4 lette trin der hjælper til at vælge den rigtige syre til din bedrift

Del på facebook
Del på linkedin
Del på twitter
Del på email
Del på print

1. Hvordan dræber organiske syrer bakterier

Den grundliggende virkningsmekanisme er den samme - uafhængigt af hvilke syre du anvender og hvilken bakterie du bruger syren imod. Som diskuteret i en tidligere blog er organiske syrer svage syrer. Det betyder at en del af molekylerne forbliver i ikke-spaltet form, afhængigt af syrens pKa værdi og pH i det omliggende miljø. De uspaltede - og ikke elektrisk ladede - molekyler passerer lettere gennem bakteriernes cellevægge. Når molekyerne har passeret cellevæggen og er inde i bakterien, vil syren frigive sin proton (H+) i det relativt basiske cytoplasma - og pH i den intracellulære væske falder tilsvarende. Dette påvirker mikroorganismens stofskifte og forhindrer eller begrænser virkningen af vigtige mikrobielle enzymer. Afhængigt af pH-forskellen over cellemembranen vil bakterien bruge energi på at skaffe sig af med overskuddet af protoner (forsøge at genetablere det basiske miljø). Dette foranlediger en opbygning af syre anioner.

Antibakteriel virkning af organiske syrer.
1. Ikke spaltede myresyre-molekyler kan let transporters igennem cellevæggen.
2. Myresyren spaltes inde i cytoplasma til dets syreanion og frigiver sin proton (H+)
3. Anionen påvirker DNA- og RNA dannelsen og ødelægger derved cellens evne til at replikere
4. Cellen bruger energi på at fjerne overskydende protoner og spilder derved energi
5. Elektrisk-ladede spaltede molekyler kan ikke diffundere over cellemembranen

Syre-anionen påvirker cellens stofskifte såvel som cellens evne til at danne DNA og RNA. Sidstnævnte reducerer eller hindrer cellens evne til at dele sig, og begrænser derved væksten af bakterier. Mange videnskabelige studier har vist at organiske syrer har en meget betydelig anti-bakteriel indvirkning uden at sænke pH i tarmen nævneværdigt - hvorved virkningsmekanismen er bevist. Heraf følger at organiske syrer er effektive til at reducere bakterievækst - modsat stærke uorganiske syrer (som blot sænker pH i tarmen og ikke kan diffundere ind i cellerne).

Forskellige mikroorganismer har forskelligt sammensatte cellevægge eller membraner, hvilket gør visse syrer mere effektive mod nogle bakterier end andre. Svampe er eukaryoter (har en cellekerne) og har en meget mere kompleks cellevægs opbygning end bakterier der er prokaryoter (som IKKE har en cellekerne). Propionsyre, som blandes let med fedt (er lipofil), har lettere ved at diffundere over svampenes komplekse lipid cellevægge, og foretrækkes derfor til at reducere forekomsten og effekten af svampeangreb. Bakterier, og især gram-negative stammer, har en mere simpel cellevægs opbygning og tillader derfor en bredere vifte af syrer at diffundere ind i cellerne. Dette forklarer hvorfor myresyre er et foretrukket middel mod bakterier - men meget mindre effektivt mod svampe. På grund af disse forskelle i følsomhed og virkningsgrad er blandinger af forskellige organiske syrer og deres salte ofte den bedste løsning - fordi de har et bredere virkningsfelt og derfor mere økonomiske i brug.

2. Flydende eller tør-formuleringer?

Med få undtagelser som benzoesyre, citronsyre eller fumarsyre bruges de fleste organiske syrer der anvendes som fodertilsætningsmidler i flydende formuleringer. Medmindre disse er særligt formulerede og bufferede kan de være ætsende og kræve særligt doserings- eller pumpeudstyr. Hvis produkterne er rigtigt sammensatte og bufferede, er de lette at anvende i vådfoderet eller igennem drikkevandet.

I tørfoder er det muligt at bruge organiske syrer i en tør pulver fomulering. Det kræver et ekstra produktions process-trin at lave en væske til en pulver da syren typisk er adsorberet på en et bærestof. Som en tommelfingerregel kan der kun absorberes halvdelen af vægten af den flydende væske på bærestoffet - hvorfor et tørt produkt kun er ca 50% så koncentreret som det tilsvarende flydende produkt. Processen påvirker selvfølgelig ikke virkningsmekanismen og det tørre produkt er lige så effektivt som det flydende når der kompenseres for koncentration i anvendelse. Tørre produkter kan være nemmere at håndtere og afmåle uden særligt pumpe/doseringsudstyr. Det skal dog bemærkes at tørre produkter ikke kan anvendes doseret via drikkevandet da bærestofferne kan blokere rør og dyser.

En anden hyppigt brugt måde at producere tørre organiske syrer på er at fremstille syrene som salte - som f.eks. kalcium format, kalcium propionat, natrium butyrat der alle er faste/tørre produkter. Ved at bruge salte af de organiske syrer undgår man foruden ætsning og korrosion af rør og dyser, at få den lugt og bismag man ellers ofte finder i de rene syre-produkter. Metoden med salte af de organiske syrer har dog den den umiddelbare bagdel at de ikke har en fri proton at afgive - og derfor IKKE SÆNKER pH i tarmen.

På trods af dette, er der en række studier der viser at brugen af syrernes salte er lige så effektivt som brugen af den rene syre - hvilket for nogle til at mene at pH reduktionen af organiske syrer spiller en mindre rolle end effekten af diffunderingen af den ikke-spaltede syre over cellevægen. Endvidere bemærkes at syrernes salte kan have en ernæringsfordel idet mineralerne såsom kalcium og natrium er tilstede i letopløselig og let optagelig form. Den antimikrobielle effekt startes således af mavesyren så snart saltet når maven. Her omdannes syrens salt til det aktive ikke-spaltede syremolekyle under indflydelse af mavesyren. F.eks. forårsager mavesyren (saltsyre) dannelsen af myresyre fra natrium format som vist nedenfor. Det bemærkes at reaktionen foregår lettere i voksne dyre hvor mavesyreproduktionen er stor - og modsat i ungdyr hvor syre produktionen ikke er kommet rigtigt igang.

NaCOOH(natrium format) + HCl(saltsyre) ⇋ HCOOH(myresyre) + NaCl(natrum klorid)

En sidste produkt formulering det er værd at diskutere er produktionen af beskyttede syrer. Der er forskellige grunde til at udvikle beskyttede syrer - men den vigtigste er ønsket om at sikre at syren er optimalt tilstede hvor effekten er størst. F.eks er smørsyrer mest effektive i tarmen, men de vil ubeskyttede ikke være i stand til at passere mavens sure pH uden at blive nedbrudte. Beskyttelsen opnås typisk ved en indkapsulering - og ofte formuleres med en fedt som ydre beskyttende lag. Beskyttelse mindsker også direkte eksponering til aktiv stof/syre og gør det derved lettere og sikrere at håndtere produktet.

3. Buffering eller ej?

pH falder hurtigt ved frigørelsen af frie protoner (H+) når ikke-bufferede syrer tilsættes en opløsning - det være sig drikkevand. foder eller i maven. En bufferet syre kan - til en vis grænse - modstå pH ændringen når en syre og base iblandes. Små mængder tilsat syre eller base kan blive neutraliseret og således holde pH relativt stabilt. For at buffre en syre tilsættes den med dens konjugerede base, der sikrer at at pH falder mere end den tilsvarende "rene" syre. Nedenfor ses et eksempel hvor myresyre er buffret med natriumhydroxid:

HCOOH(syre) + NaOH(base) ⇋ HCOONa(conjugeret base) + H+(conjugeret syre) + vand

Data viser at brugen af buffrede syrer giver et højere pH i den endelige opløsning end brugen af ikke-buffrede syrer. Det kunne virke modsætningsfuld når man tænker på pH sænkende aspektet af syrevirkningen - men omvendt er det vist at for lavt pH medfører lavere vand- og foderoptag. Buffring gør endvidere produkterne mindre ætsende og nemmere og sikre at anvende uden at påvirke virkningsgraden. Brugen af buffrede syrer gør det således let at optimere dosering af syrer og sikre vand og foder kvaliteten uden at risikere for stort pH fald i foderet og uden at få lugt eller smags problemer. Det er således erkendt at det er sikrest, og mest effektivt at bruge en blanding af buffrede og ikke-buffrede syrer

4. Dosering via drikkevand eller foder?

Argumenter for at tilsætte syrer til drikkevandet

Vand er dyrets vigtigste næringsmiddel - og det indtager som oftest mindst dobbelt så meget vand som foder. Når temperaturen stiger, øger dyret typisk sit væskeindtag og spiser samtidig mindre. Højtydende dyr er typisk meget følsomme overfor vandkvaliteten, hvor deres tolerance for dårlig vandkvalitet udgør en stressfaktor. Brugen af organiske syrer i drikkevandet kan hjælpe til at forbedre drikkevandskvaliteten og derved forbedre sundhed og foderudnyttelse.

Eddike-, mælke-, propion- og myresyre er de hyppigst anvendte organiske syrer tilsat drikkevandet. Tilsætningen af myresyre til drikkevandet kan reducerer pH fra 7.4 til 4.5. I almindelig praksis er det fundet at et almindeligt kommercielt propionsyre produkt reducerede Salmonella fra drikkevand, hvor 80% af alle prøver fra kontrolgruppen var testet positive. En kombination af forskellige organiske syrer - med forskellige pKa værdier - er normalt endnu mere bedre til at forhindre mikrobiel vækst og forekomst i drikkevandet. Myresyre har f.eks. en meget lav pKa værdi (3,75) og frigør derfor mange flere frie protoner i vandet end eddike- eller propionsyre der begge har højere pKa værdier. Flere molekyler fra syrerne med højere pKa-værdier vil være at finde som ikke-spaltede og er derfor i stand til at diffundere over cellevæggen hvor de hæmmer vækst og formering af bakterierne. Drikkevandet bliver således bedre, renere og stressfaktorer reduceres. Har du behov for en hurtig opdatering om pKa kan du se min tidligere blog om emnet.

Reducerer dannelsen af biofilm i vandrør og drikkenipler

Forskellige salte og urenheder sætter sig fast på indersiden af vandrør og drikkenipler. Disse urenheder gør det muligt for bakterier og svampe at vedhæfte sig - hvorved der dannes en såkaldt "bio-film". De forskellige formuleringer der bruges til at dosere vitaminer og mineraler i drikkevandet er ofte alletiders substrat for opformering af mikroorganismer - som derfor hurtigt opformeres. Resultatet er at drikkevandet bliver en smittekilde og stressfaktor for dyrene i stalden. Bio-filmen kan selvfølgelig også medføre blokering og tilstopning af rør og drikkenipler hvilket begrænser dyrenes adgang til vand, hvilket igen er en stressfaktor der kan påvirke produktion og dyrevelfærd. Fornuftig brug af organiske syrer i drikkevandet vil reducere dannelsen af bio-film og således reducere tilstedeværelsen af uønskede mikroorganismer og forbedre resultat og velfærd.

Reducerer skimmel, gær og zoonoser i foderet

Når vi ser på foder og foderingredienser er skimmelsvampe typisk af størst betydning fordi de foranlediger synlige forandringer af foderet. Men andre mikroorganismer som gær og enterobakterier kan være mindst ligeså vigtige og udfordrende for driften. Svamp og skimmel er tilstede i forskellige niveauer i alle foderkomponenter - og vil udvikle sig hvis forholdene tillader. De vil typisk vokse i meget våde blandinger og ved temperaturer mellem 20 og 30 ° C - men mange har tilpasset sig og vokser ved både højere lavere temperaturer. Tilstedeværelse af skimmel og svampe er en tydelig kvalitets indikator - tilstedeværelse vil uvægerligt reducere foderkvalitet og dyrevelfærd.

Det er næsten umuligt at bekæmpe svampe når de først har fundet vej til foderet. Når først der er sket en infektion spreder det sig lynhurtigt hvilket medfører stigende temperatur og fugtighed i foderet, hvilket igen tillader andre organismer at vokse frem og yderligere ødelægge foderet og dets næringsværdi. Det sker typisk i lommer hvor fugtigheden er steget pga. huller i opbevaringsbeholdere eller forårsaget af kondens på grund af hurtige temperaturskift i omgivelserne. Det er derfor vigtigt at have et "svampe-beredskab" i foderet så det kan undgås at der opstår vækst skulle uheldet være ude. Derudover danner skimmelsvampe typisk forskellige mykotoksiner som er metabolitter fra deres almindelige vækst. Mykotoksiner er ekstremt giftige stoffer som selv i meget små koncentrationer kan forårsage store problemer i dyreproduktionen. Forebyggelse af svampe- og skimmelvækst reducerer eller eliminerer forekomsten af disse stoffer.

Et sidste væsentligt argument for brugen af organiske syrer til foder konservering er at disse bidrager til den almindelige foderhygiejne og beskytter fodermaterialer og blandinger imod zoonoser såsom Salmonella. Brugen af syrer medvirker til at beskytte foderkvaliteten over tid, og modvirker rekontaminering fra tanke, rør og andet foderproduktions udstyr.

Både i drikkevandet og i foderet - uden at ødelægge bugettet?

Som det ses af ovenstående er der mange gode argumenter for at bruge i drikkevandet eller tilsat foderet - men kombinationen er faktisk det bedste og sikreste. For at sikre at det bliver økonomisk skal der foretages valg - der er mange, nye og formulerede produkter på markedet. Hvis du ønsker forslag og anbefalinger er du meget velkommen til at kontakte os.

Om forfatteren

Jason Lorjé

Jason Lorjé

Jason er Adm. direktør og grundlægger af Agmondo. Han har som dyrlæge arbejdet mange år indenfor pharma og foderadditiv industrien.

2 kommentarer til “4 easy steps to choosing organic acids for your farm”

  1. 1. Hvad er forskellen mellem ProPhorce ™ Classic, ProPhorce ™ SR 730 og ProPhorce ™ SR 130?

    2. Deres betydning i slagtekyllingeproduktion, dosering eller inddragelsesniveauer for starter- og efterbehandlingsfaser af slagtekyllingekylling, deres produktionsdato som nye produkter og anden detaljeret forklaring.

    Tak for dit venlige svar.

    min e-mail=sefibahir2009@gmail.com

    1. Hej Mr. Melaku

      Tak for din forespørgsel. For at besvare spørgsmålene kort.

      ProPhorce SR 130 er et tørt pulver-tributyrinprodukt, SR 730 er et flydende alternativ, som sådan er det mere koncentreret end SR 130. ProPhorce Classic er et drikkevandsforsyningsanlæg designet til at reducere pH og kontrollere bakterier i drikkevand.

      Med hensyn til de detaljer, du nævner, er alle disse detaljer angivet under fanen 'Detaljer' ved produktbeskrivelsen osv.

      Du er også velkommen til at oprette en konto (det er gratis), der giver dig adgang til flere detaljer.

Skriv en kommentar

Scroll til toppen