Leveduras vivas e cultivo de leveduras em dietas de bovinos leiteiros - Parte II

Texto: José Eduardo P. Santos, Leandro F. Greco

Na última edição apresentamos os mecanismos de ação ruminal e pós-ruminal das leveduras. Nesse número, o enfoque serão os efeitos das leveduras sobre a produção de leite, e na saúde e desempenho de bezerros.

Efeitos das levedura no desempenho de vacas leiteiras

Estudos avaliando o efeito da suplementação com produtos a base de leveduras ativas no rúmen, normalmente, demonstram uma melhora numérica no desempenho lactacional de vacas leiteiras. Entretanto, como muitos dos aditivos alimentares utilizados na dieta de bovinos, as respostas em ingestão de matéria seca e produção de leite nem sempre demonstram efeito estatístico, o que pode ser explicado, pelo menos em parte, pelo delineamento experimental, com uso de um número limitado de animais.

Pesquisadores compilaram dados de  desempenho lactacional de vacas leiteiras quando suplementadas com distintos produtos comerciais a base de S. cerevisiae. No total, 22 estudos publicados na íntegra na literatura internacional foram avaliados, representando 6 produtos comerciais diferentes. Desses 6 produtos, um deles foi utilizado em 7 estudos, dois em 6 estudos, e três em um único estudo. Quando os três produtos comerciais avaliados em maior frequencia foram analisados, os autores observaram que as repostas em produção, em relação ao grupo controle, dentro de cada estudo, foram relativamente similares (Tabela 1).

De acordo com os dados da avaliação apresentadas na Tabela 1, a suplementação de vacas leiteiras com distintos produtos a base de S. cerevisiae aumentou a produção leiteira em praticamente 3%. Nos mesmos estudos avaliados pelos autores, a produção média de leite nos grupos controle foram de 27,0, 35,6 e 35,6 nos estudos que utilizaram Alltech 1026, Chr. Hansen Biomate, e Diamond V XP, respectivamente. Portanto, o aumento médio de 3% resultou em uma melhora na produção de leite de aproximadamente 0,89 kg/dia.

Uma das maneiras de avaliar os efeitos de tratamentos realizados em múltiplos estudos que, individualmente, nem sempre são capazes de demonstrar diferença estatística, é o uso de procedimentos meta-analíticos. A técnica de meta-análise é um método quantitativo que permite integrar os resultados de estudos realizados de forma independente, de preferência publicados na literatura científica, com o objetivo de estabelecer conclusões generalizadas ou, até mesmo, observar novas conclusões que não seriam permitidas com estudos únicos. Utilizando essa metodologia, um grupo de pesquisadores demonstrou recentemente que a suplementação com produtos a base de S. cerevisiae aumentou a ingestão de matéria seca em 44 g/100 kg de peso corpóreo ( aproximadamente 280 g/dia para uma vaca de 650 kg de peso vivo), a produção de leite em 1,2 kg/dia, e tendeu a aumentar a concentração de gordura no leite em 0,05%, sem efeito sobre a concentração de proteína no leite.

Utilizando uma metodologia meta-analítica mais criteriosa, outros autores conduziram uma análise utilizando um total de 32 estudos com vacas em lactação alimentadas ou não com um único produto comercial contendo cultura de S. cerevisiae (Diamond V). De maneira geral, a adição de cultura de levedura resultou em um aumento numérico na ingestão de matéria seca (250 g/dia). Já no caso da produção de leite, a suplementação com cultura de levedura resultou em aumento de 0,93 kg/dia, e esta resposta foi independente do estágio de lactação, duração do estudo, e dose de levedura suplementada (Figura 1). A avaliação visual da Figura 1 demonstra que, na grande maioria dos estudos, a resposta média ficou à direita do valor 0, ou seja, a adição de cultura de S. cerevisiae resultou em uma resposta positiva.

Em estudo utilizando dois rebanhos com vacas entre 25 e 130 dias pós-parto, um grupo de pesquisadores avaliou o desempenho produtivo de vacas Holandesas suplementadas com cultura de levedura durante os meses de estresse calórico. A ingestão de matéria seca não foi alterada (26,0 vs. 25,8 kg/dia para a dieta controle e para levedura, respectivamente), mas a produção de leite (42,2 vs. 43,4 kg/dia), proteína e de extrato seco desengordurado foram todas aumentadas com a inclusão de levedura na dieta. De fato, a produção de leite foi aumentada de maneira consistente durante todo o período de estudo (Figura 2).

É possível justificar o aumento em produção de leite observado em ensaios de lactação em função das mudanças no microambiente ruminal, aumento na digestão de fibra e matéria orgânica, e ligeiro aumento na ingestão de matéria seca. Em alguns casos, o uso de levedura reduziu o escore de manqueira em vacas leiteiras. Respostas reprodutivas em vacas expostas ao estresse calórico não foram observadas.

A maioria dos estudos publicados na literatura dá suporte ao conceito de que a suplementação com quantidade pequenas de leveduras ativas no rúmen melhora o desempenho produtivo de bovinos. Para vacas leiteiras, há forte embasamento científico justificando o incremento em produção de leite e de componentes do leite. No caso da produção de leite, a literatura é relativamente consistente e observa-se um aumento de aproximadamente 0,9 a 1,2 kg/dia. As respostas em produção são observadas nas distintas fases de lactação, independente do tipo de levedura, desde que contendo céluas vivas (cultura de S. cerevisiae ou basicamente células vivas de S. cerevisia), e até mesmo na presença de estresse calórico.

Efeitos de Leveduras na Saúde e Desepenho de Bezerros

O periodo de aleitamento é caracterizado por alta susceptibilidade a infecções gastrointestinais, de tal modo que 7% dos bezerros de raças leiteiras morrem antes dos 60 dias de idade, o que representa 70% de toda a mortalidade de bezerras antes do primeiro parto. No processo de transição de dieta líquida para sólida, baseada em grãos, o risco de afecções do trato digestivo é reduzido drasticamente. Dentre os objetivos da incorporação de aditivos alimentares à dieta de bezerros pré-desmame estão a melhora na resposta imunológica, redução na morbidade e aceleração no desenvolvimento corpóreo.

Algumas cepas de S. cerevisiae favorecem o estabelecimento de bactérias fibrolíticas no trato digestivo de ruminantes. Presume-se que o estabelecimento mais rápido da flora digestiva no rúmen irá acelerar o processo de maturação do epitélio e favorecer a transição da dieta líquida para uma dieta sólida baseada na digestão ruminal. Assim, o aumento na atividade microbiológia do rúmen é usado para explicar mudanças em desempenho animal quando bezerros no período pré-desmama são suplementados com S. cerevisiae.

Um grupo de pesquisadores alimentou bezerras nas primeiras 6 semanas de vida com concentrados contendo 0, 1, ou 2% (base matéria seca) de cultura de levedura. A adição de 2% de cultura de S. cerevisiae melhorou o ganho de peso diário devido a um aumento na ingestão de grãos. Outros autores também observaram alguma melhora no desempenho de bezerros em aleitamento. Entretanto, quando avaliamos dados de múltiplos estudos, com várias centenas de bezerros, fica claro que o benefício em desempenho é um tanto quanto variável (Tabela 2). 

Um dos prinicipais motivos para a inclusão de S. cerevisiae na dieta de bezerros é uma possível redução na incidência de diarréias. Um dos mecanismos de ação propostos é a ligação da bactéria na parede celular da levedura, impedindo assim a colonização intestinal com microrganismos patogênicos. Esse efeito é proposto devido à presença de oligossacarídeos de manose em fragmentos da parede celular da S. cerevisiae. Como muitos patógenos gram negativos se aderem ao epitélio intestinal usando fímbrias que se ligam a manose é, portanto, proposto que esses oligossacarídeos presentes na parede celular de leveduras ofereçam pontos de ligação e criem competição, reduzindo assim a colonização dos enterócitos por bactérias causadoras de doenças gastrointestinais.

Um trabalho de pesquisa avaliou o efeito da adição de oligossacarídeos de manose ou antibióticos na consistência fecal e desempenho de bezerros. Os autores observaram que a adição desses oligossacarídeos melhorou a consistência das fezes, e bezerros recebendo tanto manose quanto antibióticos tiveram uma maior frequência de fezes consideradas normais durante o estudo que os controles. A suplementação com manose melhorou a ingestão de grãos, mas esse aumento não influenciou o ganho de peso diário, conversão alimentar ou peso ao desmame.

Em alguns estudos, a suplementação com leveduras ativas no rúmen resultou em uma menor incidência de diarréia. Em bezerros que não receberam colostro e apresentavam falha de imunidade passiva, a suplementação com S. cerevisiae não teve efeito no escore fecal antes ou após o desmame, mas reduziu o número de dias com diarréia no período de aleitamento.

O padrão de resistência antimicrobiana de E. coli presente nas fezes de bezerros não foi influenciado pela adição de leveduras. Em amplo estudo com bezerras nos primeiros 2 meses de vida, em um rebanho com alta morbidade, observou-se que a adição de cultura de leveduras contendo células vivas e mortas melhorou o escore fecal e reduziu as incidências de febre e diarréia, e a mortalidade. Os autores observaram que medidas de imunidade humoral não foram influenciadas pelo S. cerevisiae, mas alguns parâmetros de função de neutrófilos melhoraram em bezerros recebendo a cultura de levedura.

Apesar dos benefícios do uso de leveduras vivas ou cultura de leveduras em parâmetros relacionados a saúde de bezerros no período pré-desmame, muitas dessas respostas não são consistentes. Um grupo de pesquisadores conduziu um estudo com mais de 350 bezerros, e observou que a adição de cultura de levedura ao concentrado não alterou o escore fecal ou a incidência de diarréias. Por outro lado, o uso de uma forma solúvel de cultura de leveduras adicionada ao leite resultou em aumento de mortalidade em relação ao controle [4,0% (7/177) vs. 0% (0/180)].

Um pesquisador, trabalhando com incrementos na quantidade de cultura de levedura adicionada ao leite de bezerros no período pré-desmame, não obteve melhoras em parâmetros de imunidade celular (fagocitose e reação oxidativa de neutrófilos, produção de citocinas por células mononucleares, proliferação de linfócitos) ou humoral, e observou similar incidência de doenças.

Com base nestes dados, pode-se concluir que o benefício do uso de leveduras na saúde de bezerros no período do pré-desmame é pequeno, e geralmente observado quando o risco de morbidade é alto. No caso de bezerros com falha de imunidade passiva ou quando a incidência de doenças e mortalidade nos primeiros 60 dias de vida são altas, o uso de levedura viva ou cultura de leveduras adicionadas ao concentrado pode ser benéfico. Por outro lado, em rebanhos com programa de colostro adequado e morbidade aceitável, é difícil justificar inclusão dessas leveduras tanto no leite quanto no concentrado de bezerros.

Conclusões

A inclusão de leveduras vivas e cultura de leveduras melhora o desempenho lactacional de vacas leiteiras. As respostas observadas são: aumento na produção de leite, na concentração de gordura e na produção de componentes do leite. De maneira geral, o aumento em produção de leite é de aproximadamente 1 a 1,2 kg/dia.

Em animais em crescimento, o uso de produtos a base de leveduras pode, em alguns casos, reduzir o risco de diarréias e melhorar a saúde. Essas respostas foram observadas em animais com falha de imunidade passiva ou quando a morbidade era alta. Entretanto, a idéia de que a inclusão de S. cerevisiae possa acelerar o desenvolvimento da flora ruminal e melhorar o consumo de grãos e o ganho de peso no período pré-desmame é bastante debatível. Na maioria dos estudos, a ingestão de matéria seca e o ganho de peso diário não sofreu alterações quando bezerros foram suplementados com levedura.

Apesar de alguns efeitos do uso de aditivos a base de leveduras estarem relativamente bem caracterizados, não é claro o mecanismo (ou os mecanismos) exato pelo qual a sua adição à dieta de bovinos melhora o desempenho animal. De maneira geral, observa-se uma maior estabilidade do pH ruminal, uma melhora na digestão da fibra no rúmen, e um aumento na concentração de certas populações microbianas no líquido ruminal. No entanto, um dos mecanismos propostos, o aumento no consumo de oxigênio por leveduras reduzindo o valor de Redox e facilitando o crescimento de populações anaeróbias, é debatível.