Este documento descreve um estudo que avaliou a capacidade de colonização do trato gastrointestinal de camundongos por bactérias lácticas do gênero Lactobacillus isoladas de fezes de suínos. Seis espécies de Lactobacillus foram selecionadas e administradas oralmente a camundongos isentos de germes. Todos os microrganismos testados mostraram boa capacidade de colonizar o trato gastrointestinal dos camundongos de forma estável durante todo o período do estudo.

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CAPACIDADE DE COLONIZAÇÃO DO TRATO GASTROINTESTINAL DE
CAMUNDONGOS NIH ISENTOS DE GERME POR MICRORGANISMOS PRODUTORES
DE ÁCIDO LÁCTICO (Lactobacillus spp.) ISOLADOS DAS FEZES DE SUÍNOS (Sus
scrofa domesticus) COM POTENCIAL PARA USO PROBIÓTICO
COLONIZATION CAPACITY OF THE GASTROINTESTINAL TRACT OF NIH GERM-FREE MICE BY
MICRO-ORGANISMS PRODUCING LACTIC ACID (Lactobacillus spp.) ISOLATED FROM SWINE
FECES (Sus scrofa domesticus) WITH POTENTIAL FOR PROBIOTIC USE
FLÁVIO HENRIQUE FERREIRA BARBOSA1; FELIPE HENRIQUE SILVA BAMBIRRA2; LEANDRO
HENRIQUE SILVA BAMBIRRA3; RUBENS ALEX DE OLIVEIRA MENEZES4
RESUMO
A produção de alimentos saudáveis e nutritivos em grande quantidade tem se tornado um desafio para todos os
profissionais que trabalham com toda a cadeia produtiva alimentícia. A produção mundial de suínos cresceu e o Brasil
teve um aumento significativo nas exportações de carne suína. Para que a atividade de criação de suínos se mantenha
produtiva, com a geração de lucros, promotores de crescimento têm sido incorporados às rações, com objetivo de
melhorar o processo digestivo e o desempenho zootécnico dos animais, resultando em maior ganho de peso e redução
do número de doenças. Entretanto, nos últimos anos tem aumentado a conscientização sobre o uso excessivo destes
produtos, bem como se tornado evidente os possíveis transtornos à saúde destes animais e do homem, como
consequências desta suplementação. As alternativas disponíveis para substituição dos antimicrobianos na suinocultura
incluem a utilização de probióticos, prebióticos, simbióticos e agentes fitoterápicos. Seguindo esta linha de raciocínio, este
trabalho se propôs fazer uma triagem in vivo das bactérias lácticas previamente selecionadas pela avaliação da
capacidade destes microrganismos de colonizar e sobreviver nas diversas porções do trato digestivo de camundongos
NIH isentos de germes. De acordo com a característica probiótica estudada (capacidade de colonização do trato
gastrointestinal), algumas amostras de microrganismos isolados do conteúdo fecal de suínos se destacam quando o
objetivo almejado é a utilização para a elaboração de produtos probióticos que poderão ser administrados via oral para
os animais, logo após o nascimento, durante o desmame (creche) e em outras fases da cadeia produtiva. Todos os
microrganismos testados se mostraram bons colonizadores do TGI de camundongos, sendo que a colonização se
manteve estável por todo o período analisado.
PALAVRAS-CHAVE: Lactobacillus, bactérias lácticas, suínos, probiótico.
ABSTRACT
The production of healthy and nutritious food in large quantities has become a challenge for all professionals who work
with the entire food production chain. World swine production grew and Brazil saw a significant increase in exports. In
order for the pig breeding activity to remain productive, with the generation of profits, growth promoters have been
incorporated into the rations, with the objective of improving the digestive process and the zootechnical performance of
the animals, resulting in greater weight gain and reduced number of diseases. However, in recent years there has been
an increase in awareness about the excessive use of these products, as well as the possible health disorders of these
animals and man, as consequences of this supplementation, have become evident. The alternatives available to replace
antimicrobials in pig farming include the use of probiotics, prebiotics, symbiotics and herbal agents. Following this line of
reasoning, this work proposed to perform an in vivo screening of lactic acid bacteria previously selected by assessing the
ability of these microorganisms to colonize and survive in the various portions of the digestive tract of germ-free NIH mice.
According to the probiotic characteristic studied (ability to colonize the gastrointestinal tract), some samples of
microorganisms isolated from the faecal content of swine stand out when the aim is to use probiotic products that can be
administered orally to animals , right after birth, during weaning (day care) and at other stages of the production chain. All
the microorganisms tested proved to be good colonizers of the TGI of mice, and the colonization remained stable
throughout the analyzed period.
KEYWORDS: Lactobacillus, lactic bacteria, swine, probiotic.

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INTRODUÇÃO
A produção de alimentos saudáveis e
nutritivos em grande quantidade tem se
tornado um desafio para todos os profissionais
que trabalham com toda a cadeia produtiva
alimentícia. Estimativas indicam que o
suprimento de alimentos necessários para
atender aos requerimentos nutricionais da
população humana durante os próximos
quarenta anos equivale à quantidade
previamente produzida ao longo de toda a
história. Para atender a esta grande demanda
de alimentos de origem animal, os
pesquisadores têm se esforçado na busca de
novas tecnologias a fim de aumentar a
eficiência e a produtividade dos animais de
criação.
A suinocultura é um dos setores
agropecuários que mais tem crescido nas
últimas décadas. Segundo dados da
EMBRAPA, a produção de carne suína no
Brasil vem crescendo mais 5% ao ano desde
o ano de 2006. A produção mundial de suínos
cresceu sistematicamente nos últimos 30
anos e o Brasil teve um aumento significativo
nas exportações de carne suína, chegando à
quarta colocação mundial e, atualmente, esse
produto pode ser encontrado até na Rússia. A
este fato, associa-se um marcante aumento
no comércio e consumo de carne de suínos
em todo o mundo, sendo que sua produção
está rapidamente se expandindo em muitos
países em desenvolvimento, como o Brasil, o
que faz aumentar o rigor no manejo dos
animais e na produção da carne.
Para que a atividade de criação de
suínos se mantenha produtiva, com a geração
de lucros, muitos aditivos (incluindo
promotores de crescimento, como drogas
antimicrobianas) têm sido incorporados às
rações, com objetivo de melhorar o processo
digestivo e o desempenho zootécnico dos
animais, resultando em maior ganho de peso
e redução do número de doenças. Entretanto,
nos últimos anos tem aumentado a
conscientização sobre o uso excessivo destes
produtos, bem como se tornado evidente os
possíveis transtornos à saúde destes animais
e do homem, como consequências desta
suplementação.
Os antimicrobianos promotores de
crescimento podem alterar a microbiota do
trato digestivo e deprimir os mecanismos de
defesa dos animais, além de deixar resíduos
indesejáveis à saúde do homem na carne.
Além disso, a presença de concentrações
baixas de antimicrobianos pode ser
responsável pelo aumento dos fenômenos de
resistência bacteriana aos mesmos.
Recentemente, novos microrganismos
resistentes a uma ou várias drogas
antimicrobianas têm surgido e sido motivo de
preocupação para a saúde pública mundial.
Estes microrganismos modificados podem se
difundir pelo meio ambiente e estarem
presentes na carne dos animais.
Por causa destas evidências, a
ausência de microrganismos potencialmente
patogênicos e a ausência de resíduos de
produtos químicos têm se tornado os
principais indicadores de qualidade da carne
de suínos, bem como de outros alimentos.
Assim, a suinocultura brasileira precisará se
adaptar às futuras normas de comércio
internacional, pois alguns países
importadores, principalmente da União
Europeia, não mais aceitarão adquirir carne
de suínos oriunda de produtores que utilizam
antimicrobianos para aumentar os índices de
produtividade de seus plantéis.
Assim, tem gerado a necessidade de se
buscar alternativas que possam promover os
mesmos efeitos de produtividade
relacionados ao uso dos aditivos alimentares,
porém, sem causar as mesmas
consequências indesejáveis destes. Além
disto, ainda existem prejuízos relacionados ao
impacto econômico da retirada destas drogas
antimicrobianas da alimentação de suínos.
Isto representa aumento nos custos de
produção, sendo, principalmente, causados
por aumento no consumo de ração e no
período de ocupação dos galpões, menos
ciclos produtivos por ano, além de mais gastos
com a mão-de-obra.
As alternativas disponíveis para
substituição dos antimicrobianos na
suinocultura incluem a utilização de
probióticos, prebióticos, simbióticos e agentes
fitoterápicos. Dentre estas, a utilização dos
microrganismos probióticos constitui uma

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perspectiva extremamente interessante, pois
as próprias bactérias benéficas da microbiota
intestinal dos animais poderiam ser
empregadas em substituição aos
antimicrobianos. Nestes casos, estes
microrganismos poderiam favorecer o
equilíbrio do ecossistema gastrintestinal, o
que seria refletido em melhoria da saúde e
boa produtividade. Trabalhos científicos têm
sido conduzidos tentando avaliar a eficiência
da utilização dos probióticos, em substituição
aos produtos químicos, para modular a saúde
de suínos comerciais e proporcionar um
ganho de peso adequado. Bactérias do
gênero Lactobacillus são os principais
microrganismos desejáveis encontrados em
grandes quantidades por todo o trato
gastrintestinal (TGI) de suínos, mostrando ser
fortes candidatas como probióticos para estes
animais.
Seguindo esta linha de raciocínio, este
trabalho se propôs fazer uma triagem in vivo
das bactérias lácticas previamente
selecionadas pela avaliação da capacidade
destes microrganismos de colonizar e
sobreviver nas diversas porções do trato
digestivo de camundongos NIH isentos de
germes.
MATERIAL E MÉTODOS
1. Microrganismos
Características Morfo-tintoriais,
Bioquímicas e Fisiológicas dos
Microrganismos Isolados
Numa placa contendo em torno de 100
unidades formadoras de colônia (UFC), as
colônias morfologicamente diferentes e mais
significativas do ponto de vista populacional
foram repicadas, a partir do ágar MRS (Difco),
no mesmo meio. A partir de colônias, de cada
amostra, que apresentaram aspectos
morfológicos distintos foram feitos esfregaços
em lâminas para coloração pelo método de
Gram. Além disto, a partir dessas mesmas
colônias foram feitos testes de catalase em
lâmina, utilizando-se H2O2 (30%). Aqueles
que se apresentaram como Gram-positivo e
catalase negativa, sugestivos de pertencerem
ao gênero Lactobacillus, foram submetidos à
identificação, utilizando técnicas de biologia
molecular (PCR-ARDRA).
Purificação e Manutenção dos
Microrganismos Isolados
Os microrganismos isolados e
avaliados pelas características morfo-
tintoriais, bioquímicas e fisiológicas e pelo
teste respiratório foram inoculados em 5 mL
de caldo MRS (Difco), sendo em seguida
incubados em anaerobiose, à 37ºC durante 48
horas. Após o crescimento, uma alíquota de
500 µL de cada tubo foi transferida para tubo
eppendorf e adicionada de glicerol esterilizado
(50 µL), sendo, em seguida, congelados a -
18ºC e -86ºC, para posterior utilização,
quando necessário. O restante dos cultivos foi
destinado às análises baseadas em técnicas
de biologia molecular, com a finalidade de
identificação das espécies isoladas.
Ativação das culturas
Amostras de Lactobacillus spp.
isoladas a partir do TGI dos suínos (Sus scrofa
domesticus), oriundos de criação intensiva, e
pré-identificadas pelo perfil de fermentação de
carboidratos (kit API 50 CHL, BioMérieux,
Marcy l’Etoile, France), foram descongeladas
e inoculadas (200 µL) em caldo MRS (Difco).
O meio foi incubado, sob condições de
anaerobiose, a 37ºC, durante 48 horas. Após
cinco passagens em caldo, 50 µL de cada
amostra foram repicados em ágar MRS
(Difco), por três métodos diferentes: pour-
plate, espalhamento com auxílio da alça de
Drigalski e estria. Então, as placas foram
incubadas em anaerobiose, sendo mantidas a
37ºC, durante 48 horas.
Para a realização do teste a seguir,
foram escolhidos seis microrganismos entre o
grupo de doze os quais apresentaram
crescimento satisfatório em aerobiose dos
trinta e um isolados e identificados como
Lactobacillus, sendo três originados de
animais recém-desmamados (21 dias) e três
originados de animais jovens/terminados (140
dias). Estas linhagens alcançaram melhores

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resultados nos testes anteriores de
crescimento, viabilidade e manutenção
(estocagem) em função da atmosfera e do
meio de cultura a partir de vinhoto de cana-de-
açúcar suplementado com diferentes fontes
de carbono e nitrogênio. Dessa forma, os
microrganismos de interesse probiótico
escolhidos para os demais testes foram:
 06 J - Lactobacillus mucosae
 14 J - Lactobacillus ruminis
 18 J - Lactobacillus johnsonii
 08 A - Lactobacillus salivarius
 11 A - Lactobacillus reuteri
 13 A - Lactobacillus acidophilus
2. Animais
Animais Isentos de Germes (IG)
Foram usados camundongos isentos
de germes (NIH) de 21 dias de idade, de
ambos os sexos, derivados de um núcleo de
reprodução de camundongos provenientes da
Taconic Farms (Germantown, USA),
propagados no biotério de Gnotobiologia do
Instituto de Ciências Biológicas da UFMG,
mantidos em isoladores flexíveis do tipo
Trexler (Standard Safety Equipment
Company, McHenry, USA) e manuseados de
acordo com técnicas já estabelecidas
(PLEASANTS, 1974) e adaptadas às nossas
condições (SILVA, 1986). Para os
experimentos, os animais foram mantidos em
microisoladores (UNO Roestvaststaal BV,
Zevenaar, Netherland) e receberam “ad
libitum”, ração “Nuvilab” comercializada pela
Nuvital (Curitiba, PR) e água esterilizados por
calor úmido.
Manejo dos Animais
A manutenção, e o manejo dos animais
nos experimentos foram conduzidos
respeitando-se o “Guide for the care and use
of laboratory animals” – National Research
Concil, Institute of Laboratory Animal
Resources, Washington, D.C., National
Academy Press, 1996.
3. Capacidade de Colonização do
Trato Gastrointestinal de Camundongos
NIH Isentos de Germe
As bactérias lácticas testadas foram
crescidas em caldo MRS (Difco) e incubadas
a 37°C sob condições de anaerobiose em
câmara anaeróbica, durante 24-48 horas, até
a fase estacionária, centrifugadas durante 10
minutos a 3000 rpm e, ressuspensas no
próprio meio, para a obtenção de uma
concentração de 109 UFC/mL. Cada grupo
contendo 5 camundongos recebeu um inóculo
único de 108 células por inoculação
intragástrica e a colonização foi avaliada,
durante 10 dias, pela contagem do número de
bactérias nas fezes dos animais. Nos dias 1,
4, 7 e 10, após o inóculo, as fezes dos animais
foram colhidas por estimulação anal,
realizadas as diluições necessárias e
plaqueadas em ágar MRS (Difco), pour plate
(incorporação), e incubadas a 37°C sob
condições de anaerobiose, durante 48 horas.
A quantidade de microrganismos presentes
nas fezes foi determinada pelo número de
colônias desenvolvidas nas placas (expresso
em UFC) multiplicadas pelo fator de diluição.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Cada grupo contendo 5 camundongos
recebeu um inóculo único pela via oral-
gástrica de 108 células e a colonização foi
avaliada, durante 10 dias (dias 1, 4, 7 e 10
pós-inóculo). A quantidade do número de
bactérias nas fezes dos animais foi
determinada pelo número de colônias
desenvolvidas nas placas (expresso em log.
de UFC/g). Os níveis populacionais de todos
os Lactobacillus spp. testados são mostrados
nas figuras 1 a 6 a seguir:

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Figura 1. Colonização do trato gastrointestinal de
camundongos NIH isentos de germe por Lactobacillus
mucosae – 06 J, medidos por enumeração fecal por dez
dias.
Figura 2. Colonização do trato gastrointestinal de
camundongos NIH isentos de germe por Lactobacillus
ruminis – 14 J, medidos por enumeração fecal por dez
dias.
Figura 3. Colonização do trato gastrointestinal de
camundongos NIH isentos de germe por Lactobacillus
johnsonii – 18 J, medidos por enumeração fecal por dez
dias.
Figura 4. Colonização do trato gastrointestinal de
camundongos NIH isentos de germe por Lactobacillus
salivarius – 08 A, medidos por enumeração fecal por
dez dias.
Figura 5. Colonização do trato gastrointestinal de
camundongos NIH isentos de germe por Lactobacillus
reuteri – 11 A, medidos por enumeração fecal por dez
dias.
Figura 6. Colonização do trato gastrointestinal de
camundongos NIH isentos de germe por Lactobacillus
acidophilus – 13 A, medidos por enumeração fecal por
dez dias.

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Para que um microrganismo possa
exercer a sua ação probiótica em um
determinado habitat, é necessário que o
mesmo se encontre em nível populacional
adequado. Muitos microbiologistas
consideram que para que tais efeitos ocorram,
deve haver pelo menos 107 UFC/grama de
conteúdo intestinal, no caso do TGI (NICOLI,
1995; GUILLOT, 2001).
O efeito protetor da microbiota
intestinal tem sido estudado por muitos grupos
no mundo inteiro e tem sido relacionado com
antagonismo bacteriano, interferência
bacteriana, efeito barreira, resistência à
colonização ou exclusão competitiva. O
mecanismo que preserva o balanço entre os
diversos microrganismos intestinais e impede
que uma determinada bactéria se torne
dominante, também previne a invasão por
bactérias exógenas (incluindo patogênicas) e
o seu estabelecimento no ecossistema
intestinal (ROLFE, 2000).
Os resultados mostram que as
bactérias são capazes de colonizar o trato
digestivo dos animais gnotobióticos. Esses
níveis populacionais não variaram (ou
variaram muito pouco) ao longo dos dias,
apresentando uma colonização estável e
constante até o final do experimento. Postula-
se que a presença de bactérias ácido lácticas
em altos níveis no intestino interfere no
crescimento, metabolismo ou sobrevivência
de outras bactérias entéricas, reduzindo seus
efeitos patogênicos ou toxigênicos
(SANDERS, 1995).
Devido a este efeito barreira a evolução
do homem e de animais tem sido possível em
um ambiente frequentemente muito rico em
microrganismos patogênicos. Os níveis
populacionais foram bastante homogêneos e
semelhantes. Pode-se inferir nesse caso, que
todos os microrganismos testados
apresentam boa adaptação ao TGI dos
camundongos gnotobióticos implantando com
facilidade neste ecossistema. É importante
destacar que, em animais convencionais com
uma microbiota fecal normal, esta sequência
de instalação e manutenção dos níveis
populacionais ao longo dos dias, poderia vir a
sofrer várias interferências de outros
habitantes que ali se encontram exercendo
forte pressão para a manutenção do equilíbrio
local.
Os probióticos podem suprimir a
presença de microrganismos indesejáveis no
trato digestivo de animais atuando pela
exclusão competitiva (NURMI & RANTALA,
1973), por modular a atividade imunológica
(HOYOS, 1997), por inibirem a ação de
toxinas (FULLER, 1975), e diminuírem a
produção de aminas tóxicas e aumentarem a
disponibilidade de aminoácidos nos locais de
absorção (KOZASA, 1989), por economia de
energia e aumento da disponibilidade de
vitaminas e enzimas (FULLER & COLE, 1988)
e pela produção de metabólitos bactericidas,
como ácido lático (FULLER, 1975; BONILLA,
1992). O interesse no estudo de probióticos
reside na provável ação que eles oferecem
contra os microrganismos patogênicos e/ou
seus produtos, oferecendo uma proteção
substituta durante as flutuações da
microbiota.
CONCLUSÃO
De acordo com a característica
probiótica estudada (capacidade de
colonização do trato gastrointestinal),
algumas amostras de microrganismos
isolados do conteúdo fecal de suínos se
destacam quando o objetivo almejado é a
utilização para a elaboração de produtos
probióticos que poderão ser administrados via
oral para os animais, logo após o nascimento,
durante o desmame (creche) e em outras
fases da cadeia produtiva.
Todos os microrganismos testados se
mostraram bons colonizadores do TGI de
camundongos, sendo que a colonização se
manteve estável por todo o período analisado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BONILLA, C.C. Evaluación de un probiótico de
huevo de gallinas de postura. Chapingo:
Universidad Autonoma de Chapingo, 1992.
Monografía (Licenciatura)

7. ISSN 2318-4752 – Volume 5, N1, 2017
7
FULLER, R. Nature of the determinant
responsible for the adhesion of lactobacilli to
the chicken crop epithelial cell. J. Gen.
Microbiol., v. 87, p. 245-250, 1975.
FULLER, R.; COLE, C.B. The Scientific Basic
of the Probiotic Concept. In: Probiotic: Theory
and Applications. Marlows: Chalcombe
Publications, p. 1-14, 1988.
GUILLOT, J.F. Como utilizar correctamente
los probióticos en avicultura. Avicul. Indust., v.
19, p. 33-36, 2001.
HOYOS, G. Aplicación de la biotecnologia en
la producción animal: la experiencia mexicana
de una década. In: Simpósio Mexicano sobre
Probióticos. Mexico: Ciudad Universitaria, 148
p., 1997.
KOZASA, M. Probiotics for animal use in
Japan. Sci Tecnol. Inter. Epizooty, v. 8, p. 517-
531, 1989.
NICOLI, J.R. Normal gastrointestinal
microbiota in domestic animals and human
beings. Enferm. Infec. Microbiol., v. 15, p. 183-
190, 1995.
NURMI, E.; RANTALA, M. New aspects of
Salmonella infection in broiler production.
Nature, v. 241, p. 210 – 211, 1973.
PLEASANTS, J.R. Gnotobiotics. In: Melby Jr.,
E.C., Altmann, N.H. Handbook of Laboratory
Animal Science, Cleveland: CRC Press, p.
119-174, 1974.
ROLFE, R.D. The role of probiotic cultures in
the control of gastrointestinal health. J. Nutr.,
v. 130, p. 396-402, 2000.
SANDERS, M.E. Lactic Acid Bacteria and
human health In: OLD HERBORN
UNIVERSITY SEMINAR MONOGRAPH,
1995, Herborn-Dill. Probiotics: Prospects of
Use in Opportunistic Infections. Herborn-Dill:
Institute for Microbiology and Biochemistry, p.
126-140, 1995.
SILVA, M.E. Modelos experimentais para o
estudo de doença de Chagas, camundongos
e ratos isentos de germes e convencionais,
Belo Horizonte: Universidade Federal de
Minas Gerais, Instituto de Ciências Biológicas,
1986, Dissertação (Mestrado).
____________________________________
1 - Graduação em Ciências Biológicas.
Professor Adjunto do Departamento de
Morfologia (DMO – CCBS) da Universidade
Federal de Sergipe - UFS, Brasil.
E-mail: flaviobarbosaufs@gmail.com
2 - Graduação em Fisioterapia. Mestrado em
Microbiogia. Departamento de Microbiologia
(ICB) da Universidade Federal de Minas
Gerais - UFMG, Brasil.
3 - Graduação em Medicina Veterinária.
Departamento de Microbiologia (ICB) da
Universidade Federal de Minas Gerais -
UFMG, Brasil.
4 - Graduação em Enfermagem. Professor
Adjunto do Curso de Enfermagem da
Universidade Federal do Amapá (UNIFAP),
Brasil.