Nanoemulsiones de aceites esenciales: Uso en crecimiento de pollos de engorde

Las nanoemulsiones son un posible enfoque para la administración eficaz de aceites esenciales en la avicultura.

Las nanoemulsiones de aceites esenciales son sistemas portadores que pueden utilizarse para superar la naturaleza volátil de los aceites esenciales (AE) que limita su aplicación. La encapsulación de los AE mediante nanoemulsiones es una tecnología innovadora que puede ayudar a:

• Superar los factores que limitan el uso de los AE
• Preservar la eficacia terapéutica al reducir la volatilidad
• Aumentar la estabilidad y la solubilidad

Debido a su mayor superficie, las nanoemulsiones estabilizan y mejoran los efectos antimicrobianos de los aceites en soluciones acuosas.

Objetivo del estudio

Evaluar in vivo los efectos promotores del crecimiento del timol y la nanoemulsión de este, y su protección contra la infección por Salmonella Typhimurium

Materiales y métodos

Se dividió aleatoriamente a 2400 pollitos de un día de edad en ocho grupos

• Control negativo ⇒ Recibieron una dieta de control sin timol o nanoemulsión de timol y no fueron desafiadas
• Control positivo ⇒ Recibieron una dieta de control sin aditivos de timol, pero fueron desafiadas a los 23 días de edad con la cepa S. Typhimurium
• Las aves de los grupos de timol y nanoemulsión de timol ⇒ Recibieron una dieta de control suplementada con timol o nanoemulsión de timol en concentraciones de 0,25, 0,5 y 1% y también fueron desafiadas.

Todas las aves experimentales de los grupos de control positivo, timol y nanoemulsión de timol fueron desafiadas con la dosis de inóculo de S. Typhimurium (1 mL de 3×106 UFC/ave), sólo el grupo de control negativo no fue expuesto a la cepa.

Discusión

Rendimiento del crecimiento

El posible mecanismo de los aceites esenciales sobre el rendimiento del crecimiento podría atribuirse:

• Aumento de la digestibilidad del alimento mediante la estimulación de las enzimas endógenas
• La regulación de la flora microbiana intestinal.

Además, se sabe que los compuestos fitogénicos pueden regular los perfiles de expresión genética de la mucosa ileal y estimular las secreciones digestivas para mejorar la digestibilidad de los nutrientes.

El papel potenciador de la nanoemulsión de timol en el rendimiento de los pollos de engorde podría explicarse por la mejora de la biodisponibilidad y la bioactividad del timol

⇒ La nanoemulsión de timol permite una penetración más profunda en los tejidos y una absorción celular más fácil en el tracto gastrointestinal. Lo que conduce a una regulación eficiente de los genes de las enzimas digestivas.

Integridad intestinal

La expresión del ARNm de los genes de las enzimas digestivas fue regulada al alza en respuesta a la inclusión en la dieta de niveles más altos de timol o nanoemulsión de timol cuando se comparó con el grupo negativo antes de la infección y el grupo positivo después de la infección, con los efectos más prominentes reportados para el grupo de nanoemulsión de timol.

Además, el grupo suplementado con nanoemulsión de timol al 1% mostró el aumento más significativo de la expresión de ARNm de los genes de la proteína de unión estrecha. Una mayor concentración (1%) de nanoemulsión de timol aumentó en gran medida los genes que codifican la ocludina, la zona ocludens-1, las claudinas -1, JAM, MUC-2 y FABP2, controlando las funciones de barrera incluso después de la infección experimental, y fue mejor que el timol.

Protección contra la Salmonella Typhimurium

La Salmonella Typhimurium es una bacteria patógena entérica común que causa graves pérdidas económicas al sector avícola. Además de estas pérdidas económicas, la reducción de las poblaciones de Salmonella en los pollos podría disminuir potencialmente la contaminación de la carne y sus productos.

A los 14 días después de la infección, la suplementación de timol al 1% y de nanoemulsión de timol al 0,5% y al 1% redujo significativamente los recuentos de Salmonella en comparación con el grupo de control positivo.

El resultado más llamativo fue el de la nanoemulsión de timol al 1%, que redujo en gran medida los recuentos de Salmonella en 2,27 log10 UFC/g.

Conclusion

La administración de nanoemulsión de timol al 1% produjo modificaciones transcripcionales positivas de las enzimas digestivas del pollo de engorde.

Se mantuvo positivamente la integridad de la barrera intestinal (Tight Junction = TJ), lo que se evidenció por la regulación al alza de los genes MUC-2 e IgA y la regulación a la baja de los genes IL-2 e IL-6, lo que sugiere la supresión de la reacción inflamatoria inducida por S. Typhimurium.

Por último, nuestros resultados recomiendan el uso de la nanoemulsión de timol al 1% como un candidato prometedor con propiedades de promoción del crecimiento y antivirulencia para el control de la infección por S. Typhimurium, suponiendo un beneficio adicional para la salud del consumidor.

Fuente: Nature. Thymol nanoemulsion promoted broiler chicken’s growth, gastrointestinal barrier and bacterial community and conferred protection against Salmonella Typhimurium