به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور و آبزیان»؛ 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 بویژه اسید فرمیک و اسید پروپیونیک استفاده شده است.
در بسیاری از جوامع ازجمله کشور ما مصرف اسیدها در شکل ترشیجات و... بسیار فراوان و آشنا است.
پژوهش‌ها بر روی اسیدهای آلی با مطالعه بر روی خوک‌ها بویژه نوزادان تازه از شیر گرفته 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 ماده‌ای با توانایی جذب بالای اسید - موجب مشکلاتی مانند اسهال کلیفرمی و سوهضم می‌شد که با استفاده از اسیدهای آلی و درنتیجه 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 فرصت‌طلب مثل ای‌کولای 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 باتوجه به عمل ضدباکتریایی آنها در مقالات جامع شرینگتون و همکاران، و راسل ارائه شده است.
فعالیت ضدباکتریایی وابسته به اثر کاهش pH و توانایی اسیدها در ازهم گسستن باکتری‌ها - که با مقدار pKa اسید و pH محیط پیرامونی مشخص می‌شود - است. کاهش pH موجب افزایش فعالیت ضدمیکروبی می‌شود.
اسیدهای آلی در شکل غیرگسسته، حلال چربی‌اند یعنی توانایی فراوانی در گذر از دیواره سلولی و نفوذ به داخل سلول دارند. همچنین به‌نظر می‌رسد مکانیسم‌های انتقال با واسطه (غیرمستقیم) نیز در گذر آنها از دیواره سلول دخیل‌اند.
در این حالت اسید آلی، پروتون خود را در محیط قلیایی‌تر داخل سلول رها می‌کند و pH داخل سلولی را کاهش می‌دهد درنتیجه بر متابولیسم میکروبی در جهت مهار عمل آنزیم‌های مهم این 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. به‌نظر می‌رسد در عمل ضدباکتریایی اسیدهای آلی و نمک‌های آنها، آنیون اسیدی نقش بسیار مهمی دارد.
اثر باکتری‌کش بسیار قوی اسیدهای آلی بدون کاهش معنی‌دار pH لوله گوارشی در پژوهش‌های متعددی نشان داده شده است.
بطورکلی 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 حساس‌تر هستند.
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 و عمل ضدمیکروبی اسیدهای آلی در معده و روده کوچک دیده می‌شود.
همانطور که می‌دانیم، در طیور چینه‌دان راه مهمی برای ورود باکتری‌های بیماریزایی مانند سالمونلا به لوله گوارشی است. به‌نظر می‌رسد محیط چینه‌دان ازلحاظ ترکیب میکروبی و pH در رابطه با مقاومت نسبت به بیماریزاها بسیار مهم باشد.
در پژوهش‌ها نشان داده شده است که مقادیر بالای لاکتوباسیل‌ها و pH پایین چینه‌دان می‌تواند میزان وقوع موارد سالمونلایی را کاهش دهد.
همچنین اعتقاد بر این است که اثر ضدباکتریایی اسیدهای آلی خوراکی بیشتر در قسمت‌های بالایی دستگاه گوارش (چینه‌دان و سنگدان و ابتدای روده) خود را نشان می‌دهد.
در دیگر پژوهش‌ها نیز نشان داده شده است که در پی افزودن غلظت‌های بالای اسید فرمیک و اسیدپروپیونیک، فقط مقادیر کمی از قسمت‌های بالایی رد می‌شود و مقدار بسیار ناچیزی به قسمت‌های پایینی دستگاه گوارش و سیکوم‌ها می‌رسد.
ترجمه و تلخیص: دکتر امیر رضا بیدگلی