Açido formico de qualitæ industriale d'erta purezza: açidificatô effiçente pe-a produçion chimica

Sto articolo o fa parte do tema de reçerca “Uso antimicròbico, rexistensa antimicròbica e o microbiòma de bestie da mangiâ”. Vedde tutti i 13 articoli
I açidi organichi en ancon in erta domanda comme additivi pe-o mangiâ pe bestie. Fin à ancheu l’attençion a l’é stæta conçentrâ in sciâ seguessa alimentare, mascime inta reduçion de l’incidenza di agenti patògeni traspòrti da-i alimenti inte di pollastri e inte di atri animæ. A-o momento diversci açidi organichi en in corso de studio ò en za deuviæ pe-o commercio. Tra i tanti açidi organichi stæti studiæ largamente, l’açido formico o l’é un de questi. L’açido formico o ven azzonto a-e diete di pollastri pe limitâ a presensa de Salmonella e d’atri agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ into mangiâ e into tratto gastrointestinale dòppo l’ingestion. Da maniman che a comprenscion de l’efficaçitæ e de l’impatto de l’açido formico in sce l’òspite e in scî patògeni traspòrti da-o mangiâ a cresce, vëgne ciæo che a presensa de l’açido formico a peu descadenâ di percorsci speçifichi inta Salmonella. Sta respòsta a peu vegnî ciù complessa quande l’açido formico o l’intrâ into tratto gastrointestinale e o l’interagisce no solo co-a Salmonella ch’a colonizza za o tratto gastrointestinale, ma ascì co-a flòra micròbica de l’intestin mæximo. A revixon a l’examinià i exiti d’ancheu e e prospettive pe de atre reçerche in sciô microbiòma do pollastro e do mangiâ trattou con de l’açido formico.
Tanto inta produçion de bestie comme de pollastri, a sfidda a l’é de sviluppâ de strategie de gestion ch’ottimizzan a crescita e a produttivitæ limitando tanto i reiseghi pe-a seguessa alimentare. Inta stöia, a somministraçion d’antibiòtichi à de conçentraçioin subterapeutiche a l’à megioou a sanitæ, o benëse e a produttivitæ de bestie (1-3). Da-o ponto de vista de un mecanismo d’açion, s’é propòsto che i antibiòtichi somministræ à de conçentraçioin subinibitoe median e respòste de l’òspite co-a modulaçion da flòra gastrointestinale (GI) e, à seu vòtta, e seu interaçioin con l’òspite (3). À tutti i mòddi, e preoccupaçioin continue in sciâ potençiale diffuxon di agenti patògeni traspòrti da-i alimenti rescistenti a-i antibiòtichi e a seu potençiale assoçiaçion con de infeçioin rescistente a-i antibiòtichi inti òmmi an portou a-o retiro gradduale de l’utilizzaçion di antibiòtichi inte bestie alimentare (4-8). De conseguensa, o sviluppo d’additivi e megioatoî de mangiâ che satisfan a-o manco çertidun de sti requixii (sanitæ, benessere e produttivitæ de bestie megioæ) o l’é de gran interesse tanto da-o ponto de vista da reçerca academica comme da-o ponto de vista do sviluppo commerciale (5, 9). Unna gran quantitæ d’additivi commerciali pe-o mangiâ en intræ into mercou di alimenti animali, compreiso i probiòtichi, i prebiòtichi, i eui essençiæ e i compòsti correlæ da diverse vivagne de ciante e de sostanse chimiche comme i aldeidi (10-14). Di atri additivi commerciali deuviæ pe commun into pollastro comprendan i batteriofaghi, l’òscido de zinco, i enzimi esogeni, i produti d’escluxon competitiva e i compòsti açidi (15, 16).
Tra i additivi chimichi pe-i alimenti ch’existe, i aldeidi e i açidi organichi en stæti inta stöia i compòsti ciù studiæ e deuviæ (12, 17-21). I açidi organichi, mascime i açidi grasci à cadeña curta (SCFA), en di antagonisti ben conosciui di battëi patògeni. Sti açidi organichi vëgnan deuviæ comme additivi pe-o mangiâ no solo pe limitâ a presensa di agenti patògeni inta matrixe do mangiâ, ma ascì pe exerçitâ di effetti attivi in ​​sciâ fonçion gastrointestinale (17, 20-24). Pe de ciù, i SCFA vëgnan produti pe fermentaçion da-a flòra intestinale into tratto digestivo e se pensa che zeugan un ròllo mecanico inta capaçitæ de çerti probiòtichi e prebiòtichi de contrastâ i agenti patògeni ingerii into tratto gastrointestinale (21, 23, 25).
Into corso di anni, diversci açidi grasci à cadeña curta (SCFA) an attræto ben ben de l’attençion comme additivi pe-o mangiâ. Ciù into dettaggio, o propionato, o butirato e o formoæ en stæti oggetto de tanti studdi e applicaçioin commerciale (17, 20, 21, 23, 24, 26). Tanto che i primmi studdi se conçentravan in sciô contròllo di agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ into mangiâ de bestie e de pollastri, di studdi ciù reçenti an portou o seu ponto de vista in sciô megioamento complescivo da prestaçion de bestie e da sanitæ gastrointestinale (20, 21, 24). L’açetato, o propionato e o butirato an attræto ben ben de l’attençion comme additivi pe-i alimenti d’açidi organichi, tra i quæ l’açido formico o l’é ascì un candidou promettendo (21, 23). Tanta attençion a l’é stæta conçentrâ in scî aspetti da seguessa alimentare de l’açido formico, mascime a reduçion de l’incidenza di agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ into mangiâ pe bestie. À tutti i mòddi, vëgne piggiou in conscideraçion ascì di atri poscibili deuvi. L’obiettivo d’insemme de sta revixon o l’é d’examinâ a stöia e a condiçion d’ancheu de l’açido formico comme megioatô de mangiâ pe-e bestie (figua 1). Inte sto studio examminemmo o mecanismo antibattëio de l’açido formico. Pe de ciù, s’ammiemmo ciù da vexin a-i seu effetti in scê bestie e in scî pollastri e discuttemmo di poscibili metodi pe megioâne a fonçionalitæ.
Fig. 1. Mappa mentale di argomenti tratæ inte sta revixon. Ciù into dettaggio, i obiettivi generali che vëgnan apreuvo en stæti conçentræ in sce: descrive a stöia e a condiçion d’ancheu de l’açido formico comme megioatô de mangiâ pe bestie, i meccanismi antimicròbichi de l’açido formico e l’impatto da seu utilizzaçion in sciâ sanitæ de bestie e pollastri e di metodi potensiali pe megioâ a reisa.
A produçion de mangiâ pe bestie e pollastri a l’é unn’operaçion complessa ch’a compòrta ciù pasci, compreiso a lavoraçion fixica do gran (comme a fresatua pe redue e dimenscioin de partiçelle), a lavoraçion termica pe-o pellet e l’azzonta de diversci nutrienti a-a dieta à segonda de neçescitæ nutriçionale speçifiche de l’animâ (27). Dæto sta complescitæ, no l'é de mäveggiâse che a lavoraçion do mangiâ a l'espoñe o gran à unna gran quantitæ de fattoî ambientali avanti ch'o l'arrive a-o moin de mangiâ, into corso da fresatua e dapeu into traspòrto e l'alimentaçion inte raçioin de mangiâ compòsto (9, 21, 28). Coscì, into corso di anni l’é stæto identificou un gruppo assæ diverso de microrganismi into mangiâ, compreiso no solo di battëi, ma ascì di batteriofaghi, di fonzi e di levoei (9, 21, 28-31). Çertidun de sti contaminanti, comme çerti fonzi, peuan produe de micotosciñe che representan di reiseghi pe-a sanitæ di animæ (32-35).
E popolaçioin battëie peuan ëse relativamente diverse e dependan inte unna çerta mesua da-i metodi deuviæ pe l’isolamento e l’identificaçion di microrganismi, coscì comme da-a vivagna do campion. Pe dâ un exempio, o profî de compoxiçion micròbica o peu ëse differente primma do trattamento termico assoçiou a-o pelletting (36). Sciben che i metodi de coltua clascica e de placcatua à placche an fornio çerte informaçioin, l’applicaçion reçente do metodo de sequensiamento de neuva generaçion (NGS) basou in sciô gene rRNA 16S a l’à fornio unna valutaçion ciù approfondia da communitæ do microbiòma do foraggio (9). Quande o Solanki e i atri. (37) an examminou o microbiöma battëio di gran de gran conservæ pe un periodo de tempo in presensa de fosfiña, un fumigante pe-o contròllo di insetti, an nottou che o microbiòma o l’ea ciù diverso dòppo a recuggeita e dòppo 3 meixi de conservaçion. Pe de ciù, o Solanki et al. (37) (37) an demostrou che i proteobattëi, i firmicuti, i actinobattëi, i batteroideti e i planctòmiçi ean i phyla dominanti inti gran de gran, i baçilli, l’erwinia e e pseudomoñe ean i generi dominanti e a proporçion di Enterobattëi a l’ea unna proporçion minor. In sciâ base de confronti tassonòmichi, an concluso che a fumigaçion da fosfiña a l’à alterou de forma scignificativa e popolaçioin battëie, ma a no l’influisce in sciâ diverscitæ di fonzi.
O Solanki e i atri (37) an mostrou che e vivagne d’alimento peuan contegnî ascì di agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ che peuan provocâ di problemi de sanitæ pubrica basæ in sciâ relevaçion d’enterobacteriaceae into microbiòma. I agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ comme o clostridio perfringens, o clostridio botulino, a salmonella, o campilobattëio, l’escherichia coli O157:H7 e a listeria monoçitogene en stæti assoçiæ a-o mangiâ e a-o insilaggio de bestie (9, 31, 38). A-o momento no se conosce a perscistensa d’atri agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ into mangiâ pe bestie e pollastri. Ge e al. (39) an screenou ciù de 200 ingredienti pe-o mangiâ pe bestie e an isoou de salmonella, E. coli e enterocòcchi, ma no an relevou E. coli O157:H7 ò Campilobacter. À tutti i mòddi, de matrixe comme o mangiâ à secco peuan servî da vivagne d’E. coli patògeno. Into tracciâ a vivagna de un fogo do 2016 de serogruppi O121 e O26 de Escherichia coli (STEC) che produxan a tosciña Shiga ligæ a-e mouttie de l’òmmo, Crowe et al. (40) an deuviou o sequensiamento do genöma intrego pe confrontâ di isoæ clinichi con di isoæ ottegnui da-i produti alimentari. In sciâ base de sto confronto, an concluso che a vivagna probabile a l'ea a fæña de gran crua à bassa umiditæ di moin de fæña. O basso contegnuo d’umiditæ da fæña de gran o suggerisce che o STEC o peu mantegnîse in vitta anche into mangiâ pe bestie à bassa umiditæ. À tutti i mòddi, comme o Crowe et al. (40) nòtta, l'isolamento de STEC da-i campioin de fæña o l'é diffiçile e o domanda di metodi de seperaçion immunomagnetica pe recuperâ unna quantitæ assæ de çellole battëie. Di proçesci diagnòstichi comme questi peuan complicâ ascì a relevaçion e l’isolamento de ræi agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ into mangiâ de bestie. A difficoltæ inta relevaçion a peu ëse dovua ascì a-a longa perscistensa de sti agenti patògeni inte de matrixe à bassa umiditæ. O Forghani e i atri. (41) an demostrou che a fæña de gran conservâ à temperatua ambiente e inocolâ con unna mescciua de serogruppi O45, O121 e O145 de Escherichia coli enteroemorragica (EHEC) e de Salmonella (S. e ancon detectabile a-e 24 e 52 settemañe.
Inta stöia, o Campylobacter o no l’é mai stæto isolou da-o mangiâ pe bestie e pollastri con di metodi de coltua tradiçionali (38, 39), sciben che o Campylobacter o peu vegnî isolou de lengê da-o tratto gastrointestinale de pollastri e produti de pollastro (42, 43). À tutti i mòddi, o mangiâ o l’à ancon i seu avvantaggi comme vivagne potençiale. Prexempio, o Alves et al. (44) an demostrou che l’inocolaçion do mangiâ de pollastro ingrassou con C. jejuni e a conseguente conservaçion do mangiâ à doe temperatue despæge pe 3 ò 5 giorni an portou a-o repiggio de C. jejuni vitæ e, inte çerti caxi, fiña a-a seu proliferaçion. An concluso che C. jejuni de seguo o peu vive into mangiâ di pollastri e, donca, o peu ëse unna vivagna potençiale d’infeçion pe-i pollastri.
A contaminaçion da salmonella into mangiâ pe bestie e pollastri a l’à reçevuo ben ben de l’attençion into passou e a l’arresta o çentro di sfòrsci delongo in corso pe sviluppâ di metodi de relevaçion applicæ into dettaggio a-o mangiâ e pe attrovâ de mesue de contròllo ciù boñe (12, 26, 30, 45-53). Into corso di anni, tanti studdi an examminou l’isolamento e a caratterizzaçion da Salmonella inte diversci stabilimenti de mangiâ e moin de mangiâ (38, 39, 54-61). Into complescivo, sti studdi indican che a Salmonella a peu vegnî isoâ da unna gran quantitæ d’ingredienti de mangiâ, de vivagne de mangiâ, de qualitæ de mangiâ e de operaçioin de produçion de mangiâ. I tasci de prevalensa e i serotipi dominanti de Salmonella isoæ variavan ascì. Prexempio, o Li et al. (57) an confermou a presensa de salmonella spp. O l'é stæto individuou into 12,5% di 2058 campioin arrecuggeiti da di mangiæ completi pe bestie, di ingredienti pe-i mangiæ, di alimenti pe bestie domestege, di trattamenti pe bestie domestege e di supplementi pe bestie domestege into periodo d'arrecuggeita di dæti da-o 2002 a-o 2009. Pe de ciù, i serotipi ciù frequenti stæti individuæ into 12,5% di campioin de salmonella che son stæti testæ poxitivi son stæti S. Senftenberg e S. Montevideo (57). Inte un studio di alimenti pronti da mangiâ e di sottoproduti de mangiâ pe bestie into Texas, o Hsieh et al. (58) an reportou che a prevalensa ciù erta de salmonella a l’ea inta fæta de pescio, e apreuvo inte proteiñe animale, con S. Mbanka e S. Montevideo comme serotipi ciù frequenti. I moin de mangiâ presentan ascì ciù ponti potençiali de contaminaçion do mangiâ quande se mesccia e se azzonze di ingredienti (9, 56, 61). O Magossi e i atri. (61) an posciuo demostrâ che ciù ponti de contaminaçion peuan verificâse durante a produçion de mangiâ inti Stati Unii. De fæto, o Magossi e i atri. (61) an attrovou a-o manco unna coltua poxitiva de Salmonella inte 11 moin de mangiâ (12 localitæ de campionamento insemme) inte eutto stati di Stati Unii. Dæto o potençiale pe-a contaminaçion da Salmonella durante a manipolaçion do mangiâ, o traspòrto e l’alimentaçion giorno dòppo giorno, no l’é de mäveggiâse che se fasse di sfòrsci scignificativi pe sviluppâ di additivi pe-o mangiâ che peuan redue e mantegnî di livelli basci de contaminaçion micròbica durante o çiclo de produçion animale.
Se conosce pöco in sciô mecanismo da respòsta speçifica da Salmonella à l’açido formico. À tutti i mòddi, o Huang et al. (62) o l’à indicou che l’açido fòrmico o l’é presente inte l’intestin tenue di mammiferi e che Salmonella spp. son boin à produe de l’açido formico. Huang e i atri. (62) an deuviou unna serie de mutanti de deleçion de percorsci ciave pe relevâ l’esprescion di geni de virulensa da Salmonella e an nottou che o formato o peu fonçionâ comme segnâ diffuxibile pe indue a Salmonella à invadde e çellole epiteliale Hep-2. No l'é guæi che o Liu et al. (63) an isoou un traspòrtô de formato, FocA, da Salmonella typhimurium ch’o fonçioña comme un cannâ speçifico de formato à pH 7,0, ma o peu fonçionâ ascì comme cannâ d’esportaçion pascivo à un pH esterno erto ò comme cannâ d’importaçion de ioin de formato/idrògeno attivo segondäio à un pH basso. À tutti i mòddi, sto studio o l’é stæto fæto solo che in sce un serotipo de S. Typhimurium. A domanda a l’arresta se tutti i serotipi respondan à l’açido formico con di meccanismi che s’assumeggian. Sta chì a l'arresta unna domanda de reçerca critica ch'a dovieiva ëse affrontâ inti studdi vegnui. Independentemente da-i resultati, l’arresta prudente deuviâ diversci serotipi de Salmonella ò fiña diversci çeppi de ciaschedun serotipo inti esperimenti de screening quande se sviluppa de recommandaçioin generale pe l’utilizzaçion de supplementi açidi pe redue i livello de Salmonella into mangiâ. De metodologie ciù neuve, comme l’utilizzaçion do codificâ à bare genetico pe codificâ di çeppi pe distingue diversci sottogruppi do mæximo serotipo (9, 64), dan a poscibilitæ de distingue de differense ciù picciñe che peuan influî in scê concluxoin e in sce l’interpretaçion de differense.
A natua chimica e a forma de dissoçiaçion do formato peuan ëse ascì importante. Inte unna riga de studdi, o Beyer et al. (65-67) an demostrou che l’inibiçion de l’enterococco faeçio, do battëio jejuni e do coli a l’ea correlâ co-a quantitæ d’açido formico dissoçiou e a l’ea independente da-o pH ò da l’açido formico no dissoçiou. Pâ ch’a segge importante ascì a forma chimica de formato a-a quæ i battëi en espòsti. Kovanda e atri. (68) an screenou diversci organismi Gram-negativi e Gram-poxitivi e an confrontou e conçentraçioin minime inibitoe (MIC) de formæto de sòdio (500-25.000 mg/L) e unna mescciua de formæto de sòdio e formæto libero (40/60 m/v; 10-10.000 mg/L). In sciâ base di valoî de MIC, an nottou che o formato de sòdio o l’ea inibitô solo che contra o battëio campilobacter, o clostridium perfringens, o streptocòcco suis e o streptocòcco polmonitico, ma no contra l’escherichia coli, a salmonella tifimuria ò l’enterocòcco fecale. Pe contra, unna mescciua de formato de sòdio e formato de sòdio libero a l’ea inibitoa contra tutti i organismi, cösa ch’a l’à portou i autoî a-a concluxon che l’açido formico libero o l’à a ciù parte de propietæ antimicròbiche. Saieiva interessante examminâ di rappòrti despægi de ste doe forme chimiche pe determinâ se l’intervallo di valoî MIC o l’é in correlaçion co-o livello d’açido formico presente inta formola mesccia e a respòsta à l’açido formico 100%.
O Gomez-Garçia e i atri. (69) an verificou de combinaçioin d’eui essençiæ e d’açidi organichi (comme l’açido formico) contra diversci isoæ d’Escherichia coli, Salmonella e Clostridium perfringens ottegnui da-i pòrchi. An verificou l’efficaçitæ de sëi açidi organichi, compreiso l’açido formico, e sëi eui essençiæ contra i isoæ de pòrco, deuviando o formaldeide comme contròllo poxitivo. O Gomez-Garçia e i atri. (69) an determinou o MIC50, o MBC50 e o MIC50/MBC50 de l’açido fòrmico contra l’escherichia coli (600 e 2400 ppm, 4), a salmonella (600 e 2400 ppm, 4) e o clostridium perfringens (1200 e 2400 ppm), ch’o l’é stæto attrovou ciù effettivo che pe tutti i açidi organichi contra l’E. coli e a salmonella. (69) L’açido fòrmico o l’é efficaçe contra l’escherichia coli e a salmonella apreuvo a-e seu dimenscioin molecolare picciñe e a-a seu longa cadeña (70).
O Beyer e i atri. an screenou di çeppi de Campylobacter isoæ da-i pòrchi (66) e di çeppi de Campylobacter jejuni isoæ da-i pollastri (67) e an demostrou che l’açido formico o se dissoçia à de conçentraçioin coerente co-e respòste MIC mesuæ pe di atri açidi organichi. À tutti i mòddi, e potense relative de sti açidi, compreiso l’açido formico, en stæte misse in discuscion perché Campylobacter o peu deuviâ sti açidi comme substrati (66, 67). L’utilizzaçion de l’açido de C. jejuni a no m’astoña perché l’é stæto demostrou ch’o l’à un metabolismo no glicolitico. Donca, C. jejuni o l’à unna capaçitæ limitâ de catabòlismo di carboidrati e o se basa in sciâ gluconeogenexi da-i aminoaçidi e da-i açidi organichi pe-a ciù parte do seu metabolismo d’energia e da seu attivitæ bioscintetica (71, 72). Un primmo studio do Line et al. (73) an deuviou unna matrixe fenotipica ch’a contëgne 190 vivagne de carbònio e an demostrou che C. jejuni 11168(GS) o peu deuviâ di açidi organichi comme vivagne de carbònio, a ciù parte di quæ en di intermedi do çiclo de l’açido tricarboscilico. Di atri studdi do Wagli et al. (74) pe mezo de unna matrixe fenotipica d’utilizzaçion do carbònio an mostrou che i çeppi de C. jejuni e E. coli examminæ into seu studio en boin à cresce in sce di açidi organichi comme vivagne de carbònio. O formato o l’é o donatô d’elettroin prinçipâ pe-o metabolismo d’energia respiatöia de C. jejuni e, donca, a vivagna d’energia prinçipâ pe-o C. jejuni (71, 75). C. jejuni o peu deuviâ o formato comme donatô d’idrògeno pe mezo de un complesso de formato deidrogenaxi ligou à de membrañe ch’o l’òscida o formato inte bioscido de carbònio, protoin e elettroin e o serve comme donatô d’elettroin pe-a respiraçion (72).
L’açido formico o l’à unna longa stöia d’utilizzaçion comme megioatô de mangiâ antimicròbico, ma çerti insetti peuan produe ascì de l’açido formico pe deuviâlo comme sostansa chimica de defeisa antimicròbica. O Rossini e i atri. (76) o l’à suggerio che l’açido formico o peu ëse un componente da succa açida de formighe descrita da Ray (77) che l’é squæxi 350 anni. Da aloa in avanti, a nòstra comprenscion da produçion d’açido formico inte formighe e inte di atri insetti a l’é aumentâ consciderevolimente e oua se sa che sto proçesso o fa parte de un complesso scistema de defeisa contra e tosciñe inti insetti (78). Diversci gruppi d’insetti, compreiso e avie sensa ponte, e formighe appissue (Imenòtte: Apidae), i coleòtteri da tæra (Galerita lecontei e G. janus), e formighe sensa ponte (Formicinae) e çerte larve de parpellette (Lepidòtte: Myrmecophaga), en conosciui pe produe l’açido formico comme chimico (7-8).
E formighe en fòscia e megio caratterizzæ perché an di açidoçiti, de avertue speçializzæ che ghe permettan de sprayâ un venin compòsto sorviatutto da l’açido formico (82). E formighe deuvian a seriña comme precursore e immagazziñan de gren quantitæ de formato inte seu ghiandole de venin, che son isoæ tanto ch’abbasta pe proteze e formighe òspite da-a citotosciçitæ do formato fin à quande o no vëgne sprayou (78, 83). L’açido formico che secretan o peu (1) servî da feromon d’allarme pe attiâ de atre formighe; (2) ëse un sostansa chimica de defeisa contra i concorrenti e i predatoî; e (3) fonçioñan comme agente antifonzico e antibattëio quande vëgnan combinou co-a rexiña comme parte do materiale do nio (78, 82, 84-88). L’açido formico produto da-e formighe o l’à de propietæ antimicròbiche, cösa ch’a suggerisce ch’o porrieiva vegnî deuviou comme additivo topico. Sto chì o l'é stæto demostrou da-o Bruch et al. (88), ch’an azzonto de l’açido formico scintetico a-a rexiña e an megioou scignificativamente l’attivitæ antifongica. Ancon de atre preuve de l’efficaçitæ de l’açido formico e da seu utilitæ biològica son che i formichi giganti, che no peuan produe de l’açido stomachico, consumman de formighe che contëgnan de l’açido formico pe fornîse de l’açido formico conçentrou comme açido digestivo alternativo (89).
L’utilizzaçion prattica de l’açido formico inte l’agricoltua a l’é stæta consciderâ e studiâ pe tanti anni. Ciù into dettaggio, l’açido formico o peu vegnî deuviou comme additivo pe-o mangiâ e l’insilaggio pe bestie. O formato de sòdio tanto in forma sòlida comme liquida o l’é tegnuo pe seguo pe tutte e speçie animale, i consummatoî e l’ambiente (90). In sciâ base da seu valutaçion (90), unna conçentraçion mascima de 10.000 mg d’equivalenti d’açido formico/kg de mangiâ a l’ea tegnua pe segua pe tutte e speçie animale, mentre unna conçentraçion mascima de 12.000 mg d’equivalenti d’açido formico/kg de mangiâ a l’ea tegnua pe segua pe-i pòrchi. L’utilizzaçion de l’açido formico comme megioatô de mangiâ pe bestie a l’é stæta studiâ pe tanti anni. O l’é consciderou ch’o l’agge da varsciua commerciale comme conservante pe l’insilaggio e comme agente antimicròbico into mangiâ pe bestie e pollastri.
I additivi chimichi comme i açidi en stæti delongo un elemento fondamentale inta produçion d’insilaggio e inta gestion do mangiâ (91, 92). O Borreani e i atri. (91) o l'à nottou che pe ottegnî unna produçion ottimale d'insilaggio d'erta qualitæ l'é neçessäio mantegnî a qualitæ do foraggio con mantegnî o ciù tanto matëia secca poscibile. O resultato de st'ottimizzaçion o l'é a minimizzaçion de perdie inte tutte e fase do proçesso d'insilaçion: da-e condiçioin aeròbiche do prinçipio into scilo a-a succesciva fermentaçion, conservaçion e reavertua do scilo pe l'alimentaçion. Di metodi speçifichi pe ottimizzâ a produçion d’insilaggio in sciô campo e a conseguente fermentaçion d’insilaggio en stæti discussi into dettaggio da quarche banda (91, 93-95) e no saian discussi into dettaggio chì. O problema prinçipâ o l’é o deterioramento oscidativo provocou da-i levoei e da-e moffe quande l’oscigeno o l’é presente inte l’insilaggio (91, 92). De conseguensa, l’é stæto introduto di inocolanti biològichi e di additivi chimichi pe contrastâ i effetti negativi da deterioraçion (91, 92). De atre conscideraçioin pe-i additivi pe l’insilaggio comprendan a limitaçion da diffuxon di agenti patògeni che peuan ëse presenti inte l’insilaggio (comme E. coli patògeno, Listeria e Salmonella) e di fonzi che produxan de micotosciñe (96-98).
Mack e i atri. (92) an scompartio i additivi açidi inte doe categorie. Di açidi comme i açidi propiònichi, açetichi, sòrbichi e benzòichi mantëgnan a stabilitæ aeròbica de l’insilaggio quande vëgnan alimentæ a-i ruminanti limitando a crescita de levoei e moggi (92). Mack e i atri. (92) an separou l’açido formico da di atri açidi e ô tëgnan pe un açidificatô diretto ch’o l’inibisce e clostridie e i microrganismi de spoilaçion, mantegnindo l’intreghitæ da proteiña d’insilaggio. In prattica, e seu forme de sâ son e forme chimiche ciù commun pe schivâ e propietæ corroxive di açidi inta forma no sâ (91). Tanti gruppi de reçerca an studiou ascì l’açido formico comme additivo açido pe l’insilaggio. L’açido formico o l’é conosciuo pe-o seu potençiale d’açidificaçion spedia e o seu effetto inibitô in sciâ crescita de microrganismi dannosi de l’insilaggio che reduxan o contegnuo de proteiñe e de carboidrati che se soluiscian inte l’ægua inte l’insilaggio (99). Pe quello, O et al. (92) an confrontou l’açido formico co-i additivi açidi inte l’insilaggio. (100) an demostrou che l’açido formico o porrieiva inibî Escherichia coli e abbassâ o pH de l’insilaggio. E coltue battëie che produxan de l’açido formico e lattico en stæte azzonto ascì à l’insilaggio pe stimolâ l’açidificaçion e a produçion d’açido organico (101). De fæto, o Cooley e i atri. (101) an nottou che quande l'insilaggio o vegniva açidificou con l'açido fòrmico a-o 3% (p/v), a produçion d'açidi lattico e fòrmico a passava rispettivamente i 800 e i 1000 mg d'açido organico/100 g de campion. Mack e i atri. (92) an revisto into dettaggio a lettiatua de reçerca in sce l’additivo de insilaggio, compreiso di studdi pubricæ da-o 2000 che se conçentravan in sce e/ò comprendeivan l’açido formico e di atri açidi. De conseguensa, sta revixon a no discuttià into dettaggio di studdi de pe loiatri, ma a ressummià solo che çerti ponti ciave in sciâ fonçion de l’açido formico comme additivo chimico pe l’insilaggio. L’é stæto studiou tanto l’açido formico no tamponou comme quello tamponou e inta ciù parte di caxi Clostridium spp. E seu attivitæ relative (asciorbimento de carboidrati, proteiñe e lattato e escreçion de butirato) tendan à diminuî, tanto che a produçion d’ammoniaca e butirato a se diminuisce e a retençion da matëia secca a l’aumenta (92). Gh’é de limitaçioin inta prestaçion de l’açido formico, ma o seu deuvio comme additivo pe l’insilaggio in combinaçion con di atri açidi o pâ scompassâ çertidun de sti problemi (92).
L’açido formico o peu inibî i battëi patògeni che representan un reisego pe-a sanitæ de l’òmmo. Prexempio, Pauly e Tam (102) an inocolou di scilò piccin de laboratöio con L. monocytogenes ch’o contëgneiva trei livelli differenti de matëia secca (200, 430 e 540 g/kg) d’erba da sæa e dapeu en stæti supplementæ con de l’açido formico (3 ml/kg) ò di battëi d’açido lattico (8/5 × 1 g) An referio che tutti doî i trattamenti an reduto L. monocytogenes à di livelli che no se peuan nottâ inte l’insilaggio à basso matëia secca (200 g/kg). À tutti i mòddi, inte l’insilaggio de matëia secca media (430 g/kg), L. monocytogenes o se poeiva ancon nottâ dòppo 30 giorni inte l’insilaggio trattou con l’açido formico. A reduçion de L. monocytogenes a paiva ëse assoçiâ à un pH ciù basso, à l’açido lattico e à di açidi no assoçiæ combinæ. Comme exempio, Pauly e Tam (102) an nottou che i livello d’açido lattico e d’açido indissoçiou combinou ean particolarmente importanti, cösa ch’a peu ëse a raxon pe-a quæ no s’é osservou nisciuña reduçion de L. monocytogenes inti media trattæ con de l’açido formico da-i silaggi con di contegnui ciù erti de matëia secca. Di studdi comme questi dovieivan vegnî fæti inte l’avvegnî pe di atri agenti patògeni d’insilaggio commun comme a Salmonella e l’E. coli patògeno. Unn’analixi ciù approfondia da sequensa de rDNA 16S de l’intrega communitæ micròbica de l’insilaggio a peu ascì aggiuttâ à identificâ di cangi inta popolaçion micròbica d’insilaggio complesciva che se verifican inte diverse fase da fermentaçion de l’insilaggio in presensa d’açido formico (103). L’ottegnimento de dæti do microbiòma o peu fornî un sostëgno analitico pe prevedde megio o progresso da fermentaçion de l’insilaggio e pe sviluppâ de combinaçioin additive ottimale pe mantegnî unn’erta qualitæ d’insilaggio.
Inti alimenti animali à base de gran, l’açido formico o ven deuviou comme agente antimicròbico pe limitâ i livello de patògeni inte diverse matrixe d’alimenti derivæ da-o gran e inte çerti ingredienti de mangiâ comme i sottoproduti animali. I effetti in scê popolaçioin patògeni inte di pollastri e inte di atri animæ peuan vegnî scompartii inte doe categorie: i effetti diretti in sciâ popolaçion patògena do mæximo mangiâ e i effetti indiretti in scî patògeni che colonizzan o tratto gastrointestinale de bestie dòppo avei consummou o mangiâ trattou (20, 21, 104). Ciæo che ste doe categorie en ligæ l’uña à l’atra, dæto che unna reduçion di agenti patògeni into mangiâ a dovieiva portâ à unna reduçion da colonizzaçion quande a bestia a consumma o mangiâ. À tutti i mòddi, e propietæ antimicròbiche de un particolare açido azzonto à unna matrixe d’alimento peuan vegnî influensæ da diversci fattoî, comme a compoxiçion do mangiâ e a forma inta quæ l’açido o ven azzonto (21, 105).
Inta stöia, l’utilizzaçion de l’açido formico e d’atri açidi correlæ a s’é conçentrâ sorviatutto in sciô contròllo diretto da Salmonella into mangiâ pe bestie e pollastri (21). I exiti de sti studdi son stæti missi torna into menuo inte ciù revixoin pubricæ inte di tempi differenti (18, 21, 26, 47, 104-106), donca inte sta revixon vëgne trattou solo che çerte de descoverte ciave de sti studdi. Diversci studdi an demostrou che l’attivitæ antimicròbica de l’açido formico inte matrixe de mangiâ a depende da-a dòse e da-o tempo d’espoxiçion à l’açido formico, da-o contegnuo d’umiditæ da matrixe de mangiâ e da-a conçentraçion battëia into mangiâ e into tratto gastrointestinale de l’animâ (19, 21, 107-109). A qualitæ da matrixe de mangiâ e a vivagna d’ingredienti pe-o mangiâ pe bestie en ascì di fattoî ch’influensan. Donca, diversci studdi an demostrou che i livello de Salmonella E tesciñe battëie isoæ da-i sottoproduti animali peuan differî da quelle isoæ da-i sottoproduti de ciante (39, 45, 58, 59, 110-112). À tutti i mòddi, e differense inta respòsta à di açidi comme l’açido formico peuan ëse ligæ à de differense inta sopravivensa di serovari inta dieta e inta temperatua a-a quæ a dieta a ven elaborâ (19, 113, 114). E differense inta respòsta serovar a-o trattamento con l’açido peuan ëse ascì un fattô inta contaminaçion do pollastro con do mangiâ contaminou (113, 115) e e differense inte l’esprescion genica da virulensa (116) peuan zugâ ascì un ròllo. E differense inta tolleransa a-i açidi peuan à seu vòtta influensâ a relevaçion de Salmonella inti media de coltua se i açidi portæ da-o mangiâ no vëgnan tamponæ à reo (21, 105, 117-122). A forma fixica da dieta (in termini de dimenscion de partiçelle) a peu influensâ ascì a disponibilitæ relativa d’açido formico into tratto gastrointestinale (123).
E strategie pe ottimizzâ l’attivitæ antimicròbica de l’açido formico azzonto a-o mangiâ en ascì fondamentale. L’é stæto suggerio de conçentraçioin ciù erte d’açido pe-i ingredienti de mangiâ à erta contaminaçion avanti da mescciua do mangiâ pe redue a-o minimo i danni potençiali a-i appægi do moin pe mangiâ e i problemi co-a gustabilitæ do mangiâ pe bestie (105). Jones (51) o l’é arrivou a-a concluxon che e salmonella presenti into mangiâ primma da nettezza chimica en ciù diffiçile da controllâ che e salmonella à contatto co-o mangiâ dòppo o trattamento chimico. O trattamento termico do mangiâ durante a lavoraçion into moin de mangiâ o l’é stæto propòsto comme intervento pe limitâ a contaminaçion do mangiâ da Salmonella, ma questo o depende da-a compoxiçion do mangiâ, da-a dimenscion de partiçelle e da di atri fattoî ligæ a-o proçesso de fresatua (51). L’attivitæ antimicròbica di açidi a depende ascì da-a temperatua e e temperatue erte in presensa d’açidi organichi peuan avei un effetto inibitô sinergico in sciâ salmonella, comme osservou inte coltue liquide de salmonella (124, 125). Diversci studdi in scî alimenti contaminæ da-a salmonella sostëgnan a noçion che e temperatue erte accrescian l’efficaçitæ di açidi inta matrixe di alimenti (106, 113, 126). Amado e i atri. (127) an deuviou un progetto compòxito çentrale pe studiâ l’interaçion tra temperatua e açido (açido formico ò lattico) inte 10 çeppi de Salmonella enterica e Escherichia coli isoæ da diversci mangiæ pe bestie e inocolæ inte di pellet de bestie açidificæ. An concluso che o cado o l'ea o fattô dominante ch'o l'influensava a reduçion micròbica, insemme à l'açido e a-a qualitæ d'isolou battëio. L'effetto sinergico con l'açido o predomina ancon, donca se peu deuviâ de temperatue ciù basse e de conçentraçioin d'açido. À tutti i mòddi, an nottou ascì che no s’é delongo osservou di effetti sinergichi quande s’é deuviou l’açido formico, cösa ch’a î à portâ à sospettâ che a volatilizzaçion de l’açido formico à de temperatue ciù erte ò i effetti tampon di componenti da matrixe de l’alimentaçion fïsan un fattô.
Limitâ a duâ de conservaçion do mangiâ primma d’alimentâlo a-e bestie a l’é unna mainea pe controllâ l’introduçion de agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ into còrpo de l’animâ durante l’alimentaçion. À tutti i mòddi, unna vòtta che l’açido into mangiâ o l’é introu into tratto gastrointestinale, o peu anâ avanti à exerçitâ a seu attivitæ antimicròbica. L’attivitæ antimicròbica de sostanse açide somministræ pe via esogena into tratto gastrointestinale a peu depende da unna gran quantitæ de fattoî, compreiso a conçentraçion d’açido gastrico, o scito attivo do tratto gastrointestinale, o pH e o contegnuo d’oscigeno do tratto gastrointestinale, l’etæ da popolaçion microbistiña do bestio depende da-a poxiçion do tratto gastrointestinale e da-a maturitæ de l’animâ) (21, 24, 128-132). Pe de ciù, a popolaçion rescidente de microrganismi anaeròbichi into tratto gastrointestinale (ch’o vëgne dominante into tratto digestivo basso di animæ monogastrichi tanto che crescian) a produxe attivamente di açidi organichi pe mezo da fermentaçion, che à seu vòtta peuan avei un effetto antagonista ascì in scî agenti patògeni transientali che intran into tratto gastrointestinale).
A ciù parte de primme reçerche a s’é conçentrâ in sce l’utilizzaçion d’açidi organichi, compreiso o formoæ, pe limitâ a salmonella into tratto gastrointestinale do pollastro, cösa ch’a l’é stæta trattâ into dettaggio inte diverse revixoin (12, 20, 21). Quande sti studdi vëgnan piggiæ insemme, se peu fâ ciù osservaçioin ciave. McHan e Shotts (133) an referio che l’alimentaçion con l’açido formico e propiònico a l’à reduto i livello de Salmonella Typhimurium into çeco di pollastri inocolæ co-o battëio e a î à quantificæ à l’etæ de 7, 14 e 21 giorni. À tutti i mòddi, quande o Hume et al. (128) an monitorou o propionato marcou con C-14, an concluso che pöchiscimo propionato inta dieta o peu razzonze o cecum. L’arresta da stabilî se questo o l’é veo ascì pe l’açido formico. À tutti i mòddi, de fesco o Bourassa et al. (134) an referio che l’alimentaçion con l’açido formico e propiònico a l’à reduto i livello de Salmonella Typhimurium into çeco di pollastri inocolæ co-o battëio, che en stæti quantificæ à 7, 14 e 21 giorni d’etæ. (132) an nottou che l’alimentaçion d’açido formico à 4 g/t a-i pollastri da broiler into periodo de crescita de sëi settemañe o l’à reduto a conçentraçion de S. Typhimurium into çeco a-o de sotta do livello de relevaçion.
A presensa d’açido formico inta dieta a peu avei di effetti in sce de atre parte do tratto gastrointestinale do pollastro. Al-Tarazi e Alshavabkeh (134) an demostrou che unna mescciua d’açido formico e d’açido propiònico a porrieiva redue a contaminaçion da salmonella inta cortua e into çeco. Thompson e Hinton (129) an osservou che unna mescciua disponibile in sciô mercou d’açido formico e d’açido propiònico a l’à accresciuo a conçentraçion tanto di açidi tanto inta cortua comme inta sciortia e a l’ea batteriçida contra a Salmonella Enteritidis PT4 inte un modello in vitro inte de condiçioin d’allevamento representative. Sta noçion a l’é sostegnua da di dæti in vivo de Bird et al. (135) an azzonto de l’açido formico à l’ægua da beive di pollastri broiler inte un periodo de digiuno scimolou avanti da spediçion, comme quello che i pollastri broiler à digiuno patiscian avanti do traspòrto inte unn’industria de trasformaçion do pollastro. L’azzonta d’açido formico à l’ægua da beive a l’à portou à unna reduçion do numero de S. Typhimurium inta cortua e inte l’epidimide, e à unna reduçion da frequensa de cortue poxitive pe S. Typhimurium, ma no do numero d’epidimidi poxitivi (135). O sviluppo de scistemi de consegna che peuan proteze i açidi organichi tanto che son attivi into tratto gastrointestinale basso o peu aggiuttâ à megioâ l’efficaçitæ. Comme exempio, l’é stæto demostrou che a microincapsulaçion de l’açido formico e a seu azzonta a-o mangiâ reduxan o numero de Salmonella Enteritidis inti contegnui de çeçe (136). À tutti i mòddi, questo o peu variâ à segonda da speçie animale. Prexempio, o Walia et al. (137) no an osservou unna reduçion de Salmonella into çeco ò inti gangli linfoichi de pòrchi d’etæ 28 giorni alimentæ con unna mescciua d’açido formico, açido çitrico e capsule d’euio essençiale e sciben che l’escreçion de Salmonella inte feçe a l’ea reduta a-o giorno 14, a no l’ea reduta a-o giorno 28. preventivou.
Sciben che i studdi in sce l’açido formico comme agente antimicròbico inte l’allevamento se son conçentræ pe-o ciù in sciâ Salmonella traspòrta da-o mangiâ, gh’é ascì di studdi diretti à di atri agenti patògeni gastrointestinali. Di studdi in vitro da parte de Kovanda et al. (68) suggeriscian che l’açido fòrmico o peu ëse efficaçe ascì contra di atri agenti patògeni traspòrti da-o mangiâ, comme l’Escherichia coli e o Campylobacter jejuni. Di studdi preçedenti an demostrou che i açidi organichi (comme l’açido lattico) e e mescciue commerciale che contëgnan de l’açido formico comme ingrediente peuan redue i livello de Campylobacter into pollastro (135, 138). À tutti i mòddi, comme nottou in passou da-o Beyer et al. (67), l’utilizzaçion de l’açido formico comme agente antimicròbico contra o Campylobacter o peu domandâ d’attençion. Sta descoverta a l’é particolarmente problematica pe-a supplementaçion dietetica into pollastro perché l’açido formico o l’é a vivagna d’energia de respiraçion primmäia pe C. jejuni. Pe de ciù, se pensa che unna parte do seu niccio gastrointestinale a segge dovua à l’alimentaçion incroxâ metabòlica con di produti de fermentaçion açida mesccia produti da-i battëi gastrointestinali, comme o formæto (139). Sta vixon a l’à quarche base. Dæto che o formoato o l’é un chemoattraente pe C. jejuni, i mutanti doggi con di difetti tanto inta deidrogenaxi do formoato comme inte l’idrogenaxi an di tasci de colonizzaçion cecale reduti inti pollastri de broiler in confronto a-i çeppi de C. jejuni de tipo sarvægo (140, 141). No l’é ancon ciæo fin à che ponto a supplementaçion d’açido formico esterno a l’influisce in sciâ colonizzaçion do tratto gastrointestinale da parte de C. jejuni inti pollastri. E conçentraçioin reale de formæto into gastrointestin peuan ëse ciù basse apreuvo a-o catabolismo do formæto da parte d’atri battëi gastrointestinali ò à l’asciorbimento do formæto into tratto gastrointestinale superioe, donca diverse variabile peuan influensâlo. Pe de ciù, o formato o l’é un potençiale produto de fermentaçion produto da çerti battëi gastrointestinali, che peuan influensâ i livello de formato gastrointestinale totale. A quantificaçion do formou inti contegnui gastrointestinali e l’identificaçion di geni da deidrogenaxi do formou pe mezo da metagenòmica peuan fâ luxe in sce çerti aspeti de l’ecologia di microrganismi produttoî de formou.
Roth e i atri. (142) an confrontou i effetti de l’alimentaçion di pollastri de broiler con l’antibiòtico enroflossaçiña ò unna mescciua d’açidi fòrmichi, açetichi e propiònichi in sciâ prevalensa de Escherichia coli rescistente a-i antibiòtichi. I isoæ de E. coli totali e rescistenti a-i antibiòtichi son stæti contæ inte di campioin de feçe missi insemme de pollastri broiler d'un giorno e inte di campioin de contegnuo cecale de pollastri broiler d'14 e 38 giorni. I isoæ d’E. coli en stæti testæ pe-a rexistensa à l’ampiçilliña, a-a cefotascima, a-a çiproflossaçiña, a-a streptomiçiña, a-o sulfametossazòlo e a-a tetraçicliña segondo i ponti de interruçion stabilii in preçedensa pe ògni antibiòtico. Quande e respettive popolaçioin d’E. coli en stæte quantificæ e caratterizzæ, ni l’enrofloxaçiña ni a supplementaçion à cocktail açido an alterou o numero totale d’E. coli isoæ da-a ceca de pollastri broiler d’etæ 17 e 28 giorni. I öxelli alimentæ co-a dieta supplementâ d’enroflosciaçiña aivan di livello aumentæ d’E. coli rescistente a-a ciproflosciaçiña, a-a streptomiçiña, a-o sulfametoxazòlo e a-a tetraçicliña e di livelli ciù bassi d’E. coli rescistente a-a cefotascima inta ceca. I öxelli alimentæ co-o cocktail aivan unna quantitæ ciù bassa d’E. coli rescistente à l’ampiçilliña e a-e tetraçicliñe inta ceca à peto di öxelli contròlli e supplementæ con enrofloxaçiña. I öxelli alimentæ con l’açido mesccio an avuo ascì unna reduçion do numero d’E. coli rescistente a-a ciproflosciaçiña e a-o sulfametoxazòlo into çeco à peto di öxelli alimentæ con l’enroflosciaçiña. O mecanismo pe-o quæ i açidi reduxan o numero d’E. coli rescistenti a-i antibiòtichi sensa redue o numero totale d’E. coli o no l’é ancon ciæo. À tutti i mòddi, i exiti do studio do Roth et al. son coerenti con quelli do gruppo enrofloxaçiña. Sta chì a peu ëse unn’indicaçion de unna diffuxon reduta di geni de rescistensa antibiòtica inte E. coli, comme i inibitoî ligæ a-i plasmidi descriti da Cabezon et al. (143). Saieiva interessante fâ unn’analixi ciù approfondia da rexistensa antibiòtica mediâ da-i plasmidi inta popolaçion gastrointestinale de pollastri in presensa d’additivi pe-o mangiâ comme l’açido formico e affinâ ancon de ciù st’analixi valuando a rexistöma gastrointestinale.
O sviluppo d’additivi antimicròbichi ottimali pe l’alimento contra i agenti patògeni o dovieiva idealmente avei un impatto minimo in sciâ flòra gastrointestinale complesciva, mascime in sce quelli microbiota conscideræ benefichi pe l’òspite. À tutti i mòddi, i açidi organichi somministræ pe via esogena peuan avei di effetti negativi in ​​sciô microbiota gastrointestinale rescidente e inte quarche mesua negâ e seu propietæ de proteçion contra i agenti patògeni. Comme exempio, Thompson e Hinton (129) an osservou unna diminuçion di livello d’açido lattico de cortue inte galiñe che pòrtan alimentæ con unna mescciua d’açidi formichi e propiònichi, cösa ch’a suggerisce che a presensa de sti açidi organichi esogeni inta cortua a l’à portou à unna reduçion di lattobaçilli de cortue. I lattobaçilli de cortue en conscideræ unna barriera a-a salmonella e donca l’interruçion de sto microbiota rescidente de cortue a peu ëse negativa pe-a reduçion de successo da colonizzaçion da salmonella into tratto gastrointestinale (144). Açikgöz e atri. o l’à nottou che i effetti do tratto gastrointestinale ciù basso di öxelli peuan ëse ciù basci. (145) No s’é attrovou de differense inta flòra intestinale totale ò into numero d’Escherichia coli inte di pollastri de broiler d’etæ de 42 giorni che beveivan de l’ægua açidificâ con de l’açido fòrmico. I autoî an suggerio che sto fæto o peu ëse dovuo a-o fæto che o formato o vëgne metabolizzou into tratto gastrointestinale superioe, comme l’é stæto osservou da di atri reçercatoî con di açidi grasci à cadeña curta (SCFA) somministræ de forma esogena (128, 129).
A proteçion de l’açido formico pe mezo de quarche forma d’incapsulaçion a peu aggiuttâ à razzonze o tratto gastrointestinale ciù basso. (146) an nottou che l’açido formico microincapsulou o l’à aumentou scignificativamente o contegnuo totale d’açidi grasci à cadeña curta (SCFA) into çecum di pòrchi in confronto a-i pòrchi alimentæ con l’açido formico no protetto. Sto resultato o l’à portou i autoî à suggerisce che l’açido formico o peu razzonze effettivamente o tratto gastrointestinale ciù basso s’o l’é protetto comme dev’ëse. À tutti i mòddi, diversci atri parametri, comme e conçentraçioin de formato e lattato, sciben che ciù erti che quelli inti pòrchi alimentæ con unna dieta de contròllo, no ean statisticamente despægi da quelli inti pòrchi alimentæ con unna dieta de formato no protetta. Sciben che i pòrchi alimentæ tanto con l’açido formico no protetto comme protetto an mostrou un aumento squæxi trei vòtte de l’açido lattico, o numero de lattobaçilli o no l’é stæto alterou da nisciun di doî trattamenti. E differense peuan ëse ciù marcæ pe di atri microrganismi che produxan l’açido lattico into çeco (1) che no vëgnan relevæ da sti metodi e/ò (2) che a seu attivitæ metabòlica a l’é influensâ, alterando coscì o modello de fermentaçion de mòddo che i lattobaçilli rescidenti produxan ciù açido lattico.
Pe studiâ con ciù esattessa i effetti di additivi pe-o mangiâ in sciô tratto gastrointestinale de bestie da fattoria, l’é neçessäio di metodi d’identificaçion micròbica à resoluçion ciù erta. Inti urtimi pöchi anni, o sequensiamento de neuva generaçion (NGS) do gene RNA 16S o l’é stæto deuviou pe identificâ i taxa do microbiòma e confrontâ a diverscitæ de communitæ micròbiche (147), cösa ch’a l’à fornio unna megio comprenscion de interaçioin tra i additivi alimentari dietetichi e o microbiota animale gastrointestinale comme microbiota do mangiâ.
Diversci studdi an deuviou o sequensiamento do microbiòma pe valuâ a respòsta do microbiòma gastrointestinale do pollastro a-a supplementaçion de formæ. Oakley e i atri. (148) an fæto un studio in sce di pollastri broiler d’etæ de 42 giorni supplementæ con diverse combinaçioin d’açido formico, açido propiònico e açidi grasci à cadeña media inta seu ægua da beive ò into seu mangiâ. I pollastri immunizzæ en stæti sfiddæ con un çeppo Salmonella typhimurium ch’o resciste à l’açido nalidiscico e a seu ceca a l’é stæta rempossa à l’etæ de 0, 7, 21 e 42 giorni. I campioin de çeca son stæti inandiæ pe 454 pirosequensiamenti e i exiti do sequensiamento son stæti valuæ pe-a clascificaçion e o confronto de someggiansa. Into complescivo, i trattamenti no an influensou de forma scignificativa o microbiòma çecale ò i livello de S. Typhimurium. À tutti i mòddi, i tasci de relevaçion de Salmonella complescivi en diminuii co-o vegnî ciù ançien di öxelli, comme confermou da l’analixi tassonòmica do microbiòma, e l’abbondansa relativa de sequense de Salmonella a l’é diminuia ascì into tempo. I autoî nòttan che co-o vegnî ciù ançien di broiler, a diverscitæ da popolaçion micròbica çecale a l’é aumentâ, co-i cangi ciù scignificativi inta flòra gastrointestinale osservæ inte tutti i gruppi de trattamento. Inte un studio fæto de no guæi, o Hu et al. (149) an confrontou i effetti de l'ægua da beive e de l'alimentaçion de unna dieta supplementâ con unna mescciua d'açidi organichi (açido formico, açido açetico, açido propiònico e formato d'ammonio) e virginiamiçiña in scî campioin de microbiòma cecale de pollastri broiler arrecuggeiti inte doe fase (1-21 giorni e 222 giorni). Sciben che s’é osservou de differense inta diverscitæ do microbiòma cecale tra i gruppi de trattamento à 21 giorni d’etæ, no s’é nottou de differense inta diverscitæ di battëi α- ò β-à-i 42 giorni. Dæto a mancansa de differense à l’etæ de 42 giorni, i autoî an fæto l’ipòtexi che l’avvantaggio da crescita o pòsse ëse dovuo a-o stabilimento ciù antigo de un microbiòma ottimalemente diverso.
L’analixi do microbiòma ch’a se conçentra solo in sciâ communitæ micròbica cecale a no peu reflette donde into tratto gastrointestinale se verifica a ciù parte di effetti di açidi organichi dietetichi. O microbiòma do tratto gastrointestinale superioe di pollastri broiler o peu ëse ciù suscettile a-i effetti di açidi organichi dietetichi, comme suggerio da-i exiti de Hume et al. (128) Hume e i atri. (128) an demostrou che a ciù parte do propionato azzonto esogenamente o vegniva sciorbio into tratto gastrointestinale superioe di öxelli. Di studdi reçenti in sciâ caratterizzaçion di microrganismi gastrointestinali sostëgnan ascì sto ponto de vista. Nava e al. (150) an demostrou che unna combinaçion de unna mescciua d’açidi organichi [açido DL-2-idròsci-4(metiltio)butirico], açido formico e açido propiònico (HFP) a l’à influensou o microbiota de l’intestin e a l’à accresciuo a colonizzaçion di Lactobacillus inte l’ileo di pollastri. No l'é guæi che o Goodarzi Borojeni et al. (150) an demostrou che unna combinaçion de mescciua d’açidi organichi [açido DL-2-idròsci-4(metiltio)butirico], açido formico e açido propiònico (HFP) a l’à influensou o microbiota de l’intestin e a l’à accresciuo a colonizzaçion di Lactobacillus inte l’ileo di pollastri. (151) an studiou l’alimentaçion di pollastri broiler con unna mescciua d’açido formico e d’açido propiònico à doe conçentraçioin (0,75% e 1,50%) pe 35 giorni. In sciâ fin de l'esperimento, a cortua, o steumago, i doî tersi distali de l'ileo e o çeco son stæti rempossi e di campioin son stæti piggiæ pe l'analixi quantitativa de flòra e metaboliti gastrointestinali speçifichi pe mezo da RT-PCR. Inta coltua, a conçentraçion d’açidi organichi a no l’à influensou l’abbondansa de lattobaçilli ò bifidobattëi, ma a l’à accresciuo a popolaçion de clostridium. Inte l'ileo, i soli cangi en stæti unna diminuçion de Lattobaçilli e Enterobattëi, tanto che into çeco sta flòra a l'é arrestâ invariâ (151). A-a conçentraçion ciù erta de supplementaçion d’açidi organichi, a conçentraçion totale d’açidi lattico (D e L) a l’é stæta reduta inta cortua, a conçentraçion de tutti doî i açidi organichi a l’é stæta reduta into gizzard e a conçentraçion d’açidi organichi a l’é stæta ciù bassa into çeco. No gh’é stæto di cangi inte l’ileo. Pe quello ch’o l’à da fâ co-i açidi grasci à cadeña curta (SCFA), l’unico cangio inta cortua e inta sciortia di öxelli alimentæ con di açidi organichi o l’é stæto into livello de propionato. I öxelli alimentæ co-a conçentraçion ciù bassa d’açido organico an mostrou un aumento squæxi dexe vòtte do propionato inta cortua, mentre i öxelli alimentæ co-e doe conçentraçioin d’açido organico an mostrou un aumento de propionato d’eutto e chinze vòtte into gizzard rispettivamente. L’aumento de l’açetato inte l’ileo o l’ea ciù basso che doggio. Into complescivo, sti dæti sostëgnan l'opinion che i ciù tanti effetti de l'applicaçion d'açidi organichi à l'estranxeo fïsan evidenti inta reisa, tanto che i açidi organichi aivan di effetti minimi in sciâ communitæ micròbica gastrointestinâ ciù bassa, cösa ch'a suggerisce che i modelli de fermentaçion da flòra rescidente gastrointestinâ ciù erta porrieivan ëse stæti alteræ.
Ciæo che l’é neçessäio unna caratterizzaçion ciù approfondia do microbiöma pe ascciæî do tutto e respòste micròbiche a-o formato inte tutto o tratto gastrointestinale. Unn’analixi ciù approfondia da tassonomia micròbica de speçifichi compartimenti gastrointestinali, mascime i compartimenti de d’ato comme a cortua, a peu fornî de atre intuiçioin in sciâ seleçion de çerti gruppi de microrganismi. E seu attivitæ metabòliche e enzimatiche peuan determinâ ascì s’an unna relaçion antagonista co-i agenti patògeni che intran into tratto gastrointestinale. Saieiva interessante ascì fâ de analixi metagenòmiche pe determinâ se l’espoxiçion à di additivi chimichi açidi durante a vitta di öxelli a seleçioña di battëi rescidenti ciù «tolleranti à l’açido» e se a presensa e/ò l’attivitæ metabòlica de sti battëi representieivan unna barriera in ciù a-o patògeno.
L’açido formico o l’é stæto deuviou pe tanti anni comme additivo chimico into mangiâ pe bestie e comme açidificatô d’insilaggio. Unna de seu utilizzaçioin prinçipæ a l’é a seu açion antimicròbica pe limitâ a quantitæ d’agenti patògeni into mangiâ e a seu succesciva colonizzaçion into tratto gastrointestinale di öxelli. Di studdi in vitro an demostrou che l’açido formico o l’é un agente antimicròbico relativamente efficaçe contra a salmonella e atri agenti patògeni. À tutti i mòddi, l’utilizzaçion de l’açido formico inte matrixe de mangiâ a peu ëse limitâ da l’erta quantitæ de matëia organica inti ingredienti do mangiâ e da-a seu potençiale capaçitæ de tampon. L’açido formico o pâ avei un effetto antagonista in sciâ Salmonella e in sce di atri agenti patògeni quand’o vëgne ingerio pe mezo de mangiâ ò d’ægua da beive. À tutti i mòddi, st’antagonismo o se verifica pe-o ciù into tratto gastrointestinale superioe, dæto che e conçentraçioin d’açido formico peuan vegnî redute into tratto gastrointestinale inferiô, comme l’é o caxo de l’açido propiònico. O conçetto de proteçion de l’açido formico pe mezo de l’incapsulaçion o l’òffre unna metodologia potençiale pe consegnâ ciù açido a-o tratto gastrointestinale ciù basso. Pe de ciù, i studdi an demostrou che unna mescciua d’açidi organichi a l’é ciù efficaçe into megioâ a prestaçion do pollastro che l’amministraçion de un solo açido (152). O campilobattëio into tratto gastrointestinale o peu responde à un mòddo differente a-o formæto, dæto ch’o peu deuviâ o formæto comme donatô d’elettroin e o formæo o l’é a seu vivagna d’energia prinçipâ. No l’é ciæo se l’aumento de conçentraçioin de formato into tratto gastrointestinale o saieiva benefico pe-o Campylobacter e sto fæto o porrieiva no avvegnî à segonda d’atra flòra gastrointestinale ch’a peu deuviâ o formato comme substrato.
Gh’é de beseugno de di atri studdi pe indagâ i effetti de l’açido formico gastrointestinale in scî microbi gastrointestinali rescidenti no patògeni. Nosci gh’é ciù cao mirâ selettivamente a-i agenti patògeni sensa interrompî i membri do microbiòma gastrointestinale che son benefichi pe l’òspite. À tutti i mòddi, questo o domanda unn’analixi ciù approfondia da sequensa do microbiòma de ste communitæ micròbiche gastrointestinale rescidente. Sciben che çerti studdi en stæti pubricæ in sciô microbiòma cecale di öxelli trattæ con l’açido formico, l’é neçessäio ciù attençion a-a communitæ micròbica gastrointestinale superioe. L’identificaçion di microrganismi e o confronto de sumeggianse tra e communitæ micròbiche gastrointestinale in presensa ò in assensa d’açido formico peuan ëse unna descriçion incompleta. Gh’é de beseugno d’atre analixi, compreiso a metabolomica e a metagenòmica, pe caratterizzâ e differense fonçionale tra di gruppi che s’assumeggian da-o ponto de vista compoxiçion. Sta caratterizzaçion a l’é fondamentale pe stabilî a relaçion tra a communitæ micròbica gastrointestinale e e respòste da prestaçion di öxelli à di megioatoî basæ in sce l’açido formico. A combinaçion de diverse metodologie pe caratterizzâ con ciù esattessa a fonçion gastrointestinale a dovieiva permette o sviluppo de strategie de supplementaçion d’açidi organichi ciù efficaçe e in sciâ fin megioâ e previxoin da sanitæ e da prestaçion ottimale di öxelli, limitando tanto i reiseghi pe-a seguessa alimentare.
O SR o l'à scrito sta revixon con l'ascistensa do DD e do KR. Tutti i autoî an dæto di contributi sostançiali a-o travaggio presentou inte sta revixon.
I autoî dixan che sta revixon a l'à reçevuo di finançiamenti da-a Anitox Corporation pe comensâ a scrittua e a pubricaçion de sta revixon. I finançiatoî no an avuo nisciuña influensa in scî ponti de vista e in scê concluxoin espresse inte sto articolo de revixon ò in sciâ deçixon de pubricâlo.
I atri autoî deciaran che a reçerca a l'é stæta portâ avanti in assensa de quæ se segge relaçion commersâ ò finançiäia ch'a poeiva ëse interpretâ comme un potençiâ conflitto d'interesse.
O Dottô DD o vorrieiva ringraçiâ l’arrembo da scheua post-universcitæ de l’Universcitæ de l’Arkansas pe mezo de unna borsa de studio pe mostrâ distinta, coscì comme l’arrembo continuo do Programma de biologia çellolare e molecolare de l’Universcitæ de l’Arkansas e do Departamento de sciense alimentare. Pe de ciù, i autoî vorrieivan ringraçiâ Anitox pe l'arrembo a-o prinçipio inta scrittua de sta revixon.
1. O Dibner J. J., o Riccardo J. D. L’utilizzaçion di promotoî da crescita di antibiòtichi inte l’agricoltua: stöia e meccanismi d’açion. Sciensa do pollastro (2005) 84:634-43. doi: 10,1093/ps/84,4,634
2. O Jones FT, o Rick SC. Stöia do sviluppo antimicròbico e da sorveggiansa into mangiâ pe-i pollastri. Sciensa do pollastro (2003) 82:613-7. doi: 10,1093/82,4,613
3. Scova LJ. Teoria subinibitoa di promotoî da crescita di antibiòtichi. Sciensa do pollastro (2017) 96:3104-5. doi: 10,3382/ps/pex114
4. Sorum H, L’Abe-Lund TM. A rexistensa antibiòtica inti battëi traspòrti da-o mangiâ: conseguense de interruçioin inte ræ genetiche battëie globale. Revista internaçionale de microbiologia alimentare (2002) 78:43-56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6.
5. Additivi pe-o mangiâ pe-o contròllo da salmonella into mangiâ. Revista mondiale de sciensa do pollastro (2002) 58:501-13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Angulo FJ, Baker NL, Olsen SJ, Anderson A, Barrett TJ. Utilizzaçion di antimicròbichi inte l’agricoltua: o contròllo da trasmiscion da rexistensa antimicròbica a-i òmmi. Seminäi in scê mouttie contagiose pediatriche (2004) 15:78-85. doi: 10.1053/j.spid.2004/01.010
7. Lekshmi M, Ammini P, Kumar S, Varela MF. I ambienti de produçion de mangiâ e l’evoluçion da rexistensa antimicròbica inti agenti patògeni de l’òmmo derivæ da-e bestie. Microbiologia (2017) 5:11. doi: 10.3390/micròrganismi5010011
8. O Lorençô J.M., o Seidel D.S., o Callaway TR. Capitolo 9: Antibiòtichi e fonçion de l’intestin: stöia e condiçion d’ancheu. In: Ricke SC, ed. Megioâ a sanitæ de l’intestin into pollastro. Cambridge: Burley Dodd (2020). Pagine 189-204. DOI: 10.19103/2019.0059.10
9. O Ricco S.C. N. 8: Igiene do mangiâ. In: Devulf J, van Immerzeel F, ed. A bioseguessa inta produçion animale e inta mëxiña veterinäia. Lovaña: ACCO (2017). Pagine 144-76.


Tempo de pubricaçion: 21 d'arvî do 2025