Propolis: a natural product as an alternative for disinfection of embryonated eggs for incubation

Própolis: um produto natural como alternativa para desinfecção de ovos embrionados para incubação

Abstracts

During the cooling process of embryonated eggs, there is a natural air flux from the surface to the inner part of the eggs, carrying contaminants such as bacteria and fungi through the shell's pores, infecting embryos and resulting in the inability to hatch or poor chick quality. Formaldehyde, a toxic product, is still the most used disinfectant for embryonated eggs in the aviculture industry. In order to evaluate the antimicrobial activity of the green propolis ethanolic extract as an alternative to formaldehyde, 140 hatching eggs from laying hens were collected and submitted to disinfection with five different treatments: T1 - without disinfection; T2 - formaldehyde fumigated eggs; T3, T4 and T5 disinfection by immersion in propolis solution in the concentrations of 2,400 µg, 240 µg and 24 µg, respectively. The contamination levels by total mesophiles and fungi of the egg shells (Aspergillus sp. and other moulds) after disinfection with propolis were lower than when compared to the control without disinfection. In comparison with formaldehyde, the 240 µg and 24 µg propolis concentrations did not differ regarding antibacterial activity, but for antifungal activity the 2,400 µg and 240 µg concentrations were more efficient. The 2,400 µg and 240 µg propolis treatments presented a hatching rate of 94.1%, compared to only 84.6% for the formaldehyde treatment. The green propolis ethanolic extract presented antibacterial and antifungal activities in embryonated eggs showing that it can be a new natural disinfectant product substituting formaldehyde.

Propolis; embryonated eggs; formaldehyde; disinfectants


Durante o processo de resfriamento dos ovos embrionados, há um fluxo natural de ar da superfície para o interior dos ovos carreando contaminantes como bactérias e fungos, por meio dos poros da casca, infectando o embrião e resultando na inabilidade para eclodir e pintinhos de má qualidade. O formaldeído que é um produto tóxico ainda é o desinfetante mais utilizado para a desinfecção de ovos embrionados pela indústria avícola. Para avaliar a atividade antimicrobiana do extrato etanólico da própolis verde, como alternativa ao formaldeído, foram coletados 140 ovos de ninhos de matrizes de frango de corte submetidos à desinfecção com cinco tratamentos: T1 - sem desinfecção; T2 - ovos fumigados com formaldeído; T3, T4 e T5 desinfetados por imersão com solução de própolis nas concentrações de 2.400 µg, 240 µg e 24 µg, respectivamente. Os níveis de contaminação da casca dos ovos por mesófilos totais e fungos (Aspergillus e outros bolores), após a desinfecção com própolis, foram menores quando comparados ao controle. Na comparação ao tratamento com formaldeído as concentrações de própolis com 240 µg e 24 µg não diferiram para atividade antibacteriana, já para atividade antifúngica, 2,4 mg e 240 µg foram superiores. Com relação à eclodibilidade dos ovos, após 21 dias de incubação, os tratamentos de própolis (2,4 mg e 240 µg) apresentaram as maiores taxas com 94,11% superando o tratamento com formaldeído. Portanto, o extrato etanólico de própolis verde apresenta atividade antibacteriana e antifúngica em ovos embrionados podendo ser um novo produto natural desinfetante em substituição ao formaldeído.

Própolis; ovos embrionados; formaldeído; desinfetantes


  • BANKOVA, V.; CHRISTOV, R.; POPOV, S.; MARCUCCI, M.C.; TSVETKOVA, I.; KUJUMGIEV, A. Antibacterial activity of essential oils from Brazilian propolis. Fitoterapia, v.70, p.190-193, 1999.
  • BRAMWELL, R.K. Importancia de las prácticas de manejo de lãs casetas de reprodutoras. Indústria Avícola, v.47, p.8-18, 2000.
  • CABRAL, I.S.R.; OLDONI, T.L.C.; PRADO, A.; BEZERRA, R.M.N.; ALENCAR, S.M.D.; IKEGAKI, M.; ROSALEN, P.L. Composição fenólica, atividade antibacteriana e antioxidante da propolis vermelha brasileira. Química Nova, v.32, p.1523-1527, 2009.
  • CARDOSO, R.L.; MABONI, F.; MACHADO, G.; ALVES, S.H.; VARGAS, A.C. 2009. Antimicrobial activity of propolis extract against Staphylococcus coagulase positive and Malassezia pachydermatis of canine otitis. Veterinary Microbiology, v.142, p.432-434, 2009.
  • CONY, H.C.; VIEIRA, S.L.; BERRES, J.; GOMES, H.A.; CONEGLIAN, J L.B.; FREITAS, D.M. Técnicas de pulverização e imersão com distintos desinfetantes sobre ovos incubáveis. Ciência Rural, v.38, p.1407-1412, 2008.
  • CUSHNIE, T.P.T.; LAMB, A.J. Antimicrobial activity of flavonoids. International Journal of Antimicrobial Agents, v.26, p.343-356, 2005.
  • FISCHER G.; CONCEIÇÃO F.R.; LEITE F.P.; DUMMER L.A.; VARGAS G.D.; HÜBNER S. DE O.; DELLAGOSTIN. O.A.; PAULINO N.; PAULINO A.S.; VIDOR T. Immunomodulation produced by a green propolis extract on humoral and cellular responses of mice immunized with SuHV-1. Vaccine, v.26, p.1250-1256, 2007.
  • GREGORIS, E.; STEVANATO, R. Correlations between polyphenolic composition and antioxidant activity of Venetian propolis. Food and Chemical Toxicology, v.48, p.76-82, 2010.
  • HAUPTMANN M.; STEWART, P.; LUBIN, J.; FREEMAN, L.; HORNUNG, R.; HERRICK, R.; HOOVER, R.; FRAUMENI, J.; BLAIR, A.; HAYES, R. Mortality From Lymphohematopoietic Malignancies and Brain Cancer Among Embalmers Exposed to Formaldehyde. Journal of the National Cancer Institute, v.101, p.1696-1708, 2009.
  • HAYRETDA, S.; KOLANKAYA, D. Investigation of the Effects of Pre-Incubation Formaldehyde Fumigation on the Tracheal Epithelium of Chicken Embryos and Chicks Turk. Journal of Veterinary Research and Animal Science, v.32, p.263-267, 2008.
  • HULEIHEL, M.; ISANU, V. Anti-Herpes Simplex Virus effect of an Aqueous Extract of propolis. The Israel Medical Association Journal, v.4, p.923-927, 2002.
  • INTERNATIONAL AGENCY FOR RESEARCH ON CANCER - IARC. Formaldehyde, 2-Butoxyethanol and Propylene Glycol Mono-t-Butyl Ether. Research lyon, France: IARC Press, 2006. v.88.
  • KOC, A. N.; SILICI, S.; AYANGIL, D.; FERAHBAS, A.; ÇANKAYA, S. Comparison of in vitro activities of antifungal drugs and ethanolic extract of propolis against Trichophyton rubrum and T. mentagrophytes by using a microdilution assay. Mycoses v.48, p.205-210, 2005.
  • KUJUMGIEV, A.; TSVETKOVA, I.; SERKEDJIEVA, Y.; BANKOVA, V.; CHRISTOV, R.; POPOV, S. Antibacterial, antifungal and antiviral activity of propolis of different geographic origin. Journal of Ethnopharmacology, v.64, p.235-240, 1999.
  • LI, F., AWALE, S.; ZHANG, H.; TEZUKA, Y.; ESUMI, H.; KADOTA, S. Chemical Constituents of Propolis from Myanmar and Their Preferential Cytotoxicity against a Human Pancreatic Cancer Cell Line. Journal of Natural Products, v.72, p.1283-1287, 2009.
  • LUSTOSA, SARAH R.; GALINDO, A.B.; NUNES, L. C.C.; RANDAU, K. P.; ROLIM NETO, P.J. Propolis: atualizações sobre a química e a farmacologia. Revista Brasileira de Farmacognosia, v.18, p.447-454, 2008.
  • MAGRAS, I.N. Formaldehyde vapour effects in chicken embryo. Anatomia, histologia, embryologia. Journal of Veterinary Medicine, v.25, p.197-200, 1996.
  • MARCUCCI, M.C. Propolis: chemical composition, biological properties and therapeutical activity. Apidologie, v.26, p.83-99, 1995.
  • MARCUCCI, M. C; FERRERES, F.; GARCÍA-VIGUERA, C.; BANKOVA, V.S.; DE CASTRO, S.L.; DANTAS, A.P.; VALENTE, P.H.M.; PAULINO, N. Phenolic compounds from Brazilian propolis with pharmacological activities. Journal of Ethnopharmacology, v.74, p.105-112, 2001.
  • MAULDIN, J.M. Maintaining hatching egg quality. In: BELL, D.D.; WEAVER, W.D. (Ed.). Commercial chicken meat and egg production 5.ed. Norwell: Kluwer Academic Publishers, 2002. p.705-707.
  • MIORIN, P.L.; LEVY JUNIOR, N.C.; CUSTODIO, A.R.; BRETZ, W.A.; MARCUCCI, M.C. Antibacterial activity of honey and propolis from Apis mellifera and Tetragonisca angustula against Staphylococcus aureus Journal of Applied Microbiology, v.95, p.913-920, 2003.
  • NOLKEMPER, S.; URGENREICHLING, J.; SENSCH, K.; SCHNITZLER, P. Mechanism of herpes simplex virus type 2 suppression by propolis extracts. Phytomedicine, v.17, p.132-138, 2010.
  • PARK, Y.K.; ALENCAR, S.M.; SCAMPARINI, A.R.P.; AGUIAR, C.L. Propolis produzida no sul do Brasil, Argentina e Uruguai: Evidências fitoquímicas de sua origem vegetal. Ciência Rural, v.32, p.997-1003, 2002.
  • PAULINO , N.; ABREU, S. R. L.; UTO, Y., KOYAMA, D.; NAGASAWA, H.; HORI, H.; DIRSCH, V. M.; VOLLMAR, A. M.; SCREMIN, A.; BRETZ, W. A. Anti-inflammatory effects of a bioavailable compound, Artepillin C, in Brazilian propolis. European Journal of Pharmacology, v.587, p.296-301, 2008.
  • QUINTERO, M.; OROZCO, A.; HERNÁNDEZ, F.; GAYOSSO, P.; MARTÍNEZ,R.; ZÁRATE, C.; MIRANDA,L.; CARRILLO, G.; TOVAR, C.; SÁNCHEZ, T. Efecto de extractos de propóleos mexicanos de Apis mellifera sobre el crecimiento in vitro de Candida albicans Revista Iberoamericana de Micologia, v.25, p.22-26, 2008.
  • ROSA, P.; ÁVILA, V. Variáveis relacionadas ao rendimento da incubação de ovos em matrizes de frangos de corte. CT/246/Embrapa Suínos e Aves, p.1-3, 2000.
  • SALOMÃO, K.; SOUZA, E.; PONS,H.; BARBOSA, H.;CASTRO, S. Brazilian Green Propolis: Effects In Vitro and In Vivo on Trypanosoma cruzi Evidence-based Complementary and Alternative Medicine, v.2011, p.1-11, 2011.
  • SAS INSTITUTE. SAS User's guide: Statisics. Version 8.0 Edition. Cary, NC, 2001.
  • SCHNITZLER, P.; NEUNER, A.; NOLKEMPER, S.; ZUNDEL, C.; NOWACK. Antiviral activity and mode of action of propolis extracts and selected compounds. Phytotherapy Research, v.24, p.20-28, 2010.
  • SCOTT, T. A.; SWETNAM, C. Screening sanitizing agents and methods of application for hatching eggs. II. Effectiveness against microorganisms on the egg shell. Journal Applied Poultry Research, v.2, p.7-11, 1993.
  • SESTI, L.A.C. Biosseguridade em granjas de reprodutoras In: MACARI, M.; MENDES, A.A. (Ed.). Manejo de matrizes de corte Santos: Facta, 2005. p.244-317.
  • SFORCIN, J.M.; FERNANDES JUNIOR, A.; LOPES, C.A.M.; BANKOVA, V.; FUNARI, S.R.C. Seasonal effect on Brazilian propolis antibacterial activity. Journal of Ethnopharmacology, v.73, p.243-249, 2000.
  • SILVA, N.; JUNQUEIRA, V.C.A.; SILVEIRA, N.F.A. Manual de métodos de análise microbiológica de alimentos São Paulo: Varela, 1997. p.295.
  • SIQUEIRA, A.B.S.; GOMES, B.S.; CAMBUIM, I.; MAIA, R.; ABREU, S.; SOUZA-MOTTA, C.M.; QUEIROZ, L.A.; PORTO, A.L.F. Trichophyton species susceptibility to green and red propolis from Brazil. Letters in Applied Microbiology, v.48, p.90-96, 2009.
  • UZEL, A.; SORKUN, K.; ÖNÇAG, Ö., ÇOGULO, D.; GENÇAY, Ö.; SALIH, B. Chemical compositions and antimicrobial activities of four different Anatolian propolis samples. Microbiology Research, v.160, p.189-195, 2005.
  • ZULKIFLI, I.; FAUZIAH, O.; OMAR, A.R.; SHAIPULLIZAN S.; SITI SELINA, A.H. Respiratory epithelium, production performance and behaviour of formaldehyde-exposed broiler chicks. Veterinary Research Communications, v.23, p.91-99, 1999.

Publication Dates

  • Publication in this collection
    08 Sept 2014
  • Date of issue
    June 2012

History

  • Received
    15 Mar 2011
  • Accepted
    27 Apr 2012
Instituto Biológico Av. Conselheiro Rodrigues Alves, 1252 - Vila Mariana - São Paulo - SP, 04014-002 - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: arquivos@biologico.sp.gov.br