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Ácidos orgánicos: ácido fórmico, ácido láctico y ácido propiónico

En la presente ficha técnica se presenta una breve recopilación de estudios científicos que han evaluado el efecto del ácido fórmico, ácido láctico y ácido propiónico sobre la salud gastrointestinal y los rendimientos productivos de los cerdos en distintas fases de producción.

Introducción

Antes de entrar en materia, es importante puntualizar que el efecto de los ácidos orgánicos (AO) sobre la salud gastrointestinal, la digestibilidad y los resultados productivos de los cerdos depende de varios factores externos como el tipo de dieta, la concentración y combinación de AO utilizada y la edad y estado sanitario de los cerdos. Factores que deben tenerse en cuenta al comparar resultados de diferentes estudios científicos y al aplicar el conocimiento a nivel práctico.

Por ejemplo, la capacidad tampón de la dieta impacta sobre la acción de los ácidos orgánicos, con un mayor efecto en dietas con menor capacidad tampón (Blank et al., 1999; Wang et al., 2023). Por otro lado, dependiendo del tiempo de muestreo utilizado a nivel gastrointestinal para evaluar la capacidad acidificante de un ácido, los resultados obtenidos pueden variar (Canibe et al., 2005). Por lo que, para aplicar el conocimiento científico a la práctica, es importante conocer en detalle la metodología del estudio y nuestras condiciones en granja.

Ácido fórmico

El ácido fórmico (Número de registro EFSA 1k236) es un ácido graso de cadena corta (AGCC) con fórmula química CH2O2, autorizado por la EFSA como aditivo tecnológico para su uso en alimentación animal como conservante con un máximo de inclusión de 10 g/kg en piensos con un 12 % de contenido de humedad en cerdos.

Es un ácido líquido de color transparente, soluble en agua y alcohol, con un peso molecular bajo de 46,03 g/mol, un pKa de 3,75 y un logP Kow de -0,54. Gracias a su bajo valor de pKa, es un ácido con una elevada capacidad acidificante a nivel gástrico, aunque con un manejo complicado debido a su corrosividad. Para reducir su corrosividad, la combinación de ácido fórmico con sales para formar sales de ácido fórmico como por ejemplo formiato amónico es una práctica muy utilizada, siempre teniendo en cuenta que su mecanismo de acción a nivel gastrointestinal se ve modificado.

Varios estudios (Tabla 1, adaptada de Luise et al., 2020) han observado mejoras en los resultados productivos durante la fase de transición y engorde mediante la inclusión de ácido fórmico en el pienso.

Durante la transición, especialmente los días posteriores al destete, el uso de ácido fórmico es de interés gracias a su fuerte poder acidificante a nivel gástrico para facilitar la digestión de la proteína y reducir la proliferación de bacterias patógenas a nivel gástrico (Tung y Pettigrew, 2006; M. García, 2011). Se ha demostrado que la inclusión a un 0,9% en pienso de una mezcla con un 75% de ácido fórmico y un 25% de ácido propiónico en lechones post-destete infectados experimentalmente con Salmonella y E.Coli redujo la concentración de estos patógenos a nivel gástrico (Taube et al., 2009). A nivel de microbiota, Maribo et al. (2000) observaron que la inclusión de un 0,7 y un 1,4% de ácido fórmico redujo la concentración de lactobacilos en el intestino delgado y ciego y de coliformes en estómago en lechones post-destete. De forma similar, Gedek et al. (1992) observaron una reducción de lactobacilos en el intestino delgado y grueso y una reducción de coliformes en intestino grueso, independientemente de la dosis de ácido fórmico (1,2 a 2,4%), mientras que el nivel de coliformes en el intestino delgado fue dosis-dependiente. Por otro lado, estudios como el de Gerritsen et al. (2010) no observaron ninguna mejora en los resultados productivos pero sí que observaron un incremento de la digestibilidad aparente in vivo de la fibra bruta en lechones post-destete suplementados con 5 kg/t de pienso de una mezcla de ácido fórmico, ácido propiónico, ácido láctico, ácido cítrico y ácido sórbico.

A nivel de engorde, el uso de ácido fórmico combinado con ácido láctico con una inclusión de un 0,8 o 1,2% (50:50 ácido láctico:ácido fórmico) ha demostrado ser una buena estrategia para reducir la prevalencia de Salmonella las últimas 14 semanas de engorde (Creus et al. 2007).

Tabla 1. Resumen de los efectos del uso del ácido fórmico sobre los resultados productivos durante la transición y el engorde de cerdos (tabla adaptada de Luise et al., 2020).

Ácido fórmico
Inclusión, % Fase de producción Ganancia Media Diaria Índice de conversión Referencia
0,5 Transición = = Manzanilla et al. (2004)
0,2 Transición = = Kil et al. (2006)
0,6 Transición 1 Luise et al. (2017)
0,14 Transición 1 Luise et al. (2017)
0,8 Engorde (crecimiento) Siljander-Rasi et al. (1998)
0,8 Engorde (acabado) = Siljander-Rasi et al. (1998)
1,0 Engorde Øverland et al. (2000)
1,8 Engorde Canibe et al. (2005)
1,0 Engorde (crecimiento) = Øverland et al. (2007)
0,8 Engorde Partanen et al. (2002)
1,0 Engorde (crecimiento) Øverland et al. (2008)
1,0 Engorde (acabado) = Øverland et al. (2008)

1 Resultados tras tres semanas de administración; sin diferencias significativas tras seis semanas.

Ácido láctico

El ácido láctico (Número de registro EFSA 1a270) es un AGCC con fórmula química C3H6O3 autorizado por la EFSA como aditivo tecnológico para su uso en alimentación animal como conservante con un máximo de inclusión de 50 g/kg en piensos con un 12% de contenido humedad en cerdos.

Es un AO líquido viscoso de color transparente amarillento, soluble en agua y etanol, con un peso molecular de 90,08 g/mol, un pKa de 3,75 y un logP Kow de -0,70. Gracias a su bajo valor de pKa, es un AO con una fuerte capacidad acidificante a nivel gástrico en lechones jóvenes, siendo un ácido de elección para reducir la incidencia de patología digestiva tras el destete aunque con resultados contradictorios en su efecto promotor de los resultados productivos.

En los años 90 ya se publicó que el ácido láctico es capaz de disminuir el pH gástrico y la proliferación de Escherichia coli enterotoxigénico en lechones (Thompson y Lawrence, 1981; Partanen y Mroz, 1999). Unos años más tarde, Tsiloyiannis et al. (2001) observaron que la inclusión de un 1,6% de ácido láctico en el pienso post-destete disminuyó el porcentaje de animales con diarrea, mejoró los resultados productivos y redujo el recuento de bacterias coliformes. Estudios más recientes han observado que la inclusión en el pienso de 3,97 g/kg de ácido láctico junto con 4,16 g/kg de ácido fumárico en el pienso en lechones de 7 a 18 kg PV modula la microbiota gastrointestinal de forma positiva incrementando el recuento de Bacteroides-Porphyromonas-Prevotella en íleon y reduciendo la concentración de Streptococcus spp en el colon pero sin efecto sobre los resultados productivos (Zentek et al., 2013).

Ácido propiónico

El ácido propiónico (1k280) es un AGCC con fórmula química C3H6O2, autorizado por la EFSA como aditivo tecnológico para su uso en alimentación animal como conservante con un máximo de inclusión de 30 g/kg en piensos con un 12% de contenido de humedad en cerdos.

Es un ácido líquido aceitoso de color transparente, miscible en agua y soluble en alcohol, con un peso molecular de 74,08 g/mol, un valor pKa relativamente alto de 4,88 y un logP Kow de 0,33.

El ácido propiónico es un AO eficaz en la inhibición del crecimiento de hongos y bacterias, haciéndolo un AO especialmente útil como conservante de pienso, aunque su manejo es complicado debido a su corrosividad.

Un estudio reciente ha observado que, la conservación de cereales con 4 kg de ácido propiónico/t tras la cosecha impactó positivamente sobre la calidad del cereal en términos de una menor concentración de micotoxinas, y sobre los resultados productivos de los lechones de 0 a 35 días post-destete con un mayor crecimiento y consumo, mientras que no se observó ningún efecto sobre los resultados productivos aunque sí una reducción de la expresión de citoquinas pro-inflamatorias en intestino delgado a día 10 post-destete cuando los 4 kg/t de ácido propiónico se dosificaron en el pienso terminado. Los autores concluyen que las mejoras de resultados productivos obtenidos pueden ser consecuencia de la mejor calidad del grano, incremento del consumo e impacto beneficioso sobre la microbiota intestinal (Connolly et al., 2024).

Para la elaboración de la presente ficha técnica se han seleccionado estudios que permiten evaluar de manera independiente las acciones del ácido fórmico, ácido láctico y ácido propiónico sobre la salud gastrointestinal y parámetros productivos de los cerdos. No obstante, en la práctica, su inclusión se realiza mayoritariamente en combinación con otros AO, generando un efecto sinérgico o aditivo que potencia sus beneficios.

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