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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-217834

Resumo

A colibacilose aviária é uma doença infecciosa causada pelo agente Escherichia coli, que ocasiona elevada morbidade e diminuição de produtividade. Com a proibição da utilização de antibióticos na produção animal, a utilização de extratos vegetais com propriedades antimicrobianas, vem se destacando, em especial, a curcumina, princípio ativo da planta Curcuma longa, que já possui efeito antimicrobiano, ação antioxidante e anti-inflamatória comprovados. Desta forma, o objetivo foi determinar os impactos da doença na produção avícola e os efeitos da utilização da curcumina via dieta. Para isso, foram realizados três experimentos distintos. No experimento 1, foram utilizadas galinhas poedeiras com infecção natural por E. coli, divididas em grupo controle (sem sinais clínicos) e infectados (com diarréia e apáticas), com 40% de postura diária, sendo o agente infeccioso isolado de amostras fecais e tecido (ovário, fígado e peritônio), submetido ao teste de suscetibilidade antimicrobiana e instaurado o tratamento com norfloxacina por três dias. Antes do tratamento, as aves do grupo infectados apresentavam níveis elevados de lipoperoxidação (LPO), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), creatina quinase (CK) e piruvato quinase (PK). Após o tratamento, os níveis de LPO permaneceram mais altos em aves com doença clínica, enquanto SOD e GPx não diferiram entre os grupos, já a produção elevou-se para 90%. Experimento 2, utilizamos 36 galinhas poedeiras com colibacilose, divididas em grupo controle (aves alimentadas com ração basal) e grupo curcumina (aves alimentadas com ração basal + 200 mg de curcumina/kg/ração). Fezes e ovos apresentaram menor contagem bacteriana total, coliformes totais e E. coli quando administrado a curcumina aos 21 e 42 dias. Em ovos frescos, a luminosidade e a intensidade de amarelo da gema foram maiores para grupo curcumina, bem como para ovos armazenados: maior densidade específica, altura do albúmen, menor pH da gema, menores níveis de peroxidação lipídica e maior capacidade antioxidante total, indicando melhor qualidade dos ovos. Também para o grupo curcumina foi observada menor contagem total de leucócitos, neutrófilos e linfócitos, menores níveis de proteína total, fosfatase alcalina e alanina aminotransferase, garantindo melhor saúde dos animais pelo efeito anti-inflamatório e antioxidante obtido. No experimento 3, utilizamos vinte matrizes de corte juvenis, divididas em dois grupos: grupo infectado intraperitonealmente (1 mL contendo 1,5 x 108 UFC de E. coli) e grupo controle (aves não infectadas). Após 10 dias da infecção, houve menor crescimento e ganho de peso das aves infectadas, com desenvolvimento de pericardite, congestão hepática e infiltrados inflamatórios periportais moderados com predominância de neutrófilos, número maior de leucócitos totais, linfócitos, heterófilos e monócitos, bem como níveis significativamente mais altos de proteínas e globulinas enquanto que os valores de albumina diminuíram no mesmo período. Para biomarcadores oxidativos séricos, níveis de peroxidação lipídica (TBARS) e radicais livres (ROS) foram significativamente maiores, assim como a atividade da glutationa S-transferase (GST) durante o mesmo período para grupo infectado. Os níveis de radicais livres e de tióis proteicos a nível hepático foram significativamente maiores nas aves infectadas, bem como atividade de catalase e superóxido dismutase. No baço, apenas a atividade Glutationa S-Transferase foi significativamente maior no grupo infectado, ao contrário do cérebro, onde a atividade de superóxido dismutase, níveis de radicais livres e de tióis não protéicos foram significativamente maiores nas aves infectadas do que no grupo controle. A atividade da acetilcolinesterase (AChE) no córtex cerebral foi menor no grupo infectado do que no controle; houve um aumento na atividade de nucleosídeo trifosfato difosfohidrolase (NTPDase), 5'-nucleotidase e adenosina desaminase (ADA), possivelmente indicando maior hidrólise de adenosina trifosfato (ATP) (P <0,001), adenosina difosfato (ADP) (P <0,01) e adenosina monofosfato (AMP) (P <0,01), seguidos por aumento da desaminação da adenosina (P <0,001). Apesar disso, nenhum animal apresentou sinais clínicos da doença durante todo período experimental. Diante disso, concluímos que a infecção por E. coli em aves de produção causa estresse oxidativo nos animais, diminui significativamente produção e afeta as enzimas responsáveis pela neurotransmissão e imunomodulação, como acetilcolina, adenosina trifosfato e adenosina desaminase. A curcumina possui efeito antimicrobiano atuando no controle da infecção, melhora a qualidade microbiológica e físico-química de ovos, bem como a saúde dos aimais pelo seu efeito antioxidante e anti-inflamatório, sendo um aditivo natural com alto potencial para utilização na alimentação de aves.

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Avian colibacillosis is an infectious disease caused by the agent Escherichia coli, which causes high morbidity and decreased productivity. With the ban on the use of antibiotics in animal production, the use of plant extracts with antimicrobial properties stood out, in particular curcumin, the active ingredient of the Curcuma longa plant, which already has a proven antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory action. Thus, the objective was to determine the impacts of the disease on poultry production and the effects of using curcumin via diet. For this, three different experiments were carried out. In experiment 1, laying hens with natural infection by E. coli were used, divided into a control group (without clinical signs) and infected (with diarrhea and apathy), with 40% of daily posture, with the infectious agent isolated from fecal samples and tissue (ovary, liver and peritoneum), subjected to antimicrobial susceptibility test and treatment with norfloxacin for three days. Before treatment, as the birds in the infected group have high levels of lipoperoxidation (LPO), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), creatine kinase (CK) and pyruvate kinase (PK). After treatment, the levels of OLP will remain higher in birds with clinical disease, while SOD and GPx did not differ between groups, with an increase in production to 90%. Experiment 2, we used 36 laying hens with colibacillosis, divided into a control group (birds fed basal feed) and a curcumin group (birds fed basal feed + 200 mg curcumin / kg / feed). Feces and eggs showed lower total bacterial count, total coliforms and E. coli when curcumin was administered at 21 and 42 days. In fresh eggs, yolk brightness and yellow intensity were higher for curcumin group, as well as for stored eggs: higher specific density, albumen height, lower yolk pH, lower levels of lipid peroxidation and higher total antioxidant capacity, indicating better egg quality. Also for the curcumin group, a lower total count of leukocytes, neutrophils and lymphocytes, lower levels of total protein, alkaline phosphatase and alanine aminotransferase were observed, ensuring better health of the animals due to the anti-inflammatory and antioxidant effect obtained. In experiment 3, we used twenty juvenile broiler breeders, divided into two groups: intraperitoneally infected group (1 mL containing 1.5 x 108 CFU of E. coli) and control group (uninfected birds). After 10 days of infection, there was less growth and weight gain in infected birds, with the development of pericarditis, liver congestion and moderate periportal inflammatory infiltrates with a predominance of neutrophils, a greater number of total leukocytes, lymphocytes, heterophils and monocytes, as well as significantly levels higher protein and globulin levels while albumin values decreased in the same period. For serum oxidative biomarkers, levels of lipid peroxidation (TBARS) and free radicals (ROS) were significantly higher, as was the activity of glutathione S-transferase (GST) during the same period for the infected group. The levels of free radicals and protein thiols at the hepatic level were significantly higher in infected birds, as well as catalase and superoxide dismutase activity. In the spleen, only Glutathione S-Transferase activity was significantly higher in the infected group, unlike in the brain, where superoxide dismutase activity, levels of free radicals and non-protein thiols were significantly higher in infected birds than in the control group. Acetylcholinesterase (AChE) activity in the cerebral cortex was lower in the infected group than in the control group; there was an increase in the activity of nucleoside triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase), 5'-nucleotidase and adenosine deaminase (ADA), possibly indicating greater hydrolysis of adenosine triphosphate (ATP) (P <0.001), adenosine diphosphate (ADP) (P <0, 01) and adenosine monophosphate (AMP) (P <0.01), followed by increased deamination of adenosine (P <0.001). Despite this, no animal showed clinical signs of the disease during the entire experimental period. Therefore, we conclude that E. coli infection in production birds causes oxidative stress in animals, significantly decreases production and affects the enzymes responsible for neurotransmission and immunomodulation, such as acetylcholine, adenosine triphosphate and adenosine deaminase. Curcumin has an antimicrobial effect acting on infection control, improves the microbiological and physical-chemical quality of eggs, as well as the health of animals due to its antioxidant and anti-inflammatory effect, being a natural additive with high potential for use in poultry feed.

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