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Resposta imune induzida pelo alimento: conectando (mais uma vez) nutrição e imunidade

O sistema imune é uma das mais complexas áreas de estudo dentro da biologia, desafiando desde os profissionais da saúde/nutrição até os pesquisadores da biologia evolutiva. Porém, a necessidade de conhecer mais profundamente as interações entre nutrição e resposta imune é consenso, pois permitirá o refinamento das estratégias que, em última análise, podem melhorar o bem-estar e o desempenho dos animais.

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Fotos: Divulgação/Elanco

É tarefa do sistema imunológico identificar o que é próprio ou não do organismo animal para protegê-lo através de ações deflagradas por uma complexa rede de órgãos, células e moléculas. Imunologia é uma área bastante complexa e seu estudo aprofundado pode requerer longos anos. O mesmo acontece com aqueles que se dedicam a estudar os mecanismos necessários para a correta nutrição dos animais. Por isso, compreender profundamente as duas  áreas (imunologia e nutrição) é tarefa para poucos… Mas, afinal, por que o nutricionista precisa  entender sobre resposta imune? O que há por trás dos “soldadinhos que nos defendem das doenças”?

Reconhecendo o inimigo

Vários mecanismos são utilizados pelo sistema imune para cumprir sua função primordial de defesa, com respostas iniciais da imunidade inata, seguidas pelas reações tardias da imunidade adquirida. Trabalhar com dois níveis diferentes de resposta imune é uma forma de contornar a diferença nas taxas de evolução entre os patógenos e seus hospedeiros. Aves e suínos se reproduzem apenas algumas vezes ao ano, especialmente no ambiente natural, onde grande parte da evolução destas espécies ocorreu. Por outro lado, a evolução dos patógenos é muito mais rápida, uma vez que parasitas, bactérias e vírus podem se multiplicar em questão de dias, horas ou minutos.

A primeira linha de defesa é chamada de imunidade inata, natural ou nativa. Este componente do sistema imune é filogeneticamente muito antigo e está presente mesmo em plantas e insetos, inclusive nos indivíduos saudáveis. A imunidade inata é responsável por bloquear a entrada de microrganismos e eliminar rapidamente aqueles que conseguem chegar aos tecidos do hospedeiro. Seus mecanismos compreendem barreiras físicas, químicas e biológicas, além de componentes celulares e moléculas solúveis.

A resposta imune adquirida possui especificidade e diversidade de reconhecimento, memória, especialização de resposta, autolimitação e tolerância a componentes do próprio organismo. Por outro lado, a ação do sistema imunológico inato independe de estímulo prévio e normalmente sua resposta será a mesma em encontros repetidos com um patógeno (sem memória). Isso acontece por que o sistema reconhece estruturas que são comuns a diversas classes de microrganismos e que não estão presentes nas células normais do hospedeiro. Este reconhecimento é realizado pelos ‘receptores de reconhecimento de padrões’ localizados nas membranas e no interior das células (Figura 1).

Figura 1 – Processo de reconhecimento de padrões pelo sistema imune inato

As moléculas capazes de ativar a imunidade inata são chamadas de ‘padrões moleculares associados ao patógeno’ (PAMP, do inglês, pathogen-associated molecular patterns). Além delas, moléculas expressas por células danificadas do hospedeiro (DAMP) também podem ser reconhecidas pelo sistema inato. Neste último caso, conteúdo mitocondrial ou fragmentos de DNA e RNA podem ser reconhecidos como indicativos de que houve danos às células do indivíduo.

A interação entre receptores e PAMP guarda semelhança com a complementaridade entre antígeno e anticorpo (imunidade adquirida). Porém, no caso das respostas inatas, não há diversidade nem capacidade adaptativa para novos receptores ou novos padrões moleculares além daqueles já programados no código genético.

No caso dos PAMP, os receptores de reconhecimento de padrões evoluíram para identificar estruturas que são geralmente essenciais para a sobrevivência e infectividade dos microrganismos, ou seja, que normalmente são conservadas evolutivamente. Dessa forma, os patógenos seguem sendo reconhecidos mesmo após mutações ou quando não expressam seus alvos de reconhecimento.

Amigo ou inimigo?

A resposta imune inata é muito rápida, mas relativamente inespecífica. Na prática, uma ampla gama de substâncias (ácidos nucleicos, lipídios da parede celular, proteínas e carboidratos) pode atuar como PAMP. A regra geral é ser algo não encontrado no organismo do hospedeiro, mas que é componente comum em patógenos. Porém, isso não significa que os compostos que atuam como PAMP sejam encontrados exclusivamente em organismos patogênicos.

Embora a função fisiológica do sistema imune seja a vigilância e a defesa contra microrganismos infecciosos, outras substâncias estranhas podem gerar respostas imunes, mesmo que não infecciosas. Assim, uma definição mais inclusiva da resposta imune deveria citar que esta é uma reação aos componentes de microrganismos e pequenos agentes químicos que são reconhecidos como estranhos, independente da sua consequência fisiológica ou patológica.

Exemplos de fontes não patogênicas de PAMP são as paredes celulares de diversas plantas e leveduras, que frequentemente são utilizadas para alimentação de humanos e animais. Além de desnecessária, esta ativação da resposta imune inata demanda o consumo de energia que poderia ser utilizada para outras atividades metabólicas, como crescimento ou produção.

Resposta imune induzida pelo alimento

Os beta-mannanos, também conhecidos como beta-galactomananos, são polissacarídeos não amiláceos solúveis em água. Os beta-mannanos não são digeridos por animais não-ruminantes e estão entre os principais fatores anti-nutricionais para estas espécies, sendo frequentemente associados ao aumento na viscosidade da digesta e redução no aproveitamento dos nutrientes das rações.

Os beta-mannanos podem ser encontrados na superfície de diversos microrganismo patogênicos e, por isso, sua presença no lúmen intestinal é identificada pelo sistema imune inato animal (PAMP).

Um exemplo está na Figura 2, onde a estrutura da parede celular da Candida albicans é apresentada.

Figura 2. Estrutura da parede celular da Candida albicans, onde o β-1,4 manano é encontrado

Porém, por compor a parede celular vegetal, especificamente a fração de hemicelulose (Figura 3), esta substância também está presente em vários ingredientes utilizados para fabricação de ração, em especial nos grãos de soja. Nestes grãos, os beta-mannanos estão principalmente associadas com a casca e a fração fibrosa do farelo. Palmiste e goma de guar também são fontes ricas deste polissacarídeo, embora sem uso frequente no Brasil. A concentração de beta-mannanos em outros ingredientes é apresentada na Tabela 1.

Quando os alimentos são ingeridos eles passam pelo processo de digestão e, nesse ponto, os beta-mannanos e outras substâncias que podem atuar como PAMP são liberadas. Esses elementos livres entram em contato com células do sistema imune presentes no trato digestório e provocam sua ativação.

Figura 3. Estrutura da parede celular do grão de soja, onde o β-1,4 manano é encontrado

O acionamento dos macrófagos se dá tanto pela fagocitose dos PAMP quanto por contato com receptores de superfície, causando exacerbada sintomatologia inflamatória nos animais. Uma das hipóteses de atuação dos PAMP é através da estimulação do fator NF-kappa B. O efeito de um extrato contendo altos níveis de beta-mannanos e de uma solução de LPS foi testada (in vitro) sobre monócitos humanos. Foi verificado que os beta-mannanos ativam o fator NF-kappa B pela mesma via de ativação que os LPS. Esse fator é responsável pela expressão de vários genes em células de defesa do organismo, em especial nos monócitos e macrófagos ativados. Dentre os principais genes regulados pelo fator NF-kappa B estão: citocinas pró-inflamatórias, quimiocinas, enzimas inflamatórias, moléculas de adesão, receptores e inibidores de apoptose.

Para a completa sensibilização dos macrófagos são necessários no mínimo dois sinais, como por exemplo, a exposição a interferon-gama e a beta-mannanos ou LPS. No entanto, uma previa exposição dos macrófagos ao beta-mannanos pode torná-los mais reativos ao segundo sinal. Estudos apontam que o interferon-gama e beta-mannanos possuem sinergismo bilateral levando a uma ativação de macrófagos mais forte em comparação com outros mecanismos.

Em última análise, a ativação do sistema imune induz repartição de recursos, onde parte da energia que seria utilizada para crescimento do animal é desviada para proliferação de células de defesa. O processo interfere, portanto no potencial de desempenho dos animais.

Tabela 1. Conteúdo de β-mananos nos principais ingredientes utilizados em dietas para aves e suínos.

INGREDIENTES                     MÉDIA, %        MÍNIMO, %        MÁXIMO, %

Aveia                                                    0,31                       –                              –

Canola                                                 0,08                       0,07                       0,09

Canola, bagaço                                 0,13                       –                              –

Canola, farinha                                 0,18                       0,13                       0,37

Cevada                                                0,42                       0,37                       0,46

DDGS                                                   0,57                       0,23                       1,09

Girassol, farinha com casca            0,62                       0,53                       0,69

Girassol, farinha sem casca             0,57                       0,42                       0,75

Milho                                                   0,14                       0,09                       0,22

Milho, farinha de glúten                 0,17                       0,10                       0,24

Palmiste, farinha                              7,24                       5,34                       10,90

Soja, cascas                                        6,67                       6,43                       6,91

Soja, farelo 44% PB                         0,79                       0,38                       1,30

Soja, farelo 46% PB                         0,69                       0,33                       1,15

Soja, farelo 48% PB                         0,59                       0,28                       1,00

Soja, farinha fermentada                0,59                       0,58                       0,59

Soja, Full Fat                                      0,71                       0,42                       1,05

Trigo                                                     0,27                       0,11                       0,42

Trigo, farelo                                       0,25                       0,21                       0,34

Custos nutricionais da resposta imune

Muitas evidências científicas estão validando a estreita relação entre a nutrição, a saúde intestinal e a imunidade dos animais. Além da função crítica na digestão e absorção dos nutrientes, o intestino também pode ser considerado o maior órgão imune do organismo. Por conta desta forte relação entre os sistemas, a nutrição dos animais pode influenciar a imunidade através de vários mecanismos.

Uma das vias mais evidentes desta relação é o alto “custo” nutricional associado com o desenvolvimento e a ativação do sistema imune. As células do sistema imune, assim como qualquer célula do organismo, demandam nutrientes para sua manutenção e multiplicação. Além disso, os nutrientes também são necessários para a produção de outras proteínas acessórias na resposta imune.

Os custos nutricionais da ativação e manutenção da resposta imune são difíceis de serem estimados uma vez que variam com inúmeros fatores, tanto do animal (ex: espécie e genética), como do patógeno (ex: virulência e período de exposição). Em geral, o sistema imune adaptativo é caro para ser desenvolvido, mas barato para ser utilizado.

Por outro lado, o custo para o desenvolvimento da imunidade inata é bastante baixo, porém, os custos para sua ativação são altos e repetidos a cada encontro com o “patógeno em potencial”.

Experimentos com alimentação pareada para simular o impacto da redução de consumo (frequentemente observada na fase aguda da resposta) indicaram que o sistema imune responde por 9% do uso de nutrientes em frangos de corte. De modo bastante particular, os custos energéticos são frequentemente relacionados com o desenvolvimento e ativação da resposta imune, sendo induzidos tanto na fase aguda quanto para proliferação de leucócitos e anticorpos.

Além dos custos diretos da ativação da resposta imune, existem outras demandas que podem ser consideradas a longo prazo. Por exemplo, quando os processos pró-inflamatórios são mantidos, as consequências de comprometimento de tecidos e uso de nutrientes podem se prolongar por mais tempo. O estresse oxidativo é outra forma de indução de custos a longo prazo, embora os estudos nessa área ainda sejam bastante empíricos e a quantificação deste impacto seja complexa.

A proteção do organismo por um sistema imune eficiente é certamente necessária e positiva. Porém, os investimentos na imuno-competência podem afetar negativamente outras funções biológicas, como o crescimento dos animais, por conta dos custos nutricionais envolvidos. Essa relação é especialmente válida quando a resposta imune é gerada por alimentos (FIIR), ou seja, por PAMP sem consequência fisiológica grave ou patogenia associada. Nestes casos, o custo da ativação virá sem benefícios. Nesses casos, as consequências nutricionais e econômicas de gerar uma resposta inflamatória são relacionadas inversamente com o desempenho dos animais.

Outros “custos” da Fiir e dos beta-mannanos

As consequências positivas da ativação do sistema imune são indiscutíveis e incluem a defesa do organismo e a promoção de respostas vacinais. Porém, também existem consequências negativas, especialmente nos casos em que a resposta imune é gerada sem a presença efetiva de um patógeno (como na FIIR).

Muitas dessas  consequências  são compartilhadas com doenças entéricas ou outras reações inflamatórias exageradas, como a redução na absorção de nutrientes, perda de fluídos e disbiose. Algumas dessas consequências negativas são listadas na Figura 4 e detalhadas a seguir.

Figura 4. Consequências negativas associadas aos beta-mannanos

A inflamação é uma resposta genérica e, por isso, é considerada um mecanismo da imunidade inata. Esses processos são parte de uma resposta biológica complexa do intestino a uma possível ameaça. Além dos sinais clássicos, perda de integridade intestinal e de função absortiva também são frequentemente observados após a inflamação.

O prejuízo no aproveitamento dos nutrientes pode ser agravado ainda mais no caso específico da ativação de resposta imune por beta-mannanos, pois estas substancias atuam diretamente sobre a absorção de nutrientes. Os beta-mannanos são considerados fatores antinutricionais importantes, frequentemente relacionados com piora na viscosidade e aproveitamento nos nutrientes.

Os beta-mannanos são fortemente hidrofílicos, o que representa uma função importante durante o processo germinativo das plantas, auxiliando na disponibilização de reservas de água para o embrião. A mesma propriedade que é útil para as plantas pode ser prejudicial para os animais. Alimentos ricos em beta-mannanos aumentam a viscosidade da digesta, o que interfere no tempo de trânsito intestinal e o aproveitamento de nutrientes. O consumo de dietas com alta viscosidade pode levar ao aumentar do trato digestório dos animais, provavelmente para compensar a alteração na taxa de passagem da digesta. Como o trato digestório representa um custo metabólico relevante para o animal, essa alteração de tamanho pode impactar nas exigências nutricionais para mantença.

Por outro lado, o prejuízo absortivo associado aos beta-mannanos ocorre provavelmente devido sua interação com a glicocálix que leva ao espessamento da camada de muco e impede fisicamente a absorção. Alterações na liberação de hormônios e modificação no tempo de trânsito intestinal também foram observadas em decorrência da ação dos beta-mannanos.

Animais alimentados com dietas contendo ingredientes com altos níveis de beta-mannanos têm menor absorção de glicose e ácido pirúvico. Além disso, esses mesmos animais apresentam menor liberação de insulina, glucagon e peptídeo insulinotrópico dependente de glicose. Os carboidratos no trato gastrointestinal superior estimulam a liberação de peptídeo insulinotrópico dependente de glicose, porém com a presença de beta-mannanos sua liberação é reduzida proporcionando uma menor absorção de glicose. Com baixa glicemia, a insulina tende a ser secretada em menor quantidade podendo levar a menor absorção de amino ácidos estimulada pela insulina. Aumento no consumo de água em frangos de corte também foi associado a dietas com alta concentração de beta-mannanos, assim como existem relatos de aumento na umidade de cama.

Uma maior disponibilidade de nutrientes não absorvidos dentro do lúmen intestinal cria um ambiente favorável para a proliferação de microrganismo patogênicos ou não. Dentre os não patogênicos, pode ocorrer a multiplicação de organismos que degradam sais biliares, levando a redução na taxa de absorção de gordura e aminoácidos. Em frangos de corte criados sobre camas, o acréscimo no percentual de água da excreta (devido a maior viscosidade) causa aumento na ocorrência de calos de patas. Todos estes fatores combinados levam a obtenção de lotes desuniformes, especialmente se os animais enfrentarem algum desafio sanitário concomitante.

As partículas de alimento não digeridas no lúmen intestinal também servem de substrato para o crescimento bacteriano indesejável. Os processos inflamatórios colaboram para a disbiose, pois também alteram o ambiente oxidativo e metabolômico do intestino.

Em casos assim, a microbiota comensal benéfica e diversa pode ser alterada para uma população com diversidade reduzida e desenvolvimento de populações ruins para a saúde intestinal.

A perturbação da integridade intestinal também é frequentemente acompanhada de aumento na permeabilidade, que pode colaborar para a perda de digestibilidade e absorção dos nutrientes, além de favorecer a passagem de toxinas e ou patógenos. Esta via de transporte pode permitir que fatores pró-inflamatórios locais adquiram efeito sistêmico, alcançando outros órgãos e ativando proteínas de fase aguda. Citocinas e proteínas de fase aguda podem induzir reações antagônicas aos processos produtivos com redirecionamento dos nutrientes (inicialmente destinados para crescimento) para funções de defesa do organismo.

São reações negativas em cascata, cuja gravidade depende da extensão na ativação do sistema imune e também da coparticipação de outros desafios (sanitários, por exemplo). Entretanto, é importante que o nutricionista conheça e considere estes pontos na escolha dos ingredientes que irão compor as dietas dos animais, tanto aqueles que colaboram como fontes de beta-mannanos, como no uso da beta-mananase como ferramenta para contornar este desafio.

Conclusão

O sistema imune é uma das mais complexas áreas de estudo dentro da biologia, desafiando desde os profissionais da saúde/nutrição até os pesquisadores da biologia evolutiva. Porém, a necessidade de conhecer mais profundamente as interações entre nutrição e resposta imune é consenso, pois permitirá o refinamento das estratégias que, em última análise, podem melhorar o bem-estar e o desempenho dos animais.

As referências bibliográficas estão com o autor. Contato via: marcos.silva@elancoah.com.

Para ficar atualizado e por dentro de tudo que está acontecendo no setor suinícola e da piscicultura acesse gratuitamente a edição digital Suínos e Peixes.

 

Fonte: Por Marcos Kipper da Silva, consultor técnico saúde nutricional da Elanco.
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Suínos / Peixes

Especialista sugere alternativas na hora de comprar ou vender milho

Cenário de elevação dos preços dos grãos e demais insumos que compõem a ração animal deve persistir, apesar das recentes estimativas de uma boa safra de grãos.

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Arquivo/OP Rural

Entre os principais insumos da ração, o milho e o farelo de soja representam em torno de 70% dos custos da cadeia produtiva de proteína animal, despesa que tem impactado de forma significativa produtores de todos os setores que produzem alimento, porém de maneira mais intensa nos últimos meses. Neste contexto, o sócio proprietário da XP/Granoeste Investimentos, Robson Polotto, aponta tendências do mercado de grãos para a atual temporada e alternativas para driblar os altos custos.

Sócio proprietário da XP/Granoeste Investimentos, Robson Polotto: “A saída para o produtor é estar antenado, ter a conta na mão e saber o que precisa, tendo consciência do que é bom para ele” – Foto: Jaqueline Galvão/OP Rural

O profissional enfatizou que o setor de proteína animal vive um dos momentos mais desafiadores, uma vez que o poder de compra do produtor frente aos grãos, principalmente o milho, está nas mínimas históricas. “E ao que tudo indica esse cenário de elevação dos preços dos grãos e demais insumos que compõem a ração animal deve persistir, apesar das recentes estimativas de uma boa safra de grãos. O atual conflito bélico e os problemas climáticos enfrentados no último ano, que resultaram em quebra da safra de soja, milho e trigo principalmente, contribuíram para essa alta, uma vez que o consumo está maior que a oferta”, analisou Polotto.

Com estoque inicial de 9,6 milhões de toneladas de milho, a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab) prevê 24,3 milhões de toneladas da safra de verão 2021/2022, enquanto para a safrinha estima-se 86,3 milhões de toneladas. Para a 3ª safra são estimadas 1,8 milhão de toneladas, com importação de 1 milhão de toneladas, o que totaliza oferta brasileira de 123,1 milhões de toneladas. Deste montante, 74,4 milhões de toneladas são destinadas para uso doméstico, 39,3 milhões de toneladas para exportação, gerando um estoque final de 9,3 milhões de toneladas (gráfico abaixo).

Em relação a demanda e a oferta de milho da safra 2021/2022, no mês de fevereiro, conforme levantamento da Conab, a oferta disponível de milho no mercado interno era de 5,9 milhões de toneladas, volume estimado para 35 dias de consumo de acordo com a demanda. Nos meses subsequentes, a disponibilidade do cereal em relação aos dias de consumo foi reduzida, com previsão para atingir a mínima no mês de maio, quando o volume de 6,1 milhões de toneladas frente a demanda pelo grão deve suprir apenas o consumo para 28 dias. A partir de junho, a capacidade de oferta do grão aumenta com o término da colheita de milho, com previsão para agosto de 6,5 milhões de toneladas, volume que será equivalente para 25 dias de consumo.

Estoque mensal

Em relação as estimativas da Conab com as previsões de estoque mensal de milho da safra 2021/2022 (MMT), Polotto diz a partir de junho, depois da redução de maio, os estoques foram sendo repostos com o término da colheita da primeira safra de milho, aumentando significamente os volumes de armazenamento, passando a estocagem para 46,4 milhões de toneladas em julho e para 55,2 milhões de toneladas em agosto, com baixas significativas dos volumes estocados nos meses seguintes (gráfico abaixo), fechando 2022 com estoque final de 9,3 milhões de toneladas.

Preços dos grãos em patamares elevados persistem

Segundo Polotto, os preços devem se manter em patamares elevados seguindo a tendência dos valores internacionais, acrescido da expectativa de menor disponibilidade de milho no spot nacional no primeiro semestre deste ano. No mercado futuro da Bolsa de Valores BM&F, o milho está sendo comercializado para julho a R$ 90,28; para setembro a R$ 89,35; para novembro a R$ 91,9; para janeiro/2023 a R$ 93,7 e para março/2023 a R$ 94,3. “No início de abril as cooperativas estavam ofertando a saca de milho safrinha de 60kg para compra antecipada a R$ 78”, relata Polotto.

 Spreads da Bolsa de Valores

Para melhorar as margens de lucro do setor produtivo, o empresário orienta os agricultores a aproveitar os spreads da Bolsa de Valores, indicador que auxilia o investidor a verificar quais ações possuem maior liquidez na Bolsa de Valores em relação à demanda do milho regional, relativos aos preços.

Polotto diz que é muito importante que o produtor fique atento ao que acontece globalmente – conflito entre Rússia e Ucrânia, plantio de milho nos Estados Unidos e nos principais países produtores, impactos da seca na produção brasileira, que inclusive afetou também o Paraguai, país que será um ofertante de milho safrinha ao mercado nacional – para saber como utilizar a compra antecipada de uma maneira que consiga um grão mais barato, porque isso vai impactar diretamente nos custos de produção da propriedade e dará um pouco de fôlego ao produtor nas margens da proteína, que hoje estão negativas. “O mercado é volátil, dinâmico, o que vale hoje, amanhã ou daqui um mês já não vale, e a Bolsa tem spreads, que em tese melhoram a performance com uma alta ou baixa, além de ter modalidade de seguros interessantes neste momento”, pontua.

Comercialização do cereal

Na hora de comercializar a safra, parte dos agricultores fica receosa se vai conseguir vender ou não o grão por um bom preço e na melhor época. Essa preocupação se justifica porque vários são os fatores que podem influenciar no momento da negociação do produto, entre eles clima, economia global, oferta maior ou menor do cereal no mercado, o que reflete nas movimentações de compra e venda e nos preços agrícolas. “A saída para o produtor é estar antenado, ter a conta na mão e saber o que precisa, tendo consciência do que é bom para ele”, declara Polotto.

Conforme Polotto, existem inúmeras formas de se obter mais rentabilidade na venda de grãos e a diversificação dessas modalidades de comercialização pode diminuir seus riscos. “Há algumas operações no mercado futuro para venda de grãos que podem ser realizadas pelos agricultores, entre elas a modalidade Hedge, na qual os preços são fixados antes da venda com o objetivo de proteger o valor dos grãos devido à grande instabilidade do mercado”, expõe.

Polotto dá um exemplo de uma operação com seguro de preço (Hedge). “Em novembro de 2021 a oferta de venda de farelo de soja para abril, maio e junho de 2022 estava por R$ 2.130,00/ton CIF. Em março na Bolsa de Chicago o mesmo produto estava U$S 357,00/ton, um seguro de baixa para o farelo de soja em março de 2022 custava U$S 28,00/ton, como o dólar estava R$ 5,60 teria custo de R$156,80/ton, ou seja, para saber o custo total da comercialização do grão no mercado futuro com seguro soma R$ 2.130 + R$ 156,80, cujo resultado é R$ 2.286,80/ton. O custo do farelo em abril estava sendo vendido por R$ 2.713,35/ton, o equivalente a 18,65% de custo a mais”, ressalta.

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Fonte: O Presente Rural
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Suínos / Peixes

A saúde dos leitões começa in utero: como desenvolver a imunocompetência dos leitões antes e após o nascimento?

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Divulgação DSM

A produção de suínos enfrenta desafios constantes e crescentes para gerar animais de forma mais sustentável e rentável, além de alcançar padrões mais altos de bem-estar que atendam às necessidades dos animais e à demanda dos consumidores. Enquanto as demandas aumentam, as ferramentas tradicionais usadas para superar os desafios – como os antibióticos e o óxido de zinco terapêutico – estão sendo restringidas em muitas partes do mundo devido à ameaça da resistência antimicrobiana. Ao mesmo tempo, os avanços da genética têm levado a uma tendência de hiperprolificidade nas matrizes, o que cria desafios adicionais. O maior número de leitões por fêmea por ano resultou em uma maior variação do peso ao nascimento e mais desafios metabólicos para a reprodutora, o que por sua vez afeta o início da produção de colostro e leite, aumentando assim o risco de se ter leitões menos robustos ao desmame e perdas de desempenho em uma idade mais avançada.

Imunocompetência de leitões recém-nascidos

O leitão recém-nascido é imaturo em muitos aspectos e a primeira semana de vida é crítica para sua saúde futura e os resultados de produtividade. Durante esses primeiros dias de vida, o intestino passa por um rápido desenvolvimento, aumentando a capacidade digestiva e absortiva. Paralelamente, a colonização do intestino pelos microrganismos está muito avançada e tem um papel fundamental na composição do microbioma intestinal e estímulo ao desenvolvimento do tecido linfoide associado ao intestino (GALT), onde se encontram mais de 70% das células imunológicas. Em nossa busca por estratégias mais sustentáveis para apoiar o cuidado com os leitões durante as primeiras etapas da vida a arma mais poderosa de que dispomos normalmente é ignorada: a imunocompetência do leitão.

A imunocompetência é vital para a vida, porém seu desenvolvimento e utilização têm um custo associado para todos os animais, especialmente os jovens. Esse é um equilíbrio delicado: para funcionar efetivamente, o sistema imunológico deve responder adequadamente aos vários estímulos que se apresentam, produzindo uma resposta imune somente às ameaças reais e mantendo-se sem resposta aos estímulos de baixo grau. No entanto, nos leitões jovens o sistema imunológico é muito imaturo e incapaz de distinguir facilmente os diferentes níveis de ameaça, respondendo a todos como ameaças reais. Sabe-se que a imunocompetência dos leitões começa in utero, continua com a ingestão de colostro e leite (imunidade passiva), e pesquisas recentes têm demonstrado que o microbioma intestinal desempenha um papel essencial na preparação do desenvolvimento do intestino e sistema imunológico. Para preparar melhor os leitões para o desafio do desmame e mais além, o desenvolvimento da imunocompetência deve ser promovido através de duas vias:

  1. sistêmica, aumentando a qualidade da imunidade passiva recebida da porca; e
  2. local, via modulação do microbioma intestinal para preparar o desenvolvimento do sistema imunológico da mucosa (Figura 1).

 

A imunocompetência se desenvolve através de duas vias:

Figura 1. Abordagem nutricional multicomponente da DSM para otimizar o desenvolvimento da imunocompetência de leitões.

A imunocompetência tem várias vias de desenvolvimento, incluindo os programas de vacinação para proteger os animais contra os patógenos, a biosseguridade para controlar a exposição aos agentes causadores de doenças e o apoio nutricional para otimizar a resistência e mitigar o risco de antígenos. A vacinação é efetiva, porém cara energeticamente devido à resposta imune associada, e seu uso só se justifica no caso de patógenos virulentos que causam altas taxas de mortalidade. Portanto, a nutrição equilibrada é um pré-requisito para manter um bom estado de saúde e otimizar o sistema imunológico dos leitões.

Desenvolvimento da imunocompetência sistêmica

O desenvolvimento da imunocompetência sistêmica de um leitão recém-nascido é altamente dependente da nutrição da mãe, começando in utero e continuando com uma boa qualidade e quantidade de colostro e leite. Portanto, a nutrição e saúde da matriz e sua capacidade de transferi-las aos leitões são fundamentais para o desenvolvimento de um sistema imunológico precoce e robusto. Sabe-se que os micronutrientes como as vitaminas D3, E, C e várias vitaminas do complexo B, assim como os minerais, têm benefícios imunomoduladores. Os leitões nascem com baixos níveis sanguíneos de vitaminas e a alta demanda desses compostos para apoiar o desenvolvimento e ativação imunológica frequentemente resulta em leitões deficientes. Considerando as maiores exigências de uma fêmea moderna para criar uma leitegada maior, deve-se ter uma abordagem mais precisa de micronutrição para a nutrição das mesmas durante o final da gestação e a lactação para apoiar a ótima qualidade e rendimento do colostro.

Para funcionar efetivamente, o sistema imunológico sistêmico precisa ser hábil na proliferação e regulação das células imunológicas e estar protegido contra os danos celulares causados pelo desequilíbrio redox. As vitaminas E e C foram reconhecidas há muito tempo por sua capacidade de atuar como potentes antioxidantes que previnem os danos oxidativos às células imunológicas. A viabilidade dos leitões pode ser melhorada através de uma ótima suplementação de vitamina E na dieta de fêmeas durante a gestação e lactação (Wang et al., 2017). Mais recentemente, tem havido um maior entendimento do papel da vitamina Dou, ainda mais importante, de seu principal metabólito (25-OH vitamina D3), na imunomodulação. Uma das principais funções da vitamina Dé não apenas apoiar a ativação das células imunológicas e a produção de peptídeos antimicrobianos, mas também limitar as respostas excessivas. Os leitões nascem com níveis muito baixos de 25-OH vitamina D3 no sangue e esses níveis raramente alcançam o nível mínimo e muito menos a faixa ótima para apoiar a imunidade. Entendendo o papel crítico da vitamina D3 na função imune, sabemos que os leitões podem estar em desvantagem sem os níveis adequados de vitaminas. Konowalchuk et al. (2013) reportaram que a suplementação de vitamina D3 e da forma 25-OH vitamina D3 em particular resultou em um aumento do número e ativação das células imunológicas em leitões desmamados.

Desenvolvimento da imunocompetência local

O tecido linfoide associado ao intestino local (p. ex., conteúdo do lúmen intestinal) desempenha um papel crítico na defesa do organismo dos leitões contra o ambiente externo. Seu desenvolvimento é impulsionado pelo estabelecimento precoce de um microbioma intestinal diverso e estável cuja magnitude e impacto se estendem até mais além do intestino para o desenvolvimento do tecido imunológico em outros órgãos, como os pulmões. No entanto, esses mecanismos ainda não são totalmente compreendidos. O desenvolvimento do microbioma intestinal começa assim que os leitões deixam as condições estéreis do útero e são muito influenciados pelo microbioma da mãe e seu ambiente imediato. A colonização microbiana orienta o desenvolvimento gastrointestinal e modula a função de barreira epitelial, que é a primeira linha de defesa. A colonização microbiana precoce também modula as respostas imunes inata e adaptativa, afetando a capacidade do hospedeiro de produzir respostas inflamatórias adequadas e resistir às doenças. Desenvolver e manter um microbioma intestinal diverso e estável é crítico para a resiliência dos patógenos e o ótimo funcionamento do intestino em um ambiente com uso reduzido de medicamentos. Existem várias ferramentas nutricionais disponíveis para apoiar o desenvolvimento de uma comunidade bacteriana equilibrada no intestino. A administração de probióticos como Enterococcus faecium parece ter mais sucesso em matrizes durante o final da gestação e lactação para orientar a inclusão precoce de cepas benéficas no microbioma intestinal em desenvolvimento, mas ainda maleável. Outra estratégia para apoiar um microbioma intestinal saudável das fêmeas e, portanto, beneficiar os leitões, é melhorar a digestibilidade das fibras. As xilanases aumentam o aporte de fibras prebióticas e energia, que são cruciais no período de balanço energético negativo durante a lactação.

Para preparar os leitões para superar os desafios associados ao desmame e mais além, é fundamental desenvolver a imunocompetência o mais cedo possível através de uma abordagem nutricional multicomponente. A nutrição otimizada da fêmea com as vitaminas E, C e D melhora os níveis séricos de vitaminas dos leitões ao nascimento, assim como a qualidade do colostro, resultando em uma maior imunidade passiva e melhor desempenho da leitegada. No momento do nascimento, moldar a colonização microbiana precoce do intestino com microrganismos benéficos como os probióticos é crucial para estimular a imunocompetência e evitar a diarreia. Durante a lactação, assegurar os níveis corretos de vitamina D nas matrizes otimiza o aporte de vitaminas no colostro e leite; os probióticos estimulam a colonização precoce do intestino e reduzem a incidência de diarreia durante o período de lactação; e as xilanases aumentam o aporte de energia líquida através de uma maior digestibilidade das fibras, produzindo posbióticos como os ácidos graxos de cadeia curta e resultando em leitões robustos e mais pesados ao desmame.

—- Por Mariana Masiero

 Mariana Masiero é graduada pela Universidade de São Paulo (USP), possui PhD em Ciência Animal com foco em Nutrição Animal pela Universidade de Missouri, EUA. Ingressou na Biomin®, que agora é parte da DSM, em 2019 como Gerente Global de Produto para Fitogênicos. Atualmente, é Gerente Global de Marketing de Suínos.

Fonte: Ass. de Imprensa DSM
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Suínos / Peixes Sanidade do rebanho

PSA e PSC poderiam causar US$ 10 bilhões em prejuízos à suinocultura brasileira, avalia Embrapa

Somente um programa robusto de biosseguridade é que pode evitar a entrada dessa e de outras doenças na grande área produtiva do Brasil.

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Foto: Jonathan Campos/AEN

Manter as granjas protegidas de patógenos que afetam a sanidade dos rebanhos é de suma importância para a manutenção do desenvolvimento da suinocultura de forma sustentável e lucrativa no Brasil. Neste contexto, a biosseguridade tem papel fundamental na proteção de planteis, granjas e propriedades rurais, uma vez que evita a entrada e a disseminação de agentes infecciosos.

De acordo com a médica-veterinária e virologista da Embrapa Suínos e Aves, Danielle Gava, somente a Peste Suína Africana e a Peste Suína Clássica poderiam causar um prejuízo de US$ 10 bilhões caso as doenças fossem detectadas na suinocultura industrial brasileira. Ela destacou alguns aspectos práticos que trazem ameaças reais para a atividade, enaltecendo que a contribuição de todos os elos da cadeia é primordial para manter o atual status sanitário brasileiro.

Médica-veterinária e virologista da Embrapa Suínos e Aves, Danielle Gava: “Ao flexibilizarmos algum ponto da biosseguridade vamos abrir brecha para que algum vírus circule e possa entrar dentro do plantel” – Foto: Jaqueline Galvão/OP Rural

Segundo a profissional, várias doenças ameaçaram a produção mundial de suínos nas últimas duas décadas, exigindo dos produtores a adoção de medidas de biosseguridade para controle, erradicação e proteção de seus rebanhos. A maioria das enfermidades foi causada por vírus, entre eles alguns zoonóticos, como a gripe suína em 2009, provocada pelo vírus da Influenza A – o H1N1 – doença respiratória transmissível entre humanos e animais. “Nos últimos 20 anos aconteceram pelos menos 20 introduções de vírus de humanos para suínos, por isso é fundamental possuir um plano de vacinação para o subtipo correto”, reforçou Danielle, ampliando: “Os vírus que circulam no Brasil de Influenza são diferentes do restante que circula no mundo, ou seja, vacinas de outros países não vão funcionar para os vírus brasileiros”, esclareceu.

Danielle ressalta que a adoção de algumas medidas como cerca periférica de isolamento, controle do tráfego de veículos no perímetro da granja e a troca de roupa e calçados antes de entrar em uma unidade produtiva contribui para manter a saúde dos animais e mitigar riscos de contaminação e disseminação de agentes infecciosos.

Impacto econômico

Segundo a virologista, o impacto econômico de doenças como a Peste Suína Africana e a Peste Suína Clássica no sistema de produção por si só já justifica a adoção de medidas de biosseguridade.

Foto: Divulgação

Para mensurar a importância sanitária, ela diz que é primordial que a cadeia produtiva – da granja à agroindústria – busque responder as seguintes perguntas: Quanto custa o impacto de uma doença na granja? Quanto custa cada dia não produtivo? Quanto custa o leitão que não nasceu? Quanto vale a mortalidade? Quanto custa uma grama perdida na conversão alimentar? “Essas são algumas perguntas a se fazer para mensurar o prejuízo econômico que o setor poderá ter em caso da entrada de uma doença no plantel, porque, por exemplo, em relação a conversão alimentar, um grama parece pouco, mas em uma granja que entrega cinco mil terminados significa um montante considerável”, pontua Danielle.

Conforme a virologista, levando em consideração apenas o número de leitões desmamados por ano em zonas livres, se houvesse a entrada da Peste Suína Africana (PSA) em território brasileiro o impacto econômico na cadeia produtiva seria bilionário, superando a casa de U$S 5,5 bilhões. E no caso da Peste Suína Clássica (PSC), levando em conta que 99% da produção de suínos no Brasil é em zona livre, a entrada desse vírus causaria um prejuízo entre U$S 1,3 a U$S 4,5 bilhões.

“Ao flexibilizarmos algum ponto da biosseguridade vamos abrir brecha para que algum vírus circule e possa entrar dentro do plantel, seja através do contato com javalis, alimentação contaminada com o vírus da PSA ou PSC, carcaça de animais mortos ou outros animais asselvajados”, elenca Danielle.

Biosseguridade interna

Conforme Danielle, quando se trata de biosseguridade nas granjas, ela considera dois atores muito importantes e que merecem atenção redobrada: suínos e pessoas. “É uma cadeia que está envolvida na produção de animais, então se um elo da corrente se perder deixamos a granja suscetível a vários agentes infecciosos. Quando isso acontece ou vamos introduzir animais infectados dentro do plantel ou eventualmente levar esse agente para o rebanho”, menciona.

A médica-veterinária afirma que existe uma íntima associação entre a biosseguridade interna e a biosseguridade externa, enfatizando que as granjas que possuem um número maior de leitões desmamados e uma menor rotatividade de pessoas conseguem cumprir com melhor eficácia as medidas de biosseguridade.

A biosseguridade interna está relacionada à prevenção para evitar a multiplicação e disseminação de agentes no rebanho, afim de minimizar a propagação de doenças e diminuir a pressão de infecções dentro do sistema de produção. Dentre as medidas que devem ser adotadas estão banho e troca de roupas e calçados para entrada no perímetro interno da granja; controle do fluxo de veículos, sendo que os caminhões usados para transporte de suínos e de ração devem possuir identificação própria e serem usados exclusivamente para este fim. Aqueles que adentraram a área interna da cerca de isolamento precisam passar pelo sistema de desinfecção; possuir um programa auditável de prevenção e controle de vetores e pragas, como roedores, insetos e pássaros; limpeza e desinfecção deve ser realizada logo após a saída do rebanho, higienizando toda a instalação e equipamentos usados para manejo dos animais, especialmente o piso, os comedouros e os bebedouros. Ao término da limpeza, a granja deve ser mantida fechada para evitar a entrada de pessoas e animais; o vazio sanitário deve durar por um período de cinco a sete dias para que seja eficiente; e deve-se adotar um protocolo de vacinação levando em consideração problemas sanitários que ocorreram em lotes anteriores ou na região em que a granja está instalada.

Biosseguridade externa

A biosseguridade externa, cita a profissional, engloba a proteção do rebanho contra a entrada de agentes infecciosos, contribuindo desta forma para a redução de doenças endêmicas, além de ter o papel de impedir que doenças exóticas adentrem às granjas.

Entre as medidas a serem tomadas estão delimitação da área interna da unidade de produção com a instalação de uma cerca periférica de isolamento, com afastamento mínimo de cinco metros da granja, impedindo desta forma o acesso de pessoas e animais no entorno da propriedade; embarcadouro e desembarcadouro instalado próximo a cerca de isolamento e com portão, para que possa ser mantido sempre fechado; barreira sanitária instalada na entrada da granja, abrangendo vestiário sanitário, câmara de desinfecção e sistema de desinfecção de veículos; a instalação do silo de ração recomenda-se que seja na área interna e próximo a cerca de isolamento, permitindo fácil acesso para abastecimento pela área externa. Em caso de a ração não ser estocada em silo, orienta-se que o produto esteja bem embalado e seja armazenado em local arejado; a granja deve possuir composteira para destinação de suínos mortos, restos placentários e sobras de ração; o sistema de tratamento de dejetos deve ser cercado para evitar o acesso de pessoas e animais e deve ser feito em área fora da cerca de isolamento.

Como posso melhorar a minha granja?

De acordo com a profissional, dentro do plano de biosseguridade há medidas de curto e longo prazos, que precisam ser adotadas, mas sua aplicação está associada ao tempo que leva e ao investimento. “O que se pode fazer de imediato é melhorar a higiene, o manejo, o fluxo de pessoas na granja, etc. Essas ações vão exigir apenas a reorganização do sistema de trabalho”, destaca Danielle.

Já medidas a longo prazo estão associadas as instalações das granjas, como construção de um arco de desinfecção e melhorias nas vias de acesso à propriedade. E ainda há medidas de monitoramento contínuo, relacionadas principalmente as pessoas, ou seja, atreladas à responsabilidade de cada funcionário dentro e fora da granja.

A profissional destaca que os produtores precisam proteger as granjas todos os dias e não apenas hoje ou em determinadas situações em que há visitação à granja. “É importante lembrar que a granja não é shopping center, realmente é preciso prezar pelas medidas de biosseguridade, evitar o fluxo de pessoas todos os dias e o tempo inteiro na área de isolamento da granja” enfatiza a virologista.

Capacitação constante

A profissional destaca que é fundamental que os veterinários, produtores de suínos e controladores de javalis participem constantemente de treinamento, a fim de que possam reconhecer os sintomas da PSC e de outras enfermidades. “Conhecer as características da doença é primordial, porque diferentes agentes, vírus ou bactérias podem causar doenças semelhantes; identificar fatores de risco, adequar o sistema de vigilância, fazer quarentena, capacitar os laboratórios de diagnóstico para atender as demandas rápidas, possuir um plano de contingência, bem como garantir apoio legal e recursos aos produtores são medidas importantes para garantir a biosseguridade nas granjas”, detalha Danielle.

Conforme a virologista, sempre existe um momento e espaço para melhorias dentro da granja, no entanto o excesso de medidas pode levar os produtores a negligenciar etapas importantes do processo. “É importante que todos os elos da cadeia produtiva estejam comprometidos em manter o status sanitário invejável que o país possui. Cada um tem sua participação e contribuição, por isso é imprescindível não negligenciar nenhuma etapa”, salienta Danielle.

Para ficar atualizado e por dentro de tudo que está acontecendo no setor suinícola e da piscicultura acesse gratuitamente a edição digital Suínos e Peixes.

Fonte: O Presente Rural
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