Enfrentando o desafio da Salmonela : Soluções nutricionais para auxílio em programas de controle de Salmonela
A Salmonela é responsável por perdas econômicas consideráveis e preocupações com a saúde pública por seu impacto na segurança alimentar. Um dos principais agentes nesse contexto são as clássicas Salmonelas paratíficas, não pelo potencial patogênico em aves, mas sim pelo potencial de contaminação de carcaças e possíveis consequências para a saúde pública.
- Esta bactéria coloniza o trato intestinal das aves, tendo algumas cepas grande capacidade de translocação bacteriana, dificultando o controle desse patógeno.
Nos últimos 5 anos, dentre as diversas Salmonelas paratíficas isoladas na avicultura, tivemos como destaque os sorovares:
- Enteritidis,
- Typhimurium,
- Infantis,
- Agona,
- Minnesota e
- Heidelberg,
sendo estas as mais incidentes na produção de aves.
Enfrentando o desafio da Salmonela: Soluções nutricionais para auxílio em programas de controle de Salmonela
Para um eficiente programa de controle de Salmonela, devemos sempre trabalhar na tríade:
- manejo,
- biosseguridade e
- nutrição.
O envolvimento da nutrição nos programa de controle de Salmonela não se resume ao controle microbiológico nas fabricas de ração, matérias primas e sistema logístico, mas também no uso de aditivos que estabeleçam correlações entre a saúde intestinal e o controle de Salmonela.
Neste sentido, a Adisseo desenvolveu uma abordagem abrangente conhecida como “Saúde e Performance” para melhorar a imunocompetência e a saúde intestinal das aves, com o objetivo de reduzir o risco de contaminações por Salmonela e outros microrganismos.
Este programa contém soluções, como fontes de ácido butírico e probióticos, que não apenas melhoram a saúde e o desempenho dos animais, mas também têm o potencial de criar um ambiente intestinal mais resistente ao desenvolvimento da Salmonella.
- Construindo um microbioma resiliente
Para combater a Salmonela em aves, é crucial estabelecer uma microbiota intestinal equilibrada, promovendo o crescimento de bactérias benéficas que competem e inibem os patógenos.
Os probióticos desempenham um papel vital nesse processo, mantendo uma comunidade microbiana intestinal estável e diversificada, que compete com os patógenos por nutrientes e locais de fixação, produz substâncias antimicrobianas e melhora a resposta imunológica do hospedeiro. Nos últimos anos a Adisseo vem estudando uma cepa probiótica, o Bacillus subtilis 29784, que demostra ser uma solução probiótica completa para a saúde intestinal.
- O Bacillus subtilis 29784 já demonstrou ser capaz de agir na modulação da microbiota intestinal, na integridade intestinal, na ação anti-inflamatória e ação direta sobre bactérias patogênicas como Clostridium perfringens e Salmonela (Rhayat et a.l, 2017; Rhayat et al., 2019; Jacquier et al., 2019; Tirano, 2020; Keerqin et al., 2021).
De fato, estudos in vitro, mostraram a capacidade do Bacillus subtilis 29784 em diminuir o crescimento de Salmonella Enterititids, Typhimurium, Heildelberg entre outras, através de diversas metodologias. Abaixo mostramos um desses exemplos.
Enfrentando o desafio da Salmonela: Soluções nutricionais para auxílio em programas de controle de Salmonela
- Atividade anti-Salmonela in vitro
Um teste in vitro realizado pela Adisseo destaca a ampla atividade do Bacillus subtilis 29784 contra cepas de Salmonela isoladas a campo. A figura 1 mostra claramente que o probiótico Alterion® foi capaz de reduzir fortemente o crescimento de Salmonella, enquanto o produto concorrente (probiótico X) apresentou pouca ou nenhuma redução no crescimento desta bactéria.
Figura 1 Redução do crescimento de Salmonella in vitro pelo Alterion® em comparação com um produto concorrente (probiótico X).
- Atividade anti-Salmonela in vivo
Metodologias in vitro são muito importantes para a realização de triagens de aditivos nutricionais que possam fazer parte de programas de controle de Salmonela. Entretanto, a eficácia de qualquer aditivo deve ser acompanhada de ensaios in vivo, com modelos de infecção experimental.
A Adisseo conduziu 3 experimentos científicos no Brasil envolvendo frangos de corte desafiados com Salmonella Heidelberg, uma cepa comumente isolada a campo. Foram estabelecidos dois grupos experimentais, um controle sem nenhum produto com efeito antimicrobiano, como promotores de crescimento, antibióticos ou probióticos, e o grupo experimental com a adição do Bacillus subtilis 29784.
Enfrentando o desafio da Salmonela: Soluções nutricionais para auxílio em programas de controle de Salmonela
Para mimetizar as contaminações por Salmonela a campo, foram utilizados dois métodos diferentes de desafio: método Seeders, onde é realizada a contaminação de 20% das aves por gavage (oral), e essas aves servem então de disseminadoras da Salmonela para os demais animais; e método gavage direto onde foi utilizada a metodologia tradicional de infecção oral, por gavage, em 100% das aves.
- No Experimento 1, as aves do grupo Bacillus subtilis 29784 tiveram redução na contagem cecal de Salmonella Heidelberg de 1,079 (P<0,0001) e 1,271 (P=0,0011) log10 UFC/g aos 14 e 28 dias de idade, respectivamente.
- No experimento 2, essa redução foi observada aos 14 dias de idade (redução de 1,817 log10, P=0,0002).
- No ensaio 3, o Bacillus subtilis 29784 não reduziu a contagem cecal de Salmonella Heidelberg aos 14 dias, mas reduziu em 0,995 log10 aos 28 dias (P = 0,0006).
Além disso, o Bacillus subtilis 29784 reduziu o número de aves positivas para Salmonella Heidelberg quando analisadas amostras de fígado aos 28 dias (P=0,0060).
Esses resultados foram publicados no encontro anual da Poultry Science Association, na Philadelphia, EUA em julho de 2023 (Quinteiro Filho, WM; Fagundes, NS; Berto, R; Back, A. Effect of a Bacillus subtilis 29784 on Salmonella Heidelberg prevalence and liver invasion in broiler chickens, Poultry Science, v. 102, E- suppplement 1, p 138, 2023).
Figura 2: Redução da contaminação por Salmonella Heildelberg com o uso de Bacillus subtilis 29784 em 3 diferentes experimentos
- Protegendo a integridade intestinal
A integridade intestinal e o controle dos processos inflamatórios estão intimamente relacionados com o sucesso do programa de redução de Salmonela.
O butirato desempenha um papel crucial no trato gastrointestinal, principalmente no intestino posterior, agindo como uma molécula sinalizadora que facilita a comunicação entre a microbiota intestinal e o hospedeiro.
Bactérias benéficas produzem butirato, que então estimula a manutenção da barreira intestinal e desencadeia respostas imunológicas que, por sua vez, favorecem o crescimento dessas bactérias benéficas.
Além disso, o butirato é reconhecido por sua capacidade de reduzir a virulência da Salmonela. Uma de suas contribuições significativas para a redução deste desafio reside na sua capacidade de estimular a secreção, no intestino, de peptídeos antimicrobianos de defesa do hospedeiro.
Enfrentando o desafio da Salmonela: Soluções nutricionais para auxílio em programas de controle de Salmonela
Esses peptídeos protegem ativamente o intestino da infecção, atacando e eliminando diretamente bactérias nocivas como a Salmonela. Ademais, o butirato pode mitigar a inflamação e reduzir a expressão dos genes de virulência da Salmonela, que são cruciais para a colonização e invasão do hospedeiro.
Há também efeitos indiretos através da imunomodulação. Graças às suas propriedades anti-inflamatórias, o butirato cria um ambiente entérico menos favorável à proliferação da Salmonela.
- Butirato de liberação precisa
O butirato é normalmente absorvido rapidamente no intestino superior, fato que limita seus efeitos no restante do trato intestinal. Para garantir que o butirato alcance as áreas necessárias em todo o intestino, a Adisseo desenvolveu o Adimix® Precision.
O Adimix® Precision é um butirato de liberação precisa protegido por uma matriz de gordura, conhecido por aumentar a concentração de butirato em todo o trato gastrointestinal. Essas soluções inovadoras fortalecem a barreira intestinal e aumentam a resistência das aves contra a colonização por Salmonella.
Enfrentando o desafio da Salmonela: Soluções nutricionais para auxílio em programas de controle de Salmonela
Uma pesquisa na Universidade de Ghent investigou as consequências de diferentes formulações de produtos de butirato, cada uma com um perfil de liberação distinto: butirato de sódio desprotegido, tributirina, butirato revestido de liberação precisa (Adimix® Precision) e um butirato incorporado em uma matriz de cera microcristalina, um protótipo com uma liberação esperada mais alta no intestino posterior.
As análises de liberação de butirato foram realizadas in vitro, usando condições gastrointestinais simuladas, e in vivo. Os testes confirmaram que quanto mais forte o nível de proteção, maior a concentração de butirato no intestino posterior e menor a carga cecal de Salmonella (Figura 3).
Figura 3 Relação entre a carga cecal de Salmonela e a concentração relativa de butirato no intestino posterior (R2 = 0,912, P = 0,003).
Para testar se estas concentrações aumentadas de butirato cecal poderiam realmente estar ligadas a um nível de proteção maior contra a infecção por Salmonela, aves de todos os grupos de tratamento foram infectadas oralmente com Salmonella Enteritidis.
Os resultados mostram claramente que a suplementação das dietas de frangos de corte com butirato incorporado em uma matriz altamente protetora, como o Adimix® Precision, estimula uma composição microbiana saudável e aumenta a resistência contra a colonização cecal por Salmonela (Figura 4).
Figura 4 Eliminação de Salmonela em frangos de corte (swabs cloacais) infectados oralmente no dia 5 com Salmonella Enteritidis, recebendo uma dieta controle ou uma dieta com Adimix® Precision (Van Immerseel et al., 2005).
- Conclusão
O butirato protegido de liberação precisa (Adimix® Precision) possui propriedades anti-inflamatórias, auxilia na proteção da integridade intestinal, reduzindo a invasão e translocação da Salmonela.
O Bacillus subtilis 29784 apresenta um perfil único de metabólitos que aumentam a resistência à colonização por Salmonela. Juntos, esses produtos colaboram para a criação de um ambiente intestinal muito menos favorável ao desenvolvimento desta bactéria.
No entanto, a abordagem da Adisseo vai além da simples recomendação de aditivos alimentares que colaboram com o controle de Salmonela ou outros patógenos. Nossa expertise reside em uma avaliação abrangente dos desafios para a seleção cuidadosa de uma combinação ideal de aditivos para cada tipo de situação. Ao considerar o panorama geral, a Adisseo se dedica a ajudá-lo a aumentar a lucratividade da sua operação avícola e a qualidade de seu produto final.