Como as paredes celulares de levedura estão moldando o futuro da produção avícola.

A população mundial continua a crescer e espera-se que chegue a 9,6 bilhões em 2050. Para atender às necessidades alimentares dessa população crescente, a produção de aves, entre outras coisas, aumentou significativamente. A produção global de carne de aves aumentou para quase 140 milhões de toneladas em 2023, superando significativamente a produção de carne suína. A avicultura se tornou um dos maiores e mais importantes setores agrícolas, fornecendo uma importante fonte de proteína. O mercado de carne de aves está crescendo rapidamente, com projeção de aumento de 65% no consumo.

Esse crescimento impressionante no setor avícola foi impulsionado por avanços notáveis em nutrição, alojamento, práticas de gerenciamento e genética. A produção avícola melhorou enormemente nos últimos 30 anos, com base em taxas de crescimento mais altas, melhor produção de ovos e melhor conversão alimentar. As melhorias se concentraram, entre outras coisas, na taxa de crescimento, na eficiência alimentar, na saúde do esqueleto e dos órgãos, na produção e na qualidade dos ovos. Assim, as galinhas poedeiras modernas podem manter a produção por até 100 semanas e o tempo de engorda dos frangos de corte foi reduzido para cerca de 35 dias. Os programas de seleção genética agora enfatizam não apenas a produtividade, mas também a saúde e o bem-estar das aves.

No entanto, esse aumento de produtividade também significa que as aves estão agora mais próximas de seus limites biológicos. Como resultado, fatores como nutrição, ambiente e manejo tornaram-se ainda mais críticos. A remoção de antibióticos promotores de crescimento da ração criou novos desafios para manter a saúde intestinal e o desempenho ideal das aves.

O trato intestinal representa 70% do sistema imunológico das aves, produz e armazena células imunológicas, apoiando a imunidade ao liberar proteínas de sinalização celular (citocinas) quando ativadas. Na eclosão, os pintinhos têm um sistema imunológico incompleto, que se desenvolve em algumas semanas de idade. Portanto, é muito importante apoiar a defesa imunológica.

Dessa forma, a saúde intestinal é agora reconhecida como um dos desafios mais importantes no setor avícola, afetando a digestão e a absorção de nutrientes e, por fim, o desempenho geral. Questões como a manutenção da saúde intestinal durante as mudanças na dieta, o gerenciamento do aumento dos custos da ração (fazer mais com menos) e o aumento da pressão de patógenos como Salmonella e E. coli são preocupações constantes

A resistência aos antibióticos em bactérias patogênicas tornou-se um desafio definitivo para a saúde pública do século XXI, afetando a saúde humana e animal. Um fator contribuinte significativo é o papel do gado e dos alimentos de origem animal, que se tornaram reservatórios de patógenos resistentes, permitindo sua transferência para os seres humanos. Entre esses patógenos, as infecções por Salmonella e E. coli continuam sendo uma preocupação crítica em todo o mundo.

A Salmonella é reconhecida como a principal causa de doenças transmitidas por alimentos em todo o mundo e é o patógeno mais crítico na UE. Esse patógeno causa milhões de infecções por ano, resultando em uma ampla gama de sintomas e em encargos econômicos significativos, estimados em bilhões de euros por ano somente na UE. A natureza insidiosa da transmissão da Salmonella, que muitas vezes ocorre sem sinais óbvios nas aves, ressalta a necessidade urgente de estratégias eficazes para reduzir sua prevalência em nível de granja para proteger a cadeia alimentar.

A E. coli é uma das infecções bacterianas de aves mais comuns e economicamente devastadoras em todo o mundo, resultando em perdas multimilionárias anualmente e restringindo o desenvolvimento do setor avícola. Naturalmente encontrada nos intestinos das aves, a E. coli também tem grande capacidade de causar infecções graves e é responsável por alta morbidade e mortalidade, com altos níveis de colonização. Enquanto a infecção por Salmonella afeta principalmente a população humana como uma doença de origem alimentar, a E. coli tem efeitos maiores sobre as aves, causando doenças e perdas devastadoras.

As leveduras têm sido essenciais para a nutrição animal devido ao seu rico conteúdo nutricional e à sua capacidade de melhorar a saúde intestinal. Na nutrição de aves, são usados principalmente produtos de levedura inativos e prebióticos, muitas vezes na forma de produtos de parede celular de levedura. A parede celular da levedura, uma estrutura complexa que proporciona forma e resistência, contém vários componentes, como β-glucanos, mananoligossacarídeos (MOS), proteínas, lipídios e quitina.

Entre eles, os β-glucanos e os MOS são os principais componentes ativos responsáveis pelas propriedades benéficas da parede celular da levedura. Os MOS estão localizados na camada externa, enquanto os β-glucanos são encontrados na camada interna. Esses dois componentes da parede celular da levedura exercem, entre outros, efeitos prebióticos, favorecendo bactérias saudáveis como os lactobacilos e as bifidobactérias.

O uso das paredes celulares da levedura visa reduzir os agentes patogênicos por meio de altos níveis de MOS e estimular o sistema imunológico por meio de uma proporção adequada de β-glucanos. Esses dois componentes da parede celular da levedura são capazes, por sua estrutura externa específica, de se ligar a patógenos gram-negativos, tornando-os inofensivos, ou de acionar células imunológicas para aumentar a capacidade de defesa imunológica.

Foi demonstrado que os mananoligossacarídeos reduzem a incidência de patógenos gram-negativos, como Salmonella e E. coli, ao se ligarem a eles, atenuando seus efeitos adversos. Além disso, o MOS apoia uma microbiota intestinal positiva (eubiose), que ajuda a obter maior proteção contra bactérias nocivas, reduzindo tanto a infecção quanto a transmissão.

A adesão aos tecidos do hospedeiro é um evento fundamental na patogênese dos gram-negativos, sendo as fímbrias do tipo 1 uma das estruturas adesivas mais comuns dessa família. Essas fímbrias são importantes fatores de virulência. As bactérias com essas fímbrias podem aderir aos receptores da parede intestinal, que é a primeira etapa da infecção bacteriana.

Devido à sua estrutura específica, os MOS são capazes de se ligar às fímbrias do tipo 1 de bactérias gram-negativas, como E. coli e Salmonella, impedindo a adesão do patógeno à parede intestinal e reduzindo sua virulência (Figura 1). O complexo de MOS e bactérias é então excretado nas fezes. Para uma ligação altamente eficiente, no entanto, é necessária uma grande quantidade de MOS de tamanho de partícula pequeno.

Figura 1: O MOS pode se ligar às fímbrias do tipo 1 de bactérias gram-negativas, reduzindo a adesão ao intestino, inibindo a multiplicação e facilitando sua remoção (esquema exemplar).

Pesquisas demonstram que os β-glucanos das paredes celulares das leveduras podem estimular tanto a imunidade inata, a primeira linha de defesa contra patógenos, quanto a imunidade adquirida. Os β-glucanos são ativadores conhecidos dos macrófagos - um tipo de glóbulo branco que consome e digere os agentes patogênicos - e também podem aumentar a imunidade adquirida ativando as células T. Além disso, os β-glucanos podem induzir as células B a produzir imunoglobulina IgG e estimular a produção e a liberação de citocinas (Figura 2).

Figura 2: Ativação do sistema imunológico por β -1,3/1,6-glucanos (esquema exemplar).

O TechnoMos® é um produto premium de parede celular de levedura, derivado de uma levedura primária cultivada, Saccharomyces cerevisiae, fermentada sob condições altamente controladas. Esse processo de fabricação é focado na produção de um produto exclusivo com qualidade consistente. A qualidade do TechnoMos® está diretamente ligada ao nível de ingredientes ativos, como MOS e β-glucanos.

O TechnoMos® apresenta um alto teor de MOS e a proporção correta de β-1,3/1,6-glucanos com um tamanho de partícula particularmente pequeno para uma eficácia ideal. Isso significa que o TechnoMos® se destaca por sua capacidade de se ligar a bactérias gram-negativas, como Salmonella e E. coli, ao mesmo tempo em que proporciona uma estimulação imunológica eficaz e um ambiente saudável para o crescimento da microbiota positiva (Figura 3). Isso resulta em melhores medidas de produção, como aumento do ganho de peso diário e da taxa de conversão alimentar (Figura 4).

Figura 3: A suplementação com TechnoMos® em diferentes dosagens reduz a contagem ileal de Salmonella spp. e aumenta a contagem ileal benéfica de Lactobacillus spp. em galinhas poedeiras com 70 dias de idade em condições desafiadoras de E. coli; letras diferentes indicam diferenças significativas ^ab P<0,05

Figura 4: Ganho de peso corporal e taxa de conversão alimentar após 42 dias de crescimento em frangos de corte tratados com TechnoMos® durante as fases inicial (0,1%), de crescimento (0,1%) e de terminação (0,05%), em comparação com um controle não tratado em condições de alojamento semi-desafiador (sem limpeza, sem desinfecção, sem coccidiostáticos); letras diferentes indicam diferenças significativas; ^ab P<0,05, ^AB P<0,1

Em comparação com as leveduras de subprodutos, a TechnoMos® apresenta excelente estabilidade de qualidade e um odor e sabor típicos de levedura. Além disso, o baixo nível de amido e o nível adequado de proteína na TechnoMos® podem ser vistos como um indicador de um produto de parede celular de levedura pura. Em lotes de aves infectados com Salmonella ou E. coli, o uso da TechnoMos® pode contribuir para a redução da taxa de disseminação, minimizando assim a propagação desses patógenos no ambiente. O TechnoMos® faz parte de uma abordagem multifacetada que ajuda a manter uma microbiota intestinal equilibrada, promovendo a saúde geral, a resistência a doenças e um melhor desempenho.