Avaliação do peptídeo antimicrobiano Ctx(Ile21)-Ha microencapsulado para suplementação oral em suínos como novo aditivo nutricional - Silva, Hanyeny Raiely Leite [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
A suinocultura mundial vem crescendo e solidificando-se progressi-vamente nos últimos anos. Assim, diante da crescente exigência do consumidor em um produto de maior qualidade e saudável, a execução e aplicação de novas tecnologias tem se tornado cada vez mais interessantes. Neste contexto, os pep-tídeos antimicrobianos (PAMs) representam uma ótima alternativa para substituir os aditivos antimicrobianos comerciais. Diante disso, o objetivo deste trabalho sintetizar e aplicar o peptídeo antimicrobiano Ctx(Ile21)-Ha em formulações para atuação como aditivo nutricional oral em leitões na fase de maternidade, durante os primeiros 21 dias de vida. Para isto, a síntese, purificação e caracterização do peptídeo antimicrobiano Ctx(Ile21)-Ha foi realizada, obtendo a molécula com alto teor de pureza e massa suficiente para os estudos in vivo. A seguir, o peptí-deo foi formulado via microencapsulação por gelificação ionotrópica e revestido com ftalato de hidroxipropilmetilcelulose (HPMCP), resistente ao pH estomacal. As microencapsulações foram caraterizadas por métodos físico-químicos e de-monstraram que o peptídeo foi incorporado adequadamente na formulação. A avaliação do peptídeo in vivo foi dividida em dois experimentos: a “Remediação”, realizada em 10 animais como avaliação preliminar, onde foram aplicadas, em duas etapas, as micropartículas contendo o peptídeo em leitões já acometidos por diarreia e o “Profilático/Terapêutico”, no qual foram aplicadas duas doses diferentes em dois tratamentos (PEP1 e PEP2, este último recebendo o dobro da dose do primeiro), além do grupo controle (sem peptídeo). Todos os animais tiveram acesso a ração no creep feeding até o dia imediatamente anterior ao desmame (ntotal = 136). Os dados de escores fecais para os experimentos Re-mediação e Profilático/Terapêutico foram submetidos à análise de correspon-dência e foram calculados para cada animal, de ambos os experimentos, o nú-mero de dias para cessar a diarreia e o número de dias em cada classe de escore fecal. Ambas foram analisadas por meio de análise de variância (ANOVA) e, in-dependentemente da análise, Pvalor ≤ 0,05 foi considerado como significativo. Não foram constatados efeitos significativos nos experimentos de Remediação em nenhuma variável analisada. Entretanto, no experimento Profilático e Tera-pêutico, o ganho de peso médio diário do tratamento PEP1 (0,214 kg/dia) apre-sentou um aumento de 18 g/dia em relação ao tratamento CRTL (0,196 g/dia) e 9 g/dia a mais em relação ao tratamento PEP2 (0,205 kg/dia) durante os 21 dias da fase de maternidade (Pvalor < 0,0001). O peso a desmama no tratamento PEP1 (6,01 kg) (menor dose de peptídeo) foi significativo (Pvalor ≤ 0,05), apontando um aumento final médio de 0,30 g por animal em relação ao tratamento CRTL (5,71 kg) e um valor de massa de 0,19 g maior em relação ao tratamento PEP2 (5,82 kg). Porém, para a presença de diarreia, escore fecal e o número de dias para aparecimento e cessão da diarreia, para ambos os experimentos, não houve di-ferença significativa (Pvalor > 0,05), observado também para a variável de GPD do experimento de Remediação. Como conclusão, o peptídeo antimicrobiano Ctx(Ile21)-Ha pode ser considerado um interessante substituto dos antibióticos comerciais para a aplicação em suínos, pois apresentou um desempenho similar que os promotores de crescimento comerciais utilizados.

The world's swine industry has been growing and solidifying pro-gressively in recent years. Thus, given the growing consumer demand for a higher quality and healthier product, the execution and application of new tech-nologies has become increasingly interesting. In this context, antimicrobial pep-tides (AMPs) represent an excellent alternative to replace commercial antimicro-bial additives. Therefore, the objective of this work is to synthesize and apply the antimicrobial peptide Ctx(Ile21)-Ha in formulations to act as an oral nutritional ad-ditive in piglets in the maternity phase, during the first 21 days of life. For this, the synthesis, purification and characterization of the antimicrobial peptide Ctx(Ile21)-Ha was performed, obtaining the molecule with high purity content and sufficient mass for in vivo studies. Then, the peptide was formulated via microencapsula-tion by ionotropic gelation and coated with hydroxypropylmethylcellulose phthalate (HPMCP), resistant to stomach pH. The microencapsulations were characterized by physicochemical methods and demonstrated that the peptide was adequately incorporated into the formulation. The evaluation of the peptide in vivo was divided into two experiments: the "Remediation", carried out in 10 animals as a preliminary evaluation, where the microparticles containing the pep-tide were applied in two stages to piglets already affected by diarrhea and the "Prophylactic /Therapeutic”, in which two different doses were applied in two treatments (PEP1 and PEP2, the latter receiving double the dose of the first), in addition to the control group (without pep-tide). All animals had access to ration in creep feeding until the day immediately before weaning (total = 136). The fecal score data for the Remediation and Prophylactic/Therapeutic experiments were submitted to correspondence analysis and the number of days to stop diarrhea and the number of days in each class of fecal score were calculated for each animal in both experiments . Both were analyzed using analysis of variance (ANOVA) and, regardless of the analysis, P-value ≤ 0.05 was considered signifi-cant. No significant effects were found in the Remediation experiments in any of the analyzed variables. However, in the Prophylactic and Therapeutic experi-ment, the average daily weight gain of the PEP1 treatment (0.214 kg/day) showed an increase of 18 g/day compared to the CRTL treatment (0.196 g/day) and 9 g/day a more in relation to the PEP2 treatment (0.205 kg/day) during the 21 days of the maternity phase (Pvalue < 0.0001). Weaning weight in the PEP1 treatment (6.01 kg) (lower dose of peptide) was significant (Pvalue ≤ 0.05), indicating a final mean increase of 0.30 g per animal in relation to the CRTL treatment (5.71 kg) and a mass value of 0.19 g higher in relation to the PEP2 treatment (5.82 kg). However, for the presence of diarrhea, fecal score and the number of days for diarrhea onset and cessation, for both experiments, there was no significant dif-ference (Pvalue > 0.05), also observed for the experiment's GPD variable of Re-mediation. In conclusion, the antimicrobial peptide Ctx(Ile21)-Ha can be consid-ered an interesting substitute for commercial antibiotics for application in swine, as it presented a similar performance as the commercial growth promoters used.
Evaluation of Ctx(ile21)-Ha microencapsulated antimicrobial peptide for oral supplementation in swine as a new nutritional additive
Keywords: Aditivos; Microencapsulação; Peptídeos antimicrobianos; Additives; Microencapsulation; Suínos; Swine