Betaglucanos de levedura sobre a imunidade de suínos em creche, reposição, e ao primeiro parto

Abstract

Resumo: Com as crescentes restrições ao uso de antibióticos como promotores de crescimento na produção animal, o estudo do sistema imune e saúde intestinal de suínos cresceu muito na última década. Nesse contexto, os aditivos a base de betaglucanos têm se mostrado uma boa alternativa para a substituição gradativa dos antibióticos. Com isso, essa tese teve como objetivo estudar os efeitos de aditivos a base de betaglucanos de levedura sobre o desempenho, imunidade e microbioma intestinal de suínos. Para isso, o capítulo I traz uma revisão da literatura com o que se sabe até hoje dos possíveis efeitos desses aditivos na suinocultura, seus principais alvos e mecanismos de ação. O capítulo II traz os resultados de dois experimentos que avaliaram a inclusão de um aditivo a base de betaglucanos de parede de levedura purificados, a 300g/ton, (I) para marrãs de reposição e (II) para matrizes de primeiro parto, sobre sua resposta vacinal e a resposta de suas leitegadas às vacinas para parvovírus e Leptospira spp, além de sua produção de imunoglobulinas, macrófagos, granulócitos e linfócitos T no colostro, imunoglobulinas no leite, atividade mitogênica do colostro sobre células do epitélio intestinal, e desempenho ao parto. A inclusão do aditivo na dieta de porcas primíparas durante os períodos de gestação e lactação aumentou a concentração de IgA no colostro e no leite. Além disso, o colostro das porcas suplementadas com o aditivo a base de betaglucanos foi capaz de estimular a proliferação de células epiteliais intestinais in vitro. Por outro lado, a suplementação no período de adaptação não foi capaz de modular a resposta vacinal contra os antígenos vacinais de parvovírus e Leptospira spp, nem alterar o desempenho reprodutivo destas porcas no primeiro parto. No capítulo III, outro aditivo proveniente da fermentação de leveduras, dessa vez com alta concentração de mananoligossacarídeos e betaglucanos, e com uma inclusão de 2kg/ton, foi suplementado para leitões em fase de creche, consumindo dietas simples (com alta inclusão de farelo de soja) ou complexas, sobre seu desempenho, permeabilidade intestinal, concentração de citocinas, perfil de leucócitos e fagocitário, e microbioma intestinal. Nesse capítulo, a inclusão de farelo de soja acima do limite recomendado (30%) não interferiu no desempenho dos animais durante a maior parte da fase de creche, tendo efeito positivo apenas no ganho de peso dos animais dos 22 aos 28 dias e na última semana da fase de creche. Além disso, dietas complexas com a inclusão do aditivo promoveram diminuição da inflamação intestinal. Dietas complexas reduziram a ocorrência de diarreia do 8º ao 21º dia do experimento, enquanto a inclusão do aditivo aumentou a ocorrência na primeira semana. Por fim, as dietas complexas e a adição do aditivo diminuíram o número de microrganismos patogênicos nas amostras de fezes ao final da fase de creche. Por fim, o capítulo IV traz algumas considerações sobre todo o trabalho exposto na tese, e a conclusão que foi possível obter, de que o efeito principal de aditivos baseados em betaglucanos é sobre a atividade mitogênica e a inflamação do epitélio intestinal de animais jovens.

Abstract: With growing restrictions on the use of antibiotics as growth promoters in animal production, the study of pigs' immune system and intestinal health has grown a lot in the last decade. In this context, beta-glucan-based additives are a good alternative for gradually replacing antibiotics. Therefore, this thesis aimed to study the effects of additives based on yeast beta-glucans on the performance, immunity, and intestinal microbiome of pigs. To this end, Chapter I reviews the literature with what is known to date about the possible effects of these additives in pig farming, their main targets, and mechanisms of action. Chapter II presents the results of two experiments that evaluated the inclusion of an additive based on purified yeast wall beta-glucans at 300g/ton, (I) for replacement gilts and (II) for first parity sows, on their vaccine response and the response of their litters to vaccines for parvovirus and Leptospira spp, in addition to their production of immunoglobulins, macrophages, granulocytes, and T lymphocytes in colostrum, immunoglobulins in milk, the mitogenic activity of colostrum on intestinal epithelial cells, and birth performance. Including the additive in the diet of primiparous sows during the gestation and lactation periods increased the concentration of IgA in colostrum and milk. Furthermore, colostrum from sows supplemented with the beta-glucan-based additive stimulated the proliferation of intestinal epithelial cells in vitro. On the other hand, supplementation during the adaptation period could not modulate the vaccine response against parvovirus and Leptospira spp vaccine antigens nor alter the reproductive performance of these sows in the first farrowing. In Chapter III, another additive from yeast fermentation, this time with a high concentration of mannan oligosaccharides and beta-glucans and with an inclusion of 2kg/ton, was supplemented for piglets in the nursery phase, consuming simple diets (with a high inclusion of soybean meal) or complex, on their performance, intestinal permeability, cytokine concentration, leukocyte and phagocytic profile, and intestinal microbiome. In this chapter, the inclusion of soybean meal above the recommended limit (30%) did not interfere with the performance of the animals during most of the nursery phase, having a positive effect only on the weight gain of the animals from 22 to 28 days and in the last week of the nursery phase. Furthermore, complex diets, including the additive, reduced intestinal inflammation. Complex diets reduced the occurrence of diarrhea from the 8th to the 21st day of the experiment, while the inclusion of the additive increased the occurrence in the first week. Finally, the complex diets and adding the additive reduced the number of pathogenic microorganisms in the fecal samples at the end of the nursery phase. Finally, chapter IV brings some considerations about all the work exposed in the thesis and the conclusion that it was possible to obtain that the main effect of additives based on betaglucans is on the mitogenic activity and inflammation of the intestinal epithelium of young animals.