Probióticos na Aquicultura Jony Koji Dairiki Embrapa Amazônia Ocidental Pesquisador Nutrição e...
Transcript of Probióticos na Aquicultura Jony Koji Dairiki Embrapa Amazônia Ocidental Pesquisador Nutrição e...
Probióticos na AquiculturaProbióticos na Aquicultura
Jony Koji DairikiEmbrapa Amazônia Ocidental
PesquisadorNutrição e Alimentação de Espécies Aquícolas
28/11/13
Resumo
Apresentação
» Definição
» Mecanismo de ação;
» Prebiótico X Probiótico;
» Relevância do assunto;
» Publicações recentes;
» Implicações;
» Oportunidades;
» Considerações finais.
Definição
O termo probiótico deriva do grego e significa “pró-vida”,
sendo o antônimo de antibiótico que significa “contra-vida”.
“Microrganismos vivos que quando administrados em quantidades adequadas conferem um benefício à saúde do hospedeiro".
FAO/WHO, 2001. Report on Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Cordoba, Argentina., 34p.FAO/WHO, 2001. Report on Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Cordoba, Argentina., 34p.
Coppola, M.M. e Turnes; C.G. 2004. Probióticos e resposta imune. Ciência Rural, 34 (4): 1297-1303.Coppola, M.M. e Turnes; C.G. 2004. Probióticos e resposta imune. Ciência Rural, 34 (4): 1297-1303.
“Cultura de microrganismos vivos administrados ao alimento ou meio ambiente (água) para aumentar a viabilidade (sobrevivência) do hospedeiro".
Gram, L. and E. Ringo, 2005. Prospects of Fish Probiotics. In: Microbial Ecology in Growing Animals, Holzapfel, W. and P. Naughton (Eds.). Elsevier, Edinburgh, UK., pp: 379-417.Gram, L. and E. Ringo, 2005. Prospects of Fish Probiotics. In: Microbial Ecology in Growing Animals, Holzapfel, W. and P. Naughton (Eds.). Elsevier, Edinburgh, UK., pp: 379-417.
Definição
Definição
Alguns dos microrganismos utilizados como probióticos:
Lactobacillus acidophilus; bulgaricus; plantarum;reuteri; johnssonii;casei;sakei.
Streptococcus thermophilus
Saccharomyces boulardii; cerevisiae.
Bacillus cereus; subtilis;coagulans.
Enterococcus faecalis; faecium.
Bifidobacterium spp
Probióticos x Prebióticos
PREBIÓTICOS: ingredientesingredientes nutricionaisnutricionais não digeríveis
que afetam beneficamente o hospedeiro por estimular
seletivamente o crescimento e/ou atividade de uma ou
mais bactérias benéficas no trato digestório.
PROBIÓTICOS: microrganismosmicrorganismos vivosvivos que agem
principalmente no intestino e auxiliam o desenvolvimento
de bactérias saudáveis, aumentado a resistência
imunológica do organismo.
Inulina β glucano Mananoligossacarídeo
Abordados na presente palestra
Mecanismo de ação
Mecanismo de ação
Premissas básicas para o sucesso do uso:
Adesão e crescimento à superfície da mucosa intestinal;
Não ser patogênico ao hospedeiro e também ao consumidor final.
É essencial que o micro-organismo seja isolado do trato digestório do animal de interesse;
Mecanismo de ação
Adesão, colonização + rápido crescimento do
micro-organismo PROBIÓTICO.
Foto: Lisbeth LØvmo Martinsen. Adaptado de Ringo, 2013 Foto: Lisbeth LØvmo Martinsen. Adaptado de Ringo, 2013
Mecanismo de ação
Tem capacidade de:
Competir com patógenos por sítio de fixação e nutrientes em
um processo conhecido como exclusão competitiva;
Eliminar patógenos por meio de síntese de bacteriocinas,
ácidos orgânicos voláteis e de peróxido de hidrogênio;
Estimular componentes específicos e não específicos do
sistema imunológico.
O espectro de atividade dos probióticos pode ser dividido em
efeitos nutricionais, fisiológicos e antimicrobianos.
Mecanismo de ação
Gêneros, espécies e cepas
Os efeitos dos probióticos não podem ser generalizados.
As cepas probióticas são catalogadas de acordo com o gênero e a espécie do microrganismo e uma nomenclatura alfanumérica é atribuída.
Inibir a proliferação de patógenos por exclusão competitiva ou
produção de compostos inibitórios;
Melhorar a taxa de crescimento do animal;
Melhorar a conversão alimentar;
Melhorar a sobrevivência frente a infecção por patógenos;
Imunoestimulante: aumentar a produção de células de defesa;
Aumentar o apetite animal.
Características desejáveis de um
probiótico para a aquicultura
Relevância do assunto
Relevância do assunto
Pesquisa Agropecuária Brasileira
Número temático em Aquicultura
14,6 %14,6 %
Relevância do assunto
Espécies estudadas
» Camarão marinho (Litopenaeus vannamei);
» Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus);
» Tambaqui (Colossoma macropomum).
Felipe do Nascimento Vieira, Adolfo Jatobá, José Luiz Pedreira Mouriño, Eduardo Alano Vieira, Mariana Soares, Bruno Corrêa da Silva, Walter Quadros Seiffert, Maurício Laterça Martins and Luis Alejandro Vinatea. In vitro selection of bacteria with potential for use as probiotics in marine shrimp culture. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p. 998-1004, 2013.
Felipe do Nascimento Vieira, Adolfo Jatobá, José Luiz Pedreira Mouriño, Eduardo Alano Vieira, Mariana Soares, Bruno Corrêa da Silva, Walter Quadros Seiffert, Maurício Laterça Martins and Luis Alejandro Vinatea. In vitro selection of bacteria with potential for use as probiotics in marine shrimp culture. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p. 998-1004, 2013.
Publicações recentes
» Isolar cepas de bactérias ácido‑lácticas, com potencial probiótico
do trato digestório de camarões marinhos e realizar seleção in vitro
baseada em múltiplos caracteres (velocidade máxima de crescimento,
contagem final de células viáveis e halo de inibição contra nove
patógenos de origem continental e marinha), entre outros.
In vitro selection of bacteria with potential for use as In vitro selection of bacteria with potential for use as
probiotics in marine shrimp culture.probiotics in marine shrimp culture.
Objetivo
Publicações recentes
In vitro selection of bacteria with potential for use as In vitro selection of bacteria with potential for use as
probiotics in marine shrimp culture.probiotics in marine shrimp culture.
Resultados
» Foram isoladas dez cepas de bactérias identificadas bioquimicamente
como Lactobacillus plantarum (3), L. brevis (3), Weissella confusa (2),
Lactococcus lactis (1) e L. delbrueckii (1).
» As cepas de L. plantarum apresentaram amplo espectro de ação e os
maiores halos de inibição, tanto para patógenos Gram‑positivos quanto
negativos, alta taxa de crescimento e tolerância a todos os parâmetros
avaliados. Apresentaram o maior potencial para o uso.
Publicações recentes
Métodos para determinação da digestibilidade aparente de Métodos para determinação da digestibilidade aparente de
dietas para camarão marinho suplementadas com probiótico.dietas para camarão marinho suplementadas com probiótico.
Celso Buglione Neto, José Luiz Mouriño, Felipe do Nascimento Vieira, Bruno Corrêa da Silva, ‑Adolfo Jatobá, Walter Seiffert, Débora Machado Fracalossi e Edemar Andreatta. Métodos para determinação da digestibilidade aparente de dietas para camarão marinho suplementadas com probiótico. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p.1021-1027, 2013.
Celso Buglione Neto, José Luiz Mouriño, Felipe do Nascimento Vieira, Bruno Corrêa da Silva, ‑Adolfo Jatobá, Walter Seiffert, Débora Machado Fracalossi e Edemar Andreatta. Métodos para determinação da digestibilidade aparente de dietas para camarão marinho suplementadas com probiótico. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p.1021-1027, 2013.
Objetivo
» Avaliar o efeito da suplementação de Lactobacillus plantarum na dieta
sobre o coeficiente de digestibilidade aparente da proteína, da
energia e da matéria seca;
» Foi utilizada a aspersão de inóculo com bactérias ácido-lacticas nas
rações.
Publicações recentes
Métodos para determinação da digestibilidade aparente de Métodos para determinação da digestibilidade aparente de
dietas para camarão marinho suplementadas com probiótico.dietas para camarão marinho suplementadas com probiótico.
Resultados
» Foi observado um maior coeficiente de digestibilidade aparente da
proteína (84,18±0,35%) e da energia (81,28±0,16%) nas rações
suplementadas com L. plantarum se comparado ao grupo controle
(82,73±1,01 e 78,63±0,93%);
» O uso de L. plantarum como aditivo probiótico na ração pode trazer
benefícios nutricionais (equilíbrio da microbiota ou degradação
enzimática) a L. vannamei, com melhor aproveitamento dos nutrientes.
Publicações recentes
Objetivo
» Avaliar o uso de suplemento prebiótico (inulina), probiótico
(Lactobacilus plantarum) e simbiótico, na dieta de camarões
marinhos (Litopenaeus vannamei) e seus efeitos sobre o crescimento,
a microbiota intestinal, a resposta imune e a resistência ao desafio
experimental com Vibrio alginolyticus.
Dieta suplementada com prebiótico, probiótico e Dieta suplementada com prebiótico, probiótico e
simbiótico no cultivo de camarões marinhos.simbiótico no cultivo de camarões marinhos.
Norha Bolívar Ramírez, Walter Quadros Seiffert, Felipe do Nascimento Vieira, José Luiz Pedreira Mouriño, Gabriel Fernandes Alves Jesus, Gabriela Soltes Ferreira e Edemar Roberto Andreatta . Dieta suplementada com prebiótico, probiótico e simbiótico no cultivo de camarões marinhos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p. 913-919, 2013.
Norha Bolívar Ramírez, Walter Quadros Seiffert, Felipe do Nascimento Vieira, José Luiz Pedreira Mouriño, Gabriel Fernandes Alves Jesus, Gabriela Soltes Ferreira e Edemar Roberto Andreatta . Dieta suplementada com prebiótico, probiótico e simbiótico no cultivo de camarões marinhos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p. 913-919, 2013.
Publicações recentes
Dieta suplementada com prebiótico, probiótico e Dieta suplementada com prebiótico, probiótico e
simbiótico no cultivo de camarões marinhos.simbiótico no cultivo de camarões marinhos.
Resultados
» A concentração de Vibrio spp. no trato digestório foi menor em camarões
alimentados com o prebiótico, o probiótico e o simbiótico;
» A concentração de bactérias acidoláticas foi superior somente nos
camarões alimentados com probiótico e simbiótico;
» As dietas probióticas, prebióticas e simbióticas não alteram a
resistência ao desafio nem o crescimento dos camarões.
Crítica positiva: Não houve mortandade significativa no grupo controle = desafio foi bem conduzido? Vibrio alginolyticus estava ativa?Crítica positiva: Não houve mortandade significativa no grupo controle = desafio foi bem conduzido? Vibrio alginolyticus estava ativa?
Publicações recentes
Crescimento, digestibilidade e resistência à infecção por Crescimento, digestibilidade e resistência à infecção por
patógeno em tilápia-do-nilo alimentada com probióticos.patógeno em tilápia-do-nilo alimentada com probióticos.
Fernando Henrique Gomes Cornélio, Eduardo Cargnin-Ferreira, Maude Regina de Borba, José Luiz Pedreira Mouriño, Vitor Augusto Giatti Fernandes e Débora Machado Fracalossi. Crescimento , digestibilidade e resistência à infecção por patógenos em tilápia-do-Nilo alimentada com probióticos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p. 863-870, 2013.
Fernando Henrique Gomes Cornélio, Eduardo Cargnin-Ferreira, Maude Regina de Borba, José Luiz Pedreira Mouriño, Vitor Augusto Giatti Fernandes e Débora Machado Fracalossi. Crescimento , digestibilidade e resistência à infecção por patógenos em tilápia-do-Nilo alimentada com probióticos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 48, n. 8, p. 863-870, 2013.
Objetivo
» Avaliar o efeito da suplementação da dieta com os probióticos
Lactobacillus plantarum e Saccharomyces cerevisiae (levedura), no
desempenho zootécnico, digestibilidade e na resistência à
infecção por patógeno, em alevinos de tilápia-do-nilo;
» Os peixes foram desafiados com Aeromonas hydrophila.
Publicações recentes
Crescimento, digestibilidade e resistência à infecção por Crescimento, digestibilidade e resistência à infecção por
patógeno em tilápia-do-nilo alimentada com probióticos.patógeno em tilápia-do-nilo alimentada com probióticos.
Resultados
» A suplementação probiótica melhorou significativamente o ganho de
peso, a conversão alimentar, as taxas de retenção proteica e
energética, assim como a resistência dos animais a Aeromonas
hydrophila, após a infecção.
» A suplementação com Saccharomyces cerevisiae à dieta de tilápia-do-nilo
melhora significativamente a digestibilidade da proteína, energia e
matéria seca.
Publicações recentes
Efeitos fisiológicos da utilização de probiótico na Efeitos fisiológicos da utilização de probiótico na
alimentação de tambaquialimentação de tambaqui
Oba, E. T. ; Corrêa, R.O. ; Santos, J.S. ; Borges, M. ; Tostes, L.V. ; Marinho, R.G.B. ; Meyer, G. ; Martins Jr., H. . Efeitos fisiológicos da utilização de probiótico na alimentação de tambaqui. In: XVII Congresso Brasileiro de Engenharia de Pesca, 2011, Belém, PA. XVII Congresso Brasileiro de Engenharia de Pesca. Belém, PA: XVII CONBEP, 2011.
Oba, E. T. ; Corrêa, R.O. ; Santos, J.S. ; Borges, M. ; Tostes, L.V. ; Marinho, R.G.B. ; Meyer, G. ; Martins Jr., H. . Efeitos fisiológicos da utilização de probiótico na alimentação de tambaqui. In: XVII Congresso Brasileiro de Engenharia de Pesca, 2011, Belém, PA. XVII Congresso Brasileiro de Engenharia de Pesca. Belém, PA: XVII CONBEP, 2011.
Resultados
» Utilizaram duas formas de inclusão de Saccharomyces cerevisiae –
composição da ração e inoculação (aspersão);
» Não houve diferenças entre os tratamentos em relação ao desempenho
produtivo;
» Necessidade de maiores estudos para a espécie.
Publicações recentes
Uso do probiótico EfinolUso do probiótico Efinol®® L durante o transporte de L durante o transporte de
tambaqui (tambaqui (Colossoma macropomumColossoma macropomum).).
Carvalho, E.S.; Gomes, L.C.; Brandão, F.R.; Crescencio, R.; Chagas, E.C.; Anselmo, A.A.S. O uso do probiótico Efinol-L durante o transporte de tambaqui (Colossoma macropomum). Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia (Online), v. 61, p. 1322-1327, 2009.
Carvalho, E.S.; Gomes, L.C.; Brandão, F.R.; Crescencio, R.; Chagas, E.C.; Anselmo, A.A.S. O uso do probiótico Efinol-L durante o transporte de tambaqui (Colossoma macropomum). Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia (Online), v. 61, p. 1322-1327, 2009.
Resultados» Efinol: Bacillus subtilis, Bacillus licheniformes, Lactobacillus acidophilus,
Saccaromyces cerevisiae + aminoácidos, vitaminas e minerais;
» Não foi eficiente em suprimir as respostas de estresse durante o
transporte (16 horas);
» Houve melhora da qualidade da água dos peixes transportados com
probiótico e diminuição do estresse durante a fase de recuperação.
Publicações recentes
Probiótico na larvicultura de matrinxã, Probiótico na larvicultura de matrinxã, Brycon amazonicusBrycon amazonicus
Dias, D.C.; Corrêa, C.F.; Leonardo,A.F.G.; Tachibana, L.; Romagosa, E.; Ranzani-Paiva, M.J.T. Probiótico na larvicultura de matrinxã, Brycon amazonicus. Acta Scientiarum. Animal Sciences, v. 33, p. 365-368, 2011.
Dias, D.C.; Corrêa, C.F.; Leonardo,A.F.G.; Tachibana, L.; Romagosa, E.; Ranzani-Paiva, M.J.T. Probiótico na larvicultura de matrinxã, Brycon amazonicus. Acta Scientiarum. Animal Sciences, v. 33, p. 365-368, 2011.
Resultados
» Uso de Bacillus subtilis bioencapsulado em Artemia
salina;
» Adição de doses do probiótico - 4 h antes do fornecimento
do náuplio;
» Não houve diferença entre níveis de inclusão;
» Houve canibalismo e baixo índice de sobrevivência (4 %).
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Probiotic in feeding of juvenile matrinxã (Probiotic in feeding of juvenile matrinxã (Brycon Brycon
amazonicusamazonicus): economic viability.): economic viability.
Dias, D.C.; Furlaneto, F.P.B.; Ayroza, L.M.S.; Tachibana, L.; Romagosa, E.; Ranzani-Paiva, M.J.T.. Probiotic in feeding of juvenile matrinxã (Brycon amazonicus): economic viability. Acta Scientiarum. Animal Sciences, v. 34, p. 239-243, 2012.
Dias, D.C.; Furlaneto, F.P.B.; Ayroza, L.M.S.; Tachibana, L.; Romagosa, E.; Ranzani-Paiva, M.J.T.. Probiotic in feeding of juvenile matrinxã (Brycon amazonicus): economic viability. Acta Scientiarum. Animal Sciences, v. 34, p. 239-243, 2012.
Resultados
» Foi analisada a viabilidade econômica do uso do probiótico Bacillus
subtilis na alimentação de juvenis estocados em tanques-rede;
» A inclusão de 5 g de probiótico por kg de ração proporcionou o melhor
desempenho zootécnico e econômico;
» Custo do probiótico: R$ 12,60 kg e o da ração: R$ 1,83 kg (2009).
Publicações recentes
Utilização de probiótico na dieta de reprodutoras de Utilização de probiótico na dieta de reprodutoras de
matrinxã matrinxã Brycon amazonicus.Brycon amazonicus.
Dias, D.C.; Furlaneto, F.P.B.; Ayroza, L.M.S.; Tachibana, L.; Leonardo, A.G.; Corrêa, C.F.; Romagosa, C.F.; Ranzani-Paiva, M.J.T. Utilização de probiótico na dieta de reprodutoras de matrinxã Brycon amazonicus. Boletim do Instituto de Pesca (Online), v. 37, p. 135-141, 2011.
Dias, D.C.; Furlaneto, F.P.B.; Ayroza, L.M.S.; Tachibana, L.; Leonardo, A.G.; Corrêa, C.F.; Romagosa, C.F.; Ranzani-Paiva, M.J.T. Utilização de probiótico na dieta de reprodutoras de matrinxã Brycon amazonicus. Boletim do Instituto de Pesca (Online), v. 37, p. 135-141, 2011.
Objetivos
» Avaliar a utilização do probiótico Bacillus subtilis na dieta de
reprodutores de matrinxã (2,35 ±0,31 kg);
» Utilização de 2 tratamentos: controle e 10 g de probiótico por kg de
ração;
» Foram avaliados os índices relacionados ao desempenho reprodutivo.
Publicações recentes
Utilização de probiótico na dieta de reprodutoras de Utilização de probiótico na dieta de reprodutoras de
matrinxã matrinxã Brycon amazonicus.Brycon amazonicus.
Resultados
» O gasto total do tratamento com uso do probiótico foi 7,8 % superior
ao grupo controle;
» Número de ovócitos liberados foi 5 % superior;
» Taxa de fertilização foi 34 % superior;
» Taxa de eclosão das larvas foi 36 % superior no grupo alimentado
com o probiótico.
» Favoreceu o desenvolvimento fisiológico dos
órgãos reprodutivos e diminuiu agressividade.
Publicações recentes
Avaliação da suplementação alimentar com bactéria Avaliação da suplementação alimentar com bactéria
probiótica no crescimento e sanidade de Arapaima gigas probiótica no crescimento e sanidade de Arapaima gigas
em sistema de recirculação de água.em sistema de recirculação de água.
Gabbay, M.I. Avaliação da suplementação alimentar com bactéria probiótica no crescimento e sanidade de Arapaima gigas em sistema de recirculação de água. Dissertação de mestrado – UFPA, Belém, 2012, 48 p.
Gabbay, M.I. Avaliação da suplementação alimentar com bactéria probiótica no crescimento e sanidade de Arapaima gigas em sistema de recirculação de água. Dissertação de mestrado – UFPA, Belém, 2012, 48 p.
Resultados
» Isolou Lactobacillus paracasei – melhor halo de inibição de patógenos;
» Não houve diferença significativa em relação ao desempenho
zootécnico com o grupo controle;
» Ineficaz ao desafio com Aeromonas spp.
Implicações
Para o desenvolvimento de um micro-organismo probiótico para a aquicultura:
» É essencial que o micro-organismo seja isolado do trato digestório
do animal de interesse (premissa básica);
» Deve apresentar resistência às condições de pH estomacal, sais
biliares, entre outros fatores intrínsecos;
» Deve apresentar resistência às condições de pH, salinidade,
temperatura do meio (água), entre outros fatores extrínsecos;
» Aplicação correta do probiótico nas rações (UFC / g ou liofilizado);
» CUSTO DOS PROBIÓTICOS!!!!CUSTO DOS PROBIÓTICOS!!!!
Oportunidades
Uso dos probióticos:
» Aditivo alimentar = alternativa viável para melhoria da
digestibilidade dos nutrientes;
» Aumento da imunidade dos animais (função imunoestimulante);
» Diminuição do uso de antibióticos e quimioterápicos (fontes
de poluição ambiental e desenvolvimento de resistência das
bactérias patogênicas);
» Desafio para as espécies nacionais – necessidade eminente
de pesquisas atreladas a este assunto;
» “Produção de espécies aquícolas com qualidade”!!!!
Considerações finaisUso dos probióticos na Aquicultura:
Não deixa de ser considerada uma boa prática de
manejo para a produção sustentável na Aquicultura;
Carência de estudos com as espécies de
importância econômica Regional;
OPORTUNIDADE.