Escrito por: Equipe Técnica da Adisseo.

Conforme descrito nas Partes I e II, uma boa saúde intestinal começa com uma alimentação de qualidade e segura, com controles contra deterioração microbiana e oxidativa. Isso inclui a inibição do crescimento de fungos durante o armazenamento, eliminação de patógenos como Salmonella na ração e na água, prevenção da deterioração oxidativa em matérias-primas e alimentos ricos em gordura, atenuação dos riscos de contaminação por micotoxinas, especialmente aqueles prejudiciais às funções intestinais, como a toxina T-2 e desoxinivalenol, ao longo do ciclo de produção do alimento. Além disso, uma nutrição contendo balanço entre nutrientes digestíveis e indigestíveis pode ajudar os animais a melhorar a saúde intestinal ao influenciar positivamente a microbiota, graças ao poder prebiótico da ação das enzimas exógenas, promovendo o aumento da população de bactérias benéficas na microbiota, diminuindo a inflamação intestinal e favorecendo a produção de ácidos graxos de cadeia curta no ceco, principalmente os ácidos acético e butírico.

Além dos fatores básicos mencionados, a saúde intestinal pode ser ainda mais estimulada por vários outros aditivos para rações, como probióticos, butirato de liberação precisa, fitogênicos, óleos essenciais, etc. Hoje em dia, com o progresso da era pós-APC (Antibióticos Promotores de Crescimento, agora denominados Antibióticos Melhoradores de Desempenho) e os desafios de doenças mais graves, é de extrema importância a aplicação de estratégias nutricionais que promovam um intestino mais saudável e a melhora do estado imunológico, além das boas práticas de manejo na produção.

Neste artigo, como etapa 3 do programa holístico de saúde intestinal da Adisseo, explicaremos como manter ainda mais a resiliência animal agindo nas três linhas de defesa: microbiota mais benéfica, barreira de mucosa com funcionamento fortalecido e controle da inflamação intestinal que por sua vez resultam em um melhor desempenho animal e rentabilidade para os produtores.

Primeira linha de defesa: equilíbrio de metabólitos e microbiota

Demonstramos na Parte II que um complexo multienzimático, como o Rovabio® Advance, pode alterar significativamente a composição da microbiota no ceco, favorecendo a população de bactérias benéficas. Por outro lado, um probiótico com atividade comprovada no intestino após a germinação, também pode influenciar a população de bactérias por meio da produção de uma série de metabólitos.

Alterion®, o probiótico a base de Bacillus subtilis da Adisseo, é o único probiótico disponível no mercado em que a germinação foi demonstrada e visualizada dentro das aves. Para verificar a germinação em condições in vivo, frangos de corte foram alimentados com uma dieta controle ou com dieta adicionada de esporos de Alterion® com uma dupla marcação. Amostras do conteúdo ileal foram analisadas e processadas via InCell Analyzer para verificar a fluorescência induzida pela marcação. A cor vermelha, predominante no grupo com Alterion® indica que a maioria dos esporos germinou (Figura 1).

Figura 1 –  Germinação do Alterion® in vivo no íleo, visualizada usando dsRed.

A germinação é seguida pela produção de diferentes metabólitos, comprovando a ativação do Alterion® Por exemplo, em um experimento in vitro, a produção de quantidades consistentes e elevadas de três metabólitos (niacina, pantotenato, hipoxantina) Alterion® já foi demonstrada. A concentração desses metabólitos foi então medida no conteúdo digestivo das aves que receberam Alterion®, comprovando que a concentração desses metabólitos estava fortemente relacionada ao número de Bacilos detectados (Figura 2).

Figura 2 – Porcentagem relativa de Bacillus spp. e concentração de metabólitos (nmol / g de fezes) para aves suplementadas com Alterion® (Bs 29784) versus aves do grupo controle.

Além disso, em um ensaio com frangos de 42 dias realizado na Southern Poultry Research Inc (Athens, GA, EUA) em colaboração com o Dr. Greg Mathis, cinco gêneros (de 116) foram observados no ceco (Figura 3) em concentração relativa significativamente maior no grupo Alterion®, principalmente do filo Firmicutes, incluindo Ruminococcus. Essas bactérias são conhecidas por decompor polissacarídeos em oligossacarídeos, auxiliando na digestão de cereais e proteínas vegetais na dieta de aves.

Figura 3 – Efeito do Alterion® na abundância de diferentes grupos taxonômicos da microbiota intestinal – a partir de amostras cecais de frangos de corte de 42 dias de idade.

O aumento da abundância relativa de Lachnoclostridium também foi observado. Essas bactérias degradam os oligossacarídeos e produzem ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) – butirato. Já é sabido que, como um metabólito microbiano muito importante, o butirato representa a principal fonte de energia para os enterócitos, células da parede intestinal e, ao mesmo tempo, um composto anti-inflamatório muito potente. De especial importância, quando o butirato é precisamente liberado no intestino posterior, ele pode desencadear a secreção dos peptídeos antimicrobianos de defesa, as denominadas defensinas, responsáveis por auxiliar na diminuição a inflamação e, ainda atuam na inibição dos genes da Ilha de Patogenicidade tipo 1 de Salmonella (SPI1), que são necessários para a colonização e invasão desse patógeno no hospedeiro.

A redução da carga de Salmonella nos produtos animais finais é uma preocupação que vai além dos produtos inibidores de Salmonella como Salmo-Nil® e Evacide® S, que atuam diretamente na ração e na água potável. O Adimix® Precision é outro pilar importante para completar o programa, aumentando as concentrações de butirato no intestino superior, médio e especialmente no intestino posterior. Graças a sua tecnologia de liberação precisa, quando comparado com outros produtos de butirato, seu desempenho superior foi comprovado inclusive em experimentos que avaliaram a infecção por Salmonella em aves (van Immerseel et al., 2005; Onrust et al., 2020) e em suínos (Walia et al., 2016; Lynch et al., 2017).

Segunda linha de defesa: Melhora da integridade da barreira intestinal

A integridade e robustez da barreira intestinal são essenciais para a absorção eficiente de nutrientes, estimulação do sistema imunológico inato e a prevenção da entrada de patógenos e toxinas na corrente sanguínea, contribuindo, portanto, para a saúde e melhor desempenho das aves.

No mesmo estudo relatado acima, microvilosidades intestinais significativamente mais longas (+ 18% de aumento do comprimento no íleo e + 17% no ceco) também foram observadas no grupo alimentado com Alterion®, sugerindo seu impacto positivo na morfologia intestinal. Além disso, a influência direta do Alterion® na integridade da barreira intestinal foi demonstrada por um modelo in vitro (células da monocamada Caco-2 em Transwell System) utilizando uma técnica de resistência eletrica transepitelial (TEER, voltagem elétrica  entre o lado apical e basolateral). Quanto maior o TEER, melhor será a integridade. Quando uma citocina pró-inflamatória (TNF-α) foi introduzida, como esperado, o TEER diminuiu e o fluxo de D-manitol aumentou, sugerindo que a integridade da barreira estava comprometida.  Alterion® foi capaz de restaurar ambos os parâmetros a níveis semelhantes aos de células não estimuladas (Figura 4). Outras evidências in vitro explicaram a melhora no TEER por Alterion®, pelo aumento da expressão de proteínas de junção oclusivas – ZO-1, claudina-1 e ocludina (Rhayat et al., 2017).

Figura 4 – Medições dos fluxos de TEER e D-manitol

Terceira linha de defesa: redução da inflamação intestinal

As respostas inflamatórias gastam uma quantidade significativa de energia, que deveria ser usada para o crescimento dos animais. Como a indústria está se afastando dos APCs devido a preocupações com a resistência aos antibióticos, soluções alternativas precisam ser propostas e a capacidade anti-inflamatória é um dos principais fatores de investigação.

O mesmo modelo in vitro (células Caco-2) pode ser usado para comparar o efeito anti-inflamatório direto de produtos probióticos comerciais, comparado com Epigalocatequina galato (EGCG) conhecido como um forte composto anti-inflamatório. Ao expor as células Caco-2 à interleucina 1 beta (IL-1 beta), a micotoxina desoxinivalenol (DON) e a flagelina (Fla), a produção de interleucina 8 (IL-8) foi medida como um marcador de inflamação aguda.

Curiosamente, dois probióticos comerciais, identificados pelas siglas Bs A e Bs B, exacerbaram o efeito do DON na produção de IL-8, implicando em um dano ainda pior do DON ao intestino. Enquanto o Alterion® (Bs 29784) reduziu com sucesso a produção de IL-8 em comparação com o grupo controle, tratado com DON e outras condições inflamatórias (Figura 5). Todos esses resultados demonstram ainda mais a singularidade da cepa Bacillus do Alterion®.

Outras pesquisas revelaram o mecanismo do Alterion® na via de controle da inflamação – por meio da inibição da degradação de IkB, evitando assim a translocação de NF-κB e, subsequentemente, controlando a expressão de compostos pró-inflamatórios, como IL-8 e a enzima iNOS (Rhayat et al., 2019).

Figura 5. Efeito de Alterion® (Bs 29784) e outras cepas probióticas comerciais (Bs A e Bs B) na liberação de IL-8 em condições padrão e desafiadoras

Uma boa gestão da saúde intestinal leva a um futuro mais rentável e sustentável

Revisamos todas as principais estratégias nutricionais no programa de gerenciamento de saúde intestinal holístico de 3 etapas da Adisseo – ração limpa e segura, com digestibilidade aprimorada com o uso do PNE (Avaliação de Nutrição de Precisão) e enzimas exógenas, aliada a combinações de probiótico exclusivo e butirato de liberação precisa, que promovem a resiliência animal no campo nas três linhas de defesa.

Ao longo da jornada, estamos seguros de que essa abordagem holística trará mais lucros para os produtores, como redução de custos de ração com formulação de precisão, proteína animal (carne e ovos) mais seguros que atendam a requisitos de exportação mais rigorosos, menor incidência de pododermatites, ovos mais limpos colaborando com uma transição para a produção sem gaiolas, produção de animais livres de APCs e que atendam às exigências dos consumidores. Com a implementação de todas essas estratégias nutricionais em conjunto com boas práticas de manejo, a indústria de produção animal abraçará um futuro mais lucrativo e sustentável.

Referências estão disponíveis mediante solicitação.

Acompanhe aqui a Parte I e Parte II deste estudo completos.