АНТИБАКТЕРІАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ НАНОЧАСТИНОК СРІБЛА ЯК ЗАМІНИ СИНТЕТИЧНИХ АНТИБІОТИКІВ У ПТАХІВНИЦТВІ

Автор(и)

  • Руслан Дубін
  • Оксана Івлєва
  • Сергій Улизько

Ключові слова:

наночастинки срібла, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Lactobacillus acidophilus, мінімальна інгібуюча концентрація, антимікробна активність.

Анотація

У цьому дослідженні досліджували антимікробні властивості наночастинок срібла (AgNPs) проти окремих грамнегативних та грампозитивних бактерій за допомогою методу дифузії в агарі Метод. AgNPs наносили в концентраціях від 10 до 50 ppm. Тетрациклін (45 ppm) служив позитивним контролем, а дистильована вода – негативним контролем. Для визначення мінімальної інгібуючої концентрації (МІК) пригнічення росту бактерій оцінювали спектрофотометрично, вимірюючи оптичну густину при 600 нм (OD₆₀₀). Статистичний аналіз проводили за допомогою однофакторного дисперсійного аналізу (ANOVA) з подальшим використанням багатодіапазонного тесту Дункана, зі значущістю, встановленою при P < 0,05.
Результати продемонстрували виражений антимікробний ефект AgNPs проти грамнегативних штамів Escherichia coli та Salmonella typhimurium. Усі протестовані концентрації (10–50 ppm) значно пригнічували ріст бактерій (P < 0,01), а найнижче значення МІК було визначено як 6,25 ppm, при якому значення OD₆₀₀ вказували на повне пригнічення проліферації клітин. На відміну від цього, AgNP не мали значного інгібуючого ефекту (P > 0,05) на ріст грампозитивних бактерій Lactobacillus acidophilus та Lactobacillus sp., що підкреслює селективний характер їхньої антимікробної активності.
Спостережувана селективність свідчить про те, що наночастинки срібла можуть ефективно впливати на патогенні грамнегативні бактерії, зберігаючи при цьому корисну молочнокислу мікрофлору. Це особливо актуально для птахівництва та ветеринарії, де підтримка збалансованої кишкової мікробіоти має вирішальне значення для здоров'я та продуктивності тварин. Крім того, сильна інгібуюча дія AgNP підтверджує їхній потенціал як природної та ефективної альтернативи звичайним синтетичним антибіотикам. Застосування AgNP у низьких, біологічно безпечних концентраціях може сприяти підвищенню біобезпеки, зниженню ризиків резистентності до антимікробних препаратів та покращенню мікробіологічної якості продуктів тваринного походження.
Загалом, отримані результати підкреслюють перспективність використання наночастинок срібла як багатофункціонального антимікробного засобу. Їх включення до кормових добавок, ветеринарних препаратів або протоколів біобезпеки може забезпечити інноваційну стратегію для зменшення використання антибіотиків, одночасно підтримуючи стале та орієнтоване на здоров'я тваринництво.

Біографії авторів

Руслан Дубін

кандидат ветеринарних нау,
доцент кафедри внутрішньої медицини та клінічної діагностики,
Одеський державний аграрний університет, Одеса, Україна
ORCID ID 0000-0003-3540-0816
e-mail: dubinruslan1@gmail.com

Оксана Івлєва

кандидат ветеринарної медицини Кандидат ветеринарних наук,
Доцент кафедри здоров'я тварин та екології,
Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля,
Київ, Україна,
ORCID ID 0000-0001-8090-4373
e-mail: sauce1908@gmail.com

Сергій Улизько

Кандидат ветеринарних наук,
Доцент кафедри внутрішньої медицини та клінічної діагностики,
Одеський державний аграрний університет, Одеса, Україна
ORCID ID https://orcid.org/0000-0003-1160-5657
e-mail: sauce1908@gmail.com

Посилання

World Health Organization. Global Antimicrobial Resistance and Use Surveillance System (GLASS) Report 2022. Geneva: WHO; 2022. DOI: 10.6019/glassreport2022.

Murray C.J.L., Ikuta K.S., Sharara F., et al. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022;399(10325):629–655. DOI: 10.1016/S0140-6736(21)02724-0.

Cassini A., Högberg L.D., Plachouras D., et al. Attributable deaths and disability-adjusted life-years caused by infections with antibiotic-resistant bacteria in the EU and the European Economic Area 2015–2019: a population-level modelling analysis. Lancet Infect Dis. 2021;21(1):18–30. DOI: 10.1016/S1473-3099(20)30605-4.

Van Boeckel T.P., Pires J., Silvester R., et al. Global trends in antimicrobial use in food animals from 2010 to 2030. Science. 2020;368(6490):eaba6096. DOI: 10.1126/science.aba6096.

European Centre for Disease Prevention and Control. Antimicrobial-resistant Escherichia coli in animals: Summary of the ECDC-EFSA Joint Report 2023. https://www.ecdc.europa.eu.

FAO/WHO. Joint Food and Agriculture Organization–World Health Organization Expert Meeting on Salmonella in animals. Rome; 2021.

O’Neill J. Tackling drug-resistant infections globally: Final report and recommendations. 2020 Update. https://amr-review.org.

Kogut M.H., Arsenault R.J. Microbiome and antimicrobial resistance in poultry. Front Vet Sci. 2020;7:511. DOI: 10.3389/fvets.2020.00511.

Wang L., Zhang S., Wang J. Nanotechnology in veterinary medicine: applications and prospects. Vet Res Commun. 2021;45:201–214. DOI: 10.1007/s11259-021-09816-x.

Rai M., Ingle A.P. Silver nanoparticles: Mechanisms of antimicrobial action and application. Appl Microbiol Biotechnol. 2020;104:4755–4767. DOI: 10.1007/s00253-020-10747-9.

Gupta S., Xie X., Ansari M.A., et al. Antimicrobial efficacy of silver nanoparticles: A comprehensive review. Materials Sci Eng C. 2021;118:111403. DOI: 10.1016/j.msec.2020.111403.

Singh P., Kim Y.J., Zhang D., Yang D.C. Biological synthesis of nanoparticles and their applications. Nanomaterials. 2022;12(3):472. DOI: 10.3390/nano12030472

Durán N., Seabra A.B., Etcheverry S.B. Mechanisms of silver nanoparticle antimicrobial activity: A review. Biotechnol Adv. 2020;40:107534. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2020.107534.

Shevchenko L., Zheltonozhskaya E., Dovbnia S., et al. Application of silver nanoparticle hybrid carriers in poultry production. Ukr J Vet Sci. 2023; (special issue):45–56.

Kucheruk O., Zaseikin D. Effects of colloidal AgNPs on gut microbiota of broiler chickens. Poultry Res J. 2021–2023; (Vol. 9–11):112–128.

Balakumar K., Ramachandran R., Rahuman A. Antibacterial activity of silver nanoparticles synthesized using plant extracts. Materials Today: Proceedings. 2020;25:44–49. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.10.005.

Ahmad F., Bari M.A., et al. Green synthesis of silver nanoparticles and heir antimicrobial activity in veterinary pathogens. Vet Microbiol. 2022;267:109350. DOI: 10.1016/j.vetmic.2022.109350.

Silva A., Souza T., et al. Silver nanoparticles in poultry feed: Impacts on performance and gut health. Animal Feed Sci Technol. 2022;280:115043. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2021.115043.

Zhang Q., Chen Y., et al. Dose-dependent effects of AgNPs on intestinal microbiota composition in broilers. Front Microbiol. 2023;14:1171751. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1171751.

Li J., Napier M.E., et al. Interaction of silver nanoparticles with bacterial biofilms. ACS Nano. 2021;15(1):467–480. DOI: 10.1021/acsnano.0c08340

Singh R., Nalwa H.S. Silver nanoparticle applications in animal health and production. J Nanobiotechnol. 2023;21:89. DOI: 10.1186/s12951-023-01815-2

Chen H., Wu S., et al. Antibacterial mechanisms of AgNPs against Gram-negative bacteria: Proteomic insights. J Proteomics. 2021;246:104324. DOI: 10.1016/j.jprot.2021.104324.

Maher F., Roberts F., et al. Safety evaluation of long-term AgNP exposure in livestock species. Food Chem Toxicol. 2023;165:113117. DOI: 10.1016/j.fct.2022.113117.

Castillo Rodríguez A., García Martínez R., et al. Regulatory aspects of nanomaterials in veterinary feed additives. Regul Toxicol Pharmacol. 2022;133:105159. DOI: 10.1016/j.yrtph.2022.105159.

Nguyen T., Lee B., et al. Enhancing probiotic activity with silver nanoparticle supplementation in animal models. Microbiol Res. 2023;259:127109. DOI: 10.1016/j.micres.2022.127109.

Tariq M., Khan M.S. Silver nanoparticles: A promising antimicrobial agent in veterinary therapeutics. Front Vet Sci. 2023;10:119052. DOI: 10.3389/fvets.2023.119052

Melnichuk S.D., Kovtun V.V. Nanotechnology in veterinary medicine: achievements and challenges. Sci Tech Bull Inst Anim Biol NAPS Ukraine. 2023;29(1):95–102.

WHO. Global antimicrobial resistance and use surveillance system (GLASS) report 2021. World Health Organization; 2021. DOI: 10.6019/glassreport2021.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-29

Як цитувати

Dubin, R., Ivleva, O., & Ulyzko, S. (2026). АНТИБАКТЕРІАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ НАНОЧАСТИНОК СРІБЛА ЯК ЗАМІНИ СИНТЕТИЧНИХ АНТИБІОТИКІВ У ПТАХІВНИЦТВІ. Аграрний вісник Причорномор’я, (119), 49-59. вилучено із https://abbsl.osau.edu.ua/index.php/visnuk/article/view/880