Avaliação antimicrobiana de nanopartículas de cobre na dieta e na água de frangos de corte frente a Salmonella enteritidis

Abstract

Na indústria avícola, patógenos bacterianos entéricos representam uma ameaça à saúde intestinal e podem contribuir para a transmissão de doenças zoonóticas, aumento da mortalidade em planteis avícolas, redução da eficiência alimentar, diminuição da taxa de ganho de peso corporal e, portanto, aumento dos custos totais de produção. As restrições ao uso de antimicrobianos promotores de crescimento na produção animal têm pressionado a indústria avícola a buscar alternativas para reduzir os problemas de resistência bacteriana e também continuar a fornecer benefícios de desempenho, eliminando patógenos de origem alimentar, como Salmonella. Em consequência do desenvolvimento da resistência antimicrobiana aos antimicrobianos promotores de crescimento, o uso de nanopartículas de cobre na dieta de frangos de corte vem sendo estudado como uma possível alternativa para substituição ou redução destes compostos. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades antimicrobianas de nanopartículas de cobre na ração e na água de frangos de corte, bem como avaliar a integridade intestinal e toxicidade de frangos de corte quando suplementados com nanopartículas de cobre na dieta. A avaliação da atividade antimicrobiana de nanopartículas de cobre foi realizada através de um modelo de avaliação da digestibilidade in vitro, simulando os três principais compartimentos intestinais das aves e uma contaminação experimental por Salmonella Enteritidis. Para avaliação da integridade intestinal, as aves foram divididas em quatro grupos (30 aves/grupo): (1) tratamento controle, dieta basal; (2) dieta basal + 100 ppm de CuNP; (3) dieta basal + 10 ppm de enramicina; (4) dieta basal +100 ppm de CuNP + 10 ppm de enramicina. Após o término do experimento, foram coletadas amostras de intestino para avaliação histomorfométrica e contagem de bactérias lácticas, e amostras de músculo peitoral e de sangue total para determinar o teor de cobre. Diferenças (p<0.05) na contagem de Salmonella Enteritidis foram observadas nos tratamentos in vitro com a inclusão de nanopartículas de cobre, quando comparadas ao grupo controle. Não foram observadas diferenças histomorfométricas, no ganho de peso e na contagem total de bactérias lácticas em relação ao controle. Estes resultados demonstraram a efetividade das nanopartículas de cobre na redução de Salmonella Enteritidis e a não interferência na integridade intestinal de frangos de corte, demonstrando o potencial destes compostos para a utilização como um antimicrobiano alternativo no setor avícola.

In the poultry industry, enteric bacterial pathogens pose a threat to intestinal health and can contribute to the transmission of zoonotic diseases, increased mortality in poultry flocks, reduced feed efficiency, decreased rate of body weight gain and, therefore, increased costs. production totals. Restrictions on the use of growth-promoting antimicrobials in animal production have pressured the poultry industry to seek alternatives to reduce bacterial resistance issues and also continue to provide performance benefits by eliminating foodborne pathogens such as Salmonella. As a result of developing antimicrobial resistance to growth-promoting antimicrobials, the use of copper nanoparticles in the diet of broiler chickens has been studied as a possible alternative for replacing or reducing these compounds. In this context, the objective of this study was to evaluate the antimicrobial properties of copper nanoparticles in the feed and water of broiler chickens, as well as to evaluate the intestinal integrity and toxicity of broiler chickens when supplemented with copper nanoparticles in the diet. The evaluation of the antimicrobial activity of copper nanoparticles was carried out using an in vitro digestibility evaluation model, simulating the three main intestinal compartments of birds and an experimental contamination by Salmonella Enteritidis. To assess intestinal integrity, the birds were divided into four groups (30 birds/group): (1) control treatment, basal diet; (2) basal diet + 100 ppm CuNP; (3) basal diet + 10 ppm enramycin; (4) basal diet +100 ppm CuNP + 10 ppm enramycin. After the end of the experiment, intestinal samples were collected for histomorphometric evaluation and lactic acid bacteria count, and pectoral muscle and whole blood samples were collected to determine the copper content. Differences (p<0.05) in Salmonella Enteritidis counts were observed in in vitro treatments with the inclusion of copper nanoparticles, when compared to the control group. No histomorphometric differences, in weight gain and total lactic acid bacteria count were observed in relation to the control. These results demonstrated the effectiveness of copper nanoparticles in reducing Salmonella Enteritidis and their non-interference with the intestinal integrity of broiler chickens, demonstrating the potential of these compounds for use as an alternative antimicrobial in the poultry sector.