به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور، آبزیان و حیوانات خانگی»؛ طی قرنها برای نگهداری مواد غذایی و حفظ غذای انسان و خوراک دام از آلودگیها و تخریبهای میکروبی و قارچی، و نیز برای افزایش اثر نگهدارندگی خوراکهای تخمیری مانند سیلو، از اسیدهای آلی به ویژه اسید فرمیک و اسید پروپیونیک استفاده شده است.
در بسیاری از جوامع از جمله کشور ما مصرف اسیدها در شکل ترشیجات و ... بسیار فراوان و آشنا است.
پژوهشها بر روی اسیدهای آلی با مطالعه بر روی خوکها به ویژه نوزادان تازه از شیرگرفته شده آغاز شد. در این گونه حیوانی، ناکافی بودن تولید اسید معده و آنزیمهای گوارشی، و نیز تغذیه با خوراک پیش آغازگر با محتوای پروتئین بالا - یعنی ماده ای با توانایی جذب بالای اسید - موجب مشکلاتی مانند اسهال کلیفرمی و سوهضم میشد که با استفاده از اسیدهای آلی و در نتیجه افزایش هضم پروتئینها در معده کاهش مییافت.
اما در طیور، توجه به نقش اسیدهای آلی به مرور رو به افزایش نهاد. یکی از مهمترین اهداف استفاده از اسیدهای آلی، مهار رقابت باکتریهای دستگاه گوارش با میزبان در جذب مواد مغذی خوراک، و نیز کاهش احتمال مسمومیت با مواد مترشحه باکتریایی مثل آمونیاک و آمینها است، که به بهبود وزنگیری حیوان میزبان میانجامد. افزون بر این، مهار رشد باکتریهای بالقوه بیماریزا و فرصت طلب مثل آی کولای و سالمونلا، در خوراک و دستگاه گوارش، از مزایای اسیدهای آلیاند که به بهبود سلامت حیوان میانجامد.
اسیدهای آلی چگونه عمل میکنند؟
ابعاد مختلف مکانیسم عمل اسیدهای آلی با توجه به عمل ضدباکتریایی آنها در مقالات جامع شرینگتون و همکاران، و راسل ارایه شده است. فعالیت ضدباکتریایی وابسته به اثر کاهش pH و توانایی اسیدها در از هم گسستن باکتریها - که با مقدار pKa اسید و pH محیط پیرامونی مشخص میشود - است. کاهش pH موجب افزایش فعالیت ضد میکروبی میشود. اسیدهای آلی در شکل غیرگسسته، حلال چربی اند یعنی توانایی فراوانی در گذر از دیواره سلولی و نفوذ به داخل سلول دارند.
همچنین به نظر میرسد مکانیسمهای انتقال با واسطه (غیر مستقیم) نیز در گذر آنها از دیواره سلول دخیل اند. در این حالت اسید آلی، پروتون خود را در محیط قلیاییتر داخل سلول رها میکند و pH داخل سلولی را کاهش میدهد در نتیجه بر متابولیسم میکروبی در جهت مهار عمل آنزیمهای مهم آن اثر میگذارد تا جایی که به تجمع آنیونهای اسیدی در داخل میکروب میانجامد.
میزان این تجمع به اختلاف pH درون و بیرون سلول میکروبی بستگی دارد. به نظر میرسد در عمل ضدباکتریایی اسیدهای آلی و نمکهای آنها، آنیون اسیدی نقش بسیار مهمیدارد. اثر باکتریکش بسیار قوی اسیدهای آلی بدون کاهش معنی دار pH لوله گوارشی در پژوهشهای متعددی نشان داده شده است.
به طور کلی باکتریهای اسید لاکتیکی میتوانند در pHهای نسبتا پایین رشد کنند پس نسبت به دیگر گونهها به اسیدهای آلی مقاومترند. برای این پدیده میتوان به شکل زیر توضیح داد که باکتریهای گرم مثبت غلظت پتاسیم داخل سلولی بیشتری دارند که به معنی فراهم بودن امکانات و شرایط عمل متقابل برای آنیونهای اسیدی است.
اثر ضد میکروبی اسیدهای آلی با افزایش غلظت و افزایش طول زنجیره کربنی بیشتر میشود. باکتریهای گرم منفی توان جذب و متابولیزه کردن اسیدهای آلی زنجیره بلند و متوسط را دارند. افزون بر این، سلولهای گیاهی در مقایسه با شکل اسپوری مشابه، به اسیدهای آلی حساستراند.
اسیدهای آلی کجا عمل میکنند؟
اسیدهای آلى عمل ضدمیکروبی خود را هم در آب و خوراک و هم در لوله گوارشی نشان میدهند. مشاهدات تایید کرده است که قویترین اثرات کاهش pH موجب افزایش فعالیت ضد میکروبی میشود. اسیدهای آلی در شکل غیر گسسته، حلال چربی اند یعنی توانایی فراوانی در گذر از دیواره سلولی و نفوذ به داخل سلول دارند. همچنین به نظر میرسد مکانیسمهای انتقال با واسطه (غیر مستقیم) نیز در گذر آنها از دیواره سلول دخیل اند.
در این حالت اسید آلی، پروتون خود را در محیط قلیاییتر داخل سلول رها میکند و pH داخل سلولی را کاهش میدهد در نتیجه بر متابولیسم میکروبی در جهت مهار عمل آنزیمهای مهم آن اثر میگذارد تا جایی که به تجمع آنیونهای اسیدی در داخل میکروب میانجامد.