Wat zijn de effecten van organische zuren en verzuurde glyceriden op "verboden resistentie en verminderde resistentie"?
Sinds het Europese verbod op antibiotische groeibevorderaars (AGP's) in 2006 is het gebruik van organische zuren in diervoeding steeds belangrijker geworden voor de diervoederindustrie. Hun positieve invloed op de voerkwaliteit en de prestaties van dieren is al decennia bekend en ze trekken steeds meer de aandacht van de diervoederindustrie.
Wat zijn organische zuren?
"Organische zuren" verwijst naar alle zuren die carbonzuren worden genoemd en die zijn opgebouwd uit een koolstofskelet. Deze zuren kunnen de fysiologische structuur van bacteriën veranderen, waardoor metabolische afwijkingen ontstaan die de vermenigvuldiging belemmeren en tot de dood leiden.
Vrijwel alle organische zuren die in de diervoeding worden gebruikt (zoals mierenzuur, propionzuur, melkzuur, azijnzuur, sorbinezuur of citroenzuur) hebben een alifatische structuur en dienen als energiebron voor cellen. Daarentegen hebben organische zuren een alifatische structuur en zijn ze energiebronnen voor cellen.
benzoëzuurHet is opgebouwd uit aromatische ringen en heeft verschillende metabolische en absorptie-eigenschappen.
Toevoeging van organische zuren in voldoende hoge doses aan diervoeding kan het lichaamsgewicht verhogen, de voerconversie verbeteren en de kolonisatie van ziekteverwekkers in de darmen verminderen.
1. Het verlagen van de pH-waarde en de buffercapaciteit in het voer, evenals het bewerkstelligen van antibacteriële en schimmelwerende effecten.
2. Door waterstofionen in de maag vrij te maken om de pH-waarde te verlagen, wordt pepsinogeen geactiveerd om pepsine te vormen en de verteerbaarheid van eiwitten te verbeteren;
3. Remming van gramnegatieve bacteriën in het maag-darmkanaal.
4. Tussenmetabolieten - gebruikt als energiebron.
De effectiviteit van een organisch zuur bij het remmen van microbiële groei hangt af van de pKa-waarde, die de pH van het zuur beschrijft bij 50% in zowel gedissocieerde als ongedissocieerde vorm. De ongedissocieerde vorm is de manier waarop organische zuren hun antimicrobiële eigenschappen bezitten. Alleen in hun ongedissocieerde vorm kunnen organische zuren door de celwanden van bacteriën en schimmels dringen en hun metabolisme beïnvloeden, waardoor ze antimicrobiële werking hebben. Dit betekent dat de antimicrobiële werkzaamheid van organische zuren hoger is onder zure omstandigheden (zoals in de maag) en lager bij een neutrale pH (in de darmen).
Organische zuren met hoge pKa-waarden zijn daarom zwakkere zuren en effectievere antimicrobiële stoffen in het voer, vanwege het hogere aandeel ongedissocieerde vormen dat in het voer aanwezig is. Deze vormen kunnen het voer beschermen tegen schimmels en micro-organismen.
Verzuurde glyceride
In de jaren tachtig ontdekte de Amerikaanse wetenschapper Agre een celmembraaneiwit genaamd aquaporine. De ontdekking van waterkanalen opende een nieuw onderzoeksgebied. Wetenschappers hebben inmiddels vastgesteld dat aquaporines wijdverspreid voorkomen in dieren, planten en micro-organismen.
Door de synthese van propionzuur, boterzuur en glycerol, α-monopropionzuurglycerolester en α-monoboterzuurglycerolester, wordt het glycerolkanaal van bacteriën en schimmels geblokkeerd, waardoor hun energiebalans en membraandynamiek verstoord raken. Hierdoor verliezen ze energiebronnen en wordt de energiesynthese geblokkeerd, wat resulteert in een goede bacteriedodende werking en geen residuen van het geneesmiddel achterlaat.
De pKa-waarde van organische zuren geeft hun remmende werking op micro-organismen aan. De werking van organische zuren is doorgaans dosisafhankelijk: hoe meer van het actieve bestanddeel de plaats van werking bereikt, hoe sterker de benodigde werking. Dit is effectief voor zowel de conservering van voer als voor de nutritionele en gezondheidseffecten op de dieren. Indien sterkere zuren aanwezig zijn, kunnen de zouten van organische zuren de buffercapaciteit van het voer verminderen en anionen leveren voor de productie van organische zuren.
Verzuurde glyceriden met een unieke structuur, α-monopropionaat en α-monoboterglyceriden, hebben een opmerkelijk bacteriedodend effect op Salmonella, Escherichia coli en andere gramnegatieve bacteriën en Clostridium door de water-glycerinekanalen van bacteriën te remmen. Dit bacteriedodende effect wordt niet beperkt door de pKa-waarde en de pH-waarde. Het speelt niet alleen een rol in de darmen, maar deze kortketenige vetzuurglyceriden worden ook rechtstreeks via de darmen in het bloed opgenomen en bereiken via de poortader verschillende geïnfecteerde delen van het lichaam, waardoor systemische bacteriële infecties beter worden voorkomen en bestreden.

Geplaatst op: 22 augustus 2024