Органические кислоты


подписаться на рассылку анонсов статей:
 
 
поиск по разделу «Статьи»

всего статей: 1513


Органические кислоты



Противомикробные препараты и химиотерапевтические вещества применяют  для профилактических целей и в качестве стимуляторов роста в животноводстве.

Для удовлетворения потребительского спроса на более безопасные продукты питания наука и отрасли промышленности используют альтернативные средства, чтобы заменить традиционные стимуляторы роста животных. Некоторые из этих средств, такие,  как органические кислоты, нашли успешное применение.

Несколько органических кислот добавляют в корма для животных и сырье в течение десятилетий в основном для сохранения качества кормов. Также было выявлено, что кислоты положительно влияют на продуктивность животных. Это послужило стимулом для дальнейших исследований, направленных на применение различных типов органических кислот (по одной или в сочетании) в кормах для разных видов животных и т. д.

В птицеводстве применение органических кислот как в кормах, так и в воде, направлено на улучшение продуктивности и контроль бактериальной контаминации (в кормах, воде, живой птице и/или тушках). Органические кислоты способствуют развитию микрофлоры и микрофауны цыпленка после вылупления из яйца, тем самым улучшая состояние желудочно-кишечного тракта. Доказано, что кислоты — эффективные средства для снижения зараженности птицы Salmonella во время голодной выдержки перед убоем.

Механизм действия в качестве противомикробного стимулятора роста

Влияние противомикробных стимуляторов роста (антибиотиков) на продуктивность сельскохозяйственных животных было открыто в 1940-х гг.  У особей, которых кормили обезвоженной мицеллой Streptomyces aureofaciens с осадками хлортетрациклина, улучшался рост. Этот эффект часто отмечали во многих исследованиях противомикробных стимуляторов роста. Большинство экспериментов выявило, что улучшилась конверсия корма. Механизм действия  стимуляторов роста в том, что они способны снижать конкуренцию микробов в борьбе за питательные вещества с организмом и сокращать их секреции и метаболиты, подавляющие рост.

В последние годы возрастает обеспокоенность в связи с применением противомикробных стимуляторов роста в качестве кормовых добавок. Считается, что остатки противомикробных стимуляторов  роста в мясе, яйце и молоке могут вызывать сопротивляемость опасных для здоровья микробов антибиотикам, применяемым в медицине для человека.

Швеция была первой страной, которая в 1986 г. запретила применение противомикробных стимуляторов роста в качестве кормовых добавок, а за ней последовала Дания. В январе 2006 г. Европейский союз ввел запрет на их применение в кормах для птицы.

В наши дни производители, желающие реализовать свою продукцию на мировом безмедикаментозном  рынке, ищут альтернативу противомикробным стимуляторам роста.  К настоящему времени этот поиск сосредоточился на естественных молекулах с известной противомикробной активностью. Среди самых действенных кандидатов — органические кислоты.

Органические кислоты

Органические кислоты, или карбоновые, — это кислоты с химическими структурами, базирующимися на углероде. В эту категорию химических соединений могут быть включены аминокислоты и жирные кислоты. Цепи органических кислот могут классифицироваться как короткие, средние и длинные в зависимости от числа атомов углерода (1–6, 7–10 или более 11 соответственно). Кислоты с четырьмя или менее атомами углерода (муравьиная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты) находятся в жидком состоянии при температуре внешней среды и растворимы в воде (табл. 1).

Другая важная характеристика органических кислот — их способность к диссоциации, выраженная в значениях отрицательного десятичного логарифма константы диссоциации pKa, где Ka — константа диссоциации (Ka = [R–COO–][H + ]/[RCOOH]), а pKa представляет собой –log Ka. Это значение указывает pH среды, где диссоциированные и недиссоциированные формы кислоты сбалансированы. При pKa кислоты  =  pH, 50% кислот будут в  диссоциированном виде, а 50% — недиссоциированном.  Фракция недиссоциированных органических кислот является липофильной, свободно проникающих через мембраны микроорганизмов. Это имеет важные последствия, поскольку органические кислоты в основном оказывают свое противомикробное действие изнутри клетки.

1

Органические кислоты существуют в природе в виде компонентов растительных и животных тканей.  Они также производятся путем микробиологической ферментации в желудочно-кишечном тракте, снабжая организм значительной энергией.

Органические кислоты различаются своими механизмами действия. Например, муравьиная и фумаровая кислоты имеют высокую противомикробную активность  (график 1), тогда как пропионовая отличается сильным противогрибковым действием.
Органические кислоты имеют различные характеристики, связанные с их противогрибковым и противобактерицидным действием в питьевой воде, кормах и желудочно-кишечном тракте. У них также различные оптимальные значения pH, метаболические пути и питательные функции. Именно поэтому различные сочетания органических кислот применяются для различных целей.   

2

График 1. Сравнение действия отдельных органических кислот на Salmonella при pH 4. Schasteen и др. (2005)

Бактерицидное действие органических кислот

Органические кислоты оказывают бактерицидное воздействие на  E. сoli, Salmonella и Campylobacter, сравнимое с  противомикробными стимуляторами роста (антибиотиками). В недиссоциированном виде органические кислоты являются липофильными и могут легко проникать через мембрану бактериальной клетки в  цитоплазму. Оказавшись внутри клетки, где pH имеет приблизительно нейтральное значение, эти кислоты рассеиваются, высвобождая протоны, которые окисляют цитоплазму. Это приводит к распространению движущей силы протона, подавляющей ферментную систему, перенос биогенных веществ, аминокислот, энергетический обмен и синтез ДНК. Бактерицидное воздействие органических кислот может также возникнуть в результате скопления анионов внутри клетки.  Снижение pH внутри клетки приводит к тому, что бактериальная клетка использует свою энергию для выведения протонов наружу, что приводит к истощению клетки (рис. 1).

3
Рис. 1. Механизм бактерицидного воздействия органических кислот

Противомикробная эффективность кислоты зависит в частности от ее константы диссоциации (pKa). Например, бензойная кислота имеет pKa, равную 4,19 и создает бактерицидное действие при более высоком уровне pH, чем молочная, у которой pKa равна 3,82. Поскольку органические кислоты очень быстро всасываются в тонком кишечнике, их противомикробное воздействие более эффективно в проксимальном желудочно-кишечном тракте (например, в зобе, мышечном желудке, железистом желудке).

Борьба с Salmonella

Как показано на графике 1, органические кислоты подавляют Salmonella. Известно, что системы питьевой воды часто заражены Salmonella. Добавляя органические кислоты в питьевую воду, можно уменьшить этот путь проникновения инфекции. Сырье и корма также могут быть источниками Salmonella, с которыми можно бороться, добавляя  органические кислоты. Третий способ подавления Salmonella органическими кислотами  в самом животном — с помощью кислот, поступивших в организм с водой и кормом. Van Immerseel и др. (2006) обобщили множество экспериментов с Salmonella в птицеводстве и пришли к выводу, что снизить заражение яйца и тушек цыплят Salmonella можно путем добавления органических кислот в корм или питьевую воду в определенные сроки. Они также сообщили, что добавление органических кислот положительно влияет на качество мяса птицы путем снижения заражения  Salmonella и другими потенциально патогенными бактериями.

Преимущества в дополнение к противомикробной активности

Действуют ли органические кислоты только посредством противомикробной активности или существуют другие  благотворные воздействия? Безусловно, органические кислоты как альтернатива противомикробным стимуляторам роста продемонстрировали и другие преимущества. Среди них — улучшение переваримости питательных веществ, состояния желудочно-кишечного тракта, воспроизводства животных, балансирование микрофлоры и микрофауны, повышение питательной ценности корма.

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ :

Представительство АО NOVUS Европа С.А./Н.В.

127550, Москва, Россия

ул. Прянишникова, 23, оф.33.

Тел.: +7 495 660 88 95 (96)

E-mail: info.europe@novusint.com







 

администрация сайта: ООО «Фаулер»
ждем ваших писем: deneb@webpticeprom.ru

 
птицеводство
Webpticeprom птицеводство
  1. Главная
  2. Статьи про птицеводство
  3. Кормление птиц, корма и их ингредиенты
  4. › Органические кислоты
 
Кормление птиц, корма и их ингредиенты
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
на сайте страниц: 13060