Efeitos da suplementação com probióticos na dieta de tilápia (Oreochromis niloticus): Uma revisão sistemática e meta-análiseResumo
O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da suplementação com probióticos na dieta sobre o ganho de peso e o crescimento de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus). Para isso, foi realizada uma revisão sistemática com meta-análise de estudos experimentais in vivo envolvendo tilápias e uso de probióticos. As buscas foram conduzidas nas bases eletrônicas Web of Science, Scopus e Science Direct/Elsevier. Os desfechos observados incluíram ganho de peso e taxa de crescimento. Foram encontrados 410 estudos, dos quais 7 atenderam aos seguintes critérios de elegibilidade que foram, estudos de tilápia (Oreochromis niloticus), tratadas com dieta suplementada com probiótico e que medissem ganho de peso e taxa específica de crescimento e foram incluídos na análise final. No total, os estudos avaliaram 1879 exemplares de tilápias do Nilo, dos quais 939 foram usados no grupo intervenção e 939 como controles. Os resultados demonstraram melhora significativa no ganho de peso de 6,69g (IC 95 %: 4,05–9,34) e na taxa de crescimento específico de 27 %, (IC 95 %: 16 % – 39 %), quando comparados à dieta convencional. Destacou-se o probiótico das cepas Leuconostoc mesenteroides + Lactobacilus lactis que induziram um ganho de peso médio de 24g [22.88 a 25.12] e o crescimento médio de 61% [12 % a 110 %]. Conclui-se que a suplementação com probióticos tem o potencial de promover melhora significativa no ganho de peso e na taxa de crescimento de O. niloticus, evidenciando seu potencial como estratégia nutricional na aquicultura.
Palavras-chave:
Suplementação de peixes; ganho de peso; crescimento; produção aquícola
Abstract
The objective of this study was to evaluate the effects of dietary probiotic supplementation on weight gain and growth in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). To this end, a systematic review with meta-analysis of in vivo experimental studies involving tilapia and the use of probiotics was conducted. Searches were conducted in the Web of Science, Scopus, and ScienceDirect/Elsevier electronic databases. The outcomes observed included weight gain and growth rate. A total of 410 studies were found, of which 7 met the eligibility criteria and were included in the final analysis. In total, the studies evaluated 939 Nile tilapia specimens. The results showed a significant improvement in weight gain of 6.69 g (95 % CI: 4.05–9.34) and in specific growth rate of 27 % (95 % CI: 16 % – 39 %) when compared to the conventional diet. The probiotic strains Leuconostoc mesenteroides + Lactobacillus lactis stood out, inducing an average weight gain of 24 g [22.88 to 25.12] and average growth of 61 % [12 % to 110 %]. It is concluded that probiotic supplementation has the potential to promote significant improvement in weight gain and growth rate in O. niloticus, highlighting its potential as a nutritional strategy in aquaculture.
Keywords:
Weight gain; growth; aquaculture production
Resumo
O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da suplementação com probióticos na dieta sobre o ganho de peso e o crescimento de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus). Para isso, foi realizada uma revisão sistemática com meta-análise de estudos experimentais in vivo envolvendo tilápias e uso de probióticos. As buscas foram conduzidas nas bases eletrônicas Web of Science, Scopus e Science Direct/Elsevier. Os desfechos observados incluíram ganho de peso e taxa de crescimento. Foram encontrados 410 estudos, dos quais 7 atenderam aos seguintes critérios de elegibilidade que foram, estudos de tilápia (Oreochromis niloticus), tratadas com dieta suplementada com probiótico e que medissem ganho de peso e taxa específica de crescimento e foram incluídos na análise final. No total, os estudos avaliaram 1879 exemplares de tilápias do Nilo, dos quais 939 foram usados no grupo intervenção e 939 como controles. Os resultados demonstraram melhora significativa no ganho de peso de 6,69g (IC 95 %: 4,05–9,34) e na taxa de crescimento específico de 27 %, (IC 95 %: 16 % – 39 %), quando comparados à dieta convencional. Destacou-se o probiótico das cepas Leuconostoc mesenteroides + Lactobacilus lactis que induziram um ganho de peso médio de 24g [22.88 a 25.12] e o crescimento médio de 61 % [12 % a 110 %]. Conclui-se que a suplementação com probióticos tem o potencial de promover melhora significativa no ganho de peso e na taxa de crescimento de O. niloticus, evidenciando seu potencial como estratégia nutricional na aquicultura.
Palavras-chave
Suplementação de peixes; ganho de peso; crescimento; produção aquícola
1. Introdução
A tilápia (Oreochromis niloticus), ciclídeo de origem africana, tem se destacado mundialmente na aquicultura devido ao seu alto desempenho de crescimento, resistência a condições adversas e adaptação a diferentes ambientes. A busca por estratégias eficientes para melhorar o crescimento e a saúde dos peixes tem levado à aplicação de diversos aditivos alimentares, como prebióticos e probióticos, que visam não só otimizar o ganho de peso, mas também melhorar a eficiência alimentar e a resistência imunológica (1, 2).
No cenário brasileiro, a tilapicultura consolidou-se como o principal pilar da piscicultura nacional, com uma produção que demanda constantes inovações para manter a competitividade. Entretanto, o sistema produtivo enfrenta desafios particulares, como a intensificação dos cultivos em tanques-rede e as oscilações térmicas sazonais, que favorecem a incidência de patógenos como Streptococcus agalactiae. Nesse contexto, a integração de aditivos que promovam não apenas o crescimento, mas a resiliência imunológica adaptada às condições tropicais, é imperativa para a sustentabilidade do setor no Brasil.
Estudos recentes têm investigado os efeitos dessas intervenções dietéticas na tilápia, mostrando resultados promissores no aumento da taxa de crescimento específico (TCE) e no ganho de peso. Mais precisamente a suplementação com compostos prebióticos tem demonstrado ser uma estratégia eficaz, promovendo melhorias significativas no desempenho de crescimento, nas taxas de conversão alimentar (TCA) e na absorção de nutrientes (3, 4). Além disso, a utilização desses aditivos tem mostrado efeitos positivos na saúde intestinal dos peixes, com impactos favoráveis na composição microbiana do intestino e na digestibilidade dos alimentos.
Os estudos revelam que a suplementação alimentar com prebióticos não apenas melhora o desempenho de crescimento, mas também tem mostrado resultados benéficos na qualidade da água de cultivo e nos parâmetros bioquímicos dos peixes (1). Esse efeito decorre da capacidade dos probióticos atuarem como biorremediadores: as bactérias (especialmente Bacillus spp.) metabolizam compostos nitrogenados tóxicos como amônia total (TAN) e amônia não ionizada (NH3), reduzindo sua concentração na água (1, 3). Como vantagens, destacam-se a redução do estresse ambiental nos peixes, menor necessidade de renovação de água e diminuição do uso de antibióticos. Como limitações, a eficácia depende da cepa, dose, frequência de administração e sistema de cultivo empregado. Adicionalmente, a suplementação com probióticos também eleva as concentrações de proteínas totais, albumina e globulina, indicadores de melhora no status imunológico dos peixes (1, 3). Esse impacto positivo na saúde geral dos peixes contribui para a resistência a doenças, o que é essencial para aumentar a produtividade e reduzir os custos com tratamentos veterinários.
Como consequência, o uso de aditivos alimentares, como os probióticos, vem se consolidando como uma alternativa sustentável e eficaz para a otimização do desempenho produtivo em sistemas de cultivo de tilápia. A adoção dessas práticas alimentares tem sido cada vez mais incentivada, pois contribui para a eficiência da produção aquícola, melhora a saúde dos peixes e oferece benefícios ao ambiente aquático, ao reduzir a necessidade de antibióticos e produtos químicos. Diante desse contexto, esta revisão sistemática com meta-análise, fundamentada em análises de estudos recentes, reúne as evidências científicas disponíveis sobre o uso de probióticos na tilapicultura, com foco na avaliação da taxa de crescimento e do ganho de peso em tilápias em resposta à inclusão desses aditivos alimentares nas dietas (2, 4).
2. Material e métodos
A presente revisão sistemática foi conduzida em conformidade com as recomendações do Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (5).
2.1 Critério de elegibilidade
O protocolo deste estudo foi estruturado com base na metodologia PICO (População de interesse, Intervenção a ser estudada, Comparação da intervenção e Desfecho [Outcome] de interesse). Portanto, a estruturação PICO no presente estudo foi o seguinte: População de interesse Tilápia (Oreochromis niloticus); Intervenção: Dieta suplementada com probióticos; Comparador: Dieta convencional/sem probióticos; Desfecho: ganho de peso, taxa específica de crescimento. Foram incluídos neste estudo apenas trabalhos experimentais in vivo realizados, sem restrições quanto ao ano de publicação, idioma ou disponibilidade do texto completo.
2.2 Fontes de informações e estratégias de busca
A estratégia de busca foi inicialmente elaborada por dois pesquisadores e, posteriormente, revisada e aprovada por toda a equipe. As fontes de informação selecionadas estão descritas na Tabela 1. A busca sistemática foi realizada nas seguintes bases de dados eletrônicas: Web of Science, Scopus e ScienceDirect/Elsevier. Os filtros e os operadores booleanos utilizados em cada plataforma estão detalhados na Tabela 2.
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Web of Science (121 artigos)
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Scopus (105 artigos)
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ScienceDirect (Elsevier) (184 artigos)
2.3 Seleção de estudos
A seleção e a extração dos dados foram realizadas de forma independente por dois pesquisadores. Para assegurar a padronização do processo e minimizar possíveis vieses de triagem, utilizou-se a plataforma Rayyan (Intelligent Systematic Review Platform), ferramenta automatizada desenvolvida para revisões sistemáticas (6).
Inicialmente, os estudos foram triados por meio da leitura de títulos e resumos, visando identificar aqueles que potencialmente atendiam aos critérios de elegibilidade. Em seguida, os textos completos dos artigos pré-selecionados foram examinados com maior rigor metodológico para confirmar sua inclusão ou exclusão. Divergências ocorridas durante a triagem ou extração dos dados foram resolvidas por consenso entre os dois pesquisadores, garantindo a confiabilidade e a consistência do processo de seleção.
2.4 Coleta de dados e resultados investigados
Após a seleção dos estudos, foram coletados dados sobre o tipo e dosagem de probiótico, alimentação controle e principais desfechos, como ganho de peso e taxa de crescimento. Todos os estudos avaliaram Tilápia e compararam dietas suplementadas com probióticos em relação à dieta padrão. Essas informações permitiram sistematizar os efeitos da suplementação sobre o crescimento e a eficiência produtiva dos peixes, fornecendo subsídios para a realização da meta-análise.
2.5 Risco e viés e qualidade da evidência
O risco de viés em estudos experimentais in vivo foi avaliado com a ferramenta ROBINS-I (Risk of Bias in Non-randomized Studies of Interventions), recomendada pela Cochrane Collaboration para estudos intervencionistas não randomizados. Essa ferramenta examina sete domínios de viés, organizados segundo o momento de ocorrência, além de outros elementos relevantes, classificando-os como baixo risco, risco moderado e risco crítico (7).
2.6 Síntese dos resultados e análises estatística
Os dados quantitativos das variáveis contínuas foram sintetizados por meio de medidas de tendência central e dispersão, sendo apresentadas em médias e respectivas porcentagens, com intervalos de confiança de 95 %. As meta-análises foram conduzidas no software R (versão 4.3.1 para Windows 10), utilizando o pacote meta (versão 6.5.0) (https://www.r-studio.com/pt/).
A escolha entre os modelos de efeito fixo e aleatório foi realizada com base na avaliação da heterogeneidade entre os estudos. O grau de heterogeneidade foi mensurado pelo teste I² e pelo valor de p. Valores de I² em torno de 25 %, 5 0% e 75 % foram interpretados como indicativos de baixa, moderada e alta heterogeneidade, respectivamente. Na presença de baixa heterogeneidade (I2 < 10 % e p > 0,05), aplicou-se o modelo de efeitos fixos, conforme o método de Mantel-Haenszel (8). Já em casos de heterogeneidade elevada (I2 > 75 % e p < 0,05), utilizou-se o modelo de efeitos aleatórios, segundo o método de DerSimonian-Laird, conforme proposto por Higgins e Thompson (9).
3. Resultados
A Figura 1 apresenta o fluxograma do processo de busca e seleção dos estudos. Inicialmente, 410 registros foram identificados, dos quais 9 foram removidos antes da triagem por serem duplicatas ou por não atenderem aos critérios preliminares. Na fase de triagem, 401 registros foram avaliados, resultando na exclusão de 376 por razões como: inadequação do tipo de estudo, ausência dos desfechos de interesse (isto é, os estudos não mensuraram ganho de peso ou taxa de crescimento específico), população de interesse incompatível ou por se tratar de artigos de revisão. Ao final dessa etapa, 25 publicações foram selecionadas para leitura na íntegra, das quais 14 não puderam ser recuperadas (ou seja, os textos completos não estavam disponíveis nas bases de dados ou via mecanismos de acesso institucional). Após análise detalhada, 11 publicações foram avaliadas quanto à elegibilidade e 7 estudos foram incluídos na revisão final, por atenderem a todos os critérios estabelecidos.
As características dos estudos incluídos estão apresentadas nas tabelas 3 e 4. As metanálises gerais e de subgrupos estão nas figuras de dois a nove. O risco de viés está detalhado na figura 10.
Os estudos experimentais envolveram 1879 peixes dos quais 939 foram usados no grupo intervenção e 939 como controles com ênfase na suplementação dietética com prebióticos e probióticos. As intervenções incluíram dietas com substituição parcial da farinha de peixe, suplementação com probióticos, e o uso de L. plantarum 1 × 108 UFC, todas apresentando efeitos positivos no ganho de peso e no desempenho de crescimento dos animais (Tabela 4).
3.1 Resultados sobre o ganho de peso
O ganho de peso (Figura 2 e Tabela S1) indicaram efeito significativo e positivo do uso de probióticos ou prebióticos em comparação ao grupo controle. O modelo de efeitos aleatórios demonstrou uma diferença média ponderada (MD) de 6,69g [IC 95 %: 4,05; 9,34], com heterogeneidade (I2 = 99,6 %; p < 0,001), evidenciando variação considerável entre os estudos incluídos. Apesar da heterogeneidade, o efeito geral permaneceu estatisticamente significativo (p < 0,0001), indicando que a suplementação probiótica contribuiu para o aumento do peso médio das tilápias.
Forest plot da meta-análise comparando probióticos versus controle do ganho de peso (g). Os efeitos são expressos como diferença de médias (MD) com IC95 %, estimados por modelo de efeitos aleatórios. O efeito global favoreceu o uso de probióticos (MD = 6,69; IC95 %: 4,05–9,34), com heterogeneidade elevada (I2 = 99,6 %).
Quando os resultados foram extraídos por estágio de maturidade (figura 3), observou-se diferença significativa entre os subgrupos (χ2 = 11,99; df = 2; p = 0,0025), sugerindo que a idade fisiológica dos peixes influencia a magnitude da resposta probiótica. Nos peixes juvenis, pelo modelo de efeitos aleatórios demonstrou uma média de crescimento ponderada de 7,05 [IC 95 %: 3,87; 10,22], demostrando ser superior a outros estágios de maturidade. Em fases iniciais (larvas e pós - larvas), I2 = 99,2 % e τ2 = 96,68 indicam que, embora exista resposta positiva, há forte variação entre os experimentos. Esses achados indicam que a maturidade atua como um moderador relevante, e os peixes mais jovens, com metabolismo mais plástico, tendem a apresentar respostas superiores à suplementação probiótica.
Forest plot da meta-análise comparando probióticos versus controle, com análise por subgrupos de fase de vida (juvenis, alevinos e adultos). Os efeitos são apresentados como diferença de médias (MD) com IC95 %, estimados por modelo de efeitos aleatórios. O efeito global favoreceu os probióticos, com heterogeneidade elevada e diferenças significativas entre subgrupos.
Ao agrupar os estudos de acordo com a duração experimental (figura 4), verificou-se não haver desenvolvimento linear com a duração do tratamento, sendo que um tempo intermediário 56 dias, demostrou melhor resultado de média de ganho de peso quando comparado com os outros tempos, sendo 14,96 [IC 95 %: 6,11; 23,81]. Esses resultados não contradizem que a suplementação probiótica requeira períodos mais longos de exposição para expressar plenamente seus efeitos fisiológicos, porém, demostra que outros fatores podem ser mais preponderantes para isso, como o tipo de cepa usado na suplementação.
Forest plot da meta-análise avaliando o efeito da suplementação com probióticos em comparação ao grupo controle, estratificada por tempo de tratamento (tt, em dias). Os efeitos são expressos como diferença de médias (MD) com intervalos de confiança de 95 % (IC95 %), estimados por modelo de efeitos aleatórios. Cada quadrado representa o efeito individual de um estudo, com tamanho proporcional ao peso estatístico, e as linhas horizontais indicam os IC95 %. Os losangos azuis representam os efeitos combinados dentro de cada subgrupo de tempo e o efeito.
A meta-análise extraída por cepa de probiótico demonstrou diferenças expressivas entre formulações (figura 5). O Leuconostoc mesenteroides + Lactobacilus lactis induziram um ganho de peso maior entre todas a cepas encontradas 24.00 % [22.88:25.12]. No geral, as formulações multiespécies e os probióticos baseados em Bacillus e Lactobacillus apresentaram respostas mais consistentes. As variações elevadas de heterogeneidade sugerem que o tipo de cepa, a dose e a forma de administração são determinantes críticos da magnitude do efeito. Os testes de subgrupos revelaram estatísticas de χ2 elevadas e altamente significativas (χ2 = 32,34; df = 5; p < 0,0001; e χ2 = 1120,18; df = 10; p < 0,0001).
Forest plot da meta-análise avaliando o efeito estratificado das diferentes cepas de probióticos. Os efeitos são expressos como diferença de médias (MD) com intervalos de confiança de 95 % (IC95 %), estimados por modelo de efeitos aleatórios.
3.2 Resultados sobre a taxa de crescimento
Em relação à taxa de crescimento específico (figura 6 e tabela S2) também indicaram diferença significativa a favor do grupo tratado com probióticos, com uma diferença média (MD) de 0,27 [IC 95 %: 0,16; 0,39]. Assim como na análise anterior, verificou-se heterogeneidade alta (I2 = 99,7 %; p < 0,001), mas o efeito global foi estatisticamente significativo (p < 0,0001), reforçando a eficácia dos probióticos na melhora do desempenho produtivo dos peixes.
Forest plot da meta-análise comparando probióticos versus controle de crescimento em porcentagem (%). Os efeitos são expressos como diferença de médias (MD) com IC95 %, estimados por modelo de efeitos aleatórios. O efeito global favoreceu o uso de probióticos (MD = 0,27; IC95 %: 0,16–0,39), com heterogeneidade elevada (I2 = 99,7 %).
Ao estratificar os resultados de crescimento segundo o estágio de maturidade (figura 7), observou-se diferença estatisticamente significativa entre os subgrupos (χ2 = 6,93; df = 2; p = 0,0312). Nos peixes nas fases iniciais (fry), os valores da média de taxa de crescimento, foi de 0,32 [IC 95 %: 0,13; 0,52].
Quanto à duração experimental (Figura 8), o comportamento da taxa de crescimento assemelhou-se ao observado para o ganho de peso, não apresentando uma relação linear com o tempo de tratamento. O período de 30 dias registrou a maior média de crescimento (0,68 [IC 95 %: 0,04; 1,41]), sugerindo que a eficácia da suplementação pode ser influenciada mais pela especificidade da cepa e pela fase de vida do que estritamente pelo tempo de exposição aos probióticos.
Forest plot da meta-análise comparando probióticos versus controle de crescimento em porcentagem (%) por estágio de maturidade. Os efeitos são expressos como diferença de médias (MD) com IC95 %, estimados por modelo de efeitos aleatórios. O efeito global favoreceu o uso de probióticos (MD = 0,27; IC95 %: 0,16–0,39), com heterogeneidade elevada (I2 = 99,7 %).
Forest plot da meta-análise comparando probióticos versus controle de crescimento em porcentagem (%) por período de suplementação. Os efeitos são expressos como diferença de médias (MD) com IC95 %, estimados por modelo de efeitos aleatórios. O efeito global favoreceu o uso de probióticos (MD = 0,27; IC95 %: 0,16–0,39), com heterogeneidade elevada (I2 = 99,7 %).
Quando a análise para crescimento foi conduzida por tipo de cepa probiótica (figura 9), os resultados revelaram, assim como o ganho de peso, que a cepa conjunta de Leuconostoc mesenteroides + Lactobacilus lactis induziram um crescimento maior entre todas a cepas encontradas 0,61 [0,12:1,10]. No geral, as formulações multiespécies e os probióticos baseados em Bacillus e Lactobacillus apresentaram respostas mais consistentes. As variações elevadas de heterogeneidade sugerem que o tipo de cepa, a dose e a forma de administração são determinantes críticos da magnitude do efeito. O teste de subgrupos (χ2 = 2904,43; df = 10; p = 0) mostrou diferenças significativas entre os probióticos, sugerindo que o tipo de cepa bacteriana é o principal determinante da magnitude do ganho de crescimento. De modo geral, probióticos à base de Lactobacillus e Bacillus apresentaram resultados mais consistentes e expressivos, possivelmente devido à sua maior capacidade de colonização intestinal, produção de enzimas digestivas e modulação imune.
Forest plot da meta-análise comparando probióticos versus controle de crescimento em porcentagem (%) por tipo de cepas. Os efeitos são expressos como diferença de médias (MD) com IC95 %, estimados por modelo de efeitos aleatórios. O efeito global favoreceu o uso de probióticos (MD = 0,27; IC95 %: 0,16–0,39), com heterogeneidade elevada (I2 = 99,7 %).
Em síntese, a análise conjunta dos dados de crescimento revela que, embora a heterogeneidade estatística seja elevada (I2 > 90 %), o efeito da suplementação probiótica sobre a espécie é consistentemente positivo e biologicamente relevante. Essa variabilidade decorre das disparidades metodológicas e biológicas entre os experimentos, com destaque para a diversidade de cepas, períodos de exposição e estágios fisiológicos dos peixes. Contudo, a convergência na direção das estimativas reforça a confiabilidade do desfecho, indicando que a inclusão de probióticos otimiza a taxa de crescimento de O. niloticus, especialmente em protocolos de longa duração e com o uso de cepas metabolicamente adaptadas ao hospedeiro.
Em relação ao risco de viés (Figura 10), a maioria dos estudos apresentou baixo risco, com destaque para Youssef et al. (4). Contudo, o estudo de Muhammad et al. (11) apresentou alto risco de viés em domínios críticos, como a ausência de descrição detalhada da randomização dos espécimes e a falta de cegamento na medição dos desfechos zootécnicos. Tais limitações metodológicas demandam uma interpretação cautelosa, pois podem superestimar os efeitos positivos observados e comprometer a confiabilidade global dos resultados.
4. Discussão
De modo geral, os resultados da meta-análise sugerem que a adição de probióticos e prebióticos à dieta levou a melhorias significativas no desempenho zootécnico de Oreochromis niloticus, evidenciadas no ganho de peso e nas taxas de crescimento. Esses resultados estão de acordo com a literatura, que destacam os microrganismos benéficos como instrumentos nutricionais eficazes para aumentar a produtividade de peixes cultivados (1, 4, 13). Desta forma, a suplementação probiótica surge como uma abordagem promissora para melhorar o desempenho produtivo da espécie.
Embora a média geral do ganho de peso com uso do probiótico tenha sido de 6,69 gramas por peixe, algumas formulações específicas se destacaram, mostrando efeitos consideravelmente mais altos. A combinação de Leuconostoc mesenteroides e Lactococcus lactis, por exemplo, demonstrou um aumento de cerca de 24 g, valor significativamente superior à média registrada nos estudos. Esse resultado pode ser atribuído à ação sinérgica de cepas altamente adaptáveis ao trato intestinal, que produzem mais ácidos graxos de cadeia curta e estimulam melhor a atividade enzimática e imunológica, aumentando assim a eficiência da conversão alimentar (3). Pesquisas semelhantes indicam que formulações multiespécies têm um impacto maior em comparação com cepas isoladas (14,15), destacando a relevância de consórcios microbianos bem-organizados.
O sinergismo entre L. mesenteroides e L. lactis decorre da complementaridade metabólica: enquanto L. lactis produz ácido lático e nisina, compostos bacteriostáticos que reduzem o pH intestinal e inibem Gram-negativos, L. mesenteroides sintetiza exopolissacarídeos e ácidos orgânicos voláteis que favorecem a adesão e nutrição de outras bactérias benéficas. Essa interação cria um microambiente ácido e estável, aumentando a eficiência digestiva e a absorção de nutrientes. No estudo de Maqbool (16), a cepa L. mesenteroides NM12 apresentou ampla atividade antimicrobiana e alta hidrofobicidade (60,5 %) e adesão ao muco (39,8 %), enquanto L. lactis NM951 mostrou excelente resistência ácida e, tolerância aos sais biliares, sugerindo que o uso combinado dessas espécies melhora o equilíbrio intestinal e o aproveitamento alimentar, condições que favorecem o crescimento e a conversão alimentar também em tilápias. Do ponto de vista de resposta imune e resistência, os efeitos imunomoduladores dessas cepas foram documentados por Balcázar (17), que observaram aumento significativo na atividade da lisozima, enzima que atua na lise da parede celular de bactérias patogênicas, e da via alternativa do complemento (ACH₅₀), que reflete a ativação de um grupo de proteínas séricas responsáveis pela opsonização e destruição direta de invasores. Notavelmente, essas respostas imunológicas permaneceram elevadas por um período de 15 dias após o término da suplementação. Esses parâmetros são indicadores cruciais da ativação da imunidade inata, que representa a primeira linha de defesa em espécies aquícolas.
Além disso, o Bacillus amyloliquefaciens, especialmente na concentração de 10⁸ UFC/g, sobressaiu-se tanto no aumento de peso quanto na taxa de crescimento. Essa cepa é conhecida por gerar enzimas digestivas, como proteases e amilases, além de metabólitos bioativos, com efeito imunomodulador, auxiliando na manutenção da integridade intestinal e na otimização da absorção de nutrientes (2). Mohapatra (18) relatando resultados semelhantes, observou melhorias significativas no desempenho de tilápias suplementadas com espécies de Bacillus. Isso reforça o uso desse microrganismo como um possível promotor de crescimento.
Em contraste com os resultados expressivos dos probióticos, a suplementação com aminoácidos isolados, como lisina e metionina, apresentou uma magnitude de efeito inferior sobre o desempenho zootécnico. Embora essenciais, esses compostos não atuam diretamente na modulação da microbiota intestinal ou na ativação de vias imunológicas, como observado nos tratamentos microbianos (19). Ademais, é importante ressaltar, conforme discutido anteriormente na análise dos critérios de inclusão, que desequilíbrios nutricionais ou condições de alimentação subótima podem induzir sobrecarga metabólica hepática (20). Esse fator, aliado à ausência de estímulo à imunidade inata, explica por que os resultados dessa intervenção específica ficaram abaixo das expectativas observadas para os grupos probióticos nesta meta-análise.
Além do incremento na biomassa, os benefícios da suplementação probiótica estenderam-se às taxas de crescimento, evidenciando que esses microrganismos influenciam não apenas a composição corporal, mas também o ritmo do desenvolvimento metabólico. A diferença média agrupada de 0,27 confirma um efeito significativo, mesmo sob alta variabilidade experimental. As formulações contendo Bacillus amyloliquefaciens e o consórcio Leuconostoc mesenteroides + Lactococcus lactis apresentaram os desempenhos mais expressivos, demonstrando elevado potencial de colonização e ativação de vias anabólicas associadas ao aumento da estrutura corporal (2,3). Muhammad et al. (12) relataram achados semelhantes, com aumento na taxa de crescimento específico em tilápias submetidas ao tratamento com Lactobacillus plantarum, o que reflete uma maior eficiência na conversão alimentar.
Os processos fisiológicos que elucidam esse desempenho englobam a modulação da microbiota intestinal, ampliação da atividade enzimática endógena, aprimoramento da integridade da mucosa intestinal e diminuição do estresse oxidativo, elementos que afetam diretamente para a absorção de aminoácidos e ácidos graxos (20, 21). Nesse cenário, a suplementação com probióticos parece estimular processos sinérgicos entre metabolismo, digestibilidade e imuno competência, o que explica a consistência dos resultados observados (4).
A análise de subgrupos revelou que, embora a idade dos peixes, a duração da suplementação e o tipo de probiótico não tenham alterado a direção positiva dos benefícios, esses fatores influenciaram diretamente a amplitude dos resultados. Espécimes em fases iniciais de desenvolvimento apresentaram ganhos mais acentuados, o que pode ser atribuído à elevada competência adaptativa do sistema digestório e imunológico em formação (3). Adicionalmente, intervenções com duração igual ou superior a 60 dias exibiram maior estabilidade nos dados, sugerindo que a consolidação da microbiota exógena e as subsequentes modulações fisiológicas requerem um período de maturação para sua plena expressão (2). Dessa forma, tais variáveis atuam como fatores moderadores que otimizam a resposta zootécnica, sem comprometer a viabilidade do uso de probióticos como estratégia nutricional.
A análise crítica dos estudos revisados revela que a superioridade de certas cepas, como o Bacillus amyloliquefaciens, decorre de sua robustez enzimática, o que é estrategicamente relevante para os sistemas de cultivo intensivo predominantes no Brasil. Enquanto a literatura internacional foca em condições controladas, estudos nacionais (19) reforçam que a eficácia observada nesta meta-análise é potencializada quando o probiótico atua como um modulador da saúde intestinal frente ao estresse de manejo. Portanto, a transição de uma abordagem meramente descritiva para a compreensão dos mecanismos sinérgicos permite concluir que a suplementação probiótica é uma ferramenta de transferência tecnológica viável para mitigar lacunas de eficiência alimentar e reduzir a dependência de quimioterápicos na aquicultura nacional.
Ao confrontar os estudos, observam-se inconsistências na magnitude da resposta ao gênero Bacillus. Enquanto Shija et al. (2) relataram incrementos expressivos, Naveed et al. (11) observaram efeitos mais discretos sob condições de substituição proteica. Essa divergência sugere que a eficácia probiótica não é intrínseca apenas à cepa, mas modulada pela composição da dieta basal e pelo nível de estresse do sistema. Tais variações metodológicas, embora gerem alta heterogeneidade estatística (I2 > 99 %), evidenciam que o benefício zootécnico é maximizado quando o probiótico atua em sinergia com o manejo nutricional, e não como um aditivo isolado
A elevada heterogeneidade (I2 > 99 %) identificada nas análises pode ser explicada pelas variações nos protocolos experimentais, incluindo formulações dietéticas, cepas empregadas, duração do tratamento e condições ambientais de cultivo, como densidade de estocagem, temperatura da água, níveis de oxigênio dissolvido e sistemas de manejo (bioflocos vs. recirculação) (21). Entretanto, a consistência na direção do efeito sugere que essa variabilidade é reflexo das disparidades metodológicas inerentes à aquicultura, sem comprometer a confiabilidade dos resultados globais.
A integração desses achados permite estabelecer um arcabouço conceitual para o uso de probióticos em O. niloticus. O processo inicia-se com a colonização competitiva do epitélio intestinal, que promove a integridade das vilosidades e amplia a área de absorção. Simultaneamente, a secreção de enzimas exógenas (amilases e proteases) pelas cepas de Bacillus otimiza a quebra de macromoléculas, resultando na melhoria da conversão alimentar e na aceleração do ritmo de desenvolvimento metabólico. Esse modelo integrativo explica por que, apesar das diferenças entre os experimentos, a direção do efeito permanece consistentemente positiva, consolidando os probióticos como pilares de um sistema produtivo eficiente e sanitariamente seguro
Os mecanismos de ação que sustentam esses resultados envolvem a produção de enzimas digestivas (amilases e proteases) e a síntese de compostos bacteriostáticos, como a nisina. Contudo, é necessário reconhecer as limitações dos estudos revisados: a alta heterogeneidade estatística (I2 > 99 %) e o risco de viés em domínios como cegamento e alocação sugerem que os efeitos positivos podem estar superestimados em condições experimentais controladas. Essa lacuna entre o laboratório e o campo é uma das principais barreiras para a padronização de protocolos na tilapicultura.
Em síntese, os resultados desta revisão sistemática com meta-análise indicam que a suplementação com probióticos constitui uma estratégia eficaz para otimizar o ganho de peso e acelerar a taxa de crescimento de O. niloticus, com destaque para as cepas dos gêneros Bacillus e Lactobacillus. Essa eficácia é potencializada pelo uso de formulações multiespecíficas e protocolos com duração mínima de 60 dias. Embora o efeito médio agrupado seja moderado, cepas específicas demonstraram desempenhos zootécnicos superiores, o que reforça sua viabilidade para aplicação em escala comercial. Em contrapartida, a suplementação isolada de aminoácidos (lisina e metionina) não replicou tais benefícios, evidenciando que a integridade e a modulação da microbiota são determinantes para a eficiência na absorção nutricional. Diante desse cenário, recomenda-se que estudos futuros adotem delineamentos experimentais padronizados e avaliações de longa duração, visando consolidar a aplicabilidade prática dos protocolos testados.
As implicações práticas para o setor produtivo são diretas: a suplementação com Bacillus e Lactobacillus apresenta-se como uma estratégia viável para reduzir o índice de conversão alimentar. Entretanto, identificamos uma lacuna crítica de conhecimento: a escassez de estudos que avaliem a persistência dessas cepas em sistemas abertos, como os tanques-rede predominantes no Brasil, onde a lixiviação da ração e a interação com a microbiota ambiental são constantes. Pesquisas futuras devem focar na validação desses protocolos em escala comercial, visando transformar o potencial biológico observado nesta meta-análise em ganhos econômicos reais para o produtor.
Em última análise, a transição de uma revisão meramente descritiva para uma síntese analítica permite compreender que a suplementação probiótica em O. niloticus é uma ferramenta multifatorial. A eficácia observada não deve ser dissociada da realidade dos sistemas de produção, especialmente no Brasil, onde a intensificação e os desafios sanitários exigem soluções nutricionais que garantam a biosseguridade. Ao identificar as lacunas metodológicas e as inconsistências nos desempenhos zootécnicos, este trabalho não apenas sistematiza o conhecimento atual, mas estabelece as bases para que futuras pesquisas e o setor produtivo nacional possam padronizar protocolos de uso de probióticos, transformando evidências científicas em ganhos de produtividade e sustentabilidade para a aquicultura brasileira.
5. Conclusão
Em suma, as evidências reunidas nesta revisão sugerem que a suplementação de probióticos nas dietas de Oreochromis niloticus produz efeitos significantes e positivos no que diz respeito ao ganho de peso e à taxa de crescimento. Os achados indicam que a adição de probióticos, especialmente as cepas do gênero Bacillus e Lactobacillus, são uma opção nutricional viável para melhorar o desempenho produtivo da espécie de tilápia, desde que formulações e protocolos de manejo apropriados sejam adotados e que a suplementação seja por, no mínimo, 60 dias. No entanto, devido às limitações dos estudos incluídos nesta revisão sistemática, a variação das doses, tempo administrados, e a idade dos peixes exigem a uma ponderação na interpretação dos resultados obtidos que deve ser feita com cautela. Por essa razão, sugere-se que estudos futuros utilizem delineamentos mais robustos, favorecendo a confiabilidade das estimativas e minimizando o viés de publicação.
Supplementary materials
Material suplementar (disponível apenas online: https://revistas.ufg.br/vet/article/view/84820)
Tabela S1. Planilha de ganho de peso em gramas de Oreochromis niloticus tratados com probióticos.
Tabela S2. Planilha de crescimento em centímetros de Oreochromis niloticus tratados com probióticos.
Declaração de disponibilidade de dados
O conjunto de dados completo que sustenta os resultados deste estudo foi publicado no próprio artigo e no material suplementar.
Declaração de uso de IA generativa
Os autores não utilizaram ferramentas ou tecnologias de Inteligência Artificial generativa na criação ou edição de qualquer parte deste manuscrito.
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