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ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DE CRESCIMENTO PAINEL Profa. Cláudia Goulart de Abreu ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DE CRESCIMENTO • Introdução • Promotores de crescimento • Riscos associados aos promotores de crescimento • Alternativas à utilização de promotores de crescimento na produção animal INTRODUÇÃO Antibióticos: são substâncias sintetizadas por microrganismos ou produzidas em laboratórios a partir de um princípio ativo sintetizado por fungos ou bactérias que têm o poder de matar ou inibir o crescimento de bactérias. Bactericidas Bacteriostáticos X INTRODUÇÃO Origem do principais antimicrobianos Fonte: Adaptado de GIGUÈRE et al., 2010 INTRODUÇÃO Mecanismos de ação dos antimicrobianos Penicilina Ampicilina Cefalosporina Colistina Estreptomicina gentamicina Azitromicina Eritromicina LinesolidaLevofloxacina Ácido nalidixicoc Metronidazol Sulfadiazina Sulametoxazol Ácido para-aminobanzóico HISTÓRICO • 1928 - Alexander Fleming descobriu a penicilina, descrita como agente com poder antibiótico, um ano depois • 1940 – Segunda Guerra Mundial : Utilização da penicilina no tratamento das infecções nos ferimentos HISTÓRICO • 1948 – Em estudo para isolamento de Vit B12 em culturas fúngicas, demonstrou-se que a massa micelar continha antibiótico e, ao ser ofertado na alimentação dos animais, funcionavam como potente promotor de crescimento. • 1951 - Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou o seu uso na alimentação animal sem prescrição veterinária. • 1990 – Discussões acadêmicas nos EUA e Canadá: associação entre o uso de antibióticos na produção de aves e a rápida disseminação de bactérias resistentes nos seres humanos. ~ • 1999 – FDA proibiu a maioria dos antibióticos usados como APCs. • 1999 – Europa proibiu vários antibióticos usados como APCs (tilosina, espiramicina, bacitracina de zinco e virginiamicina) • 2000 – Chile – proibição do uso de bacitracina, virginiamicina e tilosina; • 2001 – Nova Zelândia – proibição do uso de bacitracina, virginiamicina e tilosina; • 2003 - McDonalds e Kentucky Fried - recusam carne de frango tratados com APCs • 2006 – Europa baniu a utilização de APCs. E NO BRASIL? Legislação brasileira proibindo uso dos seguintes APCs: • Avoparcina - Of. Circ. DFPA nº 047/1998 • Arsenicais e antimoniais - Portaria nº 31, 29/01/2002 • Cloranfenicol e Nitrofuranos - IN nº 09, 27/06/2003 • Olaquindox - IN nº 11, 24/11/2004 • Carbadox - IN nº 35, 14/11/2005 • Violeta de Genciana - IN nº 34, 13/09/2007 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA – APCs PROIBIDOS: • Anfenicois, tetraciclinas, B-Lactâmicos (penicilinas e cefalosporinas), quinolonas e sulfonamidas sistêmicas - IN nº 26, 9/07/2009 (Portaria nº 193/1998) • Substâncias, naturais ou artificiais, com atividade anabolizante hormonal em bovinos de abate - IN nº 55, 01/12/2011 • Espiramicina e eritromicina - IN nº 14, 17/05/2012 • ß-agonista em bovinos Ato nº 01, 01/11/2012 • Colistina IN nº 45, 22/11/2016 • Tilosina, lincomicina, virginiamicina, bacitracina e tiamulina com a finalidade de aditivos melhoradores de desempenho será proibido – Portaria 171, 13/12/2018 ANTIBIÓTICOS LICENCIADOS NO BRASIL COMO APCs • Avilamicina • Enramicina • Flavomicina • Olaquindox • Espiramicina • Sulfato de tilosina • Lincomicina • Virginiamicina • Bacitracina de Zinco Antimicrobianos administrados continuamente nas dietas dos animais de produção, em concentrações menores do que as administradas na profilaxia ou terapia, com o objetivo de manter a saúde do trato gastrintestinal ANTIBIÓTICO PROMOTOR DE CRESCIMENTO (APC) MECANISMOS DE AÇÃO • Diminui a competição por nutrientes • Reduz a produção de metabólitos que deprimem o crescimento dos animais • Redução no tamanho e peso do TGI OBJETIVOS DOS APCs NA INDÚSTRIA ANIMAL OBJETIVOS DOS APCs NA INDÚSTRIA ANIMAL 1) Obter maior produtividade e maior crescimento; 2) Aumentar a eficiência de utilização da dieta; 3) Melhorar a saúde e a resistência a doenças; 4) Diminuir a mortalidade. CARACTERRÍSTICAS DOS APCs 1) Amplo espectro de ação sobre bactérias Gram positivas; 2) Não utilizado em medicina humana ou veterinária; 3) Baixa absorção intestinal ; 4) Não mutagênico; 5) Não ser carcinogênico. RISCOS ASSOCIADOS À UTILIZAÇÃO DE APCs NA PRODUÇÃO ANIMAL 1) Presença de resíduos do APC no produto de origem animal (hipersensibilidade, propriedades cancerígenas e resistência cruzada em bactérias em humanos); 2) Surgimento de cepas resistentes. RESISTÊNCIA BACTERIANA Problema de saúde pública com graves implicações clínicas, pois novos agentes antimicrobianos devem ser desenvolvidos e são sempre mais caros e muitas vezes mais tóxicos que os utilizados anteriormente nos tratamentos das infecções MECANISMOS DA RESISTÊNCIA BACTERIANA • Menor permeabilidade da membrana aos antimicrobianos; • Efluxo ativo: bombas capazes de destruir ou expulsar antimicrobianos das células bacterianas; • Modificação do antimicrobiano: o produto pode ser inativado por meio de modificação ou degradação, antes ou depois da penetração da célula; • Modificação enzimática do alvo celular: o microrganismo adquire ou ativa uma via alternativa para suprir o alvo. MECANISMOS DA RESISTÊNCIA BACTERIANA MECANISMOS DA RESISTÊNCIA BACTERIANA FENÓTIPOS EM RELAÇÃO À RESISTÊNCIA BACTERIANA • Sensibilidade: aumento da capacidade inibitória de um microrganismo; • Resistência intrínseca: natural a todos os membros de um grupo taxonômico bacteriano especifico; • Resistência adquirida: alteração genética de um microrganismo geralmente sensível ao antibiótico. RESISTÊNCIA INTRÍNSECA DE MICRORGANISMOS A ANTIBIÓTICOS Fonte: Baptista, 2013 BASES GENÉTICAS DA RESISTÊNCIA AOS ANTIBIÓTICOS • Mutação num loci do cromossoma - alterações na estrutura dos genes, que podem ocorrer durante a replicação • Transferência horizontal de genes - processo de aquisição de material genético entre bactérias da mesma espécie ou espécies diferentes TRANSFERÊNCIA HORIZONTAL DE GENES PRINCIPAIS PATÓGENOS QUE PODEM SER POTENCIALMENTE TRANSMINTIDOS AO HOMEM VIA PRODUTOS AVÍCOLAS Salmonella spp. Escherichia coli Campylobacter spp. Enterococcos Listeria spp. SUSCEPTIBILIDADE DE SALMONELLA ENTERITIDIS A ANTIMICROBIANOS Fonte: Nunes, 1999 adaptado de Silva (2004) SUSCEPTIBILIDADE DE SALMONELLA DE ORIGEM AVIÁRIA A ANTIMICROBIANOS Fonte: Fuzihara, 2001 SUSCEPTIBILIDADE DE SALMONELLA DE ORIGEM AVIÁRIA A ANTIMICROBIANOS Fonte: Fuzihara, 2001 SUSCEPTIBILIDADE DE MICRORGANIS MOS DE ORIGEM AVIÁRIA A ANTIMICROBIANOS 100 carcaças coletadas em 11 abatedouros (um orgânico) de Campinas, por 5 meses em 2002 Antimicrobianos testados Amicacina, Netilmicina, Ciprofaxacina, Cloranfenicol, Ampicilina, Aztreonam, Gentamicina, Tetraciclina, Polimixicina B, Sulfazotrim, Ácido nalidixico, Tobramicina, Nitrofurazona, Bacitracina de Zinco, Enrofloxacina, Cefoxitin and SALMONELLA DE ORIGEM AVIÁRIA – 67 cepas Nenhuma resistência ao cloranfenicol, nitrofurazona e cefalotin e Polimixina B Considerável de resistência às quinolonas: 44,8%, 28,4% e 8,9% para ácido nalidixico , enrofloxacina e ciprofloxacinac Emergência de patógenos alimentares resistentes às quinolonas 100% das cepas resistentes a bacitracina e 62,7% resistentes à tetraciclina - drogas mais antigas usadas como terapêuticas e promotores de crescimento ESCHERICHIA COLI – 105 cepas e ENTEROCOCOS SPP – 100 cepas 100% das cepas de E. coli eram resistentes à bacitracina 100% das cepas de Enterococcus spp. eram resistentes a aztreonam e ao ácido nalidixico E. coli - 92,4% de multi-resistência (2 a 10 drogas antimicrobianas) 100% das cepas mostraram algum grau de resistência Enterococcus spp - 100% de multi-resistência (3 a 10 drogas antimicrobianas) • Os antibióticos só devem usados em situações em que a doença requer mesmo esse tipo de terapêutica; • Durante a terapêutica administrar a doseadequada bem como respeitar o tempo de tratamento e retirada; • Ter uma confirmação da susceptibilidade da bactéria ao antibiótico; • Sempre que possível utilizar antibióticos de espectro estreito; • Usar combinação de antibióticos caso esta previna o surgimento de mutações; ESTRATÉGIAS DE COMBATE À RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA • A profilaxia só deve ser aplicada em situações de provável infecção; • Evitar a contaminação do ambiente com os antibióticos; • Regulamentação, nomeadamente, na promoção dos antibióticos pela indústria farmacêutica; • Estudo dos mecanismos de resistência e da sua disseminação, e obtenção de novos medicamentos com novos alvos; • Em caso de infecções com bactérias mutantes, isolar o doente durante o tratamento de forma não haver propagação. ESTRATÉGIAS DE COMBATE À RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA • Educação: cidadão comum seguir as recomendações médicas – NÂO automedicar! • Prevenção das infecções: imunização e combate aos vetores; • Cuidados de saúde e higiene ESTRATÉGIAS DE COMBATE À RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA COMO MANTER A PRODUTIVIDADE BANINDO OS APCs? IMPACTO DA RETIRADA DOS APCS NA AVICULTURA DE CORTE CRITÉRIOS PARA A RETIRADA DOS APCs • Animais geneticamente saudáveis e produtivos; • Biosseguridade da produção; • Instalações adequadas (ambiência); • Manejo racional (bem estar); • Alimentação com nutrição de alta qualidade; • Aditivos alternativos; CUIDADOS PARA MANUTENÇÃO DA QUALIDADE • Abate e processamento sob a mais rígida higiene; • Condições adequadas de armazenamento (refrigeração); • Higiene na manipulação e preparo dos alimentos; • Conservação dos alimentos pós-preparo; ADITIVOS ALTERNATIVOS AOS ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DE CRESCIMENTO • Probióticos; • Prebióticos; • Ácidos orgânicos; • Fitogênicos. PROBIÓTICOS Suplemento de microorganismos vivos que beneficiam o animal melhorando o equilíbrio microbiano a nivel intestinal Bactérias produtoras de ácido láctico: Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Bifidobacterium, Bacillus e leveduras (principalmente espécies do gênero Saccharomyces) MODO DE AÇÃO DOS PROBIÓTICOS • Competição por sítios de adesão na mucosa (exclusão competitiva); • Atividade antimicrobiana: produção de ácidos (láctico e acético) e substâncias antibacterianas; • Neutralização de enterotoxinas. MODO DE AÇÃO DOS PROBIÓTICOS RESULTADOS COM O USO DE PROBIÓTICOS L1: Controle L2: Lactobacillus paracasei L3: Lactobacillus paracasei + inoculação de Salmonella Enteritidis Carli et al. (2015) Probiótico no controle de Salmonella spp em frangos de corte RESULTADOS COM O USO DE PROBIÓTICOS L1: Controle L2: Lactobacillus paracasei L3: Lactobacillus paracasei + inoculação de Salmonella Enteritidis Carli et al. (2015) Probiótico no controle de Salmonella spp em frangos de corte RESULTADOS COM O USO DE PROBIÓTICOS Desempenho de frangos recebendo dietas suplementadas com xilanase e probiótico (Machado, 2019) * Probiótico (COLOSTRUM MIX®) composto por microrganismos probióticos de Exclusão Competitiva (NAGF) e componentes probiótico obtidos a partir da microbiota intestinal de aves adultas SPF (Specific Pathogen Free) RESULTADOS COM O USO DE PROBIÓTICOS pH intestinal e produção de título de anticorpos de frangos recebendo diferentes probióticos (Gómez et al., 2015) D1 = Sem aditivo; D2 = Antibiótico; D3 = L. acidophillus; D4 = L. Casei; D5 = E. faecium PREBIÓTICOS Ingredientes alimentares que não são digeridos pelas enzimas digestíveis normais, mas que atuam estimulando (alimentando) seletivamente o crescimento e/ou atividade de bactérias benéficas no intestino que têm, por ação final o objetivo de melhorar a saúde do hospedeiro • Parede celular de leveduras • Mananoligiossacarídeos • Frutoligossacarídeos • Inulina MODOS DE AÇÃO DOS PREBIÓTICOS • Adsorção de microrganismos Microrganismos patógenos aderem aos prebióticos, evitando a colonização da mucosa intestinal, sendo eliminados nas excretas MODOS DE AÇÃO DOS PREBIÓTICOS • Modulação da imunidade no TGI MODOS DE AÇÃO DOS PREBIÓTICOS • Integridade da mucosa intestinal MODOS DE AÇÃO DOS PREBIÓTICOS • Maior altura de vilos e menor profundidade de cripta • Maior capacidade de digestão e absorção • Menor turnover celular • Maior GP, menor CA RESULTADOS COM O USO DE PREBIÓTICOS Efeito da suplementação da parede celular de Saccharomyces cerevisiae sobre o desempenho de frangos de corte (Pequeno, 2019) Efeito da suplementação da parede celular de Saccharomyces cerevisiae sobre a morfometria intestinal de frangos de corte (Pequeno, 2019) RESULTADOS COM O USO DE PREBIÓTICOS Efeito da suplementação de MOS sobre a morfometria intestinal de frangos de corte (Loddi, 2001) RESULTADOS COM O USO DE PREBIÓTICOS Efeito da suplementação de mananoligossacarídeos (MOS) no controle de Salmonella paratíficas em frangos de corte (Santin, 2011) 1 2kg/Ton de 1-21dias e 1kg/Ton de 22-56 dias 2 1kg/Ton de 1-21dias e 0,5 kg/Ton de 22-56 dias. Desafio 105 UFC/ave RESULTADOS COM O USO DE PREBIÓTICOS ÁCIDOS ORGÂNICOS São substâncias que contém uma ou mais carboxilas (COOH) na molécula. São suplementados na dieta com o objetivo de reduzir o pH do trato digestivo, facilitar a digestão e reduzir a proliferação de microorganismos indesejáveis no estômago e no intestino • Diminui o pH do citoplasma dos microorganismos (esgotamento de energia e modificação do DNA e RNA) ➔ morte celular e incapacidade de multiplicação ÁCIDOS ORGÂNICOS • Redução do pH • Esgotamento energético • Inativação de enzimas • Perda de capacidade de multiplicação • Morte celular Presença de Salmonella enteritidis de frangos de corte tratados com ácidos orgânicos (Calaça et al, 2019) RESULTADOS COM O USO DE ÁCIDOS ORGÂNICOS Ácidos orgânicos = acético, fórmico e propiônico (0,4% da dieta) SE = Salmonella enteritidis Et = Eimeria tenella FITOGÊNICOS Produtos compostos de óleos essenciais e/ou extratos vegetais utilizados nas rações animais, com objetivo de melhorar o desempenho animal, sem efeito medicamentoso, quer seja pelo princípio ativo ou dose utilizada • Óleos essenciais - são líquidos extraídos de diferentes partes das plantas, por fermentação ou destilação por arraste com vapor d’água, por atividade enzimática seguida de destilação a vapor d’água ou por extração com dióxido de carbono líquido sob baixa temperatura e alta pressão • Extratos vegetais - são preparados por percolação, maceração ou outro método validado, utilizando como solvente água ou etanol que posteriormente podem ser eliminados ou não Taxa de postura (%) de codornas japonesas alimentadas com ração tratadas com diferentes óleos essenciais (Fernandes, 2018) Solução com 1% de óleo essencial misturada na proporção de 30 L/ton RESULTADOS COM O USO DE FITOGÊNICOS ÓLEO ESSENCIAL DE ALECRIM SOBRE O DESEMPENHO E A EXPRESSÃO GÊNICA DE CODORNAS JAPONESAS (Rocha, 2018) Desempenho de codornas japonesas alimentadas com óleo essencial de Alecrim Controle negativo = sem aditivo; Óleo essencial de alecrim = 400 mg/kg e Controle positivo = 500 mg/kg de Bacitracina Metileno Disalicilato RESULTADOS COM O USO DE FITOGÊNICOS RESULTADOS COM O USO DE FITOGÊNICOS Microbiologia do conteúdo intestinal Expressão de genes no intestino
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