En la nutrición de los cerdos, los ácidos orgánicos se utilizan tradicionalmente como «acidificantes» tanto para el alimento como para el estómago, donde el principal objetivo es reducir el pH. Ácidos orgánicos: efectos en el alimento Los ácidos orgánicos se incluyen en el alimento para evitar su deterioro y mejorar la calidad higiénica, con especial […]
En la nutrición de los cerdos, los ácidos orgánicos se utilizan tradicionalmente como «acidificantes» tanto para el alimento como para el estómago, donde el principal objetivo es reducir el pH.
Los ácidos orgánicos se incluyen en el alimento para evitar su deterioro y mejorar la calidad higiénica, con especial referencia a los mohos indeseables y a la inhibición del crecimiento bacteriano.
Con este fin, en la Unión Europea se autorizan varios ácidos orgánicos como los ácidos fórmico y propiónico, así como otros (ácido láctico, cítrico, fumárico y sórbico) y sus sales (por ejemplo, el formiato de calcio, el propionato de calcio) como aditivos para alimentos en la categoría denominada «conservantes para piensos».
En el mercado existe una gran variedad de inhibidores de mohos, desde ácidos simples en forma líquida hasta mezclas de diferentes ácidos orgánicos y sus sales, con diferentes aplicaciones.
En general, se prefieren los productos tamponados, como las sales de los ácidos, a los ácidos, por su mayor facilidad de manejo y menor corrosividad.
Además de los efectos antimicrobianos, los ácidos orgánicos pueden actuar como antimicrobianos, en primer lugar, reduciendo el pH del alimento, alterando así las condiciones de crecimiento de los microorganismos, y en segundo lugar, mediante una inhibición directa del crecimiento de bacterias específicas.
El efecto de los ácidos orgánicos en el pH de la dieta ha sido revisado a fondo por Tung y Pettigrew quienes, en un meta-análisis, mostraron una reducción apreciable del pH de la dieta (de 5,95 a 4,71) debido a la adición de ácidos.
Además, los ácidos orgánicos pueden ayudar a reducir el crecimiento de bacterias patógenas específicas (como Salmonella spp.) en el alimento y, por lo tanto, el riesgo de contaminación microbiana para el animal, lo que cobra importancia desde el punto de vista de la seguridad alimentaria. [registrados]
A nivel gástrico, el objetivo principal de los ácidos orgánicos es la reducción del pH, punto clave particularmente para los animales jóvenes recién destetados.
A esta edad el tracto gastrointestinal no está completamente desarrollado y el pH del estómago tiende a ser alto (a menudo por encima de 5) debido a una combinación de una pobre secreción endógena de HCl, la falta de ácido láctico por la fermentación de la lactosa y la ingesta de grandes comidas a intervalos poco frecuentes.
Un pH elevado perjudica en última instancia la activación y la función de la pepsina, que es óptima en un entorno ácido a un pH de 2 a 3,5, por lo que reduce fuertemente la eficiencia de la digestión de las proteínas.
También hay evidencia de que un pH alto aumenta la tasa de vaciado gástrico, reduciendo así el tiempo para que el alimento sea digerido en el estómago.
Además de estos aspectos fisiológicos, el pH gástrico de los lechones destetados se mantiene alto también por la alta capacidad de amortiguación de la dieta, particularmente determinada por algunos ingredientes como los productos lácteos, las proteínas vegetales y la harina de carne y pescado, de modo que la acidificación puede ayudar a la transición de la leche al alimento sólido.
Sin embargo, se encontraron resultados inconsistentes sobre la modulación del pH gástrico: mientras que algunos estudios informaron de una reducción significativa, otros no encontraron efectos sobre el pH gástrico tras la acidificación de la dieta.
En un meta-análisis con datos de 22 estudios que utilizaron ácidos orgánicos individuales en altas dosis (1% a 2%), el pH gástrico fue menor en el 55% de los casos, mayor en el 36% e igual en el 9% de los casos para las dietas acidificadas en comparación con el control.
En un estudio realizado por Zentek y sus colaboradores, una mezcla de ácido fumárico y láctico no tuvo ningún efecto, mientras que una mezcla de ácido caprílico y cáprico redujo el pH en el píloro, pero no en el cardias y el fondo del estómago.
Estas incoherencias entre los diferentes estudios pueden deberse al hecho de que los contenidos gástricos son heterogéneos, y que hay diferentes valores de pH en diferentes regiones del estómago.
Además, el tiempo de la toma de muestras puede tener un efecto en los valores de pH, ya que el pH gástrico está sujeto a fluctuaciones a lo largo del tiempo después de la alimentación.
El bajo pH en el estómago es beneficioso para las actividades enzimáticas adecuadas y la digestión de las proteínas pero, al mismo tiempo, puede seleccionar microorganismos indeseables tolerantes a los ácidos.
Bearson y otros examinaron que las enterobacterias (incluidas S. typhimurium y E. coli) han desarrollado estrategias inducibles de supervivencia de los ácidos para hacer frente a las condiciones de estrés ácido caracterizadas por un pH bajo y una alta concentración de ácidos orgánicos débiles.
Estos sistemas incluyen la activación de proteínas de choque ácido y descarboxilasas inducibles que consumen protones para las reacciones de descarboxilación e intercambian productos finales por nuevos sustratos gracias a los transportadores de membrana.
Además, se ha demostrado que algunos AGCC (como el ácido fórmico y el ácido acético) pueden servir de señales ambientales para desencadenar la expresión de los genes de invasión en la Salmonella.
Por lo tanto, una exposición temprana de los patógenos a condiciones ácidas en el estómago puede prepararlos para soportar condiciones de estrés más distales en el intestino delgado e intensificar su acción patógena.
MDPI and ACS Style
B.; Giovagnoni, G.; Piva, A.; Grilli, E. From Acidifiers to Intestinal Health Enhancers: How Organic Acids Can Improve Growth Efficiency of Pigs. Animals 2020, 10, 134.
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