En años recientes, acidificantes para piensos Se han convertido en aditivos para piensos libres de contaminación, libres de residuos y eficientes. Junto con los probióticos, los preparados enzimáticos y los aromatizantes, se han convertido en aditivos alimentarios ecológicos. Han sustituido con éxito algunos antibióticos alimentarios y su aplicación en la producción ganadera está cada vez más extendida.

Los acidificantes de piensos son sustancias que pueden acidificar los piensos. Inicialmente, se utilizaron como agentes aromatizantes para mejorar la palatabilidad del alimento. Agregar acidificantes al alimento puede reducir el pH del tracto gastrointestinal, mejorar la digestión de nutrientes en el tracto gastrointestinal del cerdo, inhibir el crecimiento de bacterias intestinales dañinas, promover el crecimiento animal, fortalecer la función inmune del animal y reducir el estrés en la producción porcina. Reemplazan eficazmente a los antibióticos y son aditivos alimentarios ampliamente utilizados.

1. Tipos de acidificantes para piensos

Los ácidos utilizados como acidificantes de piensos incluyen ácidos inorgánicos y ácidos orgánicos. Los ácidos inorgánicos, principalmente ácidos fuertes, se componen actualmente principalmente de ácido fosfórico y ácido clorhídrico. Los ácidos inorgánicos tienen una fuerte acidez y bajos costos de adición. La eficacia del ácido clorhídrico está influenciada por el equilibrio electrolítico de la dieta. El ácido fosfórico puede actuar como acidulante y también proporcionar una fuente de fósforo. Una pequeña cantidad de ácido inorgánico tiene un efecto insignificante, mientras que una cantidad elevada puede afectar la palatabilidad del alimento, dañar la mucosa oral y corroer la maquinaria de procesamiento del alimento. Los ácidos orgánicos se utilizan a menudo en la producción porcina porque pueden mejorar la palatabilidad del alimento, participar directamente en el metabolismo animal, mejorar la calidad del alimento y mejorar el rendimiento del crecimiento animal. Los ácidos orgánicos comunes incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido láctico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico y ácido fumárico. Aunque los acidificantes orgánicos son más caros, tienen buen sabor y pueden entrar directamente en el ciclo del ácido tricarboxílico, lo que resulta beneficioso para promover el crecimiento de los animales jóvenes.

Tanto los ácidos orgánicos como los inorgánicos tienen sus ventajas y desventajas específicas y sus mecanismos de acción difieren. Mezclarlos puede producir efectos sinérgicos complementarios para mejorar su eficacia. Para superar las deficiencias o defectos de un solo acidificante, ahora se combinan ácidos inorgánicos con ácidos orgánicos o ácidos orgánicos con ácidos orgánicos para formar acidificantes compuestos. Esto mejora la efectividad de la aplicación de acidificantes, reduce rápidamente los valores de pH, mantiene una buena capacidad tampón y rendimiento biológico, logra costos de adición óptimos y reduce la corrosividad de los acidificantes para los equipos y la irritación de la piel y los tejidos mucosos.

2. Mecanismo de acción de los acidificantes de piensos

2.1 Impacto en el tracto intestinal y el metabolismo digestivo

Los acidificantes pueden reducir el pH del tracto digestivo, activar el pepsinógeno en el estómago, estimular la secreción de enzimas pancreáticas en el duodeno y mejorar la actividad de varias enzimas digestivas en el estómago. El sistema digestivo de los animales jóvenes no está completamente desarrollado y la secreción de ácido del estómago es insuficiente, por lo que se debe complementar el ácido del alimento para regular la acidez del tracto digestivo. Un valor de pH de 2,03,5 en el estómago y 57 en el intestino delgado crea un ambiente ácido. Agregar acidificantes al alimento garantiza que los componentes del alimento se digieran y absorban completamente, mejorando así el rendimiento del crecimiento y la resistencia.

Un pH bajo puede ralentizar el vaciamiento gástrico, prolongando el tiempo de residencia del alimento en el estómago y asegurando una degradación más completa de las proteínas. La acidez puede retroalimentarse para influir en la tasa de vaciado del tracto digestivo, con un efecto más pronunciado en el estómago. El vaciado gástrico está controlado principalmente por la diferencia de presión entre el píloro del estómago y el comienzo del duodeno. Cuando el quimo ácido ingresa al intestino delgado, estimula químicamente la pared duodenal, retrasando el vaciado gástrico, aumentando el tiempo de residencia del quimo en el estómago y mejorando la digestibilidad de los nutrientes. Los ácidos y las grasas también pueden promover la liberación de colecistoquinina e inhibir el movimiento gástrico, retardando el vaciado gástrico. El efecto inhibidor del duodeno sobre el vaciado gástrico desaparece gradualmente a medida que se neutraliza el quimo ácido y se absorben los productos de la digestión de los alimentos.

La mayoría de los ácidos orgánicos son productos intermedios importantes en la conversión de energía y pueden participar directamente en el metabolismo. Por ejemplo, el ciclo del ácido tricarboxílico comienza con la condensación de acetil-CoA y oxalacetato para formar ácido cítrico, y el ácido fumárico también es un producto intermedio del ciclo del ácido tricarboxílico. Agregar ácidos orgánicos a la dieta puede mejorar la digestibilidad de la materia seca, las proteínas y la energía. El ácido fumárico tiene una vía de suministro de energía más corta que la glucosa y puede usarse para la síntesis de emergencia de ATP en situaciones de estrés, mejorando la resistencia.

2.2 Impacto sobre los microbios intestinales

Un entorno microbiano equilibrado y estable es esencial para prevenir enfermedades animales. Los valores de pH óptimos para varias bacterias patógenas tienden a ser neutros o alcalinos. Por ejemplo, E. coli prefiere un pH de 6,0 a 8,0, estreptococo de 6,0 a 7,5, estafilococo de 6,8 a 7,5 y Clostridium de 6,0 a 7,5, mientras que las bacterias del ácido láctico prefieren un ambiente ácido. Los acidificantes pueden inhibir el crecimiento de microorganismos dañinos al reducir el pH del tracto gastrointestinal, reducir el consumo de nutrientes, la producción de toxinas y promover la proliferación de bacterias beneficiosas. Además de reducir el pH intestinal, algunos ácidos orgánicos también tienen otra función: matar las bacterias gramnegativas. Después de que los ácidos orgánicos ingresan al tracto gastrointestinal del animal, algunos se disocian para producir H+ para reducir el pH, mientras que las partes restantes existen en forma molecular. Sólo la parte que existe en forma molecular puede entrar en las bacterias a través de la membrana celular. El pH intracelular de las bacterias es neutro, por lo que las moléculas de ácidos orgánicos se disocian en H+ y RCOO-. El H+ reduce el pH intracelular de las bacterias y, para mantener una vida normal, las bacterias necesitan bombear H+ fuera de la célula, consumiendo mucha energía (ATP), lo que hace que las bacterias pierdan vitalidad. RCOO—puede inhibir la síntesis de ADN y proteínas en los núcleos bacterianos, impidiendo que las bacterias se reproduzcan. Por tanto, el efecto bactericida directo de los acidificantes depende del grado de disociación del ácido. Cuanto menor sea el grado de disociación del ácido, más fuerte será el efecto bactericida. Generalmente, los ácidos inorgánicos (como el ácido fosfórico) tienen un alto grado de disociación, por lo que su efecto bactericida directo es pobre; Los ácidos orgánicos tienen un bajo grado de disociación y su efecto bactericida es relativamente fuerte. Los diferentes ácidos orgánicos también tienen diferentes efectos bactericidas, entre los cuales el ácido cítrico y el ácido láctico tienen un grado de disociación menor que otros ácidos orgánicos, lo que resulta en un efecto bactericida más débil; El ácido fórmico, el ácido acético y el ácido propiónico tienen mejores efectos bactericidas. Por tanto, el ácido fórmico, el ácido acético y el ácido propiónico son ácidos orgánicos ideales con propiedades bactericidas.

Los acidificantes pueden combinarse con ciertos elementos minerales para formar complejos fácilmente absorbibles. Por ejemplo, el ácido cítrico y el ácido fumárico pueden formar complejos de alta biodisponibilidad con minerales como Ca, Zn, Fe, P y Mg, promoviendo la absorción y retención de estos elementos en el organismo. Los acidificantes no sólo forman complejos fácilmente absorbibles con minerales sino que también previenen la formación de sales insolubles en un ambiente alcalino, mejorando la absorción de minerales. Además, un ambiente ácido favorece la absorción de vitaminas (p. ej., VA, VD). Algunos ácidos orgánicos como el ácido fumárico tienen propiedades antioxidantes y el ácido cítrico actúa como sinérgico de los antioxidantes.

Impacto en la reducción del estrés y la función inmune

Los factores de estrés como el destete temprano, el agrupamiento, el reagrupamiento, el transporte y la vacunación pueden reducir la resistencia del ganado y las aves de corral, lo que lleva a una menor calidad de los productos pecuarios y una reducción de la producción y los beneficios económicos. La adición de ácido fumárico al alimento mejora la resistencia de los lechones al estrés provocado por la vacunación y fortalece la capacidad de respuesta inmune. El ácido fumárico en sí tiene un efecto sedante, inhibe el sistema nervioso central, reduce la actividad del organismo y puede aliviar eficazmente las reacciones de estrés por calor. El ácido fumárico tiene una vía de producción de energía más corta que la glucosa y puede usarse para la síntesis de ATP de emergencia durante el estrés, sirviendo como un calmante para el estrés. La adición de ácidos orgánicos al pienso puede favorecer la secreción de jugo gástrico y enzimas digestivas, superando el estrés provocado por el destete precoz en los lechones. En las altas temperaturas del verano, los cerdos suelen sufrir estrés por calor, lo que aumenta el consumo de agua y reduce el consumo de alimento, lo que conduce a una producción insuficiente de leche. Agregar una cierta cantidad de ácidos orgánicos a la dieta puede aumentar la ingesta de alimento, mejorar la calidad de la leche y mejorar el físico de los lechones en las salas de maternidad.

Aplicación de Acidificantes en la Producción Porcina

3.1 Aplicación de acidificantes en dietas para lechones

Los estudios han demostrado que la adición de acidificantes a las dietas de los lechones destetados tiene los efectos más significativos y, por tanto, se aplica con mayor frecuencia. Los lechones tienen una capacidad débil de secreción de ácido estomacal, con un pH estomacal de 4,2, mientras que el pH del alimento para lechones está entre 5,8 y 6,5. Un pH alto puede disminuir la actividad de la pepsina en el estómago, lo que provoca la proliferación de bacterias dañinas como E. coli y Salmonella, lo que provoca indigestión, diarrea y crecimiento lento. Agregar ácidos orgánicos a la alimentación porcina puede mejorar el rendimiento de la producción porcina. Zhang Xinru et al. (1995) alimentaron lechones destetados con ácido cítrico al 1% en una dieta de harina de maíz y soja, lo que resultó en un aumento del 7,52% en la ganancia de peso diaria y una mejora del 5,05% en la tasa de conversión alimenticia, con una reducción del 41,88% en la incidencia de diarrea. Agregar entre 1,5% y 2,0% de ácido fumárico al alimento puede aumentar la ganancia de peso diaria de los lechones en un 9%, el consumo de alimento en un 5,2% y la tasa de conversión alimenticia en un 4,4% (Kirchgessner, 1982). Bolduan (1988) informó que después de agregar ácido propiónico, la ingesta de alimento y el aumento de peso diario en lechones destetados aumentaron. Wan Weerden et al. (1987) agregaron 1,5% de formiato de calcio a la dieta, lo que resultó en un aumento del 12% en la ganancia de peso semanal y una mejora del 4% en la tasa de conversión alimenticia. La adición de 1% de formiato de calcio y 0,5% de ácido propiónico mejoró la ganancia de peso diaria y la tasa de conversión alimenticia en un 15% y 8%, respectivamente. Huang Guoqing et al. (1999) informaron que agregar una cierta cantidad de ácido cítrico, ácido fosfórico y acidificantes compuestos a la dieta durante 28 días aumentó la ganancia de peso diaria en un 7,46%, 4,48% y 13,93%, respectivamente, y mejoró el retorno de alimento en un 2,91%. 1,16% y 5,23%, respectivamente. Las investigaciones muestran que los acidificantes pueden mejorar el rendimiento de la producción de lechones.

3.2 Aplicación de ácidos orgánicos en cerdas lactantes en verano

En las altas temperaturas del verano, las cerdas experimentan estrés por calor, lo que reduce el consumo de alimento y la producción de leche, lo que debilita el físico de los lechones en las salas de parto. Agregar una cantidad adecuada de ácidos orgánicos a la dieta de las cerdas lactantes puede mejorar la palatabilidad del alimento, aumentar el consumo de alimento de las cerdas, mejorar la calidad de la leche y mejorar el físico de los lechones en las salas de maternidad.

3.3 Uso como agentes antimicrobianos en piensos

El ácido propiónico y el propionato de calcio son excelentes antimicrobianos para alimentos ampliamente utilizados para la conservación de alimentos. El ácido sórbico también es un buen antimicrobiano para piensos. La adición de ácido fumárico mejora la estabilidad de las vitaminas A y C en las premezclas. Actualmente, existen en el extranjero muchos productos diseñados específicamente para la conservación de piensos y la prevención de moho, como el KEMEI de una empresa extranjera, que contiene principalmente ácido propiónico, ácido fumárico, ácido sórbico y ácido tánico.

En conclusión, los acidificantes pueden mejorar la flora microbiana gastrointestinal, reducir los valores del pH gastrointestinal, aumentar la eficiencia digestiva y de absorción de nutrientes en las piaras de cerdos, participar en procesos metabólicos, inhibir eficazmente los microorganismos patógenos intestinales, promover la salud de las piaras de cerdos, reducir la incidencia de enfermedades y servir como Alternativas naturales a los antibióticos. Esto es importante para la protección del medio ambiente y la seguridad alimentaria. Hay muchos tipos de acidificantes disponibles en el mercado, cada uno con diferentes características y funciones químicas. Necesitamos determinar su uso en función de los fines de producción reales para lograr los beneficios económicos más razonables mediante un uso racional y científico.