Use of anaerobic cecal microflora, lactose and acetic acid for the protection of broiler chicks against experimental infection with Salmonella Typhimurium and Salmonella enteritidis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Use of cecal microflora cultured under aerobic or anaerobic conditions in the control of experimental infection of chicks with Salmonella Enteritidis

One-day-old broiler chicks received cecal microflora (CM) cultured under aerobic, anaerobic conditions, or both (mixed) and were then infected with Salmonella Enteritidis, in order to compare the efficacy of these different types of culture in terms of the number of chicks infected, cecal colonization and faecal excretion of the challenging bacteria. Regardless of culture type, CM always led to a smaller number of S. Enteritidis for any of the parameters studied compared to untreated chicks. Aerobic CM demonstrated better efficacy in reducing the number of infected chicks and cecal colonization by S. Enteritidis, followed by mixed CM. No difference was observed in faecal excretion of S. Enteritidis between the chicks that received different types of CM culture. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Efeito protetor da microbiota cecal congelada e liofilizada sobre a infecção experimental de frangos de corte por Salmonella enterica sorovar Enteritidis

Estudaram-se os efeitos do tratamento de frangos de corte com microbiota cecal anaeróbia liofilizada (MCL) e congelada (MCC) sobre a infecção do trato digestivo das aves por Salmonella enterica sorovar Enteritidis. Foi usada microbiota intestinal sem prévia identificação bacteriana. A infecção foi persistente, em ordem, no ceco, inglúvio e duodeno. A infecção também foi autolimitante nos grupos tratados e no controle. Não ocorreu diferença entre o grupo-controle positivo e os tratados com MCL ou MCC. Houve redução da colonização do ceco no período de 12 dias após o desafio nos grupos tratados com MCL e MCC, o que não ocorreu no grupo-controle positivo. Não houve variação entre os tratamentos com MCL e MCC quanto às características pesquisadas. A S. Enteritidis reduziu o ganho de peso médio nas aves inoculadas. Os tratamentos com MCL e MCC minimizaram a redução de peso nos grupos infectados.

Efeito da vacina contra coccidiose sobre a colonização de Salmonella enteritidis em frangos de corte tratados com microbiota cecal anaeróbia

Avaliou-se o efeito da vacina contra coccidiose sobre a habilidade da microbiota cecal anaeróbia (MCA), administrada por diferentes vias (aves tratadas), em proteger pintos de corte da colonização por Salmonella enteritidis (Se). Utilizaram-se 120 aves assim divididas: grupo A, pulverização de MCA em aves vacinadas contra coccidiose e desafiadas com Se, grupo B, inoculação endoesofágica de MCA em aves vacinadas e desafiadas, grupo C, MCA na água de bebida de aves vacinadas e desafiadas, grupo D, aves não tratadas, vacinadas e desafiadas, grupo E, aves não tratadas, não vacinadas e desafiadas e, grupo F, aves não tratadas, não vacinadas e não desafiadas (controle negativo). Utilizaram-se como parâmetros a colonização do trato digestivo por Se e sua presença nas fezes, bem como o peso corporal das aves, avaliados aos dois, sete e 12 dias após o desafio. Nas aves tratadas com MCA, especialmente por meio de pulverização e inoculação endoesofágica, a colonização do ceco por Se e sua presença nas fezes foram menores, mostrando que a ação da MCA contra a colonização de ceco e excreção fecal não foi afetada pelo uso da vacina contra coccidiose em pintos de corte e que a associação MCA/vacina contra coccidiose pode ser utilizada sem que haja comprometimento na eficácia da MCA. Nos grupos que não receberam MCA, vacinados ou não contra coccidiose, houve aumento da colonização cecal, bem como excreção fecal da amostra desafio. O ceco foi o local de maior presença e persistência da Se. O resultado de administração de MCA pela água de bebida não foi tão eficiente, mas somente este tratamento resultou em peso corporal das aves significativamente superior ao das aves do grupo não tratado, não vacinado e desafiado, indicando que a presença de salmonelas paratifóides não interfere na produtividade de frangos de corte. Não se observou diferença no peso das aves dos grupos D (vacinados contra coccidiose) e E (não vacinadas) desafiadas com Se, demonstrando que a vacina não influenciou negativamente o ganho de peso das aves desafiadas com Salmonela enteriditis.

Efeito da microbiota cecal e do Lactobacillus salivarius inoculados in ovo em aves desafiadas com Salmonella enterica sorovar Enteritidis

Ovos embrionados provenientes de matrizes pesadas foram inoculados na câmara de ar com microbiota cecal total, microbiota cecal diluída e cultura de Lactobacillus salivarius, no 18º dia de incubação. Dois dias após o nascimento, as aves foram desafiadas com Salmonella enterica sorovar Enteritidis (SE) e, cinco dias após o desafio, avaliou-se a presença da bactéria no fígado e ceco. O efeito de exclusão competitiva, após o desafio com SE, somente foi observado pela ausência da bactéria no fígado das aves tratadas in ovo com L. salivarius. A inoculação in ovo de microbiota cecal indefinida ou diluída não reduziu a colonização de SE no fígado e no ceco das aves, incluindo, neste último, também o tratamento com L. salivarius. Nenhum dos tratamentos in ovo determinou índice de eclodibilidade superior a 65%.

Ácidos orgânicos e microbiota cecal anaeróbia no controle da infecção experimental de frangos por Salmonella typhimurium e Salmonella enteritidis

The aim of this investigation was to study the effect of organic acids and/or anaerobic cecal microflora (ACM) on systemic and digestive infection of broilers by Salmonella typhimurium and S. enteritidis. ACM was used without previous bacterial identification. The treatment with ACM increased the resistance to Salmonella spp infection. Infection was more evident in caeca, followed by rectum and crop and did not interfere on body weight of broilers. Treated and control groups showed the same degree of infection at the end of the experiment. The use of ACM isolated or combined with acetic acid, reduced the colonization of the chick's digestive system by S. typhimurium and S. enteritidis. Acetic acid added to ACM did not potentiate the reduction of digestive system colonization. Except for the crop, the isolated use of acetic, propionic or formic acids did not reduce S. typhimurium and S. enteritidis, in caeca and rectum. The use of organic acids and ACM had little effect on reduction of caecum pH. The treatment with ACM reduced the quantity of S. enteritidis in the faeces. The reduction of caecum pH did not reduce the quantity of S. enteritidis in faeces. S. enteritidis was much more invasive than S. typhimurium and use of organic acids and ACM had little effect on reduction of systemic infection.

Detection of T lymphocytes in intestine of broiler chicks treated with Lactobacillus spp. and challenged with Salmonella enterica serovar enteritidis

The expression of immune response in the form of leukocytic infiltrate by CD3+, CD4+, and CD8+ cells in the epithelium and in the intestinal lamina propria of chicks was studied in the present work by means of immunohistochemical reaction. The chicks were treated with Lactobacillus spp. or cecal microflora (CM) and experimentally challenged or not with Salmonella enterica serovar Enteritidis. The 320 birds utilized were divided into 4 groups containing 80 chicks each and submitted to treatments with Lactobacillus reuteri, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus acidophilus, and CM. Each group was subdivided into 4 subgroups of 20 birds each and classified into a subgroup that did not receive treatment (negative control), subgroup treated, subgroup treated and challenged with Salmonella Enteritidis, and subgroup only challenged with Salmonella Enteritidis (positive control). The results obtained show that the treatment with L. reuteri, L. salivarius, L. acidophilus, or CM and challenged or not with Salmonella Enteritidis determine immune response in the form of leukocytic infiltrate by CD3+ and CD8+ lymphocytes followed by CD4+ in the epithelium and in the lamina propria of the duodenum, jejunum, and cecum of chicks up to 12 d of age. The quantity of CD3+ lymphocytes was significantly higher (P < 0.05) in the intestine of chicks treated with L. acidophilus or CM and challenged or not with Salmonella Enteritidis; however, the higher quantity of CD8+ lymphocytes was in the intestine of chicks treated with CM and challenged with Salmonella Enteritidis. The duodenum was the segment in which the immune response by T cells (CD3+, CD4+, and CD8+) was stimulated with the greatest intensity, followed by, respectively, the jejunum and cecum. The quantity of CD3+ lymphocytes present in the duodenum, jejunum, and cecum increases with the age of chicks, independent of the stimulus determined by treatments or challenge.

Detection of CD4+ and CD8+ lymphocytes in the intestine of broiler chicks treated with lactobacillus spp. and challenged with Salmonella enterica serovar enteritidis

The expression of immune response as a leukocytic infiltrate by CD4+ and CD8+ cells in the epithelium and in the intestinal lamina propria of chicks fed Lactobacillus spp or cecal microflora (CM) and experimentally challenged or not with Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) was studied using immunohistochemistry. Three hundred and twenty day-of-hatch broiler chicks were divided into four groups of 80 birds each and orally received L. reuteri, L. salivarius, L. acidophilus, or CM. Each group was subdivided into four subgroups of 20 birds each, classified as follows: a subgroup did not receive any oral treatment (negative control), subgroup treated with L. spp or CM, subgroup treated with L. spp or CM and challenged with SE, and subgroup only challenged with SE (positive control). The results show that the oral treatment with L. reuteri, L. salivarius, L. acidophilus, or CM and challenge or not with SE stimulated bird immune response as determined by the leukocytic infiltrate by CD8+ lymphocytes followed by CD4+ in the epithelium and in the lamina propria of the duodenum, jejunum, and cecum of chicks up to 12 days of age. CD8+ lymphocyte number was significantly higher in the intestine of chicks receiving CM and challenged with SE. The duodenum, followed by the jejunum, were the segments in which the immune response, as shown by T, CD4+ and CD8+ cells, was stimulated with the greatest intensity.

Molecular Identification and Characterization of Ileal and Cecal Fungus Communities in Broilers Given Probiotics, Specific Essential Oil Blends, and Under Mixed Eimeria Infection

Broiler digestive tract fungal communities have gained far less scrutiny than that given corresponding bacterial communities. Attention given poultry-associated fungi have focused primarily on feed-associated toxin-producers, yeast, and yeast products. The current project focused on the use of pyrosequencing and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) to identify and monitor broiler digestive fungal communities. Eight different treatments were included. Four controls were an Uninfected-Unmedicated Control, an Unmedicated-Infected Control, the antibiotic bacitracin methylene disalicylate plus the ionophore monensin as Positive Control, and the ionophore monensin alone as a Negative Control. Four treatments were two probiotics (BC-30 and Calsporin) and two specific essential oil blends (Crina Poultry Plus and Crina Poultry AF). All chickens except the Unmedicated-Uninfected Control were given, at 15 days of age, a standard oral Eimeria inoculum of sporulated oocysts. Ileal and cecal digesta were collected at pre-Eimeria infection at 14 days of age and at 7 days post-Eimeria infection at 22 days of age. Extracted cecal DNA was analyzed by pyrosequencing to examine the impact of diet supplements and Eimeria infection on individual constituents in the fungal community, while DGGE was used to compare more qualitative changes in ileal and cecal communities. Pyrosequencing identified three phyla, seven classes, eight orders, 13 families, 17 genera, and 23 fungal species. Ileal and cecal DGGE patterns showed fungal communities were clustered mainly into pre- and post-infection patterns. Post-infection Unmedicated-Uninfected patterns were clustered with pre-infection groups demonstrating a strong effect of Eimeria infection on digestive fungal populations. These combined techniques offered added versatility towards unraveling the effects of enteropathogen infection and performance enhancing feed additives on broiler digestive microflora.

Use of Pyrosequencing and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis to Examine the Effects of Probiotics and Essential Oil Blends on Digestive Microflora in Broilers Under Mixed Eimeria Infection

A protective digestive microflora helps prevent and reduce broiler infection and colonization by enteropathogens. In the current experiment, broilers fed diets supplemented with probiotics and essential oil (EO) blends were infected with a standard mixed Eimeria spp. to determine effects of performance enhancers on ileal and cecal microbial communities (MCs). Eight treatment groups included four controls (uninfected-unmedicated [UU], unmedicated-infected, the antibiotic BMD plus the ionophore Coban as positive control, and the ionophore as negative control), and four treatments (probiotics BC-30 and Calsporin; and EO, Crina Poultry Plus, and Crina PoultryAF). Day-old broilers were raised to 14 days in floor pens on used litter and then were moved to Petersime batteries and inoculated at 15 days with mixed Eimeria spp. Ileal and cecal samples were collected at 14 days and 7 days postinfection. Digesta DNA was subjected to pyrosequencing for sequencing of individual cecal bacteria and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) for determination of changes in ileal and cecal MC according to percentage similarity coefficient (%SC). Pyrosequencing is very sensitive detecting shifts in individual bacterial sequences, whereas DGGE is able to detect gross shifts in entire MC. These combined techniques offer versatility toward identifying feed additive and mild Eimeria infection modulation of broiler MC. Pyrosequencing detected 147 bacterial species sequences. Additionally, pyrosequencing revealed the presence of relatively low levels of the potential human enteropathogens Campylobacter sp. and four Shigella spp. as well as the potential poultry pathogen Clostridiun perfringens. Pre- and postinfection changes in ileal (56%SC) and cecal (78.5%SC) DGGE profiles resulted from the coccidia infection and with increased broiler age. Probiotics and EO changed MC from those seen in UU ilea and ceca. Results potentially reflect the performance enhancement above expectations in comparison to broilers not given the probiotics or the specific EO blends as feed supplements.

Tamponamento cecal: aspectos clínico, fisiopatológico e terapêutico na laminite experimental em eqüinos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desempenho produtivo e atividade microbiana cecal de coelhos alimentados com dietas contendo diferentes níveis de amido

Com o objetivo de avaliar a influência do amido dietético sobre o rendimento produtivo e a atividade microbiana cecal de coelhos em crescimento, quatro dietas experimentais foram elaboradas de forma a conter níveis crescentes de amido (23, 28, 33 e 38% de amido total na base da MS), os quais foram fornecidos a 32 coelhos da raça Nova Zelândia Branco, distribuídos em gaiolas de engorda individuais, seguindo um delineamento em blocos casualizados. Houve efeito linear decrescente para consumo e conversão alimentar, em que valores de 108,67 g/d e 3,216, respectivamente, foram obtidos para os animais alimentados com 38% de amido dietético. No entanto, o ganho de peso e o rendimento de carcaça não foram influenciados pelos tratamentos. Por outro lado, os valores de pH, as concentrações totais e as proporções molares dos ácidos graxos voláteis não foram influenciados pelos tratamentos, porém, para o ácido propiônico, houve efeito linear decrescente, sendo a maior proporção molar (12,06%) verificada no conteúdo cecal de coelhos alimentados com 23% de amido dietético. O milho-grão apresentou maior influência sobre a atividade microbiana cecal que o amido de milho purificado, porém, sem alterar o desempenho e rendimento de carcaça.

Uso de microbiota cecal congelada com crioprotetores em pintos infectados experimentalmente com Salmonella enterica sorovar Enteritidis

Pintos de corte com um dia de idade foram tratados com microbiota cecal cultivada em condição de aerobiose, nos tempos de congelamento de 90, 200, 290 e 360 dias, e associada aos crioprotetores sacarose, trealose, dimetilsulfóxido (DMSO) e glicerol. Posteriormente as aves foram desafiadas com Salmonella Enteritidis, visando determinar a eficácia dos tratamentos em relação à quantidade de bactérias viáveis da microbiota que foi maior aos 90 dias (10,58 Log10 UFC/ml), quando as aves foram tratadas com sacarose, e menor aos 290 dias, quando tratadas com glicerol (7,73 Log10 UFC/ml). No tempo zero, todas as aves apresentaram Salmonella (100%) quando tratadas com DMSO e glicerol, com colonização cecal de 4,9 e 5,2 Log10 UFC/g do conteúdo cecal, respectivamente; aos 360 dias nenhuma ave foi infectada, independente do tratamento. A microbiota cecal, independente de tratamento, sempre determinou menor quantidade de S. Enteritidis em qualquer um dos parâmetros pesquisados, quando comparada com a das aves não tratadas. O congelamento em nitrogênio líquido foi eficaz na manutenção da viabilidade da microbiota cecal até 360 dias.

Infecções parasitárias do apêndice cecal e suas relações com apendicite aguda

Investigou-se a prevalência de infecções parasitárias do apêndice cecal e suas relações com a apendicite. Dos 1.600 apêndices estudados 24 (1,5%) apresentaram infecção parasitária. Enterobius vermicularis foi encontrado em 23 casos (95,8%) e Taenia sp em apenas um (4,2%). Dezesseis pacientes (66,7%) eram menores de 10 anos; 15 eram masculinos e 9 femininos. A análise histopatológica demonstrou inflamação aguda supurativa em 12 casos (50%), eosinofilia em 13 (54,2%) e hiperplasia linfóide em 10 (41,7%). Complicações como peritonite ocorreram em 11 e gangrena em 3 casos. As infecções parasitárias do apêndice são causa pouco freqüente de apendicite aguda em crianças e adolescentes.