Utilizarea benzoatului de sodiu în dieta purceilor

THE acizi grași cu lanț scurt iar utilizarea sărurilor lor ca conservanți are o lungă istorie în industriile alimentare și furaje. Utilizarea lor este răspândită și la purcei, unde au un efect pozitiv asupra creșterii. Acid benzoic, acest acid carboxilic aromatic și sarea sa de sodiu, a benzoat de sodiu efectul său antimicrobian nu este prezent doar în mediul acid al stomacului, ci este favorabil și în secțiunile mai neutre ale tractului intestinal ale purceilor. THE Kemira Oyj companie Protural numele mărcii, benzoat de sodiu suplimentul pe bază de furaje a fost recent înregistrat în UE.

Acid benzoic unul dintre conservanții folosiți de mult de industria alimentară. Gabel (1921) au fost printre primii care au arătat efectul acidului benzoic asupra bacteriilor. Rezultate similare au fost observate pentru ciuperci și drojdii. Mecanismul acțiunii antimicrobiene se bazează pe difuzarea formei de bază nedisociate, nesaturate și insolubile în grăsimi a moleculei de acid benzoic pe membrana celulelor bacteriene.

Datorită solubilității reduse absorbția acidului benzoic este lentă și datorită constantei mari de disociere a acidului (pKa = 4,19) acidul benzoic are un efect antimicrobian bun nu numai în secțiunea gastrică acidă, ci și în tractul intestinal destul de neutru al purceilor. Cinetica de dizolvare a acidului benzoic este prezentată în Tabelul 1.

Acidul benzoic poate afecta de asemenea, permeabilitatea membranei celulare a microbilor, inhibând sistemul lor enzimatic specific intracelular. Acest lucru face ca acidul benzoic să fie eficient atât împotriva bacteriilor Gram-negative, cât și a Gram-pozitive, așa cum se arată în Tabelele 2 și 3.

Un studiu comparativ (care a implicat șase acizi organici diferiți) a arătat că efectul inhibitor a fost mai pronunțat în conținutul gastric decât în conținutul intestinal subțire, care s-a manifestat prin faptul că bacteriile coliforme (spre deosebire de bacteriile lactice) au un pH de 4.5 nu s-au mai putut reproduce la nivelul conținutului stomacului. Comparativ cu ceilalți cinci acizi grași cu lanț scurt (SCFA), acidul benzoic a prezentat cel mai mare efect inhibitor.

Mai puțin amoniac

Acidul benzoic și benzoații nu se acumulează în organismul viu. Când acidul este absorbit prin tractul intestinal, acesta este descompus de ficat și (prin reacție cu glicină) transformat în acid hipuric. Acidul hipuric este excretat prin rinichi și excretat prin urină. În acest fel, mai mult azot este excretat din organism sub formă de acid hipuric din degradarea proteinei decât s-ar excreta sub formă de uree. Acest lucru determină acidificarea urinei și a sistemului excretor urinar, ceea ce duce la eliberarea mai puțin amoniac din gunoiul de grajd. De fapt, la un pH mai scăzut, activitatea enzimei ureazei, care convertește ureea în amoniac, scade deoarece amoniacul din urină este format în principal din uree, care este catalizată de enzima urează prezentă în fecale conform următoarei ecuații de reacție:

Există un mare interes în utilizarea acidului benzoic în creșterea porcilor, dar acidul benzoic are și proprietăți dezavantajoase: solubilitate redusă în apă, miros penetrant și expunere la praf în mediu.

Acid benzoic sub alte forme

Benzoatul de sodiu a fost primul conservant care a fost aprobat pentru utilizare în alimente de către Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA). Această substanță apare și în natură, deci poate fi găsită în afine, prune, sorg, scorțișoară, usturoi, mere și multe alte plante. Produsul este rezistent la efectele degradante ale bacteriilor și ciupercilor în medii acide. Benzoatul de sodiu este clasificat de FDA ca „GRAS” (în general recunoscut ca fiind sigur) și autorizat pentru utilizare ca aditiv alimentar în UE: „Directiva 95/2/CE a Parlamentului European și a Consiliului privind culorile și aditivii alimentari altele decât îndulcitorii (Jurnalul Oficial, seria E 211 din 20 februarie 1995), III. Anexa I: Conservanți și antioxidanți autorizați condiționat ".

Substanța este caracterizată ca fiind dulce, sărată, amară. Rezultatele sugerează diferențe în percepția gustului între diferitele suplimente alimentare pe bază de acid organic. Dacă li se oferă o alegere, purceii preferă hrana suplimentată cu benzoat de sodiu.

Deși acidul benzoic nedisociat este cel mai eficient agent antimicrobian în conservarea alimentelor, benzoatul de sodiu este utilizat pe scară mai largă, deoarece este de peste 200 de ori mai solubil decât acidul benzoic. Benzoatul de sodiu este transformat în acid benzoic atunci când intră în mediul acid al stomacului.

Experimentele cu porci efectuate de Grupul de lucru zoologic al Universității din Wageningen (Olanda) (2007) au arătat că benzoatul de sodiu precede orice alt aditiv pe bază de ulei esențial sau extract de plante în lupta împotriva rotavirusului și a agenților patogeni 0149K91 + K88 E. coli (ETEC). Utilizarea nutrienților a fost cea mai bună în grupul tratat cu benzoat, comparativ cu grupul martor negativ și grupurile tratate cu carvacrol (cimofenol) sau butirat. Ca rezultat, creșterea în greutate după testul ETEC a fost mai mare în grupul benzoat decât în grupul martor negativ sau în grupurile carvacrol, butirat și alicină.

Produs pe bază de benzoat de sodiu de la Kemira

Înțărcarea purceilor din întreaga lume este însoțită de boli infecțioase, precum și de diaree după înțărcare (PWD) sau infecții ale tractului intestinal cu bacterii colice. Cea mai frecventă cauză a acestei boli este Escherichia coli (ETEC), care produce toxine, o bacterie intestinală împotriva căreia antibioticele au fost utilizate în creșterea animalelor pentru a promova vigoarea creșterii și de zeci de ani, dar multe tulpini ale bacteriei au devenit rezistente la antibiotice.

Produsul benzoat de sodiu Kemira Oyj Protural a fost înregistrat în UE ca aditiv pentru furaje pentru purcei. În ianuarie 2011, Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) a emis un aviz cu privire la siguranța și eficacitatea Protural, afirmând că benzoatul de sodiu este o substanță naturală în mediu care este sigură pentru animale și mediu. Nu irită pielea și ochii și are doar un efect minor asupra sistemului respirator.

THE Protural se dizolvă bine și se transformă ușor în acid benzoic în mediul acid al stomacului:

S-a dovedit printr-un experiment de laborator că acidul benzoic astfel precipitat, spre deosebire de acidul benzoic produs industrial, are o distribuție foarte fină și dispersată, oferind astfel o suprafață activă mult mai mare.

O serie de cinci experimente de porci analiza complexă a arătat că adăugarea a 4 kg de Protural la 1 tonă de furaj a dus la o îmbunătățire semnificativă a vigoare de creștere a purceilor, așa cum se arată în Tabelul 4.

Creșterea zilnică și greutatea corporală finală a purceilor care alăptează au fost semnificativ mai mari, aportul zilnic de hrană a crescut măsurabil și raportul de conversie a hranei (FCR) s-a îmbunătățit, de asemenea. În plus, fecalele purceilor hrăniți cu Protural au fost mult mai compacte decât în grupul de control. Proporția de purcei tratați cu antibiotice anti-diareice a fost mai mică în grupul Protural decât în grupul martor. Mortalitatea, chiar dacă nu semnificativă statistic, sa dovedit a fi mai mică în toate experimentele. Conform înregistrărilor, marea majoritate a deceselor din grupul de control au fost cauzate de infecția cu Streptococcus suis. Analiza probelor fecale de la purcei hrăniți cu furaje suplimentate cu benzoat de sodiu au arătat valori mai mici atât pentru bacteriile aerobe și anaerobe totale, cât și pentru enterobacterii și streptococi.

Combinații de acid gras cu lanț scurt (SFCA)

Niciun agent antimicrobian nu este pe deplin eficient împotriva tuturor microorganismelor din tractul gastro-intestinal al animalelor. Teoretic, agenții antimicrobieni cu diferite mecanisme de acțiune ar putea fi combinați într-un singur agent care depășește acest neajuns. Acest lucru ar putea realiza un spectru mai larg de acțiune sau un efect antimicrobian - eubiotic - mai puternic și ar spori performanța animalelor folosind un astfel de agent combinat. Într-adevăr, practica acidificării furajelor este una dintre cele mai consistente și economice alternative la promotorii de creștere a antibioticelor, în special în dieta purceilor. În ultimele două decenii, au fost folosiți în acest scop diverși acizi și săruri. Acizii organici scad pH-ul stomacului, îmbunătățesc digestia și întăresc bariera împotriva microbilor dăunători.

Acizii grași cu lanț scurt (SCFA) sunt bactericide în medii acide, în special împotriva bacteriilor gram-negative. Cel mai scurt membru al seriei SFCA este acidul formic, dar atunci când este amestecat în hrana animalelor, are cel mai acid comportament și efect bactericid. Este larg acceptat faptul că combinațiile de acizi organici au un efect antimicrobian mai larg decât acizii singuri. Spre deosebire de acizii grași cu lanț scurt, Protural funcționează și într-un mediu mai neutru al tractului intestinal și, prin urmare, este eficient și împotriva agenților patogeni Gram-pozitivi.

Experimentele cu purcei tineri de la Universitatea din Leuven (Belgia) în 2004 au arătat că amestecurile de acid, atunci când sunt adăugate împreună cu benzoat de sodiu, îmbunătățesc utilizarea nutrienților mult mai bine decât amestecurile de acid benzoic sau singur acidul benzoic. Amestecurile de benzoat de sodiu prezintă o creștere constantă a aportului de furaje. În cazul purceilor care alăptează la Universitatea din Wageningen (Olanda, 2008), s-a demonstrat că hrănirea cu benzoat de sodiu crește suprafața externă nu numai în foamete, ci și în întregul intestin subțire. Acest efect a fost asociat cu o creștere a aportului zilnic de alimente, întrucât (pe baza unei comparații a grupurilor individuale de porci cu diferite diete) există o puternică corelație pozitivă între dimensiunea suprafeței externe a tractului intestinal și aportul zilnic de nutrienți. Simptomele acute precum deficitul de mucus, ulcerul gastric, eroziuni locale sau sângerări locale nu au fost asociate cu o creștere a suprafeței intestinale. Acest lucru a fost confirmat și de rezultatele unei economii experimentale la Universitatea Kasetsart din Thailanda (Bangkok, 2010). Lungimea părului ciliar intestinal al purceilor hrăniți cu o combinație de Protural și acizi a fost semnificativ crescută în comparație cu purceii hrăniți cu un conținut ridicat de oxid de zinc.

În plus, hrănirea amestecurilor acide cu Protural, care declanșează oxidul de zinc, îmbunătățește semnificativ aportul de alimente și mărește greutatea la sacrificare a purceilor. Oxidul de zinc este într-adevăr prescris de medicii veterinari din multe țări (până la 3.000 ppm în doze medicale) pentru a combate problemele diareice, provocând astfel o povară anormală a mediului.

Concluzii

În concluzie se poate concluziona că benzoatul de sodiu are un efect pozitiv asupra morfologiei tractului intestinal al purceilor, promovând o creștere a suprafeței apendicelui, care este însoțită de o îmbunătățire a absorbției zilnice a nutrienților. Acestea sunt observații foarte importante, deoarece dezvoltarea sistemului intestinal subțire în perioada de alăptare este o strategie de hrănire care ajută purceii să se obișnuiască cu hrana solidă. În plus, experimentele au arătat că Protural este capabil să regleze microflora intestinală, contribuind la dezvoltarea unui tract gastrointestinal sănătos. Se poate afirma, de asemenea, că nu există o aversiune gustativă față de Protural (sau amestecuri cu Protural), dimpotrivă, acestea duc la o creștere continuă a aportului zilnic de nutrienți și, astfel, la o creștere semnificativă a creșterii zilnice în greutate. Utilizarea nutrienților crește, de asemenea, semnificativ în perioada imediat următoare alăptării.

Sursa: AllAboutFeed, Vol 2 NR 9, 2011

Autori: André Meeusen și Yvonne van der Horst, Kemira ChemSolutions, Olanda