Aqueste article fa partida del tèma de recèrca “Utilizacion antimicrobiana, resisténcia antimicrobiana e lo microbiòma dels animals alimentaris”. Veire totes los 13 articles
Los acids organics contunhan d'èsser de granda demanda coma additius a l'alimentacion animala. Fins ara, l'accent es estat sus la seguretat alimentària, particularament en redusent l'incidéncia dels patogèns transmeses per l'alimentacion dins las volalhas e d'autres animals. Divèrses acids organics son actualament estudiats o son ja en usatge comercial. Demest los nombroses acids organics que son estats largament estudiats, l'acid formic n'es un. L'acid formic es apondut a las diètas de volalha per limitar la preséncia de Salmonella e d'autres patogèns transmeses per l'alimentacion dins l'alimentacion e dins lo conduch gastrointestinal après ingestion. A mesura que la compreneson de l'eficacitat e de l'impacte de l'acid formic sus l'òste e los patogèns transmeses pels aliments creis, ven clar que la preséncia d'acid formic pòt desencadenar de vias especificas dins la Salmonella. Aquesta responsa pòt venir mai complèxa quand l'acid formic dintra dins lo tracte gastrointestinal e interagís non solament amb la Salmonella que coloniza ja lo tracte gastrointestinal mas tanben amb la pròpria flòra microbiana de l'intestin. La revista examinarà los resultats actuals e las perspectivas per de recèrcas suplementàrias sul microbiòma de l'aucèl e dels aliments tractats amb d'acid formic.
Tant dins la produccion de bestial coma d'aucèls, lo desfís es de desvolopar d'estrategias de gestion qu'optimizan la creissença e la productivitat en tot limitar los risques de seguretat alimentària. Istoricament, l'administracion d'antibiotics a de concentracions sosterapeuticas a melhorat la santat, lo benestar e la productivitat dels animals (1–3). D'un punt de vista de mecanisme d'accion, es estat prepausat que los antibiotics administrats a de concentracions subinhibitòrias median las responsas de l'òste en modulant la flòra gastrointestinala (GI) e, a son torn, lors interaccions amb l'òste (3). Pasmens, las preocupacions en cors a prepaus de la propagacion potenciala dels patogèns alimentaris resistents als antibiotics e lor associacion potenciala amb d'infeccions resistentas als antibiotics dins los umans an menat a la retirada graduala de l'usatge dels antibiotics dins los animals alimentaris (4-8). Doncas, lo desvolopament d'additius e de melhoradors alimentaris que respondon al mens a qualques unes d'aqueles requisits (melhorament de la santat, del benestar e de la productivitat dels animals) es d'un grand interès tant d'un punt de vista de recèrca academica coma de desvolopament comercial (5, 9). Una varietat d'additius alimentaris comercials son dintrats dins lo mercat dels aliments animals, inclusent de probiotics, de prebiotics, d'òlis essencials e de compausats ligats de divèrsas fonts vegetalas, e de substàncias quimicas coma d'aldeïds (10–14). D'autres additius alimentaris comercials comunament utilizats dins l'aucèl incluson los bacteriofags, l'oxid de zinc, los enzims exogèns, los produches d'exclusion competitiva, e los compausats acids (15, 16).
Demest los additius alimentaris quimics existents, los aldeïds e los acids organics son estats istoricament los compausats mai largament estudiats e utilizats (12, 17–21). Los acids organics, particularament los acids grasses de cadena corta (SCFA), son d'antagonistas plan coneguts de las bacterias patogènas. Aquestes acids organics son utilizats coma additius alimentaris non solament per limitar la preséncia de patogèns dins la matriça alimentari mas tanben per exercir d'efièches actius sus la foncion gastrointestinala (17, 20–24). De mai, los SCFA son produches per la fermentacion per la flòra intestinala dins lo tracte digestiu e se pensa que jògan un ròtle mecanistic dins la capacitat de qualques probiotics e prebiotics de contrarotlar los patogèns ingerits dins lo tracte gastrointestinal (21, 23, 25).
Al cors dels ans, divèrses acids grasses de cadena corta (SCFA) an atirat fòrça atencion coma additius alimentaris. En particular, lo propionat, lo butirat e lo format son estats l'objècte de nombroses estudis e aplicacions comercialas (17, 20, 21, 23, 24, 26). Alara que los primièrs estudis se centrèron sul contraròtle dels patogèns transmeses per l'alimentacion dins los aliments animals e volalhas, d'estudis mai recents an desplaçat lor enfocament cap a la melhoracion globala del rendiment dels animals e de la santat gastrointestinala (20, 21, 24). L'acetat, lo propionat e lo butirat an atirat fòrça atencion coma additius d'alimentacion per l'acid organic, demest los quals l'acid formic es tanben un candidat prometeire (21, 23). Fòrça atencion es estada centrada suls aspèctes de seguretat alimentària de l'acid formic, en particular la reduccion de l'incidéncia dels patogèns transmeses per l'alimentacion dins los aliments del bestial. Pasmens, d'autres usatges possibles son tanben considerats. L'objectiu general d'aquesta revista es d'examinar l'istòria e l'estatut actual de l'acid formic coma melhoraire de noiridura del bestial (Figura 1). Dins aqueste estudi, examinarem lo mecanisme antibacterial de l'acid formic. En mai d'aquò, agacham mai pròche sos efièches sul bestial e l'aucèl e discutirem de metòdes possibles per melhorar son eficacitat.
Fig. 1. Mapa mental dels tèmas tractats dins aquesta revista. En particular, los objectius generals seguents foguèron centrats sus: descriure l'istòria e l'estatut actual de l'acid formic coma melhoraire de noiridura del bestial, los mecanismes antimicrobians de l'acid formic e l'impacte de son usatge sus la santat dels animals e de las volalhas, e de metòdes potencials per melhorar l'eficacitat.
La produccion de noiridura pel bestial e l'aucèl es una operacion complèxa qu'implica de multiplas etapas, inclusent lo tractament fisic de la grana (per exemple, lo fresatge per reduire la talha de las particulas), lo tractament termic per la pelletizacion, e l'addicion de multiples nutriments a la dièta segon los besonhs nutricionals especifics de l'animal (27). Donada aquela complexitat, es pas estonant que lo tractament dels aliments expause lo gran a una varietat de factors environamentals abans qu'arribe al molin d'alimentacion, pendent lo fresatge, e posteriorament pendent lo transpòrt e l'alimentacion dins de racions d'alimentacion compausada (9, 21, 28). Atal, al cors dels ans, un grop fòrça divèrs de microorganismes es estat identificat dins los aliments, inclusent non solament de bacterias mas tanben de bacteriofags, de fongs e de levats (9, 21, 28–31). Qualques unes d'aqueles contaminants, coma certans fongs, pòdon produire de micotoxinas que representan de risques per la santat pels animals (32–35).
Las populacions bacterianas pòdon èsser relativament divèrsas e dependon dins una cèrta mesura dels metòdes respectius utilizats per l'isolament e l'identificacion dels microorganismes e tanben la font de la mòstra. Per exemple, lo perfil de composicion microbiana pòt diferir abans lo tractament termic associat al pelletatge (36). E mai se los metòdes de cultura classica e de placatge an provesit qualques informacions, l'aplicacion recenta del metòde de sequénciament de generacion seguenta (NGS) basat sul gèn 16S rRNA a provesit una avaloracion mai completa de la comunautat del microbiòma de forratge (9). Quand Solanki et al. (37) examinèron lo microbiòma bacterian dels grans de blat emmagazinats pendent un periòde de temps en preséncia de fosfina, un fumigant de contraròtle d'insèctes, trobèron que lo microbiòma èra mai divèrs après la culhida e après 3 meses d'emmagazinatge. De mai, Solanki et al. (37) (37) demostrèt que Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, e Planctomyces èran los fils dominants dins los grans de blat, Bacillus, Erwinia, e Pseudomonas èran los genres dominants, e Enterobacteriaceae constituissián una proporcion menora. En foncion de comparasons taxonomicas, concluguèron que la fumigacion de fosfina alterèt significativament las populacions bacterianas mas afectèt pas la diversitat fongica.
Solanki et al. (37) mostrèt que las fonts de noiridura pòdon tanben conténer de patogèns transmeses per l'alimentacion que pòdon causar de problèmas de santat publica en foncion de la deteccion d'Enterobacteriaceae dins lo microbiòma. De patogèns transmeses per l'alimentacion coma Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli O157:H7, e Listeria monocytogenes son estats associats amb de noiridura animala e d'ensilatge (9, 31, 38). La persisténcia d'autres patogèns transmeses per l'alimentacion dins l'alimentacion animala e volalha es actualament desconeguda. Ge et al. (39) detectèron mai de 200 ingredients de noiridura animala e isolèron Salmonella, E. coli, e Enterococci, mas detectèron pas E. coli O157:H7 o Campylobacter. Pasmens, de matrices coma l'alimentacion seca pòdon servir de font d'E. coli patogèn. En traçant la font d'un epidèmi de 2016 de serogrops O121 e O26 Escherichia coli (STEC) productors de toxinas de Shiga associats a la malautiá umana, Crowe et al. (40) utilizèron lo sequenciatge de genòma entièr per comparar los isolats clinics amb los isolats obtenguts de produchs alimentaris. En se basant sus aquela comparason, concludiguèron que la font probabla èra la farina de blat cruda a bassa umiditat de molins de farina. Lo bas contengut d'umiditat de la farina de blat suggerís que STEC pòt tanben subreviure dins de noiridura animala a bassa umiditat. Pasmens, coma Crowe et al. (40) nota, l'isolament de STEC dempuèi de mòstras de farina es malaisit e demanda de metòdes de separacion immunomagnetica per recuperar de nombres sufisents de cellulas bacterianas. De procèsses de diagnostic similars pòdon tanben complicar la deteccion e l'isolament de patogèns rars transmeses per l'alimentacion dins l'alimentacion animala. La dificultat de deteccion pòt tanben èsser deguda a la longa persisténcia d'aqueles patogèns dins de matrices de bassa umiditat. Forghani et al. (41) demostrèt que la farina de blat emmagazinada a temperatura ambienta e inoculada amb una mescla de serogrops enteroemorragics d'Escherichia coli (EHEC) O45, O121, e O145 e de Salmonella (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis, e S. Anatum) èra quantificabla a 182 jorns e encara detectabla e 128 a 24 e 52 setmanas.
Istoricament, Campylobacter es pas jamai estat isolat de l'alimentacion animala e volalha per de metòdes de cultura tradicionals (38, 39), e mai se Campylobacter pòt èsser aisidament isolat del tracte gastrointestinal de las volalhas e dels produches volalhas (42, 43). Pasmens, l'alimentacion a encara sos avantatges coma font potenciala. Per exemple, Alves et al. (44) demostrèt que l'inoculacion de la noiridura de polalha engraissada amb C. jejuni e l'emmagazinatge seguent de la noiridura a doas temperaturas diferentas pendent 3 o 5 jorns resultèron dins la recuperacion de C. jejuni viable e, dins qualques cases, quitament lor proliferacion. Concludiguèron que C. jejuni pòt de segur subreviure dins l'alimentacion de la polalha e, doncas, pòt èsser una font potenciala d'infeccion pels polalhas.
La contaminacion per salmonèla dels aliments animals e volalhas a recebut fòrça atencion dins lo passat e demòra un centre dels esfòrces en cors per desvolopar de metòdes de deteccion especificament aplicables als aliments e per trobar de mesuras de contraròtle mai eficaças (12, 26, 30, 45–53). Al cors dels ans, fòrça estudis an examinat l'isolament e la caracterizacion de Salmonella dins divèrses establiments d'alimentacion e molins d'alimentacion (38, 39, 54–61). Globalament, aqueles estudis indican que la Salmonella pòt èsser isolada d'una varietat d'ingredients de noiridura, de fonts de noiridura, de tipes de noiridura e d'operacions de fabricacion de noiridura. Los tausses de prevaléncia e los serotipes de Salmonella predominants isolats variavan tanben. Per exemple, Li et al. (57) confirmèt la preséncia de Salmonella spp. Foguèt detectat dins 12,5% de 2058 mòstras collectadas a partir de noiriduras animalas completas, d'ingredients de noiridura, de noiriduras per animals de companhiá, de tractes per d'animals de companhiá, e de suplements per d'animals de companhiá pendent lo periòde de collecta de donadas de 2002 a 2009. De mai, los serotipes mai comuns detectats dins lo 12,5% de las mòstras de Salmonella que foguèron positius èran S. Senftenberg e S. Montevideo (57). Dins un estudi d'aliments prèstes a manjar e de sosproduches de noiridura animala en Tèxas, Hsieh et al. (58) raportèron que la prevaléncia mai nauta de Salmonella èra dins la farina de peis, seguida de proteïnas animalas, amb S. Mbanka e S. Montevideo coma los serotipes mai comuns. Los molins d'alimentacion presentan tanben divèrses punts potencials de contaminacion dels aliments pendent la mescla e l'addicion d'ingredients (9, 56, 61). Magossi et al. (61) foguèron capables de demostrar que de punts multiples de contaminacion pòdon arribar pendent la produccion de noiridura als Estats Units. En fach, Magossi et al. (61) trobèt al mens una cultura positiva de Salmonella dins 11 molins d'alimentacion (12 emplaçaments de prelevament en total) dins uèch estats dels Estats Units. Donat lo potencial de contaminacion per Salmonella pendent la manipulacion dels aliments, lo transpòrt e l'alimentacion quotidiana, es pas estonant que d'esfòrces significatius sián faches per desvolopar d'additius pels aliments que pòdon reduire e manténer de nivèls bas de contaminacion microbiana pendent tot lo cicle de produccion animala.
Se sap pauc sul mecanisme de la responsa especifica de Salmonella a l'acid formic. Pasmens, Huang et al. (62) indiquèt que l'acid formic es present dins l'intestin prim dels mamifèrs e que Salmonella spp. son capables de produire d'acid formic. Huang et al. (62) utilizèt una tièra de mutants de supression de vias claus per detectar l'expression dels gèns de viruléncia de Salmonella e trobèt que lo format pòt agir coma un senhal difusible per induire Salmonella a envasir las cellulas epitelialas Hep-2. Recentament, Liu et al. (63) isolèt un transportaire de format, FocA, de Salmonella typhimurium que fonciona coma un canal de format especific a pH 7,0 mas pòt tanben foncionar coma un canal d'exportacion passiu a un pH extèrne naut o coma un canal d'importacion d'ions de format/idrogèn actiu segondari a un pH bas. Pasmens, aquel estudi foguèt realizat sus sonque un serotipe de S. Typhimurium. La question demòra se totes los serotipes respondon a l'acid formic per de mecanismes similars. Aquò demòra una question de recerca critica que deuriá èsser abordada dins d'estudis futurs. Independentament dels resultats, demòra prudent d'utilizar de serotipes de Salmonella multiples o quitament de socas multiplas de cada serotipe dins d'experiéncias de deteccion al moment de desvolopar de recomandacions generalas per l'utilizacion de suplements acids per reduire los nivèls de Salmonella dins los aliments. D'apròches mai novèls, coma l'utilizacion del codatge de barras genetics per codificar de socas per destriar diferents sosgrops del meteis serotipe (9, 64), ofrisson l'escasença de discernir de diferéncias mai finas que pòdon impactar las conclusions e l'interpretacion de las diferéncias.
La natura quimica e la forma de dissociacion del format pòdon tanben èsser importantas. Dins una tièra d'estudis, Beyer et al. (65–67) demostrèt que l'inibicion d'Enterococcus faecium, Campylobacter jejuni, e Campylobacter coli èra correlada amb la quantitat d'acid formic dissociat e èra independenta del pH o de l'acid formic non dissociat. La forma quimica de format a la quala los bactèris son expausats sembla tanben èsser importanta. Kovanda et al. (68) filtrèron divèrses organismes Gram-negatius e Gram-positius e comparèron las concentracions inibitòrias minimalas (MICs) de format sòdi (500–25 000 mg/L) e una mescla de format sòdi e format liure (40/60 m/v; 10–10 000 mg/L). En foncion de las valors MIC, trobèron que lo format de sòdi èra inhibitor sonque contra Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Streptococcus suis, e Streptococcus pneumoniae, mas pas contra Escherichia coli, Salmonella typhimurium, o Enterococcus faecalis. En contraste, una mescla de format de sòdi e de format de sòdi liure èra inhibitòria contra totes los organismes, menant los autors a conclure que l'acid formic liure possedís la màger part de las proprietats antimicrobianas. Seriá interessant d'examinar de rapòrts diferents d'aquelas doas formas quimicas per determinar se l'interval de valors MIC correlaciona amb lo nivèl d'acid formic present dins la formula mesclada e la responsa a 100% d'acid formic.
Gomez-Garcia et al. (69) testèt de combinasons d'òlis essencials e d'acids organics (coma l'acid formic) contra d'isolats multiples d'Escherichia coli, Salmonella, e Clostridium perfringens obtenguts de pòrcs. Testèron l'eficacitat de sièis acids organics, dont l'acid formic, e sièis òlis essencials contra los isolats de pòrc, en utilizant lo formaldeïd coma contraròtle positiu. Gomez-García et al. (69) determinèron lo MIC50, MBC50, e MIC50/MBC50 de l'acid formic contra Escherichia coli (600 e 2400 ppm, 4), Salmonella (600 e 2400 ppm, 4), e Clostridium perfringens (1200 e 2400 ppm, 2), entre los quals se trobèt mai eficaç que per l'acid acids organics contra E. coli e Salmonella. (69) L'acid formic es eficaç contra l'Escherichia coli e la Salmonella a causa de sa talha moleculara pichòta e de sa cadena longa (70).
Beyer et al. cribrat de socas Campylobacter isoladas de pòrcs (66) e de socas Campylobacter jejuni isoladas de volalha (67) e mostrèt que l'acid formic se dissocia a de concentracions coerentas amb las responsas MIC mesuradas per d'autres acids organics. Pasmens, las poténcias relativas d'aqueles acids, inclusent l'acid formic, son estadas questionadas perque Campylobacter pòt utilizar aqueles acids coma substrats (66, 67). L'utilizacion d'acid de C. jejuni es pas estonanta perque s'es mostrat qu'a un metabolisme non glicolitic. Atal, C. jejuni a una capacitat limitada pel catabolisme dels glucids e s'apièja sus la gluconeogenèsi d'aminoacids e d'acids organics per la màger part de son metabolisme energetic e son activitat biosintetica (71, 72). Un estudi precoç de Line et al. (73) utilizèt un matriç fenotipic que conteniá 190 fonts de carbòni e mostrèt que C. jejuni 11168(GS) pòt utilizar d'acids organics coma fonts de carbòni, que la màger part son d'intermediaris del cicle de l'acid tricarboxilic. D'autres estudis de Wagli et al. (74) en utilizant un tablèu d'utilizacion de carbòni fenotipic mostrèt que las socas C. jejuni e E. coli examinadas dins lor estudi son capablas de créisser sus d'acids organics coma font de carbòni. Lo format es lo donaire d'electrons màger pel metabolisme d'energia respiratòria de C. jejuni e, doncas, la font d'energia màger per C. jejuni (71, 75). C. jejuni es capable d'utilizar lo format coma donaire d'idrogèn via un complèxe de format desidrogenasa ligat a la membrana qu'oxida lo format en dioxid de carbòni, protons e electrons e servís de donaire d'electrons per la respiracion (72).
L'acid formic a una longa istòria d'utilizacion coma melhoraire de noiridura antimicrobiana, mas qualques insèctes pòdon tanben produire d'acid formic per l'utilizacion coma substància quimica de defensa antimicrobiana. Rossini et al. (76) suggeriguèt que l'acid formic pòt èsser un constituent de la saba acida de las formigas descricha per Ray (77) fa gaireben 350 ans. Dempuèi, nòstra compreneson de la produccion d'acid formic dins las formigas e d'autres insèctes a aumentat considerablament, e es ara conegut qu'aqueste procès fa partida d'un sistèma de defensa de las toxinas complèxe dins los insèctes (78). Divèrses grops d'insèctes, dont las abelhas sens picada, las formigas ponchudas (Hymenoptera: Apidae), los coleoptèrs de tèrra (Galerita lecontei e G. janus), las formigas sens picada (Formicinae), e qualques larvas de polilhas (Lepidoptera: Myrmecophaga), son coneguts per produire d'acid formic coma substància quimica defensiva (78–88).
Las formigas son benlèu las melhor caracterizadas perque an d'acidocits, d'oberturas especializadas que lor permeton de pulverizar un venin compausat subretot d'acid formic (82). Las formigas utilizan la serina coma precursor e emmagazinan de grandas quantitats de format dins lors glandulas de verin, que son pro isoladas per protegir las formigas òstes de la citotoxicitat del format fins qu'es pulverizada (78, 83). L'acid formic que secretan pòt (1) servir de feromona d'alarma per atraire d'autras formigas; (2) èsser un substància quimica defensiva contra los concurrents e los predators; e (3) agir coma un agent antifongic e antibacterial quand es combinat amb de resina coma partida del material del nis (78, 82, 84–88). L'acid formic produch per las formigas a de proprietats antimicrobianas, çò que suggerís que poiriá èsser utilizat coma additiu topic. Aquò foguèt demostrat per Bruch et al. (88), qu'apondèt d'acid formic sintetic a la resina e melhorèt significativament l'activitat antifongica. Una pròva suplementària de l'eficacitat de l'acid formic e de son utilitat biologica es que los formiguièrs gigants, que son incapables de produire d'acid estomacal, consoman de formigas que contenon d'acid formic per se provesir d'acid formic concentrat coma acid digestiu alternatiu (89).
L'usatge practic de l'acid formic dins l'agricultura es estat considerat e estudiat dempuèi fòrça ans. En particular, l'acid formic pòt èsser utilizat coma additiu a l'alimentacion animala e a l'ensilatge. Lo format de sòdi jos forma solida e liquida es considerat coma segur per totas las espècias animalas, los consomators e l'environament (90). En foncion de lor avaloracion (90), una concentracion maximala de 10 000 mg d'equivalents d'acid formic/kg de noiridura èra considerada coma segura per totas las espècias animalas, del temps qu'una concentracion maximala de 12 000 mg d'equivalents d'acid formic/kg de noiridura èra considerada coma segura pels pòrcs. L'utilizacion de l'acid formic coma melhoraire de noiridura animala es estada estudiada dempuèi fòrça ans. Es considerat per aver una valor comerciala coma conservant d'ensilatge e agent antimicrobian dins l'alimentacion animala e volalha.
Los additius quimics coma los acids son totjorn estats un element integral dins la produccion d'ensilatge e la gestion dels aliments (91, 92). Borreani et al. (91) soslinhèt que per obténer una produccion optimala d'ensilatge de nauta qualitat es necessari de manténer la qualitat del forratge en tot conservar lo mai de matèria seca possible. Lo resultat d'aquela optimizacion es la minimizacion de las pèrdas a totas las estapas del procès d'ensilatge: de las condicions aerobicas inicialas dins lo silo a la fermentacion, l'emmagazinatge e la redobertura del silo per l'alimentacion. De metòdes especifics per optimizar la produccion d'ensilatge de camp e la fermentacion d'ensilatge seguenta son estats discutits en detalh endacòm mai (91, 93-95) e seràn pas discutits en detalh aicí. Lo problèma principal es lo deteriorament oxidatiu causat per las levaduras e los mòtles quand l'oxigèn es present dins l'ensilatge (91, 92). Doncas, d'inoculants biologics e d'additius quimics son estats introduches per contrarotlar los efièches advèrs de l'espoliament (91, 92). D'autras consideracions pels additius d'ensilatge incluson la limitacion de la propagacion dels patogèns que pòdon èsser presents dins l'ensilatge (per exemple, E. coli patogèn, Listeria, e Salmonella) e tanben de fongs productors de micotoxinas (96–98).
Mack et al. (92) divisèt los additius acids en doas categorias. Los acids coma los acids propionics, acetics, sorbics e benzoïcs mantenon l'estabilitat aerobica de l'ensilatge quand son alimentats als rumiants en limitant la creissença de las levaduras e dels mòtles (92). Mack et al. (92) separèt l'acid formic d'autres acids e lo considerèt coma un acidificator dirècte qu'inhibís las clostridias e los microorganismes de deteriorament tot en mantenent l'integritat de la proteïna d'ensilatge. En la práctica, sus formas sals son las formas químicas más comunes para evitar las propiedades corrosivas de los ácidos en la forma no sal (91). Fòrça grops de recèrca an tanben estudiat l'acid formic coma additiu acid per l'ensilatge. L'acid formic es conegut per son potencial d'acidificacion rapida e son efièch inhibitor sus la creissença de microorganismes d'ensilatge perjudicials que reduson lo contengut de proteïnas e de glucids solubles dins l'aiga de l'ensilatge (99). Doncas, He et al. (92) comparèt l'acid formic amb d'additius acids dins l'ensilatge. (100) demostrèt que l'acid formic podiá inhibir l'Escherichia coli e baissar lo pH de l'ensilatge. De culturas bacterianas produsent d'acid formic e lactic foguèron tanben apondudas a l'ensilatge per estimular l'acidificacion e la produccion d'acid organic (101). En fach, Cooley et al. (101) trobèt que quand l'ensilatge èra acidificat amb 3% (p/v) d'acid formic, la produccion d'acids lactics e formics despassèt 800 e 1000 mg d'acid organic/100 g de mòstra, respectivament. Mack et al. (92) revisèt la literatura de recèrca sus l'additiu d'ensilatge en detalh, inclusent d'estudis publicats dempuèi 2000 que se centrèron sus e/o inclusián l'acid formic e d'autres acids. Doncas, aquesta revista discutirà pas d'estudis individuals en detalh mas resumirà simplament qualques punts claus al subjècte de l'eficacitat de l'acid formic coma additiu quimic d'ensilatge. Tant l'acid formic non tamponat coma tamponat son estats estudiats e dins la màger part dels cases Clostridium spp. Sas activitats relativas (absorpcion de glucids, de proteïnas e de lactats e excrecion de butirat) tendon a disminuir, del temps que la produccion d'amoniac e de butirat diminuís e la retencion de matèria seca aumenta (92). I a de limitacions a la performància de l'acid formic, mas son utilizacion coma additiu d'ensilatge en combinason amb d'autres acids sembla superar qualques unes d'aqueles problèmas (92).
L'acid formic pòt inhibir de bacterias patogènas que representan un risc per la santat umana. Per exemple, Pauly e Tam (102) inoculèron de pichons silos de laboratòri amb L. monocytogenes que contenián tres nivèls de matèria seca diferents (200, 430, e 540 g/kg) de segal e puèi complementats amb d'acid formic (3 ml/kg) o de bactèris d'acid lactic (8 × 15/kg) e d'enzimas cellulaticas. Raportèron que los dos tractaments redusiguèron L. monocytogenes a de nivèls indetectables dins l'ensilatge de matèria seca bassa (200 g/kg). Pasmens, dins l'ensilatge de matèria seca mejana (430 g/kg), L. monocytogenes èra encara detectable après 30 jorns dins l'ensilatge tractat amb d'acid formic. La reduccion de L. monocytogenes semblava èsser associada amb un pH mai bas, d'acid lactic, e d'acids non dissociats combinats. Per exemple, Pauly e Tam (102) soslinhèron que los nivèls d'acid lactic e d'acid non dissociats combinats èran particularament importants, çò que pòt èsser la rason per la quala cap de reduccion de L. monocytogenes foguèt pas observada dins los mèdias tractats amb d'acid formic a partir d'ensilatges amb de contenguts de matèria seca mai nauts. D'estudis similars deurián èsser menats dins l'avenir per d'autres patogèns comuns d'ensilatge coma Salmonella e E. coli patogèn. Una analisi de sequéncia d'ADNr 16S mai completa de tota la comunautat microbiana d'ensilatge pòt tanben ajudar a identificar de cambiaments dins la populacion microbiana globala d'ensilatge que se produson a diferents estadis de fermentacion d'ensilatge en preséncia d'acid formic (103). L'obtencion de donadas del microbiòma pòt provesir un supòrt analitic per melhor predire lo progrès de la fermentacion de l'ensilatge e per desvolopar de combinasons additivas optimalas per manténer una qualitat d'ensilatge nauta.
Dins los aliments animals a basa de granas, l'acid formic es utilizat coma agent antimicrobian per limitar los nivèls de patogèns dins divèrsas matriças de noiridura derivadas de granas e tanben dins certans ingredients de noiridura coma los sosproduches animals. Los efièches sus las populacions patogènas dins l'aucèl e d'autres animals pòdon èsser largament devesits en doas categorias: d'efièches dirèctes sus la populacion patogènas del quite aliment e d'efièches indirèctes suls patogèns que colonizan lo conduch gastrointestinal dels animals après aver consomat lo manjar tractat (20, 21, 104). Clarament, aquelas doas categorias son interrelacionadas, doncas qu'una reduccion dels patogèns dins lo manjar deuriá resultar en una reduccion de la colonizacion quand l'animal consoma lo manjar. Pasmens, las proprietats antimicrobianas d'un acid particular apondut a una matriça d'alimentacion pòdon èsser influenciadas per divèrses factors, coma la composicion de l'alimentacion e la forma que l'acid es apondut (21, 105).
Istoricament, l'utilizacion de l'acid formic e d'autres acids ligats s'es centrada subretot sul contraròtle dirècte de la Salmonella dins los aliments animals e volalhas (21). Los resultats d'aqueles estudis son estats resumits en detalh dins divèrsas revistas publicadas a diferents moments (18, 21, 26, 47, 104–106), doncas sonque qualques unas de las descobèrtas claus d'aqueles estudis son discutidas dins aquesta revista. Divèrses estudis an mostrat que l'activitat antimicrobiana de l'acid formic dins las matriças de noiridura depend de la dòsi e del temps d'exposicion a l'acid formic, del contengut d'umiditat de la matriça de noiridura, e de la concentracion bacteriana dins l'alimentacion e lo tracte gastrointestinal de l'animal (19, 21, 107–109). Lo tipe de matriça de noiridura e la font d'ingredients de noiridura animala son tanben de factors d'influéncia. Atal, un fum d'estudis an mostrat que los nivèls de salmonella Las toxinas bacterianas isoladas de sosproduches animals pòdon diferir d'aquelas isoladas de sosproduches vegetals (39, 45, 58, 59, 110–112). Pasmens, las diferéncias en responsa als acids coma l'acid formic pòdon èsser ligadas a de diferéncias dins la subrevida dels serovars dins la dièta e la temperatura a la quala la dièta es tractada (19, 113, 114). Las diferéncias dins la responsa dels serovars al tractament acid pòdon tanben èsser un factor dins la contaminacion de las volalhas amb de noiridura contaminada (113, 115), e las diferéncias dins l'expression genica de la viruléncia (116) pòdon tanben jogar un ròtle. Las diferéncias dins la tolerància a l'acid pòdon a lor torn afectar la deteccion de Salmonella dins los mèdias de cultura se los acids transmeses per l'alimentacion son pas adequatament tamponats (21, 105, 117–122). La forma fisica de la dièta (en tèrmes de talha de particulas) pòt tanben influenciar la disponibilitat relativa d'acid formic dins lo conduch gastrointestinal (123).
Las estrategias per optimizar l'activitat antimicrobiana de l'acid formic apondut a l'alimentacion son tanben criticas. De concentracions mai nautas de l'acid son estadas suggeridas pels ingredients de noiridura de nauta contaminacion abans la mescla de noiridura per minimizar los damatges potencials a l'equipament del molin de noiridura e los problèmas amb la palatabilitat de noiridura animala (105). Jones (51) concluguèt que los salmonèls presents dins los aliments abans lo netejament quimic son mai dificiles de contrarotlar que los salmonèls en contacte amb los aliments après un tractament quimic. Lo tractament termic de l'alimentacion pendent la transformacion al molin d'alimentacion es estat suggerit coma una intervencion per limitar la contaminacion de l'alimentacion per Salmonella, mas aquò depend de la composicion de l'alimentacion, de la talha de las particulas, e d'autres factors associats al procès de fresatge (51). L'activitat antimicrobiana dels acids es tanben dependenta de la temperatura, e las temperaturas elevadas en preséncia d'acids organics pòdon aver un efièch inhibitor sinergic sus Salmonella, coma observat dins de culturas liquidas de Salmonella (124, 125). Divèrses estudis de noiriduras contaminadas per Salmonella sostenon la nocion que las temperaturas elevadas aumentan l'eficacitat dels acids dins la matriça dels aliments (106, 113, 126). Amado et al. (127) utilizèt un dessenh compausat central per estudiar l'interaccion de la temperatura e de l'acid (acid formic o lactic) dins 10 socas de Salmonella enterica e Escherichia coli isoladas de divèrses aliments de bestial e inoculadas dins de pellets de bestial acidificats. Concludiguèron que la calor èra lo factor dominant qu'influénciava la reduccion microbiana, amb l'acid e lo tipe d'isolat bacterian. L'efièch sinergic amb l'acid predomina encara, alara de temperaturas e de concentracions d'acid mai bassas pòdon èsser utilizadas. Pasmens, soslinhèron tanben que d'efièches sinergics èran pas totjorn observats quand l'acid formic èra utilizat, çò que los menèt a sospièchar que la volatilizacion de l'acid formic a de temperaturas mai nautas o los efièches tamponants dels compausants de la matriça d'alimentacion èran un factor.
Limitar la vida de conservacion del noiridura abans de l'alimentar als animals es un biais de contrarotlar l'introduccion de patogèns transmeses pels aliments dins lo còrs de l'animal pendent l'alimentacion. Pasmens, un còp que l'acid dins l'alimentacion es dintrat dins lo conduch gastrointestinal, pòt contunhar d'exercir son activitat antimicrobiana. L'activitat antimicrobiana de substàncias acidas administradas exogènament dins lo tracte gastrointestinal pòt dependre d'una varietat de factors, dont la concentracion d'acid gastric, lo site actiu del tracte gastrointestinal, lo pH e lo contengut d'oxigèn del tracte gastrointestinal, l'edat de l'animal, e la composicion relativa de la populacion gastrointestinala (que dependon de l'emplaçament del conduch gastrointestinal e la maduretat de l'animal) (21, 24, 128–132). De mai, la populacion residenta de microorganismes anaerobics dins lo tracte gastrointestinal (que ven dominant dins lo tracte digestiu inferior dels animals monogastrics a mesura que maduran) produtz activament d'acids organics a travèrs la fermentacion, çò que pòt a son torn tanben aver un efièch antagonista suls patogèns transitòris qu'intran dins lo tracte gastrointestinal (17–1921).
La màger part de las primièras recèrcas se centrèron sus l'utilizacion d'acids organics, inclusent lo format, per limitar la Salmonella dins lo tracte gastrointestinal de l'aucèl, çò qu'es estat discutit en detalh dins divèrsas revistas (12, 20, 21). Quand aqueles estudis son considerats amassa, divèrsas observacions claus pòdon èsser fachas. McHan e Shotts (133) raportèron que l'alimentacion d'acid formic e propionic redusiguèt los nivèls de Salmonella Typhimurium dins lo cecum de polalhas inoculadas amb la bacteria e las quantifiquèt a 7, 14 e 21 jorns d'edat. Pasmens, quand Hume et al. (128) susvelhèron lo propionat marcat C-14, concludiguèron que fòrça pauc de propionat dins la dièta pòt aténher lo cecum. Demòra de determinar s'aquò es tanben verai per l'acid formic. Pasmens, recentament Bourassa et al. (134) raportèron que l'alimentacion d'acid formic e propionic redusiguèt los nivèls de Salmonella Typhimurium dins lo cecum de polalhas inoculadas amb la bacteria, que foguèron quantificats a 7, 14 e 21 jorns d'edat. (132) soslinhèt que l'alimentacion d'acid formic a 4 g/t a de polalhas de broiler pendent lo periòde de creissença de 6 setmanas redusiguèt la concentracion de S. Typhimurium dins lo cecum en dejós del nivèl de deteccion.
La preséncia d'acid formic dins la dièta pòt aver d'efièches sus d'autras partidas del conduch gastrointestinal de la volalha. Al-Tarazi e Alshavabkeh (134) demostrèron qu'una mescla d'acid formic e d'acid propionic poiriá reduire la contaminacion de Salmonella pullorum (S. PRlorum) dins la cultura e lo cecum. Thompson e Hinton (129) observèron qu'una mescla comercialament disponibla d'acid formic e d'acid propiònic aumentèt la concentracion dels dos acids dins la cultura e lo gizzard e èra bactericida contra Salmonella Enteritidis PT4 dins un modèl in vitro dins de condicions d'elevatge representativas. Aquesta nocion es sostenguda per de donadas in vivo de Bird et al. (135) apondèt d'acid formic a l'aiga potabla dels polasses de broiler pendent un periòde de june simulat abans l'expedicion, similar al june que los polalhas broiler patisson abans lo transpòrt cap a una usina de transformacion de volalha. L'addicion d'acid formic a l'aiga potabla resultèt en una reduccion del nombre de S. Typhimurium dins la cultura e l'epididim, e una reduccion de la frequéncia de las culturas positivas a S. Typhimurium, mas pas dins lo nombre d'epididim positius (135). Lo desvolopament de sistèmas de liurason que pòdon protegir los acids organics del temps que son actius dins lo tracte gastrointestinal inferior pòt ajudar a melhorar l'eficacitat. Per exemple, la microencapsulacion de l'acid formic e son apond a l'alimentacion a mostrat per reduire lo nombre de Salmonella Enteritidis dins los contenguts cecals (136). Pasmens, aquò pòt variar segon l'espècia animala. Per exemple, Walia et al. (137) observèt pas una reduccion de Salmonella dins lo cecum o los nœuds linfatics de pòrcs de 28 jorns alimentats amb una mescla d'acid formic, d'acid citric, e de capsulas d'òli essencial, e malgrat que l'excrecion de Salmonella dins las feces foguèt redusida al jorn 14, foguèt pas redusida al jorn 28 Mostrèron que la transmission orizontala entre Salmonella èra entre los pòrcs. empachat.
E mai se los estudis de l'acid formic coma agent antimicrobian dins l'elevatge se son centrats subretot sus la Salmonella transmesa per l'alimentacion, i a tanben qualques estudis ciblant d'autres patogèns gastrointestinals. Estudis in vitro de Kovanda et al. (68) suggerís que l'acid formic pòt tanben èsser eficaç contra d'autres patogèns gastrointestinals transmeses per l'alimentacion, dont Escherichia coli e Campylobacter jejuni. D'estudis precedents an mostrat que los acids organics (per exemple, l'acid lactic) e las mesclas comercialas que contenon l'acid formic coma ingredient pòdon reduire los nivèls de Campylobacter dins l'aucèl (135, 138). Pasmens, coma soslinhat prèviament per Beyer et al. (67), l'utilizacion de l'acid formic coma agent antimicrobian contra Campylobacter pòt demandar de prudéncia. Aquesta descobèrta es particularament problematica per la suplementacion alimentària dins l'aucèl perque l'acid formic es la font d'energia respiratòria primària per C. jejuni. De mai, se pensa qu'una partida de son niç gastrointestinal es deguda a l'alimentacion crosada metabolica amb de produchs de fermentacion acida mixta produches per de bacterias gastrointestinalas, coma lo format (139). Aquela vision a qualques basas. Perque lo format es un quimioatractant per C. jejuni, de mutants dobles amb de defauts dins la desidrogenasa del format e l'idrogenasa an de tausses redusits ​​de colonizacion cecala dins de polalhas de broiler comparats amb de socas de C. jejuni de tipe salvatge (140, 141). Es encara pas clar fins a quina mesura la suplementacion d'acid formic extèrne afecta la colonizacion del tracte gastrointestinal per C. jejuni dins las polalhas. Las concentracions realas de format gastrointestinal pòdon èsser mai bassas a causa del catabolisme de format per d'autras bacterias gastrointestinalas o de l'absorpcion de format dins lo tracte gastrointestinal superior, doncas divèrsas variablas pòdon influenciar aquò. De mai, lo format es un produch de fermentacion potencial produch per qualques bacterias gastrointestinalas, que pòdon influenciar los nivèls totals de format gastrointestinals. La quantificacion del format dins los contenguts gastrointestinals e l'identificacion dels gèns de format desidrogenasa en utilizant la metagenomica pòdon esclairar qualques aspèctes de l'ecologia dels microorganismes productors de format.
Roth et al. (142) comparèt los efièches d'alimentar de polalhas de broiler amb l'antibiotic enrofloxacina o una mescla d'acids formics, acetics e propionics sus la prevaléncia d'Escherichia coli resistenta als antibiotics. Los isolats d'E. coli totals e resistents als antibiotics foguèron comptats dins de mòstras fecalas amassadas de polalhas de broiler d'1 jorn e dins de mòstras de contengut cecal de polalhas de broiler de 14 e 38 jorns. Los isolats d'E. coli foguèron testats per la resisténcia a l'anpicilina, la cefotaxima, la ciprofloxacina, l'estreptomicina, lo sulfametoxazòl e la tetraciclina segon de punts de ruptura determinats prèviament per cada antibiotic. Quand las populacions respectivas d'E. coli foguèron quantificadas e caracterizadas, ni l'enrofloxacina ni la suplementacion de còctel acid alterèron los nombres totals d'E. coli isolats de la ceca de polalhas de 17 e 28 jorns. Los aucèls alimentats amb la dièta suplementada d'enrofloxacina avián de nivèls aumentats d'E. coli resistent a ciprofloxacina, estreptomicina, sulfametoxazòl e tetraciclina e de nivèls diminuits d'E. coli resistent a cefotaxima dins lo ceca. Los aucèls noirits amb lo còctel avián de nombres diminuits d'E. coli resistents a l'anpicilina e a la tetraciclina dins la ceca comparat als contraròtles e als aucèls suplementats amb d'enrofloxacina. Los aucèls alimentats amb l'acid mesclat aguèron tanben una reduccion del nombre d'E. coli resistent a la ciprofloxacina e al sulfametoxazòl dins lo cec comparat als aucèls alimentats amb l'enrofloxacina. Lo mecanisme per lo qual los acids reduson lo nombre d'E. coli resistents als antibiotics sens reduire lo nombre total d'E. coli es encara pas clar. Pasmens, los resultats de l'estudi de Roth et al. son coerents amb los del grop d'enrofloxacina. (142) Aquò pòt èsser una indicacion d'una difusion redusida dels gèns de resisténcia als antibiotics dins E. coli, coma los inhibitors ligats al plasmid descriches per Cabezon et al. (143). Seriá interessant de menar una analisi mai aprofundida de la resisténcia als antibiotics mediada pels plasmids dins la populacion gastrointestinala de volalha en preséncia d'additius alimentaris coma l'acid formic e d'afinar mai aquela analisi en avalorant lo resistòma gastrointestinal.
Lo desvolopament d'additius alimentaris antimicrobians optimals contra los patogèns deuriá idealament aver un impacte minimal sus la flòra gastrointestinala globala, particularament sus aqueles microbiòtas considerats benefics per l'òste. Pasmens, los acids organics administrats de manièra exogèna pòdon aver d'efièches perjudicials sul microbiòta gastrointestinal resident e negar fins a una cèrta mesura lors proprietats protectoras contra los patogèns. Per exemple, Thompson e Hinton (129) observèron de nivèls d'acid lactic de cultura diminuits dins de galinas pondudas noiridas amb una mescla d'acids formics e propionics, çò que suggerís que la preséncia d'aqueles acids organics exogèns dins la cultura resultèt en una reduccion dels lactobacils de cultura. Los lactobacils de las culturas son considerats coma una barrèra a la Salmonella, e doncas la perturbacion d'aquela microbiòta de las culturas residentas pòt èsser perjudiciala per la reduccion capitada de la colonizacion de la Salmonella del tracte gastrointestinal (144). Açıkgöz et al. trobèt que los efièches del tracte gastrointestinal inferior dels aucèls pòdon èsser mai bas. (145) Cap de diferéncia foguèt pas trobada dins la flòra intestinala totala o los nombres d'Escherichia coli dins de polalhas de 42 jorns que bevián d'aiga acidificada amb d'acid formic. Los autors suggeriguèron qu'aquò pòt èsser degut al format que se metaboliza dins lo tracte gastrointestinal superior, coma es estat observat per d'autres cercaires amb d'acids grasses de cadena corta (SCFA) administrats exogènament (128, 129).
Protegir l'acid formic a travèrs d'una forma d'encapsulacion pòt l'ajudar a aténher lo tracte gastrointestinal inferior. (146) soslinhèt que l'acid formic microencapsulat aumentèt significativament lo contengut total d'acids grasses de cadena corta (SCFA) dins lo cec dels pòrcs comparats als pòrcs alimentats d'acid formic non protegit. Aqueste resultat menèt los autors a suggerir que l'acid formic pòt aténher eficaçament lo tracte gastrointestinal inferior s'es corrèctament protegit. Pasmens, divèrses autres paramètres, coma las concentracions de format e de lactat, e mai se mai nautas qu'aquelas dels pòrcs noirits amb una dièta de contraròtle, èran pas estatisticament diferents d'aqueles dels pòrcs noirits amb una dièta de format non protegit. E mai se los pòrcs alimentats amb d'acid formic non protegit e protegit mostrèron gaireben un aument de tres còps de l'acid lactic, los nombres de lactobacils foguèron pas alterats per cap dels dos tractaments. Las diferéncias pòdon èsser mai prononciadas per d'autres microorganismes productors d'acid lactic dins lo cec (1) que son pas detectats per aqueles metòdes e/o (2) que lor activitat metabolica es afectada, alterant aital lo modèl de fermentacion de tal biais que los lactobacils residents produson mai d'acid lactic.
Per estudiar mai precisament los efièches dels additius alimentaris sul conduch gastrointestinal dels animals de granja, de metòdes d'identificacion microbiana de mai nauta resolucion son necessaris. Dins los darrièrs ans, lo sequenciatge de generacion seguenta (NGS) del gèn 16S RNA es estat utilizat per identificar los taxons del microbiòma e comparar la diversitat de las comunautats microbianas (147), çò qu'a provesit una melhora compreneson de las interaccions entre los additius alimentaris e la microbiota gastrointestinala d'animals coma las volalhas.
Divèrses estudis an utilizat lo sequenciatge del microbiòma per avalorar la responsa del microbiòma gastrointestinal de polalha a la suplementacion de format. Oakley et al. (148) menèt un estudi sus de polalhas de 42 jorns complementadas amb divèrsas combinasons d'acid formic, d'acid propionic, e d'acids grasses de cadena mejana dins lor aiga potabla o noiridura. Los polasses immunizats foguèron desfisats amb una soca Salmonella typhimurium resistenta a l'acid nalidixic e lor ceca foguèt levada a 0, 7, 21 e 42 jorns d'edat. De mòstras cecalas foguèron preparadas per 454 pirosequénciament e los resultats de sequénciament foguèron avalorats per la classificacion e la comparason de similitud. Globalament, los tractaments afectèron pas significativament lo microbiòma cecal o los nivèls de S. Typhimurium. Pasmens, los tausses globals de deteccion de Salmonella diminuiguèron a mesura que los aucèls vielhissián, coma confirmat per l'analisi taxonomica del microbiòma, e l'abondància relativa de sequéncias de Salmonella diminuiguèt tanben amb lo temps. Los autors soslinhan que a mesura que los polls envejavan, la diversitat de la populacion microbiana cecala aumentava, amb los cambiaments mai significatius dins la flòra gastrointestinala observats dins totes los grops de tractament. Dins un estudi recent, Hu et al. (149) comparèt los efièches de l'aiga potabla e de l'alimentacion d'una dièta complementada amb una mescla d'acids organics (acid formic, acid acetic, acid propionic, e format d'amoni) e virginiamicina sus de mòstras de microbiòma cecal de polalhas de broiler collectadas a doas estapas (1-21 jorns e 2-24 jorns). E mai se qualques diferéncias dins la diversitat del microbiòma cecal foguèron observadas entre los grops de tractament a 21 jorns d'edat, cap de diferéncias dins la diversitat de las bacterias α- o β-foguèron pas detectadas a 42 jorns. Coma la manca de diferéncias a 42 jorns d'edat, los autors ipotetizèron que l'avantatge de creissença pòt èsser degut a l'establiment precoç d'un microbiòma optimalament divèrs.
L'analisi del microbiòma se centrant sonque sus la comunautat microbiana cecala pòt pas reflectir ont dins lo tracte gastrointestinal se produson la màger part dels efièches dels acids organics alimentaris. Lo microbiòma del tracte gastrointestinal superior dels polasses de broiler pòt èsser mai susceptible als efièches dels acids organics alimentaris, coma o suggerís los resultats de Hume et al. (128). Hume et al. (128) demostrèt que la màger part del propionat apondut exogènament èra absorbit dins lo tracte gastrointestinal superior dels aucèls. D'estudis recents sus la caracterizacion dels microorganismes gastrointestinals sostenon tanben aquel punt de vista. Nava et al. (150) demostrèt qu'una combinason d'una mescla d'acids organics [d'acid DL-2-idroxi-4(metiltio)butiric], d'acid formic, e d'acid propionic (HFP) afectèt la microbiòta intestinala e aumentèt la colonizacion de Lactobacillus dins l'ileum dels polasses. Recentament, Goodarzi Borojeni et al. (150) demostrèt qu'una combinason de mescla d'acid organic [d'acid DL-2-idroxi-4(metiltio)butiric], d'acid formic, e d'acid propionic (HFP) afectèt la microbiòta intestinala e aumentèt la colonizacion de Lactobacillus dins l'ileum de las polalhas. (151) estudièt l'alimentacion de polalhas de broiler d'una mescla d'acid formic e d'acid propionic a doas concentracions (0,75% e 1,50%) pendent 35 jorns. A la fin de l'experiéncia, la cultura, l'estomac, los dos tèrces distals de l'ileum e lo cecum foguèron levats e de mòstras foguèron presas per l'analisi quantitativa de la flòra e de metabolits gastrointestinals especifics en utilizant RT-PCR. En cultura, la concentracion d'acids organics afectèt pas l'abondància de Lactobacillus o Bifidobacterium, mas aumentèt la populacion de Clostridium. Dins l'ileum, los sols cambiaments foguèron una diminucion de Lactobacillus e Enterobacter, alara que dins lo cecum aquela flòra demorèt inchangée (151). A la concentracion mai nauta de suplementacion d'acid organic, la concentracion totala d'acid lactic (D e L) foguèt redusida dins la cultura, la concentracion dels dos acids organics foguèt redusida dins la maissa, e la concentracion d'acids organics èra mai bassa dins lo cecum. I aguèt pas de cambiaments dins l'ileum. Per çò qu'es dels acids grasses de cadena corta (SCFAs), lo sol cambiament dins la cultura e la maissa dels aucèls alimentats d'acids organics èra dins lo nivèl de propionat. Los aucèls alimentats amb la concentracion mai bassa d'acid organic mostrèron un aument de propionat gaireben de dètz còps dins la cultura, alara que los aucèls alimentats de las doas concentracions d'acid organic mostrèron un aument de uèch e quinze còps del propionat dins lo gisc, respectivament. L'aument de l'acetat dins l'ileum èra mens de doble. Globalament, aquelas donadas sostenon l'opinion que la màger part dels efièches de l'aplicacion d'acid organic extèrne èran evidents dins lo rendiment, alara que los acids organics avián d'efièches minimals sus la comunautat microbiana gastrointestinala inferiora, çò que suggerís que los modèls de fermentacion de la flòra residenta gastrointestinala superiora poirián èsser estats alterats.
Clarament, una caracterizacion mai aprofundida del microbiòma es necessària per elucidar plenament las responsas microbianas al format dins tot lo tracte gastrointestinal. Una analisi mai aprofundida de la taxonomia microbiana de compartiments gastrointestinals especifics, particularament de compartiments superiors coma la cultura, pòt provesir mai d'informacions sus la seleccion de certans grops de microorganismes. Lors activitats metabolicas e enzimaticas pòdon tanben determinar s'an una relacion antagonista amb los patogèns dintrant dins lo conduch gastrointestinal. Seriá tanben interessant de menar d'analisis metagenomicas per determinar se l'exposicion a d'additius quimics acids pendent la vida dels aucèls selecciona de bactèris residents mai "tolerants a l'acid", e se la preséncia e/o l'activitat metabolica d'aquelas bactèrias representariá una barrèra suplementària a la colonizacion dels patogèns.
L'acid formic es estat utilizat dempuèi fòrça ans coma additiu quimic dins l'alimentacion animala e coma acidificator d'ensilatge. Un de sos usatges principals es son accion antimicrobiana per limitar lo nombre de patogèns dins l'alimentacion e lor colonizacion seguenta dins lo tracte gastrointestinal dels aucèls. D'estudis in vitro an mostrat que l'acid formic es un agent antimicrobian relativament eficaç contra la Salmonella e d'autres patogèns. Pasmens, l'utilizacion de l'acid formic dins las matriças de noiridura pòt èsser limitada per la nauta quantitat de matèria organica dins los ingredients de noiridura e lor capacitat de tamponatge potenciala. L'acid formic sembla aver un efièch antagonista sus la Salmonella e d'autres patogèns quand es ingerit via de noiridura o d'aiga potabla. Pasmens, aquel antagonisme se produtz subretot dins lo tracte gastrointestinal superior, doncas que las concentracions d'acid formic pòdon èsser redusida dins lo tracte gastrointestinal inferior, coma es lo cas de l'acid propionic. Lo concèpte de proteccion de l'acid formic a travèrs l'encapsulacion ofrís una aproximacion potenciala per liurèr mai d'acid al tracte gastrointestinal inferior. De mai, d'estudis an mostrat qu'una mescla d'acids organics es mai eficaça per melhorar lo rendiment de las volalhas que l'administracion d'un sol acid (152). Lo campylobacter dins lo tracte gastrointestinal pòt respondre diferentament al format, perque pòt utilizar lo format coma donaire d'electrons, e lo format es sa font d'energia principala. Es pas clar se l'aumentacion de las concentracions de format dins lo tracte gastrointestinal seriá benefic per Campylobacter, e aquò pòt pas arribar segon d'autra flòra gastrointestinala que pòt utilizar lo format coma substrat.
D'estudis suplementaris son necessaris per estudiar los efièches de l'acid formic gastrointestinal suls microbis gastrointestinals residents non patogèns. Preferissèm ciblar selectivament los patogèns sens perturbar los membres del microbiòma gastrointestinal que son benefics per l'òste. Pasmens, aquò demanda una analisi mai prigonda de la sequéncia del microbiòma d'aquelas comunautats microbianas gastrointestinalas residentas. E mai se qualques estudis son estats publicats sul microbiòma cecal dels aucèls tractats amb d'acid formic, mai d'atencion es necessària a la comunautat microbiana gastrointestinala superiora. L'identificacion dels microorganismes e la comparason de similituds entre las comunautats microbianas gastrointestinalas en preséncia o abséncia d'acid formic pòt èsser una descripcion incomplèta. D'analisis suplementàrias, inclusent la metabolomica e la metagenomica, son necessàrias per caracterizar las diferéncias foncionalas entre de grops composicionalament similars. Aquela caracterizacion es fondamentala per establir la relacion entre la comunautat microbiana gastrointestinala e las responsas de performància dels aucèls als melhoradors a basa d'acid formic. Combinar de multiplas apròchas per caracterizar mai precisament la foncion gastrointestinala deuriá permetre lo desvolopament d'estrategias de suplementacion d'acids organics mai eficaças e melhorar fin finala las prediccions de la santat e de la performància optimalas dels aucèls en tot limitar los risques de seguretat alimentària.
SR escriguèt aquesta revista amb l'ajuda de DD e KR. Totes los autors faguèron de contribucions substancialas al trabalh presentat dins aquesta revista.
Los autors declaran qu'aquesta revista recebèt de finançament de l'Anitox Corporation per iniciar la redaccion e la publicacion d'aquesta revista. Los finançaires aguèron pas cap d'influéncia sus las visions e las conclusions exprimidas dins aqueste article de revista o sus la decision de lo publicar.
Los autors restants declaran que la recèrca foguèt menada en l'abséncia de relacions comercialas o financièras que poirián èsser interpretadas coma un conflicte d'interèsses potencial.
Lo doctor DD voldriá reconéisser lo sosten de l'Escòla de Postgraduacion de l'Universitat d'Arkansas a travèrs d'una borsa d'ensenhament distinguit, e tanben lo sosten constant del programa de biologia cellulara e moleculara de l'Universitat d'Arkansas e del Departament de Sciéncias Alimentàrias. De mai, los autors voldrián mercejar Anitox per son sosten inicial per escriure aquesta revista.
1. Dibner JJ, Richards JD. Utilizacion de promotors de creissença antibiotics dins l'agricultura: istòria e mecanismes d'accion. Poultry Science (2005) 84:634–43. doi: 10.1093/ps/84.4.634
2. Jones FT, Rick SC. Istòria del desvolopament antimicrobian e de susvelhança dins l'alimentacion de l'aucèl. Poultry Science (2003) 82:613–7. doi: 10.1093/ps/82.4.613
3. Escoba LJ. Teoria subinhibitòria dels promotors de creissença antibiotica. Poultry Science (2017) 96:3104–5. doi: 10.3382/ps/pex114
4. Sorum H, L'Abe-Lund TM. Resisténcia als antibiotics dins las bacterias transmesas per l'alimentacion — consequéncias de las perturbacions dins las rets geneticas bacterianas globalas. International Journal of Food Microbiology (2002) 78:43–56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6
5. Van Immerseel F, Cauwaerts K, Devriese LA, Heesebroek F, Ducatel R. Additius de noiritura pel contraròtle de la Salmonella dins l'alimentacion. World Journal of Poultry Science (2002) 58:501–13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Angulo FJ, Baker NL, Olsen SJ, Anderson A, Barrett TJ. L'usatge antimicrobian dins l'agricultura: contrarotlar la transmission de la resisténcia antimicrobiana als umans. Seminars en malautiás infecciosas pediatricas (2004) 15:78–85. doi: 10.1053/j.spid.2004.01.010
7. Lekshmi M, Ammini P, Kumar S, Varela MF. Environaments de produccion alimentària e l'evolucion de la resisténcia antimicrobiana dins los patogèns umans derivats d'animals. Microbiologia (2017) 5:11. doi: 10.3390/microorganisms5010011
8. Lourenço JM, Seidel DS, Callaway TR. Capítol 9: Antibiotics e foncion intestinala: istòria e estatut actual. Dins: Ricke SC, ed. Melhorar la santat intestinala dins l'aucèl. Cambridge: Burley Dodd (2020). Paginas 189-204. DOI: 10.19103/AS2019.0059.10
9. Rick SC. N° 8: Igièna dels aliments. Dins: Dewulf J, van Immerzeel F, eds. Bioseguridad en Produccion Animal y Medicina Veterinaria. Lovaina: ACCO (2017). Paginas 144-76.