1. O impacto do uso de antimicrobianos na produção animal
O uso de antimicrobianos na agropecuária contribuiu significativamente para o crescimento da produção animal intensiva, atendendo à demanda global por proteína animal (Figura 1). No entanto, esse uso generalizado levou ao aumento da resistência aos antimicrobianos (AMR), representando uma série ameaça à saúde animal e humana. De fato, o uso de antimicrobianos (AMU) em animais representa 73% de todos os antimicrobianos usados no mundo, contribuindo para falhas no tratamento e ameaçando a sustentabilidade da indústria animal (Van Boeckel et al., 2017; Mulchandani et al., 2023).
Figura 1: Uso mundial de antibióticos na pecuária por kg de carne em 2020 (OurWorldInData.org)
Em muitos países, diversos compostos antimicrobianos são usados rotineiramente como promotores de crescimento (AGPs) em animais (para aumento do ganho de peso e da eficiência alimentar) ou como substitutos de baixo custo para medidas adequadas de higiene. Esses AGPs incluem peptídeos cíclicos (ex.:bacitracina), ionóforos (ex.: monensina, narasina), estreptograminas (ex.: virginiamicina), ortossomicinas (ex.: avilamicina) e macrolídeos (ex.: tilosina, espiramicina), entre outros (Dibner, 2005; Van Epps, 2016). Embora esses compostos diferenciem-se em seu espectro antimicrobiano e modo de ação antibacteriana, não está claro se eles aumentam o desempenho animal por meio de mecanismos semelhantes ou distintos (Plata et al., 2022) (Figura 2). Também é importante destacar que os AGPs são administrados em concentrações subterapêuticas (Broom, 2017).
Em relação aos antibióticos de uso veterinário para tratar infecções específicas, as tetraciclinas são os antimicrobianos mais utilizados, e prevê-se que seu uso aumente em 9% até 2030 (Mulchandani et al., 2023) (Figura 3).
Figura 2: Representação esquemática para explicar como os AGPs podem melhorar a eficiência produtiva em aves. Os níveis subterapêuticos de antibióticos modulam a microbiota e a função mitocondrial, aumentando os mecanismos de defesa celular ao induzir uma resposta adaptativa. Este mecanismo pode promover o desempenho produtivo (Adaptado de Fernandez et al., 2024, imagens criadas em https://BioRender.com)
Figura 3: Consumo veterinário de antimicrobianos em 2020 (barras brancas) e consumo projetado para 2030 (barras coloridas) por classe de antimicrobianos (esquerda) e por continente (direita) (Mulchandani et al., 2023).
Nos Estados Unidos, as preferências dos consumidores impulsionaram a redução no uso de antimicrobianos, embora o impacto nas práticas de criação de animais ainda esteja se manifestando. Em contraste, a proibição total dos promotores de crescimento antimicrobianos (AGP) pela União Europeia em 2006 (Regulamento 1831/2003/CE) levou a um aumento nos problemas de saúde intestinal, principalmente em frangos de corte, destacando o interesse pela saúde intestinal (Fernandez et al., 2024; Zhao et al., 2024).
No mercado de nutrição animal, surgiram novas estratégias para apoiar a produção de proteína animal e reduzir o uso de antibióticos. Atualmente, o objetivo é compreender as interações fundamentais entre a mucosa do hospedeiro, o conteúdo intestinal e a microbiota. Todos esses pontos são cruciais para a resposta imunológica, a digestão, a absorção de nutrientes e o desempenho dos animais.
2. Fisiologia e imunologia intestinal:
Manter a saúde intestinal é essencial para a digestão e absorção de nutrientes, o que impacta diretamente no desempenho produtivo. As linhas avícolas de alto desempenho frequentemente enfrentam desafios relacionados à saúde intestinal devido à alta ingestão de ração, o que sobrecarrega seus sistemas digestivos. Compreender as funções do trato gastrointestinal – como digestão, absorção e seu papel como barreira de defesa – é crucial para alcançar uma produtividade ideal (Ducatelle et al., 2023; Bailey, 2019; Ortiz, 2014).
2.1 Fisiologia
O frango de corte moderno é conhecido por sua conversão alimentar eficiente e rápido crescimento, exigindo uma alta ingestão de ração. Essa ingestão elevada exerce uma pressão significativa no trato gastrointestinal, especialmente sobre as células epiteliais absortivas do intestino delgado (Svihus, 2014).
Começando pela cavidade oral, as aves são projetadas para passar partículas de alimento do bico para a faringe e pelo esôfago (produção de muco). Uma vez ingerido, o alimento é armazenado temporariamente no papo, onde é umedecido, acidificado e levemente fermentado pela ação de Lactobacillus (Classen et al., 2016).
Em seguida, o alimento passa para o proventrículo e para a moela. No proventrículo, o alimento é ainda mais acidificado e inicia-se a decomposição enzimática das proteínas, enquanto na moela, as partículas alimentares são reduzidas em tamanho (decomposição mecânica). A presença de fibra insolúvel na dieta melhora o desenvolvimento e a função da moela (Svihus, 2011; Sacranie et al., 2012).
Posteriormente, o alimento chega ao duodeno, onde se mistura com a bile e as enzimas pancreáticas, preparando os nutrientes para absorção. O íleo, localizado entre o divertículo de Meckel e os cecos, apresenta vilosidades menores (altura das vilosidades: duodeno > jejuno > íleo) (SFR, 2024).
Finalmente, o conteúdo do íleo, cólon e cloaca é transportado de forma intermitente para os cecos por meio de movimentos peristálticos e antiperistálticos. O teor de fibra da ração influencia o desenvolvimento e a motilidade cecal (Svihus et al., 2013) (Figura 4).
Figura 4: Fisiologia do trato gastrointestinal (GI) e sua função por segmento (Bailey, 2019; SFR, 2024; imagens criadas em https://BioRender.com)
2.2 Imunologia aviária
Nas aves, existem 2 unidades complementares dentro do sistema imunológico – inata e adaptativa – que trabalham juntas para reconhecer e proteger contra agentes causadores de doenças, incluindo bactérias patogênicas e vírus (Pavlidis, 2019).
Os mecanismos imunológicos inatos constituem a primeira linha de defesa da ave e são particularmente bem desenvolvidos no intestino delgado, oferecendo proteção contra patógenos e bactérias que entram em contato com as células epiteliais. Essa imunidade inata contribui para a notavelmente baixa densidade da microbiota no duodeno e no jejuno. Os principais componentes desses mecanismos incluem uma camada muco protetora, IgA, peptídeos de defensa do hospedeiro, como β-defensinas e lisozima, todos atuando na defesa contra microrganismos invasores (Yacoub et al., 2015; Veldhuizen et al., 2013) (Figura 5).
Em contraste, a imunidade adaptativa adota uma abordagem mais direcionada contra microrganismos patogênicos. Ao contrário da imunidade inata, a imunidade ativa envolve uma série de reações mais lenta, mediadas principalmente por linfócitos B e T.
Os produtos finais de uma resposta imune adaptativa são as células B e T de memória, que fornecem proteção específica de longo prazo contra infecções subsequentes com patógenos portadores dos mesmos antígenos (Kogut et al., 2020).
A microbiota rica e complexa no lúmen dos cecos e sua camada de muco desempenham um papel crucial no desenvolvimento da imunidade adaptativa intestinal.
Figura 5: Resposta do sistema imunológico frente de um epitélio normal e um inflamado (Eveaert, 2025 e com base em Hou et al., 2022)
3. A microbiota intestinal
O trato gastrointestinal (GI) de frangos de corte abriga uma microbiota diversa, com numa estimativa entre 600 e 800 espécies de bactérias. A abundância e diversidade dessas bactérias variam ao longo do trato GI, sendo que as regiões com condições mais hostis e trânsito intestinal mais rápido abrigam menos bactérias (Bailey, 2019).
A população bacteriana do intestino delgado é composta predominantemente por Lactobacillus, embora também possam ser encontrados Enterococci, E. coli, Eubacteria, Clostridia, Propionibacterium e Fusobacteria. Embora já existam bactérias presentes no intestino de embriões em desenvolvimento, a microbiota intestinal madura se estabelece principalmente após a eclosão, quando os pintinhos são expostos a bactérias do ambiente e da ração (Ducatelle et al., 2023)
Dentro de 24 horas após a eclosão, o papo é rapidamente colonizado por Lactobacillus, que fermentam os carboidratos da ração e produzem ácido lático, reduzindo o pH do ambiente do papo. O proventrículo, com suas condições altamente ácidas, é inadequado para a maioria das bactérias, enquanto a moela, também ácida, contém lactobacillus provenientes principalmente do papo. Aos 7 dias de idade, os pintinhos apresentam abundância de Firmicutes e Clostridiaceae no íleo (Bailey, 2024; SFR, 2024).
A população de bactérias é estabelecida com duas semanas de idade e, nos fragos, Bacteroidetes e Firmicutes são os grupos predominantes no intestino. Os cecos, por oferecerem um ambiente mais estável, permite a colonização de bactérias fermentativas de crescimento mais lento. Há uma maior complexidade na composição microbiana nos cecos e em aves mais velhas (Bailey, 2019; SFR, 2024) (Figura 6).
Figura 6: Microbiota em frangos, resumida de Shang et al., (2018). Figura adaptada de Delatorre et al., (2024), imagens criadas em https://BioRender.com
4. O equilíbrio de saúde intestinal
A permeabilidade do intestino é controlada pela microbiota intestinal, pelas secreções digestivas, barreiras físicas e químicas (Delatorre et al., 2024). Uma alteração na microbiota intestinal pode levar a uma relação hospedeiro-microrganismo desequilibrada, conhecida como “disbiose“. Esse desequilíbrio pode causar inflamação localizada, infecções ou até intoxicação, além de comprometer a digestão e absorção incompletas de nutrientes – deixando mais nutrientes disponíveis para as bactérias do intestino delgado, favorecendo seu crescimento excessivo –, afetando a saúde e o desempenho produtivo das aves (Delatorre et al., 2024; Bailey, 2019)
O equilíbrio intestinal pode ser afetado por fatores como manejo, qualidade da ração, o ambiente e outros, incluindo:
- Desenvolvimento intestinal deficiente
- Mudanças na dieta
- Qualidade das rações e matérias-primas (fatores antinutricionais, metais pesados, substâncias tóxicas)
- Micotoxinas
- Biosseguridade
- Ambiente (Temperatura, umidade e ventilação)
- Infecções por vírus, bactérias ou parasitas
- Qualidade da água
- Uso de antibióticos
Figura 7: Fatores que afetam a composição da microbiota intestinal modificada segundo Carrasco et al., (2019). Figura adaptada de Kers et al., (2018), imagem criada em https://BioRender.com
5. A nutrição é um fator não infeccioso
Na pesquisa sobre saúde intestinal em aves, o foco atual é utilizar a nutrição para influenciar a microbiota intestinal, e assim, produzir ‘sinais inter-reinos’ benéficos (ou seja, interação indireta por meio de sinais que são metabólitos produzidos pelas bactérias e percebidos pelo hospedeiro). Já existem diferentes ferramentas nutricionais para melhorar a produção de microbianos benéficos no intestino de aves (Onrust et al., 2015). Entre as várias estratégias de formulação, algumas devem ser consideradas para evitar uns impactos negativos na saúde intestinal (Tabela 1).
Tabela 1: Impactos da nutrição na saúde intestinal (SFR, 2024)
| Fatores relacionados à nutrição das aves | Impactos |
|---|---|
| Uso excessivo de trigo, cevada, centeio, aveia |
Polissacarídeos não amiláceos solúveis (NSPs) podem aumentar a viscosidade -> aumentando o crescimento microbiano.
Uso de enzimas NSP para reduzir a viscosidade |
| Crescimento excessivo de bactérias | Fermentação de proteínas metabólitos desta fermentação podem danificar os intestinos |
| As bactérias podem inativar os sais biliares | Os sais biliares são necessários para emulsificação -> microflora desconjuga sais biliares -> diminui a digestibilidade da gordura |
| Excesso de proteína bruta não digerida + altos níveis de NSPs solúveis | Fermentado por bactérias intestinais -> ácidos graxos voláteis (AGV) à produção de gases no intestino delgado -> balonismo |
| Balanço hídrico |
A pressão osmótica é alta em aves.
Se houver um dano intestinal -> redução da absorção de compostos solubilizados à maior pressão osmótica dentro do intestino -> Aumento da secreção de água para o lúmen intestinal -> Cama úmida |
| Partículas grosseiras |
Estimula o desenvolvimento da moela.
Maior tempo de retenção do alimento na moela |
Embora existam diferentes estratégias, a principal é prevenir as condições multifatoriais associadas ao desequilíbrio da microbiota intestinal. Diversos estudos demostraram que produtos alternativos podem ajudar a melhorar o equilíbrio microbiano intestinal e a integridade do intestino, como prebióticos, probióticos, ácidos orgânicos, fitoquímicos, simbióticos, entre outros (Tabela 2).
Tabela 2: Alguns aditivos alimentares (Biron et al., 2022; Gadde et al., 2016)
| Aditivos para rações | Definição | Impacto positivo | Pontos fracos |
|---|---|---|---|
| Fitoquímicos | Eles são compostos bioativos naturais derivados de plantas e incorporados à ração animal para aumentar a produtividade |
Melhoram o desempenho do crescimento
Mantêm a integridade da mucosa Melhoram digestão da ração Promovem cepas bacterianas benéficas Inhiber l'adhésion des agents pathogènes Inibem a adesão de patógenos Aumentam a imunidade no intestino |
Pode ser necessária uma dose grande Toxicidade ou outros efeitos adversos |
| Ácidos orgânicos | Os ácidos orgânicos dietéticos podem ser descritos como ácidos monocarboxílicos simples (por exemplo, ácidos fórmico, acético, propiônico e butírico) ou ácidos carboxílicos com grupo hidroxila (por exemplo, ácidos lático, málico, tartárico e cítrico). |
Melhoram o desempenho do crescimento
Mantêm a integridade da mucosa Melhoram digestão da ração Promovem cepas bacterianas benéficas Inhiber l'adhésion des agents pathogènes Inibem a adesão de patógenos Aumentam a imunidade no intestino |
Dosagem mais alta pode danificar o esôfago e o estômago
Depende da dose e do tempo, dieta, idade, ambiente |
| Probióticos | São monoculturas ou culturas mistas de organismos vivos que, quando administradas em quantidades adequadas, conferem um benefício à saúde do hospedeiro |
Melhoram o desempenho do crescimento
Mantêm a integridade da mucosa Melhoram digestão da ração Promovem cepas bacterianas benéficas Inhiber l'adhésion des agents pathogènes Inibem a adesão de patógenos Aumentam a imunidade no intestino |
Incerteza sobre a qualidade Inativação durante a preparação, transporte e armazenamento de ração |
| Simbióticos | Esses aditivos integram probióticos e prebióticos para promover um efeito sinérgico |
Melhoram o desempenho do crescimento
Mantêm a integridade da mucosa Melhoram digestão da ração Promovem cepas bacterianas benéficas Inhiber l'adhésion des agents pathogènes Inibem a adesão de patógenos Aumentam a imunidade no intestino |
Estudos de pesquisa devem ser conduzidos para confirmar que essas combinações produzem um efeito sinérgico além do que qualquer componente pode alcançar sozinho |
| Prebióticos | Componentes alimentares não viáveis que conferem um benefício para a saúde do hospedeiro associado à modulação da microbiota |
Melhoram o desempenho do crescimento
Mantêm a integridade da mucosa Melhoram digestão da ração Promovem cepas bacterianas benéficas Inhiber l'adhésion des agents pathogènes Inibem a adesão de patógenos Aumentam a imunidade no intestino |
Por causa da fermentação nos intestinos, a alimentação com muitos prebióticos pode induzir inchaço, diarreia ou outros efeitos |
6. CalseaGrow uma combinação de algas marinhas calcificadas e extrato cítrico:
Como visto na Parte 3, a população microbiana só começa a se estabilizar às 2 semanas de idade. Portanto, é crucial apoiar a saúde intestinal dos pintinhos para permitir um desenvolvimento eficiente da microbiota desde a eclosão até o final do ciclo. Além disso, o combate à resistência antimicrobiana é um importante desafio de saúde pública, e os planos de ação concentram-se unanimemente na promoção do uso prudente de antibióticos. Diversas alternativas já foram propostas e testadas na produção avícola, como os prebióticos.
A Phosphea propõe uma solução natural que favorece a produção livre de antibióticos. O CalseaGrow é composto por 15% de extrato cítrico e 85% de cálcio marinho (Lithothamnium calcacerum). Esses ingredientes-chave contêm oligossacarídeos pécticos (POS), que proporcionam um efeito prebiótico ao manter a saúde intestinal, permitindo melhor absorção de nutrientes (como o cálcio) e maior disponibilidade de cálcio nos ossos e na casca do ovo. Outro ingrediente essencial é a fonte de polifenóis que atuam como antioxidantes e limitam os efeitos do estresse oxidativo nas aves, o qual pode ser induzido por diferentes tipos de estresse (contaminação, estresse térmico, envelhecimento).
2 ações e 1 solução: Modo de ação
- Efeito prebiótico: Quando o prebiótico, como o POS do CalseaGrow, entram no intestino, eles são fermentados pela microbiota em ácidos graxos de cadeia curta (SCFA). Como propionato, acetato e/ou butirato. Esse processo reduz o pH intestinal, estimulando o crescimento de bactérias benéficas como Lactobacillus e a liberação de seus metabólitos. Os Lactobacillus e os AGCC, como o butirato (fonte de energia para as células epiteliais), promovem a proliferação celular para melhor absorção de nutrientes. Além disso, regulam a resposta imune e hormônios (como citocinas, mucinas e serotonina), e limitam a adesão de patógenos às vilosidades graças a uma barreira intestinal mais forte e menor competição bacteriana. A redução do pH também melhora a liberação e absorção de cálcio.
- Efeito antioxidante: O estresse pode causar uma superprodução de radicais livres, conhecido como estresse oxidativo, além de alterar a funcionalidade intestinal (microbiota desequilibrada), o que favorece a colonização por patógenos e limita a absorção de nutrientes. Como resultado, o desempenho e o bem-estar dos animais podem ser comprometidos. A riqueza em polifenóis do CalseaGrow também oferece propriedades antioxidantes. Armazenados nas células, os antioxidantes do CalseaGrow são liberados para compensar a falta de antioxidantes endógenos e neutralizar os radicais livres. Isso reduz processos inflamatórios, a oxidação de lipídios e proteínas, e promove um intestino saudável.
Frangos de crescimento rápido mobilizam rapidamente seu metabolismo, tornando-se mais sensíveis a patógenos (E. coli, Enterococcus spp.) e parasitas (coccidiose). Isso representa uma das principais causas de mortalidade e uso de antibióticos na avicultura. Para preservar a saúde e o bem-estar das aves durante essa fase crítica, o uso de soluções naturais como o CalseaGrow pode atender à demanda do mercado por uma produção livre de antibióticos.
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