uso de prebióticos e probióticos na alimentação...
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“ Uso de Prebióticos e Probióticos na
alimentação animal”
Profa. Elizabeth Santin
Uso de promotores de crescimento antibiótico em produção animal
A indicação do uso de antibióticos como promotores de crescimento em aves e suínos foi reportado pela primeira vez por Moore et al (1946) e Jukes et al. (1950).
Esses autores descreveram que seu uso poderia incluir ganho de peso, mas o resultado mais esperado seria em eficiência alimentar;
Em virtude de suas moléculas não serem absorvidas, descreveram que seu efeito deveria ser no lúmen intestinal;
Coates et al (1955 y 1963) não observaram efeito em animais SPF, o que sugere que o mecanismo de ação seja relacionado com a microbiota.
Consumo de antibiótico na Produção Animal
Efeito Positivo dos Promotores antibióticos em produção animal
Resistência aos AntibióticosMultidrug-resistant shigellosis spreading in the United States
Date:
April 7, 2015
Source:
Centers for Disease Control and Prevention
Nature, 2015
Relação entre antibióticos e produção animal
Retirada de promotores de crescimento bomundo
McDonald's to ban chicken treated with human antibioticsBruce Horovitz, USA TODAY9:38 a.m. EST March 5, 2015
Why Tyson antibiotic-free chicken is a bigger deal
than GMO-free Chipotle (+video)
Tyson Foods announced Tuesday that it would phase out
the use of human antibiotics from its chicken supply by
2017, as the poultry industry at large shifts away from the
practice.
By Schuyler Velasco, Staff writer APRIL 28, 2015
South Korea Bans Antibiotics in Animal Feed
BY DAN FLYNN | JUNE 7, 2011
Five years after the European Union banned antibiotics in animal feed, South Korea is about to become the first Asian country to embrace such a restriction.
Impacto dos ATB na Microbiota
PAUL D COTTER THE IMPACT OF ANTIBIOTICS ON THE GUT MICROBIOTA AS REVEALED BY HIGH THROUGHPUT DNA SEQUENCING PUBLISHED ON MARCH 15, 2012. DISCOVERY MEDICINE
Figure 1. Impact of antimicrobials (all at 90 μM) after 24 hrs on the gut microbiota Top: different colors denoting different families of bacteria (blue indicates Enterobacteriaceae); middle: cartoon representing the diversity of the microbiota (red rods indicate C. difficile); bottom: thuricin CD is as effective at eliminating C. difficile as vancomycin and metronidazole.
Conhecendo e modulando a microbiota
Microrganismos que habitam o TGI e auxiliam na digestão, produzem componentes para a nutrição do TGI e estabelecem o sistema imunológico local .
• Principais gêneros identificados:▫ Bacillus
▫ Bifidobacterium
▫ Clostridium
▫ Enterobacter
▫ Lactobacillus
▫ Fusubacterium
▫ Escherichia
▫ Enterococcus
▫ Streptococcus
Conhecendo e modulando a microbiota
Conhecendo e modulando a microbiota
Microbiota: Interação entre diferentes espécies de Microrganismos
Formas de Competição entre as espécies microbianas
Fator inibitório Mecanismo de ação
Ácidos láctico, butírico, propiônico, acético, etc
Alteram o metabolismo
Peróxido de Hidrogeno Inativação de moléculasimportante para o organismo
Dióxido de carbono Ambiente anaeróbico, inibição da descarboxilação
Diacetil Interfere com o uso de arginina
Bactericinas Atua no mecanismo de transporte através das membranas
Produção de colicinas e microcinas por E.coli não patogênica é reguladapor genes que estão silenciosos durante o processo de crescimentoexponencial dos MO, mas são ativados na falta de substrato;
Lactobacillus diminuem a produção de suas bactericinas quando ocorreaumento de temperatura;
Algumas bactericinas produzidas por Lactobacillus necessitam da ação dasproteases pancreáticas para serem ativadas.
Bactericinas e Microbiota
Mudança genética entre E.coli patogênica e comensal
Patogênica
Plasmídeo
Microbiota e hospedeiro
Reconhecimento de antígenos
Diferenciando comensal de patógeno
Localización:
Intracelular X extracelular
Apical X Basolateral
*Adaptado de Bovee-Oudenhoven, 1998.
A resposta inflamatória depende da quantidade de citocinas inflamatórias liberadas
Toleráncia Pro-inflamación Inflamación
Resposta no intestino
Tolerância imunológica
Adquirida durante la maduração do sistema imune;
No reação específica para determinado antígeno;
Está relacionada a presença constante do mesmo antígeno na mesma quantidade.
Inflamação e outros sistemas
22
Custo da resposta imunológica
SANTIN E KLASING, 2015.
15
25
13
11
11
13
CONSUMO D E RA ÇÃ O GA NHO D E PESO CONV ERSÃ O A L IMENTA R
CUSTO DO DESAFIO COM COCCIDIOSE7-14 dias 1-28 dias
Inflamação nem sempre é visível!!
26
Metodologia ISI de avaliação de saúde
intestinal
Aumento de Células
caliciformes (2x1=2)
Espessamento
epitelial(1x2 =2)
Intersticial edema
(1X2=2)
∑=6 for this square
Maximum ∑=51
35
15
45
30
23 22
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
GPD ISI % EE
ISI e digistebilidade de gordura
ATB Control
Inflamação e digestibilidade
5g GPD8 ISI puntos
23 menos digestibilidad de
grasa
Modulando Microbiota com Probióticos ePrebióticos (simbióticos)Probióticos
◦ Principais microrganismos: Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Bacillus, Streptococcus e Leveduras
◦ Requisitos:
◦ Fazer parte da microbiota normal
◦ Sobreviver e colonizar rápido o intestino
◦ Aderir ao epitélio intestinal (EC)
◦ Resistir ação de enzimas digestivas
◦ Ação antagonista aos microrganismos patogênicos
◦ Atóxico e não patogênico
◦ Estável e viavel
(Toledo, 2010)
Prebióticos◦ Base: oligossacarídeos (MOS, FOS, TOS, AXOS, GOS,
inulina, lactulose, etc)
◦ Requisitos:◦ Não ser metabolizável ou absorvido
◦ Substrato para bactérias intestinais benéficas (ex. Bifidobacteria, Lactobacillus).
◦ Modular a microbiota/ambiente intestinal de forma benéfica
◦ Resistentes as enzimas digestivas
◦ Estimulam de manera seletiva o crescimento ouatividade de bactérias benéficas.
(Gibson, Probert, Van Loo e Roberfroid. 2004).
Modulam imunidad intestinal
Dietas CR (g) GP(g) CA (g/g)
Control Negativo (sem ATB) 5114ab 2742b 1,864a
30 g de Bacillus subtilis /ton de ração 5188ª 2831ª 1,832b
50 g de Bacillus subtilis /ton de ração 5063ab 2816ab 1,798c
30 g de Bacillus subtilis /ton de ração +
10 ppm de Colistina5040b 2811ab 1,793c
10 ppm de Avilamicina + 10 ppm de
Colistina5074ab 2835a 1,790c
Meurer et al. (2010) Adaptado de Maiorka,2013
Modulando a Microbiota para performance – Uso de Probióticos
Santin et al., 2001
Modulando a Microbiota para performance – Uso de Prebióticos
Modulando la Microbiota para o controle de Salmonella Paratíficas– Uso de Prebióticos
Modulam a microbiota aumentando lactobacilos ebifidobactérias;
Aumentam a produção de Ácidos orgânicos;
Modulam a resposta imunológica local com aumento de muco, mobilização de células imunológicas e produção de anticorpos;
MOS se prende a fimbrias tipo 1.
Grupos 44dias 49 dias 56 dias
Controle 3,31 3,68 3,91ª
MOS +1 3,35 3,22 2,76ab
MOS -2 3,60 3,91 2,64b
Valor de P 0,811 0,102 0,027
UFC de Salmonella Enteritidis
1 2kg/Ton 1-21dias e 1kg/Ton 22-56 dias2 1kg/Ton 1-21dias e 0,5 kg/Ton 22-56 dias.
Letras diferentes na mesma coluna indicam diferença significativa (P< 0,05).
Desafio 105 UFC/ave
Modulando a Microbiota para o controle de Salmonella Paratíficas– Uso de Prebióticos
Modulando a Microbiota para o controle de Salmonella Paratíficas– Uso de Prebióticos
Modulando a Microbiota para o controle de Salmonella Paratíficas– Uso de Probióticos
Prebioticos modulando imunidadeBernard et al 2015- Alimentação com prebióticos em ratos desafiados com Pseudomonas
- Prebioticos aumentam a produção de ácido butírico no intestino;
- Acido butírico é antinflamatório e aumenta produção de IL10;
- Isso diminui a exacerbação dos sinais da inflamação;
- Diminui a mortalidade dos animalis.
16
13
16
10
87
10
13
7
9
0
2
4
6
8
10
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control Probiotico A Probiotico B Probiotico C Probioitco D
Dinâmica celular do ceco
CD4+ CD8+
Modulando Imunidade – Uso de Probióticos
Comparando ATB e Probiótico para saúde intestinal , GP e digestibilidade de EE em frangos 21d
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
DUODENO JEJUNO ILEO GPD EE %
23
20
23
30b
2221
22
15
35a
45
2120
17
33ab
42
Comparando ATB e Probiótico
Controle Enramicina Probiotico
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Qual o futuro do uso de Probióticos e Prebioticos em produção animal??
A redução do uso de antibióticos como promotores de crescimento será uma realidade em muito países, mesmo aqueles que não tiverem restrições legais ao uso de antibióticos promotores de crescimento, terão forte pressão do mercado consumidor;
O mecanismo de resistência bacteriana é um mecanismo de adaptação natural;
Prebióticos e Probióticos podem ser alternativas para modular a microbiota, imunidade e controlar patógenos;
O uso destes produtos não deve ser uma troca com os antibióticos, pois seus diferentes mecanismos de ação permitem usa-lo conjuntamente com esses e até reduzir a dose de antibióticos promotores de crescimento;
Nenhum produto substitui boa biosseguridade em produção animal.
Comentario finais
