Los Ácidos Orgánicos Como Agentes Antimicrobianos

XVI Curso de Especialización FEDNA LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS COMO AGENTES ANTIMICROBIANOS

LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS COMO AGENTES ANTIMICROBIANOS P. Rodríguez-Palenzuela Departamento de Biotecnología. Universidad Politécnica de Madrid


 
1.- INTRODUCCIÓN 2.- CONCEPTO DE ÁCIDO: pH

El uso de ácidos orgánicos como preservantes en alimentación animal y humana es muy antiguo. De hecho, eltradicional ensilado de forrajes se basa en las propiedades antimicrobianas del ácido láctico, generado –irónicamente- por la fermentación que llevan a cabo bacterias lácticas. También en la Industria Alimentaria son bien conocidos los procesos que emplean este ácido como conservador, tales como el yogur, el “chucrut” o el salami. Sin embargo, el empleo de acidificantes en alimentación animal ha adquiridoun considerable interés los últimos años, debido a la necesidad de encontrar alternativas al empleo de varios antibióticos, cuyo uso como preventivo se ha prohibido en la legislación europea. Los acidificantes pueden tener una influencia positiva en la producción ganadera, ya que pueden limitar la proliferación de bacterias y otros microorganismos patógenos o nocivos. Al mismo tiempo, es muydifícil prever las complejas interacciones que pueden darse entre ácidos orgánicos y otros componentes del alimento, así como la influencia de éstos en el metabolismo del animal y la microflora saprófita. El propósito de este artículo es revisar, desde un punto de vista básico, algunos conceptos relacionados con el empleo de acidificantes en alimentación animal.

Intuitivamente, un ácido es unasustancia cuya solución tiene un sabor “ácido” característico. En química se han formulado distintas definiciones para este concepto. La teoría clásica o teoría de Arrhenius, formulada en 1884 establece que ácido es toda sustancia que en disolución da lugar a iones hidrógeno, H+. Son ácidos, por ejemplo el clorhídrico, ClH, o el acético, CH3-COOH, ya que al disolverse en agua dan lugar a un ión negativo,que es al anión del ácido y otro positivo, que es el catión hidrógeno H+. Este ion hidrógeno se encuentra



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normalmente hidratado, por lo que suele escribirse también como ión hidronio H3O+. ClH + H2O ↔ Cl- + H3O+ (1)

Según la teoría de Arrhenius, base es toda sustancia que en disolución acuosa se ioniza dando lugar a iones hidróxido, OH-. Así, son bases elamoniaco, NH3, y todos los hidróxidos porque en disolución acuosa dan lugar a un ión positivo y al anión negativo OH-. NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-


 
(Cl- + H+) + (Na+ +OH-) ↔ (Cl- +Na+) + H2O ClH + NH3 ↔ Cl- + NH4+ ácido 1+ base 2 = base1 + ácido 2

Una reacción de neutralización es la reacción en disolución acuosa de un ácido con una base. Esta reacción siempre tiene como producto moléculas deH2O, ya que los iones hidrógeno H+ liberados por el ácido se combinan con los iones hidroxilo OH- de la base. Así, en una reacción donde mezcláramos cantidades equimoleculares de ácido clorhídrico, ClH y de hidróxido sódico, NaOH, tendríamos: (3)

es decir, cloruro sódico (sal común) y agua. Esta reacción es reversible, aunque el equilibrio se encuentra por lo general muy desplazado hacia laformación de la sal y el agua. La reacción inversa a la de neutralización se llama hidrólisis, por la que la reacción de una sal con agua produce el ácido y la base correspondientes.

La definición de Arrhenius sólo es válida cuando se utiliza el agua como disolvente. Una definición más general es la formulada por Lewis, por la que ácido es toda especie química que puede aceptar un par deelectrones no compartidos y base la sustancia capaz de cederlos. Según esta definición el H+ y el NH3 deberían considerarse, respectivamente, como ácidos y bases, ya que el primero puede aceptar un par de electrones del segundo para formar NH4+ (2). También puede definirse un ácido como una sustancia capaz de donar protones y análogamente- una base como un receptor de estas partículas. Cuando un ácido...