miércoles, 23 de julio de 2014

DISEÑO ESTRATÉGICO DE UN ANTIFÚNGICO MODERNO.

Autor:
D. Juan Arévalo Ferrer
DEX IBÉRICA, S.A.
La contaminación fúngica y bacteriana del alimento tiene una gran incidencia en la producción animal pues comporta graves problemas nutricionales y sanitarios: Infestación, desórdenes en la flora intestinal, micotoxicosis, micosis, pérdida de nutrientes, etc.

La HIGIENIZACIÓN del alimento es fundamental para conseguir índices competitivos de producción. Para conseguir esta higienización se utilizan aditivos conservantes (popularmente conocidos bajo el nombre de antifúngicos y antibacterianos).

SUSTANCIAS ACTIVAS

Los principales compuestos utilizados para la higienización del alimento son:
·        Ácidos orgánicos de cadena corta: Propiónico, Fórmico, Acético, Láctico, etc.
·        Aldehídos: Formaldehído.
·        Ácidos grasos: Sórbico.
·  Ácido benzoico y sus derivados: Derivados del ácido para-hidroxibenzoico o Parabenos.
·        Extractos vegetales: Suelen ser fracciones ricas en derivados fenólicos.

El sistema de valorar la eficacia de un preparado antifúngico únicamente en base a la concentración en ácido propiónico es ERRÓNEO. Efectivamente, muchas de las sustancias indicadas tienen una acción inhibitoria sobre hongos y bacterias muy superior a la del ácido propiónico.

Para demostrar esta aseveración se realizó una prueba comparativa en los laboratorios de Dex Ibérica en España en la que se comparó la acción antifúngica del extracto de semillas de cítricos frente a otros compuestos de buena y conocida eficacia.
(Ref. 4. El extracto de semillas de cítricos como agente antifúngico en la alimentación animal; Dex Ibérica, S.A.; Marzo 2005).

El ensayo se realizó sobre dos especies seleccionadas de Aspergillus y Fusarium.

MATERIALES Y MÉTODOS

Cultivo. Se utilizaron cultivos liofilizados de esporas de Aspergillus y Fusarium (cepas micotoxigénicas) procedentes de nuestro “stock”.

Productos a ensayar. Se probaron once compuestos inhibidores.

Determinación de la Concentración Mínimo Inhibitoria. Se preparó el cultivo fúngico, suspendiendo las esporas liofilizadas en 50 ml. de suero fisiológico estéril y agitando la suspensión enérgicamente con un agitador vortex. Se controló la concentración de esporas mediante el recuento en placa.

Se pipetearon cantidades iguales de suspensión a los correspondientes frascos y, después, fueron llenados con los diferentes preparados de Saboraud Dextrosa Agar que contenían los compuestos a ensayar en concentraciones crecientes de: 0, 10-5, 10-4, 10-3, 10-2 g/L. Para cada concentración se prepararon dos placas petri, las cuales fueron incubadas a 30 ºC durante siete dias, después de los cuales se observó el crecimiento fúngico.

Estudio comparativo de antifúngicos


CMI en %

Aspergillus
Fusarium
Clorhidrato de Hexametilpararosanilina
0,025
0,05
Ácido Sórbico
0,05
0,025
Ácido Bezóico
0,03
0,05
Formaldehído
0,035
0,03
Ácido Propiónico
0,25
0,5
Ácido Fórmico
0,15
0,15
Ácido Acético
0,3
0,5
Ácido Láctico
0,18
0,15
metil Paraben
0,01
0,01
propil Paraben
0,01
0,01
Extracto de semillas Cítricas
0,002
0,002
   
RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Según se desprende de la anterior tabla, la mayoría de las sustancias ensayadas tienen una actividad antifúngica superior a la del ácido Propiónico.
El mejor compuesto fue el extracto de semillas cítricas, con una actividad inhibitoria más de 100 veces superior a la del ácido Propiónico. Por esta razón algunos preparados antifúngicos comerciales incluyen en su formulación el extracto de semillas cítricas que, además, aporta un efecto duradero pues, a diferencia de los ácidos orgánicos, el extracto de cítricos presenta menor volatilidad.

En conclusión, en el diseño de un buen conservante es conveniente la utilización de aceites esenciales y aprovechar el efecto sinérgico que produce la combinación de los mismos con los ácidos orgánicos.

Las ventajas de la combinación del ácido Propiónico y extracto de semillas cítricas es que sus respectivas acciones se complementan perfectamente; así mientras el extracto asume la mayor responsabilidad en cuanto al efecto inhibidor, el ácido propiónico dota al preparado de un efecto de choque.

La manera en que esta combinación actúa la podemos resumir en las siguientes ACCIONES:

Acción PERSISTENTE. El extracto de semillas cítricas:
Este extracto desarrollado por Dex Ibérica no solo aporta una elevada actividad antifúngica y antibacteriana, sino que la misma persiste durante un largo periodo de tiempo (es menos volátil que los ácidos orgánicos) y su presencia no se ve afectada por procesos térmicos como la peletización, extrusionado, etc.

Por todo lo dicho es recomendable utilizar premezclas con “extracto de semillas cítricas” en objetivos de persistencia como son, almacenamiento durante periodos prolongados, aplicaciones de limpieza de instalaciones, tratamiento de alimentos para animales de compañía, etc.

Acción de CHOQUE. El Complejo Ácido Propiónico-Propionato:
Por sus características químicas (pKa = 4,87) actúa de forma eficaz como reservorio y fuente de ácido en materias primas y alimentos balanceados (donde el pH suele oscilar alrededor de 6). La dinámica de liberación de ácido propiónico viene condicionada por la humedad y temperatura, pero esto no significa que se desperdicie durante la peletización, antes al contrario, el proceso de peletizado aumenta la potencia antifúngica de los preparados a base de ácido propiónico.

Acción sinérgica, entre Extracto + Ácido:
El extracto de rutáceas potencia la acción de los ácidos orgánicos pues, al alterar la membrana de los microorganismos, aumenta la permeabilidad de los ácidos orgánicos incluso en su forma disociada. Gracias a esta potenciación se produce un efecto sinérgico en la mezcla “extracto + ácido” de manera que el resultado obtenido es muy superior al esperado de la suma de las acciones individuales de ambos principios.

Acción COMPLEMENTARIA.

Los conservantes formulados en base a la combinación: extracto + ácido, aportan una acción complementaria al controlar la flora intestinal del animal. Es decir no solo higienizan el alimento sino que, cuando el almacenamiento del mismo no es muy prolongado, su acción perdura en el animal y provee un efecto “promotor” incrementando la producción y el bienestar animal.
Efectivamente, el extracto de cítricos controla la flora patógena a lo largo del tracto intestinal favoreciendo el desarrollo de las bacterias ácido-lácticas, y el efecto sinérgico que ejerce en los ácidos orgánicos, permite que los mismos actúen incluso en la forma no-disociada que es la forma en la que se encuentran cuando el pH del medio aumenta.

Referencias:

·        (1). Inhibition of growth and aflatoxina production of aspergillus parasiticus by citrus oil, Gary G. Alderman and Elmer H. Marth, Dept. of food Science and the Food Research Institute of Wisconsin-Madison. Wisconsin 53706. USA; Z.Lebensm. Unters.-Forsch. 160 (1976), 353-358.
·        (2). Oil of bitter orange: New topical antifungal agent; Wafaà Ramadan, M.D., Basma Mourad, M.D., Suzan Ibrahim, PH.D., and Fatma Sonbol, PH.D.;International Journal of Dermatology, Vol. 35, Nº 6, June 1996.
·        (3). Mecanismos de actividad antimicrobiana de extractos de rutáceas; C. Adelantado, N. Guiu, C. Shiva, A. Vicente, I. Marzo; Facultad de Veterinaria UAB, Iproa SL, Costa-Marzo Consulting; Albeitar (1998) 52.
·        (4). El extracto de semillas de cítricos como agente antifúngico en la alimentación animal; Departamento técnico Dex Ibérica, S.A.; Marzo 2005.
·        (5). Ácidos orgánicos y aceites esenciales: La sinergia eficaz contra enterobacterias; Dr. Albert van Dijk; Perstop P.A.; Albeitar128 (2009) 60-61.
·        (6). Chemical composition of commercial citrus fruit Essentials oils and evaluation of their antimicrobial activity acting alone or in combined processes; Laura Espina, María Somolinos, Susana Lorán, Pilar Conchello, Diego García y Rafael Pagán; Producción animal y Ciencia de los Alimentos, Facultad de Veterinaria, Universidad de Zaragoza; Food Control 22 (2011) 896-902.