Una composición antimicrobiana que comprende ácido 2-hidroxi-4-(metiltio)butanoico o una sal del mismo y otros dos ácidos orgánicos seleccionados entre ácido butírico,

ácido láctico, ácido fórmico y ácido propiónico

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a la provisión de una composición antimicrobiana y de procedimientos de control del crecimiento de, prevención del crecimiento de o combate de organismos microbianos. En particular, la invención se refiere a una composición antimicrobiana que comprende ácido 2-hidroxi-4(metiltio)butanoico y otros dos ácidos orgánicos seleccionados de ácido butírico, láctico, fórmico y propiónico, a su preparación y a su uso en la inhibición o combate de salmonela en alimentos.

Antecedentes de la invención

El control de bacterias en pienso para animales es un desafío continuo para la industria, incluso cada vez más a medida que los consumidores se centran en la salud y la seguridad de la carne con la que alimentan a sus familias. Se desea el control de bacterias para proteger la salud del animal para el que está destinado el pienso. Las bacterias del intestino en el animal compiten por los nutrientes y pueden ser perjudiciales para la salud y el rendimiento del animal. Segundo, y de importancia cada vez mayor, la reducción de bacterias en piensos es una parte importante en la reducción y el control de enfermedades transmitidas por los alimentos.

El uso de antibióticos en pienso para animales está recientemente siendo analizado minuciosamente, en parte debido a las preocupaciones de que el abuso de antibióticos puede producir resistencia a los antibióticos en los animales tratados. Adicionalmente, tras el consumo de animales tratados con antibióticos, los seres humanos pueden experimentar problemas debidos a alergias a los antibióticos, o que también se hacen resistentes a los antibióticos. Por tanto, existe la necesidad de medios alternativos para inhibir bacterias en pienso para animales.

Dos alternativas principales están actualmente disponibles para el control de bacterias en piensos: procedimientos térmicos y químicos. El tratamiento por calor del pienso es costoso, pero eficiente. Sin embargo, el tratamiento por calor solo no evita la recontaminación del pienso entre el momento en el que el pienso se trata y es consumido por el animal.

Los tratamientos químicos implican principalmente el uso de formaldehído o un ácido orgánico en el pienso. El formaldehído se ha usado generalizadamente en el Reino Unido, aunque su uso sigue siendo analizado minuciosamente por la comisión de la UE.

Por otra parte, los ácidos orgánicos tienen mundialmente muchas aplicaciones en la industria de piensos para animales. Durante muchos años, los nutricionistas han usado ácidos orgánicos en dietas de lechones para su efecto positivo efecto sobre la salud y el crecimiento. Por ejemplo, el ácido fórmico se usa para descontaminar materiales de partida, y el ácido propiónico se usa para controlar moho. Otros ácidos orgánicos comúnmente usados incluyen ácido fumárico, cítrico y láctico. Los ácidos orgánicos también son conocidos por modificar la flora gastrointestinal.

Las autorizaciones para el uso de antibióticos no terapéuticos en pienso para animales se han retirado en varios países y la práctica de dar de comer promotores del crecimiento a baja dosis está casi desapareciendo mundialmente. Ahora, los productores que quieren vender en el mercado libre de fármacos están buscando sustituciones no farmacéuticas a los antibióticos para piensos. La mayoría de los datos sugieren que el efecto promotor del crecimiento de antibióticos puede atribuirse por completo a su actividad antimicrobiana y a las repercusiones fisiológicas de ésta. Por tanto, la búsqueda de sustituciones se ha basado en moléculas que se producen naturalmente con actividad antimicrobiana conocida.

El efecto primario de los antibióticos es antimicrobiano; todo sobre la digestibilidad y los efectos de rendimiento puede explicarse por su impacto sobre la microflora gastrointestinal y la reducción resultante en la estimulación inmunitaria. Los ácidos orgánicos tienen actividad antimicrobiana; sin embargo, parece que hay efectos de ácidos orgánicos más allá de aquellos atribuidos a la actividad antimicrobiana. Las reducciones en ciertas especies de bacterias están asociadas a ácidos orgánicos para alimentación animal, que son particularmente eficaces contra especies intolerantes a ácidos como E. coli, Salmonella y Campylobacter. Tanto los antibióticos como los ácidos orgánicos mejoran la digestibilidad de proteínas y de energía reduciendo la incidencia de la estimulación inmunitaria de fondo y la síntesis y secreción resultante de mediadores inmunitarios reduciendo la producción de amoniaco y otros metabolitos microbianos que reducen el crecimiento y quizás reduciendo la carga microbiana global. A diferencia de los antibióticos, la actividad antimicrobiana de ácidos orgánicos depende del pH. Los ácidos orgánicos tienen un beneficio evidente y significativo en lechones destetados, y se ha observado que benefician el rendimiento de las aves de corral. Los ácidos orgánicos tienen varios efectos adicionales que van másallá de los de los antibióticos. Éstos incluyen reducción en el pH del digesto y aumento de la secreción pancreática.

Los cerdos son susceptibles a tensiones por destete (separación de las cerdas, cambios medioambientales y efectos físicos de pienso sólido) y una variedad de patógenos tales como E. coli y rotavirus. Estos patógenos se reducen en animales adultos por la reducción del pH en el estómago, pero los cerdos jóvenes tienen menor secreción de ácido clorhídrico del estómago. Además, la ineficacia en acidificar contenidos gástricos acoplada a baja secreción de enzimas pancreáticas puede conducir a una digestión insuficiente de nutrientes y también a aumentar la susceptibilidad de cerdos de destete a enfermedades entéricas.

Varios estudios han documentado los efectos de ácidos orgánicos sobre el rendimiento en cerdos jóvenes, particularmente lechones recientemente destetados. Una publicación reciente por Partanen (“Organic acids: their efficacy and modes of action in pigs” en Gut Environment of Pigs, pág. 201, Piva, A. y col., eds, Nottingham University Press, Nottingham, RU (2001)) revisa la bibliografía en este área y proporciona los resultados de un metanálisis de datos existentes. Sólo se consideran estudios usando ácidos individuales en ausencia de antibióticos y cobre. En el análisis de ensayos de 46 lechones destetados y 23 cerdos de engorde se observaron mejoras significativas de pienso con respecto a ganancia con ácido fórmico, fumárico y cítrico y también con diformiato de calcio. Los efectos del aumento de peso y el consumo de pienso fueron significativos para ácido fórmico y diformiato. El autor concluye que los ácidos alimenticios tienen un efecto beneficioso, especialmente en lechones destetados, es decir, principalmente asociado a cambios en la microflora gastrointestinal. Véase Eidelsburger y col., J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 68: 82-92 (1992).

Sin limitarse a una teoría particular, se cree que un mecanismo para la acción de ácidos orgánicos como antimicrobianos es del siguiente modo. El ácido cambia las poblaciones microbianas según su espectro antimicrobiano de actividad. Una vez dentro de la célula, el cambio en el pH produce la disociación de estos ácidos débiles. Los múltiples efectos de los ácidos orgánicos son debidos a esta disociación intracelular y a la respuesta celular a ella. La actividad antimicrobiana es un resultado de los efectos perjudiciales del protón libre y quizás el anión libre sobre la célula bacteriana o fúngica. Se cree que la disociación en los enterocitos del intestino produce la síntesis de secretina, una hormona que estimula la secreción pancreática. Por tanto, los ácidos orgánicos tienen beneficios que van más allá de la actividad antimicrobiana. Para piensos domina la actividad para controlar el crecimiento fúngico, mientras que en el intestino, las poblaciones que están afectadas son principalmente las bacterias cuyo crecimiento está más afectado por las condiciones ácidas. Sin embargo, debe enfatizarse que el mecanismo de acción de ácidos orgánicos es bastante diferente de, y además de, el de ácidos inorgánicos tales como HCl. Véase, por ejemplo, Eidelsburger y col., antes. La importancia del bajo pH sobre la actividad antimicrobiana de ácidos orgánicos puede explicarse por su efecto sobre la disociación del ácido. A bajo pH, más del ácido orgánico estará en la forma sin disociar. Los ácidos orgánicos sin disociar son lipófilos y pueden difundir a través de las membranas celulares que incluyen las de bacterias y mohos. Véase... [Seguir leyendo]

1. Una composición antimicrobiana que comprende ácido 2-hidroxi-4-(metiltio)butanoico o una sal del mismo y otros dos ácidos orgánicos seleccionados entre ácido butírico, ácido láctico, ácido fórmico y ácido propiónico

2. Una composición antimicrobiana de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además un acidulante seleccionado del grupo que consiste en ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido fosforoso, ácido clorhídrico, ácido bromhídrico y ácido nítrico.

3. Una composición antimicrobiana de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además al menos un ácido orgánico adicional seleccionado del grupo que consiste en ácido acético, ácido benzoico, ácido málico, ácido tartárico, ácido mandélico, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido sórbico, ácido bórico, ácido succínico, ácido adípico, ácido glicólico y ácido glutárico.

4. Una composición antimicrobiana de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende ácido 2-hidroxi-4(metiltio)butanoico, ácido butírico y ácido láctico.

5. Una composición antimicrobiana de acuerdo con la reivindicación 3 que comprende ácido 2-hidroxi-4(metiltio)butanoico, ácido butírico, ácido fórmico y ácido láctico.

6. Una composición antimicrobiana de acuerdo con la reivindicación 3 que comprende ácido 2-hidroxi-4(metiltio)butanoico, ácido fosfórico, ácido butírico, ácido láctico y ácido propiónico.

7. Una composición antimicrobiana de acuerdo con la reivindicación 3 que comprende ácido 2-hidroxi-4(metiltio)butanoico; ácido fosfórico, ácido butírico, ácido fórmico y ácido propiónico.

8. Un procedimiento para preparar una composición antibacteriana de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende mezclar ácido 2-hidroxi-4-(metiltio)butanoico con otros dos ácidos orgánicos seleccionados entre ácido butírico, ácido láctico, ácido fórmico y ácido propiónico.

9. Uso de una composición antibacteriana de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para inhibir o eliminar Salmonella en alimentos.

10. Uso de acuerdo con la reivindicación 9 en el que el alimento se selecciona del grupo que consiste en alimento para seres humanos, alimento para ganado, alimento para mascotas o alimento para acuicultura.

11. Uso de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10 en el que la composición antimicrobiana se mezcla con el alimento a medida que se formula.

12. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en el que el alimento se le proporciona a un animal seleccionado del grupo que consiste en vacas lecheras, vacas lecheras lactantes, terneros lecheros, ganado vacuno, ovejas, cabras, peces, crustáceos, caballos, pollos, pavos, perros y gatos.

13. Uso de acuerdo con la reivindicación 12 en el que el alimento se le proporciona a una animal rumiante.