hidrogênio por
bactérias láticas parece não ser importante no controle de outras bactérias intestinais; no entanto, o sinergismo e espectro de ação podem influenciar a inibição de bactérias Gram negativas (Cherrington et al. 1990).
c) Neutralização de enterotoxinas
Certos microrganismos produzem metabólitos que são capazes de neutralizar os efeitos de enterotoxicinas produzidas por coliformes, e ainda reduzem a aborção de substâncias tóxicas, como, por exemplo, da amônia (Vanbelle et al. 1990).
d) Alteração no metabolismo
Alguns probióticos podem atuar pelo aumento da atividade enzimática: como ?-galactosidade, modulando os efeitos de indivíduos lactase-deficientes, ou pela diminuição da atividade enzimática, como a da ?-glucuronidase, da nitrorredutase e da azorredutase, responsáveis pela produção de substâncias pré- cancerígenas (Fernandes, 2000).
Por outro lado, vários autores informaram que a atividade da microbiota promovida por probióticos pode melhorar o processo da digestão e absorção de nutrientes. A redução do pH intestinal por bactérias láticas proporciona maior absorção de ácidos de cadeia curta (forma não-dissociada). Diversas espécies de Lactobacillus presentes no trato gastrointestinal de frangos de corte secretam amilase, protease e lipase, as quais promovem alguma digestão de amido, proteína e lipídeios e, em poedeiras, proporcionam o aumento do consumo de ração, retenção de gordura e dos mineriais cálcio, fósforo, cobre e manganês, indicando maior digestão e absorção de nutrientes (Nahosho, 1996; Jin et al., 1997; Leedle, 2000b).
e) Estímulo ao sistema imune
As bactérias probióticas têm a capacidade de modulação de respostas imunes sistêmicas, aumentando o número e a atividade de células fagocíticas do hospedeiro. O “status” imunológico do hospedeiro está diretamente relacionado
com a microbiota intestinal, uma vez que a carga antigênica resultante dessas bactérias induz ao estímulo do sistema imune (Tannock, 1998).
Algumas bactérias intestinais, como o Lactobacillus e o Bifidobacterium, estão diretamente relacionadas com o estímulo da resposta imune por aumento da produção de anticorpos, ativação de macrófagos, proliferação de células T, produção de interferon (Fuller e Gibson, 1997). Porém, o verdadeiro mecanismo pelo qual essas bactérias estimulam o sistema imune ainda permanece um tanto obscuro, sendo necessária melhor compreensão da forma pela qual os probióticos mantêm o equilíbrio no intestino de animais (Tannock, 1998).
O trato gastrointestinal das aves é o órgão de maior responsabilidade no desenvolvimento da imunidade geral inespecífica. Diferentemente de todas as outras espécies animais, as aves não apresentam linfonodos. Seus órgãos linfóides, espalhados ao longo do trato gastrointestinal, são as placas de Peyer, tonsilas cecais, inclusive a Bursa de Fabricius, que é uma invaginação da parte final do trato digestivo. Esses tecidos captam antígenos disponibilizados no trato digestivo, que estimulam as células B, precursoras de IgA, e células T, colaboradoras das placas de Peyer, para o desenvolvimento de imunidade geral e inespecífica. Pelo estímulo imunológico da mucosa, há produção de anticorpos tipo IgA, que bloqueiam os receptores e reduzem o número de bactérias patogênicas na luz intestinal (Jin et al., 1997).