Influence of Ag nanoparticles, ATP and biocomplex of Ag nanoparticles with ATP on morphology of chicken embryo pectoral muscles

• Autorzy: Sawosz F. , Pineda L. , Hotowy A. , Jaworski S. , Prasek M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ nanocząstek Ag oraz ATP i biokompleksów nanocząstek Ag z ATP na morfologią mięśnia piersiowego zarodka kury

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Increase of genetic potential of fast growing chicken broilers to enlarge size of muscles may lead to decrease quality of the meat because of non-adequate amount of nutrient and energy, stored within the eggs, for providing optimal development. Deliver to the chicken embryo additional amount of energy as ATP or ATP attached to the nanoparticles of silver, as a transporting molecule, may promote growth and development of breast muscle. The objective of the investigation was to evaluate the effect of Ag nanoparticles and ATP, administrated in ovo to the embryo, on the morphology of pectoral muscle. The fertilised eggs of Ross 308 (160) were divided into four groups (4 x 40 eggs): without injection (control), with injection of hydrocol-loid of Ag nanoparticles (Nano-Ag), with injection of hydrocolloid of adenosine triphosphate (ATP) and with injection of Nano-Ag conjugated with adenosine triphosphate (Nano-Ag/ATP). At day one of incubation, the eggs were injected into the air sac with 0.3 ml of experimental solutions. Chicken embryo morphology was evaluated according to the Hamburger-Hamilton standard stages of embryo development, furthermore, pectoral muscle was visualized by TEM. Results showed that Nano-Ag, ATP and Nano-Ag/ATP did not affect negatively growth and development. However, ultra morphology of the cross section of embryo pectoral muscles was better structured and muscle was more dense with myofibers when ATP and Ag nanoparticles were applicated. The results indicate that application of Nano-Ag and ATP in ovo can affect morphology of breast muscle, but not affecting embryo growth.

PL

Wpływ nanocząstek Ag oraz ATP i biokompleksów nanocząstek Ag z ATP na morfologią mięśnia piersiowego zarodka kury. Zwiększenie potencjału genetycznego szybkorosnących ras kur w kierunku zwiększenia wielkości mięśni, może prowadzić do zmniejszenia jakości mięsa, jako następstwa względnego niedoboru składników pokarmowych i energii zgromadzonych wjaju i warunkujących optymalny rozwój. Dostarczenie zarodkowi kury dodatkowej ilości energii w postaci ATP lub ATP przyłączonego do nanocząstek srebra, jako molekuły transportującej, może zapewnić właściwy rozwój mięśni piersiowych. Celem badań była ocena wpływu nanocząstek Ag i ATP, podawanych in ovo, na morfologię mięśni piersiowych zarodka kury. Zapłodnione jaja kur Ross 308 (180 sztuk) podzielono na 4 grupy (4 x x 40 sztuk): kontrolną, poddaną iniekcji wodnego roztworu nanocząstek Ag (Nano-Ag), poddaną iniekcji wodnego roztworu ATP (ATP) i poddaną iniekcji Nano-Ag z przyłączonymi cząsteczkami ATP (Nano-Ag/ATP). W pierwszym dniu inkubacji do komory powietrznej jaj wstrzykiwano 0,3 ml eksperymentalnych roztworów. Morfologia zarodków kury była oceniana według standardu Hamburgera i Hamiltona, ponadto próbki mięśnia piersiowego były oceniane za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM). Wyniki wykazały, że Nano-Ag, ATP i Nano-Ag/ATP nie wpłynęły negatywnie na wzrost i rozwój zarodków. Ocena ultra morfologii przekroju poprzecznego wycinków mięśni piersiowych wykazała lepsze wykształcenie mięśni piersiowych, większą gęstość włókien mięśniowych u zarodków, którym podawano Ag i ATP. Wyniki wykazały, że podawanie Nano-Ag i ATP in ovo może wpływać korzystnie na morfologię mięśni, nie działając negatywnie na wzrost zarodków.

Słowa kluczowe

EN

silver; nanoparticle; adenosine triphosphate; biocomplex; animal morphology; chicken; embryo; pectoral muscle

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Animal Science
• Rocznik: 2012
• Tom: 51
• Opis fizyczny: p.127-132,fig.,ref.

Twórcy

autor

Sawosz F.

• Department of Veterinary Clinical and Animal Sciences, University of Copenhagen, Groennegaardsvej 3, 1870 Frederiksberg C, Denmark

autor

Pineda L.

• Department of Veterinary Clinical and Animal Sciences, University of Copenhagen, Groennegaardsvej 3, 1870 Frederiksberg C, Denmark

autor

Hotowy A.

• Department of Animal Nutrition and Feed Science, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

autor

Jaworski S.

• Department of Animal Nutrition and Feed Science, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

autor

Prasek M.

• Department of Animal Nutrition and Feed Science, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

Bibliografia

• DEBBAGE P., THURNER G.C., 2010: Nanomedicine Faces Barriers. Pharma­ceuticals. 3 (11), 3371-3416.
• ERLINGE D., 1998: Extracellular ATP: A Growth Factor of Vascular Smooth Mus­cle Cells. Gen. Pharmac. 31 (1): 1-8.
• GRODZIK M., SAWOSZ E., 2006. The influ­ence of silver nanoparticles on chick em­bryo development and bursa fabricius mor­phology. J. Anim. Feed Sci. 15 (Suppl.) 1, 111-115.
• HAMBURGER V, HAMILTON H.L., 1951: A series of normal stages in the develop­ment of the chick embryo. Dev. Dyn. 195: 231-272.
• HOTOWY A., SAWOSZ E., PINEDA L., SAWOSZ F., GRODZIK M., CHWALI- BOG A., 2012: Silver nanoparticles ad­ministered to chicken affect VEGFA and FGF2 gene expression in breast muscle and heart. Nanoscale Res. Lett. 7, 418.
• KVITEK L., PANACEK A., PRUCEK R., SOUKUPOVA J., VANICKOVA M., KOLAR M., ZBORIL R., 2011: Anti­bacterial activity and toxicity of silver - nanosilver versus ionic silver. Journal of Physics: Conference Series 304 (2011) 012029.
• MEYER P.D., CLARKE J.D.W., PATEL K., TOWNSEND-NICHOLSON A., BURN- STOCK G., 1999: Selective Expression of Purinoceptor cP2Y1 Suggests a Role for Nucleotide Signaling in Development of the Chick Embryo. Development Dy­namics 214, 152-158.
• NEARY J.T., WHITTEMORE S.R., ZHU Q., NORENBERG M.D., 1994: Synegis- tic Activation of DNA Sythesis in Astro­cytes by Fibroblast Growth Factor and Extracellular ATP. Journal of Neuro­chemistry 63: 490-494.
• NOY Y., UNI Z., 2010: Early nutritional strategies. World’s Poultry Science Jour­nal 66, 639-646.
• PENG H., ZHANG X., WEI Y., LIU W., LI S., YU G., FU X., CAO T., DENG X., 2012: Cytotoxicity of silver nanoparticles in hu­man embryonic stem cell-derived fibrolast and an L-929 cell line. Journal of Nano­materials. doi:10.1155/2012/160145.
• PINEDA L., SAWOSZ E., HOTOWYA A., ELNIFA J., SAWOSZA F., ALIA A., CHWALIBOG A., 2012: Effect of nanoparticles of silver and gold on meta­bolic rate and development of broiler and layer embryos. Comparative Biochemis­try and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology 161, 315-319.
• SIRONMANI A., DANIEL K., 2011: Silver Nanoparticles - Universal Multifunc­tional Nanoparticles for Bio Sensing, Imaging for Diagnostics and TargetedDrug Delivery for Therapeutic Applica­tions. (in) I.M. Kapetanovic (ed.). Drug Discovery and Development - Present and Future. InTech, Rijeka - New York - Shanghai.
• UNI Z., FERKET P.R., 2003: Enhancement of development of oviparous species by in ovo feeding. US Patent Number 6,592,878.
• WANG D.J., HUANG M.N., HEPPEL L.A., 1992: Extracellular ATP and ADP Stimulate Proliferation of Porcine Aortic Smoot: Muscle Cells. Journal of Cellular Physiology 153, 221-233.