probioticos como promotores de crescimento - TCC On-line

PROBIÓTICOS COMO PROMOTORES DE CRESCIMENTO: UMA REVISÃO DA
LITERATURA
Autores:
Cayra Rafaella de Oliveira1, Maria Luiza Fernandes Rodrigues2.
1- Acadêmica do curso de Tecnologia em Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade
Tuiuti do Paraná (Curitiba, PR);
2- Dra. em Química Orgânica, Profa. Orientadora e Adjunto da Faculdade de Ciências
Biológicas e de Saúde da Universidade Tuiuti do Paraná. Curitiba, Paraná, Brasil.;
Endereço
eletrônico
para
correspondência:
Maria
Luiza
Fernandes
Rodrigues,
[email protected]
Endereço: Rua Alferes Poli, 271, apto 1505, centro, Curitiba-PR
CEP: 80230-090 Telefone: 41 9914-55-43
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RESUMO:
Probióticos são microrganismos vivos que quando ingeridos em quantidades adequadas
trazem benefícios para seu hospedeiro. Por esse motivo, vem sendo cada vez mais utilizados
na indústria pecuária como aditivos alimentares promotores de crescimento, com o intuito de
substituir o uso de antibióticos, que eram usados com essa finalidade, mas têm sido proibidos
devido ao risco de gerar resistência bacteriana. Os probióticos agem impedindo a proliferação
de bactérias patogênicas, através da competição por nutrientes, exclusão competitiva,
produção de toxinas e também estimulando o sistema imune. As cepas que irão constituir o
probiótico são isoladas da microbiota intestinal saudável de um indivíduo da mesma espécie
em que ele será utilizado, para garantir uma melhor eficiência e maior tempo de permanência
dentro do intestino do hospedeiro. Para a obtenção de um probiótico são feitos vários testes
para avaliar as características físicas e químicas da bactéria, e posteriormente, com as cepas já
pré-selecionadas, são feitas novas análises para verificar a sua estabilidade perante variações
de temperatura e períodos de estocagem. Mesmo com todos estes testes, um probiótico pode
não apresentar os mesmos efeitos em dois indivíduos diferentes, ou em um mesmo indivíduo
em períodos distintos. Por esse motivo eles são compostos por mais de uma espécie
bacteriana ou por uma mesma espécie, porém com cepas variadas. Apesar de serem utilizados
há bastante tempo, somente há poucas décadas é que vem sendo feito estudos para determinar
com mais precisão suas características e efeitos no organismo. O objetivo deste trabalho foi
realizar uma revisão bibliográfica do ano 1999 até 2010 sobre probióticos, demostrando as
características dos mesmos, principalmente na criação de animais de corte e ressaltando a
necessidade de realização de novas pesquisas nesta área.
Palavras-chave: probióticos, alimentos funcionais, aditivo alimentar.
ABSTRACT:
Probiotics are live microorganisms which when ingested in adequate amounts provide
benefits to its host. For this reason, has been increasingly used in the livestock industry as
feed additives for growth promoters in order to replace the use of antibiotics, which were used
for this purpose, but have been banned because of the risk of creating bacterial resistance.
Probiotics act by inhibiting the proliferation of pathogenic bacteria through competition for
nutrients, competitive exclusion, production of toxins and also stimulating the immune
system. Strains that will provide the probiotics are isolated from the intestinal microbiota of a
healthy individual of the same species in which it will be used to ensure better efficiency and
greater time spent inside the intestine of the host. To obtain a probiotic are made several tests
to evaluate the physical and chemical characteristics of the bacteria, and later with the already
pre-selected strains, further investigations are made to check its stability against temperature
variations and periods of storage. Even with all these tests, a probiotic may not have the same
effects in two different individuals, or in the same individual at different times. For this
reason they are composed of more than one bacterial species or the same species but with
different strains. Despite being used for a long time, only a few decades ago is being done
studies to determine more accurately their characteristics and effects on the body. The
objective of this study was a literature review of the years 1999 to 2010 on probiotics,
demonstrating their characteristics, especially in breeding cutting and highlighting the need to
conduct further research in this area.
Keywords: probiotics, functional food, food additive.
1. INTRODUÇÃO
A microbiota intestinal é constituída por milhares de bactérias que tem como
principais funções absorver nutrientes, prevenir infecções e controlar a proliferação de
microrganismos patogênicos (BARBOSA et al.,2010). Manter essa microbiota balanceada é
essencial para o organismo, para isso são utilizados probióticos, alimentos que contêm
microrganismos vivos que afetam beneficamente a biota intestinal do hospedeiro (CHOI et
al., 2010). Os probióticos atuam criando um ambiente desfavorável para a proliferação de
outras bactérias, através da competição por sítios de ligação, disputa por nutrientes, produção
de substâncias antibacterianas e estimulando o sistema imune (FURLAN et al., 2004; LODDI,
2010; SILVA et al., 2000).
Apesar de nomeados como probióticos somente na década de 70, a história da
utilização dos probióticos, conhecidos também como suplementos alimentares ou alimentos
funcionais, já vem de milhares de anos, os leites fermentados são provavelmente os primeiros
alimentos contendo microrganismos, e são documentados no Antigo Testamento (REQUE et
al., 2000; REQUE, 1999).
As vantagens de se ter uma dieta com esses tipos de alimentos são muitas, dentre elas
temos a melhoria na digestão e absorção de nutrientes, estimulação do sistema imunológico,
prevenção de doenças infecciosas e auxílio na eliminação de toxinas (NOGUEIRA, 2010;
LODDI, 2010; SAAD, 2006).
Os probióticos também vêm sendo utilizados como aditivos alimentares na
substituição de antibióticos na criação animal (SANTOS et al., 2005). Com o grande aumento
da produção mundial de animais de corte que ocorreu nos últimos anos, cresceu também a
preocupação com relação ao uso de antibióticos como promotores de crescimento (REQUE,
1999),
pois
a
utilização
dessas
substâncias
pode
gerar
resistência
bacteriana,
hipersensibilidade nos seres humanos devido a resíduos e também pode restringir o mercado
de exportações, já que estes não aceitam o uso de antibióticos como aditivos alimentares
(FURLAN et al., 2004; REQUE, 1999; CHAVES et al., 1999).
A utilização de probióticos na produção de animais para corte, com intuito de
melhorar o rendimento dos mesmos, vem sendo cada vez mais estudado, pois resultam em
carcaças limpas, não provocam resistência bacteriana, não deixam resíduos no meio ambiente
e nem provocam reações em humanos (SILVA, 2000).
Os probióticos podem conter somente uma espécie de microrganismo ou várias
(ÁVILA et al., 2010), e para poder receber a denominação de probiótico a cepa bacteriana
deve possuir certas características específicas, que serão determinantes para a viabilização na
produção de um produto em escala assim como a sua eficiência no hospedeiro (MANGONI,
2009; NOGUEIRA, 2010).
É importante lembrar que uma cepa isolada de uma espécie animal não colonizará
necessariamente o mesmo local em outra espécie, para que isso ocorra deverá haver
especificidade entre as espécies e a cepa deverá ser isolada da mesma localização em que se
deseja a sua ação no hospedeiro (ÁVILA et al.,2010; REQUE, 1999). Outro ponto importante
a ser ressaltado é que os probióticos não se multiplicam rapidamente, por essa razão eles não
permanecem como colonizadores perenes, tendo que ser ingeridos novamente sempre que
necessária a sua ação (MANGONI, 2009; REQUE, 1999).
Dentre as bactérias mais utilizadas como probióticos destacam-se as bactérias ácidoláticas, que são descritas como cocos ou bacilos, gram-positivos e não esporulados, que pela
fermentação da lactose produzem ácido lático como principal produto final, baixando o pH do
meio, os gêneros mais utilizados são Lactobacillus, Bifidobacterium e Streptococcus (REQUE
et al., 2000, REQUE, 1999)
A presente revisão foi realizada do ano 1999 até 2010 e teve como objetivo ressaltar as
propriedades dos probióticos como promotores de crescimento, assim como mostrar a
importância de novas pesquisas nesta área.
2. DISCUSSÃO
2.1. PROBIÓTICOS
A palavra “probiótico” vem do grego e significa “para a vida” e já teve vários
significados ao longo dos anos, porém, a definição mais aceita atualmente é a de que são
suplementos alimentares que contêm microrganismos vivos que exercem um efeito positivo
na microbiota intestinal do seu hospedeiro (SILVA et al., 2000; CHOI et al., 2010; SAAD,
2006; REQUE et al., 2000).
Apesar dos efeitos destes aditivos serem conhecidos há centenas de anos, somento nas
ultimas décadas é que foram realmente estudados de forma racional e cientifica. O uso desses
alimentos como aditivos provavelmente surgiu no Oriente Médio, onde os médicos
receitavam leites fermentados e iogurtes como estimulantes do apetite e também como terapia
para doenças gastrointestinais (REQUE, 1999; LODDI, 2010).
Os probióticos quando inseridos em alimentos como uma etapa da sua elaboração ou
como um aditivo, geram os alimentos funcionais, que incluem vários produtos como as
bebidas, iogurtes, cápsulas e suplementos alimentares, todos eles visando o equilíbrio da
microbiota intestinal (MANGONI, 2009; NOGUEIRA, 2010). Os produtos probióticos mais
conhecidos atualmente são: Yakult, Yakult 40, Yakult Sofyl, Activia, Batavito, Bio Fibras,
Chamyto, Actimel (MANARINI, 2011).
A escolha das cepas que serão utilizadas com essa finalidade é bem rigorosa porque
para ser considerado um probiótico o microrganismo deve possuir determinadas qualidades,
ele não deve ser patogênico, tem que ter resistência a processamento, estabilidade á secreção
ácida e biliar, adesão à célula epitelial, capacidade de agir beneficamente no intestino do
hospedeiro, continuar viável após períodos longos de estocagem e também deve ter
viabilidade para a fabricação de um produto em escala industrial (NOGUEIRA, 2010;
REQUE, 1999; MANGONI, 2009; BRIZUELA et al., 2001). Por isso é mais comum o uso de
bactérias láticas na produção de probióticos, porque são componentes naturais da microbiota
de quase todos os organismos e raramente são patogênicas (REQUE et al., 2000; BRIZUELA
et al., 2001).
Os principais benefícios que são atribuídos à ingestão de probióticos são o controle da
microbiota intestinal; estimulação do sistema imune; auxilio na digestão da lactose em
indivíduos intolerantes; melhor absorção de nutrientes; combate a bactérias patogênicas;
recolonização da flora intestinal eliminada por infecções ou antibióticos; produção de
vitaminas e também como promotores de crescimento (REQUE, 1999; SAAD, 2006).
2.2. PROBIÓTICOS COMO PROMOTORES DE CRESCIMENTO
Com o grande crescimento da população mundial e aumento da condição econômica,
torna-se cada vez mais crescente a demanda por alimentos, principalmente de origem animal
(NOGUEIRA, 2010). Nos últimos anos houve um elevado crescimento na produção de
animais de corte, com redução na idade de abate devido aos avanços na tecnologia de criação.
Com isso, cresceu também a preocupação dos órgãos oficiais de saúde pública com relação ao
uso de doses subterapêuticas de antibióticos como promotores de crescimento (NOGUEIRA,
2010; REQUE, 1999).
Está preocupação se dá pelo fato de que o uso de antibióticos pode gerar resistência
bacteriana, alergias em humanos devido a resíduos na carcaça e também restringir o mercado
de exportações, já que é crescente a proibição do uso desses aditivos no mundo (FURLAN et
al., 2004; TEIXEIRA et al., 2003; REQUE, 1999; CHAVES et al., 1999).
Sendo assim o uso de probióticos no lugar de antibióticos é muito vantajoso, pois além
de deixar a carcaça limpa, não deixa resíduos no meio ambiente, não provocam resistência
bacteriana e nem reações em seres humanos, e também previnem doenças entéricas, que tem
grande importância na indústria pecuária (ÁVILA et al., 2010; SILVA et al., 2000).
Essas doenças causam perda na produtividade, infecções em humanos, e podem levar
a morte do animal (ÁVILA et al., 2010; JURADO et al., 2009), são ocasionadas por bactérias
patogênicas da microbiota intestinal (FURLAN et al, 2004), por isso é importante o uso dos
probióticos como reguladores da microbiota com o intuito de regenerá-la quando necessário,
ou até mesmo criá-la, pois com os novos sistemas de criação os animais ao nascerem não tem
contato com a microbiota da mãe que iria constituir a sua própria, gerando dessa forma
distúrbios na resistência contra doenças (BRIZUELA et al., 2001).
Além disso, por serem criados em quantidades cada vez maiores, e em espaço cada
vez menores, o risco de disseminação de microrganismos patógenos é muito elevado
(OTUTUMI et al., 2010).
Os probióticos agem no organismo do hospedeiro de várias formas, dependendo da
cepa que é utilizada. Uma dessas formas é o que chamamos de competição por sítios de
ligação ou exclusão competitiva, onde os microrganismos se ligam aos receptores da mucosa
formando uma barreira física contra patógenos. Assim, com a saturação dos sítios de ligação
as bactérias patogênicas seriam excluídas por competição. Esse é o um mecanismo muito
utilizado pelos probióticos (LODDI, 2010; NOGUEIRA, 2010).
A ingestão de prebióticos (substâncias não digeríveis que auxiliam no crescimento dos
probióticos) pode ajudar nesse processo, pois o uso de mananoligossacarídeos (MOS) pode
causar um bloqueio das fimbrias, que são estruturas de adesão que se projetam do corpo das
bactérias, e são específicas para cada espécie e local de adesão ao longo do trato
gastrointestinal (PROBIÓTICOS, 2008; LODDI, 2010).
Outra forma de ação dos probióticos é pela produção de substâncias bactericidas e
algumas enzimas. Tanto as bactérias naturais do intestino quanto as probióticas são capazes
de produzir e liberar compostos como ácidos orgânicos, peróxidos de hidrogênio e
bacteriocinas, que tem ação antibacteriana, principalmente em bactérias patogênicas. As
bacteriocinas são antibióticos que agem no local, inibindo o crescimento de patógenos. As
bactérias láticas produzem nisina, diplococcina, lactocidina, bulgaricina e reuterina, que tem
atividade inibitória para bactérias gram-negativas e também gram-positivas, como a
Salmonella spp., E. coli e Staphylcoccus spp. (NOGUEIRA, 2010; LODDI, 2010).
As bactérias intestinais também podem gerar alguns ácidos orgânicos, como o
propiônico, o acético, o butírico e o láctico, além do peróxido de hidrogênio, utilizando-se da
metabolização dos prebióticos. A princípio, a ação bacteriostática dos ácidos graxos é
inversamente proporcional ao pH, pois quanto menor o pH maior a quantidade e efeito do
ácido (LODDI, 2010).
Os probióticos também atuam através da competição de nutrientes, disputando estes
não com o hospedeiro, e sim com bactérias patogênicas do seu intestino. A competição é pelas
substâncias nutritivas disponíveis na luz intestinal, que seriam metabolizadas por bactérias
patógenas. As bactérias probióticas se nutrem de ingredientes parcialmente degradados pelas
enzimas digestivas normais, ou que foram adicionados á dieta com este objetivo, como os
prebióticos, com isso acabam alterando a composição da microbiota intestinal (NOGUEIRA,
2010; LODDI, 2010).
Os probióticos também tem a capacidade de estimular o sistema imune do seu
hospedeiro, aumentando a quantidade e a atividade de células fagocíticas. Alguns gêneros de
bactérias intestinais estão diretamente relacionados com o estímulo da resposta imune por
aumento da produção de anticorpos, ativação de macrófagos, proliferação de células T e
produção de interferom, porém ainda não se sabe ao certo qual o funcionamento do
mecanismo que estimula o sistema imune. Essa ação dos probióticos é muito interessante, já
que o intestino é órgão com a função imune mais importante do organismo, com
aproximadamente 60% das células do sistema imunológico presentes nele (LODDI, 2010;
PROBIÓTICOS, 2008).
2.3. ESCOLHA DA CEPA PROBIÓTICA
A possibilidade de substituição da antibioticoterapia por um método menos agressivo
com o uso de probióticos, fez com que surgisse uma nova visão na indústria farmacêutica,
abrangendo uma tecnologia mundial, desde o isolamento de probióticos de ecossitemas
específicos, tais como um rebanho ou região geografica, seleção e caracterização de bactérias
responsáveis pela ação probiótica, produção em escala industrial, processamento e
reintrodução na dieta animal (ÁVILA et al., 2010).
Para a caracterização de uma cepa como probiótica são realizados vários testes com o
intuito de avaliar suas propriedades físico-químicas e ação sobre outros microrganismos,
incluindo aspectos de biossegurança (REQUE et al., 2000). As cepas que se tornarão produtos
para o mercado são aquelas que não apresentarem patogenicidade e toxicidade, tanto para
humanos quanto para animais, que forem resistentes ao processo digestivo e de fabricação,
que promoverem benefícios à saúde, apresentarem boas características de cultivo capazes de
gerar uma produção em larga escala, mostrarem resistência a antibióticos, eventualmente,
administrados em animais, além de promover propriedades sensoriais adequadas os produtos
(LODDI, 2010; ÁVILA et al., 2010; SAAD , 2006; BRIZUELA et al., 2001). As cepas que
forem aprovadas em todos esses quesitos passarão então por uma avaliação de suas
características genéticas e em seguida, serão feitas análises para avaliar a estabilidade do
probiótico em várias condições, como estocagem e variações de temperatura, com o propósito
de garantir a eficiência do produto (LODDI, 2010).
Um probiótico, entretanto, não apresentará os mesmos efeitos em todos os indivíduos,
ou até mesmo em um mesmo indivíduo em diferentes fases de uma doença, pois a
característica do probiótico pode mudar até mesmo em bactérias de uma mesma espécie, mas
de cepas diferentes, porque estas podem possuir áreas de adesão, efeitos imunológicos e ação
sobre a mucosa saudável e doente distintos. Por isso é importante que as bactérias sejam
hospedeiro específicas, para que o produto tenha a eficácia desejada (LODDI, 2010; SAAD,
2006).
É por este motivo que se aconselha o uso de probióticos com diferentes composições
de microrganismos, ou compostos por microrganismos de uma mesma espécie, porém com
diferentes cepas (ÁVILA et al., 2010). Os tipos de bactérias utilizadas influenciam também na
quantidade necessária que deve ser ingerida para a produção de efeitos esperados, não
existindo um padrão a ser seguido (PROBIÓTICOS, 2008).
Um dos grandes problemas que encontramos hoje está relacionado ao fato de que os
probióticos não têm um fim específico, sendo utilizados para todos os fins, tornando
necessário novos estudos para seleção e caracterização de cepas alvo-específicas, pois com
isso as bactérias se fixariam no local desejado, resultando em uma maior exposição do local
aos probióticos, melhorando a sua ação até mesmo em dosagens menores (GUEIMONDE e
SALMINEN, 2006).
Estudos também devem ser realizados para descobrir formas de promover a
multiplicação dos probióticos dentro do trato gastrointestinal, pois isto resultaria em um
grande avanço no uso de probióticos, aumentando a eficiência dos mesmos e reduzindo seu
custo de utilização, porque não seriam mais necessárias ingestões contínuas (GUEIMONDE e
SALMINEN, 2006; SAAD, 2006). Uma possível saída para esse problema é o uso de
simbióticos, que são uma combinação de probióticos e prebióticos, sugerido por alguns
autores como forma de aumentar o tempo de vida da bactéria dentro do hospedeiro
(BIELECKA et al., 2001).
Apesar de existirem estudos comprovando os benefícios do uso dos probióticos
(VEIZAJ-DELIA et al., 2010), algumas pesquisas mostram resultados contrários, com baixa
ou nenhuma eficiência (TEIXEIRA et al., 2003), isso provavelmente ocorreu porque os
probióticos utilizados podem ter sido adquiridos de outras regiões geográficas ou até mesmo
de outras espécies ( ÁVILA et al., 2010).
Alguns autores relatam que grande parte de microbiota intestinal ainda é desconhecida
(FURLAN et al., 2004; BARBOSA et al., 2010), abrindo um leque de possibilidades, já que a
microbiota saudável é considerada uma boa fonte de probióticos futuros (GUEIMONDE e
SALMINEN, 2006)
É importante lembrar que o efeito dos probióticos restringe-se à promoção da saúde e
não à cura de doenças (SAAD, 2006).
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A necessidade de substituir o uso de antibióticos como promotores de crescimento na
criação animal fez com que as pesquisas se voltassem para a busca de uma nova forma de
auxiliar no crescimento e manutenção da saúde dos animais, sem geração de efeitos
secundários, tanto para o animal quanto para o ser humano.
Os probióticos então surgiram como uma resposta para esse problema, trazendo vários
benefícios para a saúde do hospedeiro, desde a melhora na absorção de nutrientes até mesmo
a prevenção de doenças.
Porém, muitos dos seus benefícios ainda não foram totalmente estudados, e suas
formas de ação não foram completamente estabelecidas. Por isso são necessárias novas
pesquisas para compreender melhor o seu funcionamento no organismo, e também encontrar
cepas mais eficientes e específicas.
Como grande parte da microbiota intestinal ainda não foi definida existe ainda muito
para ser pesquisado, e diversos produtos novos podem vir a surgir.
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