CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DE LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS
| Entre varios aditivos estudiados por su efecto favorable en la nutrición de los animales, los ácidos orgánicos han recibido especial atención debido a su acción directa o indirecta antimicrobial. |
CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DE LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS
Desde el punto de vista bioquímico los ácidos orgánicos se caracterizan por:
Pueden encontrarse en forma libre o en forma de sales de calcio, potasio y sodio (GAUTHIER, 2002).
Algunos ácidos orgánicos como el ácido cítrico, acético y propiónico, son importantes en la alimentación humana y se utilizan como conservantes alimenticios, produciendo una rápida acidificación del medio (DANNER et al., 2003). Estos ácidos confieren también color, olor y sabor a los alimentos y bebidas (MROZ, 2005).
En la nutrición animal se utilizan ácidos débiles de cadena corta (de uno a siete carbonos). Pueden modificar la fisiología de las bacterias, lo que lleva a la ocurrencia de trastornos metabólicos que evitan la proliferación de estos microrganismos y causan su muerte.
MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS
Kirchgessner y Roth (1988) citan diferentes mecanismos de acción de los AO, entre ellos:
La eficiencia de un ácido orgánico para inhibir el crecimiento de un microrganismo depende de su valor pKa, que describe el valor de pH en el cual el 50% del ácido está disociado.
Eso significa que la eficacia antimicrobiana del ácido orgánico es mayor en condiciones ácidas (como en el estómago) y es reducida en pH neutro (como en el intestino).
Por lo tanto, cuanto menor sea el valor pKa del ácido orgánico, mayor será su efecto sobre la reducción del pH y menor será su efecto antimicrobiano en las porciones más distales durante su tránsito en el tracto digestivo.
Un ácido fuerte (con pKa bajo) acidifica el alimento en el estómago, pero no tiene fuertes efectos directos sobre la microbiota intestinal.
ACTIVIDAD ANTIMICROBIAL DE LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS:
La actividad antimicrobial de los ácidos orgánicos depende de su capacidad de disociación (PARTANEN, 2001).
| Cuando se encuentran en forma no disociada, las moléculas del ácido pueden penetrar en la pared celular de las bacterias Gram negativas incrementando su capacidad bactericida. |
Dentro de la célula, el pH es más alto que el valor pKa del ácido y una gran proporción se disocia liberando su ion hidrógeno (H+).
En el intento de bombear hacia el exterior los iones de hidrógeno (H+) la célula microbiana consume enormes cantidades de energía produciendo su muerte (Figura 1).
(Booth, 1985 – Stratford y Anslow, 1998 – Russel y Diez-Gonzales, 1998 – Roe et al., 1998 – Krebs et al., 1983 – Cherrington et al., 1983 – Freese et al., 1973)
| Para maximizar el efecto directo de los ácidos orgánicos contra patógenos, el contacto entre la molécula del ácido y el microrganismo es una condición previa. |
Eso significa que el ingrediente activo de un ácido orgánico debe alcanzar el sitio donde se encuentran los patógenos, sitios como el pienso, el estómago u otra ubicación del tracto gastro intestinal.
¿SAL O ÁCIDO?
| Es importante resaltar que el ácido orgánico y la sal de ácido orgánico tienen efecto antimicrobial, sin embargo, sólo los productos a base de ácidos orgánicos libres no encapsulados pueden ayudar a higienizar el alimento y acidificar el estómago. |
Los productos a base de ácidos orgánicos libres incluidos en el agua o los que tienen sílice como vehículo actúan sobre el alimento y el TGI anterior, pero una pequeña cantidad de principio activo llega al intestino.
Las mezclas de sales de ácidos y ácidos orgánicos libres están comúnmente disponibles en el mercado.
BENEFICIOS DE LA UTILIZACIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS EN CAMPO
| Dos de los patógenos de mayor importancia en la industria avícola mundial que causan daños incalculables a la rentabilidad del negocio son Salmonella y E. coli. |
Los ácidos orgánicos tienen la capacidad de atravesar la barrera que protege a estos enteros patógenos Gram negativos, confiriéndoles la capacidad de pasar de su forma no disociada a su forma disociada en el interior de las mismas controlando su proliferación mediante un efecto bactericida.
Los daños causados por estos patógenos no únicamente desencadenan procesos proinflamatorios sino que también dañan la integridad del epitelio intestinal a tal nivel que en ocasiones puede presentarse translocación bacteriana conllevando infecciones sistémicas.
Al controlar la proliferación de estas bacterias, los ácidos orgânicos:
| CONCLUSIÓN: Los ácidos orgánicos pueden:
Por lo anterior, hay suficiente evidencia científica y de campo para asegurar que los ácidos orgánicos puedan ser considerados como promotores naturales de crecimiento y una excelente alternativa para mejorar el resultado económico de la actividad pecuaria en muchas especies. |
REFERENCIAS
Cláudio Scapinello, Haroldo Garcia de Faria, Antônio Cláudio Furlan, Mara Regina Shimmack Pedro. Influência de Diferentes Níveis de Ácido Fumárico ou Ácido Acético sobre o Desempenho de Coelhos em Crescimento. R. Bras. Zootec., v.27, n.5, p.945-950, 1998
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Czerwinski J, Højberg O, Smulikowska S, Engberg RM, Mieczkowska A. Effects of sodium butyrate and salinomycin upon intestinal microbiota, mucosal morphology and performance of broiler chickens. Arch Anim Nutr 2012;66: 102e16.
Nava GM, Attene-Ramos MS, Gaskins HR, Richards JD. Molecular analysis of microbial community structure in the chicken ileum following organic acid supplementation. Vet Microbiol 2009;137:345e53.
Huyghebaert G, Ducatelle R, Van Immerseel F. An update on alternatives to antimicrobial growth promoters for broilers. Vet J 2011;187:182e8.
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Van Immerseel F, Russell J, Flythe M, Gantois I, Timbermont L, Pasmans F, et al. The use of organic acids to combat Salmonella inpoultry: a mechanistic explanation of the efficacy. Avian Pathol 2006;35:182e8.
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AUTORES
Bruno Machado y Eduardo Romanini Especialistas en Incubación Investigación y Desarrollo de Petersime
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Dr. Marta Jaramillo Médico Veterinario MSc - Doctor en Ciencias Agrícolas Micotoxicología – Nutrición – Investigación Asesor Internacional Independiente
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