مقدمه
اسیدهای آلی مواد مغذی با اثرات اسیدی هستند که می توانند در خوراک طیور برای جلوگیری یا مبارزه با جمعیت میکروبی بیماری زا استفاده شوند، بنابراین می توانند سلامت و عملکرد پرنده را به روشی طبیعی بهبود بخشند. با این حال، متخصص تغذیه باید موارد مهمی مانند نوع و سن پرندگان، اکولوژی میکروبی دستگاه گوارش، pH و ظرفیت بافری مواد غذایی را در نظر بگیرد. به نظر می رسد برای شناخت اثر دقیق اسیدهای آلی در مراحل مختلف زندگی طیور و همچنین در مراحل مختلف بیماری های عفونی طیور، برای تعیین سطح بهینه هر مکمل اسید آلی، مطالعات بیشتری لازم باشد.
امروزه، آگاهی عمومی در مورد خطر ایجاد مقاومت متقاطع عوامل بیماری‌زا به آنتی‌بیوتیک‌ها افزایش یافته است. اسیدهای آلی مانند اسید پروپیونیک، بیش از 30 سال است که برای کاهش رشد باکتری‌ها و کپک زدن در مواد غذایی و در نتیجه حفظ کیفیت بهداشتی استفاده می‌شوند. . اثرات ارتقاء سلامت و عملکرد برای تعدادی از اسیدهای آلی از جمله اسید فرمیک، فوماریک، سیتریک و لاکتیک و نمک های آنها نشان داده شده است. در پرورش حیوانات، کاهش ضریب تبدیل و سود روزانه و همچنین کاهش بروز اسهال،ممکن است با استفاده از اسید آلی افزایش یابد.
تعریف
اصطلاح “اسید آلی” به دسته وسیعی از ترکیبات مورد استفاده در فرآیندهای متابولیک اساسی بدن اشاره دارد. از نظر شیمیایی، اسیدهای آلی دارای ویژگی های مشترک حلالیت در آب، اسیدیته و فاقد آمین های اولیه یا ثانویه هستند. این اصطلاح به طور کلی شامل تمام اسیدهای کربوکسیلیک، هیدروکسیل، یا سایر گروه های عامل غیر آمینه در نظر گرفته می شود، اما اکثر اسیدهای آمینه را شامل نمی شود. برخی از ترکیبات حاوی نیتروژن، مانند پیروگلوتامات، یا آمینو کونژوگه ها مانند هیپورات (بنزوئیل گلیسین) شامل می شوند.اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه نیز در این گروه قرار دارند.
استفاده در خوراک مصرفی طیور
قبل از هر گونه دستکاری جیره، باید ویژگی های گوارشی و اکوسیستم میکروبی طیور را در نظر بگیریم. اسیدهای آلی و نمک های آنها از طریق کاهش pH و اثرات آنیون و پروتون در سلول میکروبی، اثرات بازدارنده رشد بر روی میکروب های معده و روده دارند. pH رشد بسیاری از میکروب ها مانند Perfringens، E. coli یا Salmonella ssp. کمتر از 5 می باشد، در حالی که میکروب های مقاوم به اسید در این اسیدیته آسیبی نمی بینند. pH بهینه برای رشد باکتری هایی مانند: اشریشیا کلی، لاکتوباسیلوس، گونه های سالمونلاو کمپلی لوباکتر ژژونی به ترتیب 6-8، 5.4-6.4، 6.8-7.2 و 6.8-7.2 است. اسیدهایی که به عنوان افزودنی خوراک استفاده می شوند دارای pK بین 3 تا 5 هستند .
اسیدفایرها به سه روش در صنعت طیور استفاده می شوند:
به صورت جامد به خوراک طیور اضافه می شود. این با رشد کپک در خوراک مبارزه می کند و PH را در محصولات پرندگان کاهش می دهد.
روی بستر طیور اسپری می شود.در این حالت به باکتری هایی حمله می کند که تجزیه اسید اوریک را تسهیل می کنند و میزان آزاد شدن آمونیاک را محدود می کنند.
برای کشتن باکتری ها در آب حل می شوند و pH را در دستگاه گوارش پرندگان کاهش می دهد.
اما نکته ی قابل توجه در استفاده از اسیدی فایرها و اثرپذیر بودن آن ها، میزان پایداریشان در دستگاه گوارش است.
اگر اسید آلی در طول دستگاه گوارش تجزیه نشود، اثر بر باکتری های گرم منفی افزایش می یابد. به دلیل این شیوه عمل، اسیدی‌کننده‌ها باید حاوی اسیدهای آلی باشند که در مقادیر مختلف pH تجزیه نشوند، به طوری که اثر ضد میکروبی در محدوده وسیع‌تری از pH های مختلف دستگاه گوارش صورت می گیرد.
از آنجایی که محتوای انرژی اسیدهای آلی در طول متابولیسم کاملاً در دسترس است، باید در محاسبه انرژی جیره غذایی در نظر گرفته شود. برای مثال، اسید پروپیونیک تا پنج برابر بیشتر از گندم انرژی دارد. اثرات اسیدهای آلی در کاهش pH و فعالیت ضد میکروبی آنها بسته به وضعیت تجزیه آنها به طور قابل توجهی متفاوت است. مقدار تجزیه بستگی به مقدار pH محیط دارد که با مقدار pK خاص برای هر اسید توصیف می شود. هرچه مقدار pK کمتر باشد، اسید قوی تر است که به توانایی آن در کاهش pH محیط مربوط می شود.
عوامل موثر بر کارایی مکمل اسید آلی رژیم غذایی
-مقدار pKa
-فرم شیمیایی (اسید، نمک، پوشش دار یا غیر)
-وزن مولکولی
-مقدار MIC اسید
-نوع میکروارگانیسم هدف
-گونه حیوان
-محل و مکان اثر در دستگاه گوارش
-ظرفیت بافری خوراک
اسیدهای آلی ظرفیت بافری جیره را کاهش می دهند، که برای فعالیت موثر آنزیم و کنترل تکثیر میکروبی حیاتی است.
نحوه عملکرد اسیدهای آلی
مانند آنتی بیوتیک ها، اسیدهای آلی دارای فعالیت ضد میکروبی هستند. اسیدها می توانند به دیواره سلولی باکتری نفوذ کرده و عملکرد طبیعی انواع خاصی از باکتری ها از جمله Salmonella spp، E. coli، Clostridia spp، Listeria spp را مختل کنند.بنابراین، کاهش تعداد برخی از گونه‌های باکتری‌های طبیعی روده و همچنین باکتری‌های بیماری‌زا می‌تواند در حیوانات تغذیه‌شده با اسیدهای آلی رخ دهد.
طیف اثر اسیدهای آلی
هر اسید دارای طیف فعالیت ضد میکروبی خاص خود است. به عنوان مثال، اسید سوربیک بیشتر به دلیل فعالیت ضد کپک شناخته شده است، اما اسید لاکتیک در برابر باکتری ها موثرتر است. اسید فرمیک، پروپیونیک اسید فعالیت ضد میکروبی گسترده‌تری دارند و می‌توانند در برابر باکتری‌ها و قارچ‌ها از جمله مخمر مؤثر باشند. اسید لاکتیک و کپریلیک اثر بهتری بر باکتری E.coli دارند،اما این باکتری تقریباً 10 برابر بیشتر نسب به اسید مالیک و سیتریک مقاوم تر است.
محدودیت های استفاده از اسیدهای آلی در تغذیه طیور
خوش خوراکی ممکن است کاهش یافته و منجر به امتناع از غذا شود.
اسیدهای آلی برای تجهیزات فلزی طیور خورنده هستند.
باکتری‌ها زمانی که برای مدت طولانی در معرض محیط‌های اسیدی قرار می‌گیرند، مقاومت اسیدی ایجاد می‌کنند.
وجود سایر ترکیبات ضد میکروبی می تواند کارایی آن را کاهش دهد.
بهداشت محیط
ظرفیت بافری مواد غذایی
