La acción de los ácidos orgánicos sobre la microflora intestinal se lleva a cabo mediante dos mecanismos: (a) reduciendo el pH del alimento y del tracto digestivo, creando un entorno negativo para el crecimiento de microorganismos patógenos de los géneros Escherichia, Salmonella y Clostridium; y (b) el efecto antimicrobiano específico debido a la forma no disociada, alterando varios procesos esenciales para la vida de los microorganismos, principalmente Gram negativos (Peris y Pérez, 2001).
Además, la acidificación tiene el potencial de controlar a las bacterias entéricas, tanto patógenas como no patógenas.
La eficacia de inhibición microbiana de un ácido orgánico depende principalmente del valor de su pKa, que es el pH al cual un 50% del ácido está asociado, teniendo la mayoría valores entre 3 y 5.
Ácido fórmico (pKa 3.7), ácido acético (pKa 4.7), ácido propiónico (pKa 4.8), ácido butírico (pKa 4.8), ácido láctico (pKa 3.8), ácido fumárico (pKa 3.0), ácido málico (pKa 3.4), ácido cítrico (pKa 3.1), ácido benzoico (pKa 4.2).
Los ácidos de cadena corta con pKa elevado tendrían una acción microbiana más efectiva, ya que permitiría que una mayor cantidad de ácido se encuentre en forma no disociada (Dibner y Buttin, 2002).
El control efectivo de patógenos por medio de ácidos orgánicos puede asistir a la respuesta del sistema inmune de las aves y como consecuencia mejorar su desarrollo. Existen algunas evidencias de que el uso de ácidos orgánicos en aves puede dar resultados similares a los vistos con el uso de antibióticos (Versteegh y Jongbloed, 1999).
Eidelsburger (1996) indicó que el uso de ácidos orgánicos usados para la preservación de granos y concentrados en la alimentación de lechones conduce a una mejor producción pues reduce los problemas de diarrea con la consecuente mala digestión.
Ácido Propiónico
Energía bruta: KJ/g = 20.8
El ácido propiónico inhibe el crecimiento de mohos y algunas bacterias. Como resultado, la mayoría de ácidos propiónicos producidos son usados como preservantes tanto para alimento animal como para alimento de consumo humano y tiene buen efecto como promotor de crecimiento y como aditivo en pienso en alimentos animales, especialmente en cerdos y aves. Para este tipo de alimentos, es usado como tal o como sal de amonio. Es también útil como intermediario químico, pudiendo utilizarse para modificar fibras de celulosa a sintéticas. Es también utilizado para producir pesticidas y farmacéuticos.
Usos del ácido propiónico
El ácido propiónico es acidificante, más efectivo que el ácido acético, el cual, a su vez, es más efectivo que el ácido fórmico. Este ácido orgánico contribuye a evitar la formación y desarrollo de colonias bacterianas, fúngicas y de levaduras en el alimento, pues su acción consiste en reducir el pH del tracto digestivo.
Observaciones de campo sugieren que el ácido propiónico puede incrementar la fortaleza del intestino en aves por dos medios: el primero es de forma indirecta por la reducción de la incidencia de mohos los cuales pueden dañar al intestino por medio de micotoxinas, el segundo es de forma directa al realizar la fortaleza del intestino (Huff et al., 1994).
Ácido Butírico
Energía bruta: KJ/g = 24.9
Sus características físico-químicas le permiten ser soluble en agua y en aceite debido a su valor Kp intermedio (0.44). El valor Kp se mide desde 0 hasta 1, e indica su potencial de distribución en cloroformo/agua, valores mayores indican mayor solubilidad en lípidos y valores menores en agua. Ésto hace al ácido butírico único con respecto a otros AGV como el propionato y acetato que contienen un valor Kp menor, lo que indica que solo son solventes en agua.
El ácido butírico actúa como agente trófico de los enterocitos al actuar como una fuente rápida de energía (Fernández y Camino, 2005), por lo que juega un rol importante en el crecimiento celular,promoviendo la proliferación lenta de células del epitelio ruminal y de los enterocitos, acelerando el crecimiento y diferenciaciónincrementando la longitud de las papilas ruminales, así como el número de vellosidades intestinales y la actividad de las enzimas del ribete del cepillo.
El butirato sódico también mejora la absorción de electrolitos y reduce la incidencia de diarreas. El mecanismo por el cual el butirato influye sobre la absorción de líquidos y electrolitos en el colon es por su uso como energía por parte de los enterocitos, que favorece los sistemas transportadores de electrolitos (Velázquez y col, 1997).
Otra cualidad es la inhibición del crecimiento de patógenos como hongos, levaduras, bacterias, protozoos, etc, ya que la forma no disociada de los ácidos grasos volátiles puede atravesar la membrana bacteriana por difusión. El butirato sódico inhibe patógenos como Salmonella, E. Coli, Clostridium, etc y aumenta la cantidad de microorganismos benéficos incluyendo Lactobacillus, Streptococcus, etc.
La característica más importante es la armonía y balance bacteriano del tracto gastrointestinal, especialmente para animales jóvenes. La adición de butirato sódico en la dieta de cerdos, aves, roedores y rumiantes menores y mayores puede aumentar la cantidad de bacterias como Lactobacillus y esto afecta al balance entre bacterias benéficas y las bacterias patógenas. El uso de butirato sódico puede disminuir significativamente la producción y excreción vía fecal de Salmonella en cerdos; además de disminuir la cantidad de E. Coli en el duodeno, íleon y especialmente el ciego.
Bibliografía
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