THE коротколанцюгові жирні кислоти а використання їх солей як консервантів має давню історію в харчовій та кормовій промисловості. Їх використання також широко поширене у годівлі поросят, де вони позитивно впливають на ріст. Бензойна кислота, ця ароматична карбонова кислота та її натрієва сіль, a бензоат натрію його антимікробний ефект присутній не тільки в кислому середовищі шлунку, але також сприятливий у більш нейтральних відділах кишкового тракту поросят. THE Кеміра Ойдж компанії Протуральний бренд, бензоат натрію добавка на основі кормів нещодавно була зареєстрована в ЄС.

бензоату

Бензойна кислота один з консервантів, який давно використовується харчовою промисловістю. Габель (1921) одними з перших показали дію бензойної кислоти на бактерії. Подібні результати спостерігались для грибків та дріжджів. Механізм протимікробної дії заснований на дифузії недисоційованої, ненасиченої та нерозчинної в жирах основної форми молекули бензойної кислоти через мембрану бактеріальних клітин.

Через низьку розчинність всмоктування бензойної кислоти відбувається повільно, і завдяки високій константі дисоціації кислоти (рКа = 4,19) бензойна кислота має хороший антимікробний ефект не тільки в кислому шлунковому відділі, а й у досить нейтральному кишковому тракті поросят. Кінетика розчинення бензойної кислоти наведена в таблиці 1.

Бензойна кислота може впливати також проникність клітинної мембрани мікробів, інгібуючи їх внутрішньоклітинну специфічну ферментну систему. Це робить бензойну кислоту ефективною як проти грамнегативних, так і проти грампозитивних бактерій, як показано в таблицях 2 і 3.

Порівняльне дослідження (за участю шести різних органічних кислот) показало, що інгібуючий ефект був більш вираженим у шлунковому вмісті, ніж у вмісті тонкої кишки, що виявлялося тим фактом, що коліформні бактерії (на відміну від молочнокислих бактерій) мали рН 4.5. Більше не мали можливості розмножуватися у вмісті шлунку. У порівнянні з іншими п’ятьма жирними кислотами з короткими ланцюгами (SCFA), бензойна кислота виявила найбільший інгібуючий ефект.

Менше аміаку

Бензойна кислота та бензоати не накопичуються в живому організмі. Коли кислота всмоктується через кишковий тракт, вона розщеплюється печінкою і (за реакцією з гліцином) перетворюється на гіпурову кислоту. Гіппурова кислота виводиться нирками і виводиться із сечею. Таким чином, з розпаду білка з організму виводиться більше азоту у вигляді гіпурової кислоти, ніж у формі сечовини. Це спричиняє закислення сечі та сечовидільної системи, внаслідок чого з гною у гнійній ямі виділяється менше аміаку. Насправді при нижчому рН активність ферменту уреази, який перетворює сечовину в аміак, зменшується, оскільки аміак у сечі в основному утворюється із сечовини, яка каталізується ферментом уреази, який присутній у фекаліях, згідно з наступним рівнянням реакції:

Існує великий інтерес до використання бензойної кислоти у свинарстві, але бензойна кислота також має невигідні властивості: погану розчинність у воді, проникнення неприємного запаху та пилу в навколишньому середовищі.

Бензойна кислота в інших формах

Бензоат натрію був першим консервантом, який був схвалений для використання в їжі Управлінням з контролю за продуктами та ліками США (FDA). Ця речовина зустрічається і в природі, тому її можна знайти в чорниці, сливах, сорго, кориці, часнику, яблуках та багатьох інших рослинах. Продукт стійкий до руйнуючої дії бактерій та грибків у кислому середовищі. FDA бензоат натрію класифікується як “GRAS” (загальновизнаний як безпечний) та дозволений до використання як харчова добавка в ЄС: “Директива 95/2/ЄС Європейського Парламенту та Ради про барвники та харчові добавки інше ніж підсолоджувачі, (Офіційний вісник, Серія E 211 від 20 лютого 1995 р.), III. Додаток I: Умовно дозволені консерванти та антиоксиданти ".

Речовина характеризується як солодке, солоне, гірке. Результати свідчать про відмінності у сприйнятті смаку між різними харчовими добавками на основі органічних кислот. Якщо їм дається вибір, поросята віддають перевагу корму, доповненому бензоатом натрію.

Незважаючи на те, що недисоційована бензойна кислота є найефективнішим протимікробним агентом у консервації харчових продуктів, бензоат натрію застосовується ширше, оскільки він більш ніж у 200 разів розчинніший, ніж бензойна кислота. Бензоат натрію перетворюється на бензойну кислоту, потрапляючи в кисле середовище шлунка.

Експерименти зі свинями Зоологічної робочої групи Університету Вагенінгена (Нідерланди) (2007) показали, що бензоат натрію передує всім іншим добавкам на основі ефірної олії або рослинних екстрактів у боротьбі з ротавірусом та збудниками E. coli 0149K91 + K88 (ETEC). Використання поживних речовин було найкращим у групі, яка отримувала бензоат, порівняно з групою негативного контролю та групами, що отримували карвакрол (цимофенол) або бутират. Як результат, збільшення маси тіла після тесту ETEC було вищим у групі бензоатів, ніж у групі негативного контролю або у групах карвакролу, бутирату та аліцину.

Продукт на основі бензоату натрію від Kemira

Період відлучення поросят у всьому світі супроводжується інфекційними захворюваннями, а також діареєю після відлучення (ШІ) або зараженням кишкових шляхів коліформними бактеріями після періоду відлучення. Найбільш поширеною причиною цієї хвороби є кишкова кишкова бактерія, що продукує токсин (ETEC), кишкова бактерія, проти якої антибіотики використовуються в тваринництві для активізації росту та впродовж десятиліть, але багато штамів бактерії стали стійкими до антибіотиків.

Продукт бензоату натрію Kemira Oyj Protural зареєстрований в ЄС як кормова добавка для поросят. У січні 2011 року Європейський орган з безпеки харчових продуктів (EFSA) видав висновок щодо безпеки та ефективності препарату Протурал, зазначивши, що бензоат натрію є природною речовиною в навколишньому середовищі, безпечною для тварин та навколишнього середовища. Це не дратує шкіру та очі і має лише незначний вплив на дихальну систему.

THE Протуральний він добре розчиняється і легко перетворюється на бензойну кислоту в кислому середовищі шлунку:

В лабораторному експерименті було доведено, що осаджена таким чином бензойна кислота, на відміну від промислово виробленої бензойної кислоти, має дуже тонкий і дисперсний розподіл, що дає значно більшу активну поверхню.

Серія з п’яти експериментів на свинях Комплексний аналіз показав, що додавання 4 кг Protural до 1 тонни корму призвело до значного поліпшення енергії росту поросят, як показано в таблиці 4.

Щоденний приріст і кінцева маса тіла поросят-підсисників були значно вищими, добове споживання корму помітно зросло, а коефіцієнт конверсії корму (FCR) також покращився. Крім того, фекалії поросят, яких годували Protural, були набагато компактнішими, ніж у контрольній групі. Частка поросят, які отримували антидіарейні антибіотики, була нижчою у групі Protural, ніж у контрольній групі. Встановлено, що смертність, навіть якщо не є статистично значущою, була нижчою у всіх експериментах. Згідно із записами, переважна більшість смертей у контрольній групі були спричинені зараженням Streptococcus suis. Аналіз зразків фекалій у поросят, які отримували корм з добавкою бензоату натрію, показав нижчі значення як загальних аеробних та анаеробних бактерій, так і ентеробактерій та стрептококів.

Комбінації коротколанцюгової жирної кислоти (SFCA)

Жоден протимікробний засіб не є повністю ефективним проти всіх мікроорганізмів, що присутні в шлунково-кишковому тракті тварин. Теоретично протимікробні засоби з різними механізмами дії можуть поєднуватися в одному препараті, що долає цей недолік. Це може досягти більш широкого спектру дії або більш сильного антимікробного - еубіотичного - ефекту та збільшити продуктивність худоби за допомогою такого комбінованого агента. Дійсно, практика підкислення кормів є однією з найбільш послідовних та економічних альтернатив стимулювачам росту антибіотиків, особливо в раціоні поросят. В останні два десятиліття для цього використовували різні кислоти та солі. Органічні кислоти знижують рН шлунка, покращують травлення та зміцнюють бар’єр проти шкідливих мікробів.

Коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA) є бактерицидними в кислому середовищі, особливо проти грамнегативних бактерій. Найкоротшим представником серії SFCA є мурашина кислота, але при змішуванні з кормами для тварин вона має найбільш кислу поведінку та бактерицидну дію. Загальновизнано, що комбінації органічних кислот мають більш широкий антимікробний ефект, ніж окремі кислоти. На відміну від коротколанцюгових жирних кислот, Protural також діє в більш нейтральних середовищах кишкового тракту і, отже, також ефективний проти грампозитивних збудників.

Експерименти з молодими поросятами в Університеті Лювена (Бельгія) в 2004 році показали, що кислотні суміші, додані до бензоату натрію, значно покращують використання поживних речовин, ніж бензойні кислотні суміші або лише бензойна кислота. Суміші бензоатів натрію демонструють постійне збільшення споживання корму. У випадку підсисних поросят в Університеті Вагенінгена (Нідерланди, 2008 р.) Показано, що годування бензоатом натрію збільшує площу зовнішньої поверхні не тільки в кишці калу, але і в усій тонкій кишці. Цей ефект був пов’язаний із збільшенням щоденного споживання їжі, оскільки (на основі порівняння окремих груп свиней з різним харчуванням) існує сильна позитивна кореляція між розмірами зовнішньої поверхні кишкового тракту та добовим споживанням поживних речовин. Гострі симптоми, такі як дефіцит слизу, виразка шлунка, місцева ерозія або місцева кровотеча, не були пов’язані зі збільшенням площі кишкової поверхні. Це також підтвердили результати експериментальної економіки в Університеті Касецарт в Таїланді (Бангкок, 2010). Довжина кишкового волосяного покриву поросят, яких годували комбінацією протуралу та кислот, значно збільшилася порівняно з поросятами, які годувались кормами з високим вмістом оксиду цинку.

Крім того, годування кислотними сумішами з Protural, який викликає оксид цинку, значно покращує споживання їжі та збільшує забою ваги поросят. Оксид цинку справді призначають ветеринари у багатьох країнах (до 3000 проміле в медичних дозах) для боротьби з проблемами діареї, що спричиняє ненормальне навантаження на навколишнє середовище.

Висновки

Підсумовуючи можна зробити висновок, що бензоат натрію позитивно впливає на морфологію кишкового тракту поросят, сприяючи збільшенню поверхні кишків калу, що супроводжується поліпшенням щоденного засвоєння поживних речовин. Це дуже важливі спостереження, оскільки розвиток тонкої кишкової системи в період лактації є стратегією годівлі, яка допомагає поросятам звикати до твердих кормів. Крім того, експерименти показали, що протурал здатний регулювати мікрофлору кишечника, сприяючи розвитку здорового шлунково-кишкового тракту. Можна також стверджувати, що немає відрази до смаку до Protural (або сумішей з Protural), навпаки, вони призводять до постійного збільшення щоденного споживання поживних речовин і, отже, значного збільшення щоденного приросту ваги. Використання поживних речовин також суттєво зростає в період, який безпосередньо слідує за грудним вигодовуванням.

Джерело: AllAboutFeed, том 2 NR 9, 2011

Автори: Андре Мізен та Івонн ван дер Горст, Kemira ChemSolutions, Нідерланди