Las infecciones bacterianas del tracto gastrointestinal a través de agua o alimentos contaminados, acentuados por factores estresantes, son unos de los principales retos en la producción animal. Los animales de los lotes infectados muestran una digestión deficiente de la grasa y vitaminas liposolubles, bajos índices productivos debido a la competencia por los nutrientes entre la microbiota patógena y el hospedador, resultando en pérdidas económicas, no solo debidas al descenso de la producción, si no también debido al incremento de los costos veterinarios y de saneamiento. Por ello, es importante alcanzar un buen nivel de salud intestinal y disponer de buenas medidas preventivas frente a infecciones intestinales y micotoxicosis para alcanzar una buena productividad.

El uso de ácidos orgánicos, sus sales y derivados como monoglicéridos de ácidos grasos, en nutrición animal ha demostrado ser una excelente alternativa frente a una creciente demanda de productos naturales en el mercado de la alimentación y la producción acuícola.

Es importante destacar que la cantidad de ácidos orgánicos a emplear en la suplementación del alimento o del agua ha de ser la adecuada para obtener resultados positivos en el rendimiento productivo. Un exceso de ácidos orgánicos puede resultar en una disminución de parámetros productivos o la aparición de alteraciones metabólicas: descenso del consumo de alimento y acidosis metabólica.

El agua como fuente de infecciones

La calidad del agua es esencial para el crecimiento y desarrollo de las diferentes especies de interés en acuicultura. No solo es importante asegurar un correcto suministro de agua, sino también asegurar una adecuada calidad fisicoquímica y microbiológica, ya que, en los sistemas de explotación, una misma fuente de agua abastece un gran número de piscinas. En el aspecto microbiológico, aunque no suele ofrecer las condiciones ideales para su desarrollo y multiplicación, el agua si permite la supervivencia de agentes patógenos y se convierte en un vehículo eficaz para su transmisión tanto a animales como a humanos. Los ácidos orgánicos se vienen empleando en la producción acuícola desde hace años, tanto en el alimento como en el agua y presentan tantas ventajas como inconvenientes que desarrollaremos más adelante. Es importante elaborar un plan de tratamiento adecuado, empleando un método o combinación de varios, que mejor se adapte a las necesidades de cada explotación, para asegurar la máxima calidad microbiológica del agua.

Los ácidos orgánicos.

Los ácidos calificados de “orgánicos” empleados en la producción acuícola son ácidos carboxílicos, que, en función de la longitud de su cadena de carbonos, pueden clasificarse en ácidos de cadena corta, media o larga. Se denominan ácidos orgánicos de cadena corta (AGCC) cuando ésta tiene menos de 6 átomos de carbono, se incluyen en esta categoría entre otros, el ácido acético, cítrico, fórmico, propiónico, láctico o sórbico. Se denominan de cadena media (AGCM) cuando esta contiene entre 6 y 12 átomos de carbono (como el ácido cáprico, caprílico o laúrico) y de cadena larga (AGCL) cuando supera los 12 átomos de carbono (como el ácido mirístico). Aunque se pueden emplear por separado, la mayoría de las presentaciones comerciales incluyen una combinación de dos o más ácidos, que pueden emplearse de forma libre, sus sales (generalmente de amonio o de calcio) o esterificados con glicerol. Esto se explica por sus propiedades fisicoquímicas, su modo de acción sobre el animal y los microorganismos, y por las diferentes sensibilidades que presentan estos últimos frente a diferentes compuestos.

Sus mecanismos de acción

Los mecanismos de acción de estos compuestos han sido ampliamente estudiados, así como sus efectos en diferentes especies acuícolas. Sus principales acciones en el organismo se deben a su efecto antimicrobiano (tanto bacteriostático como bactericida), efecto antifúngico, su capacidad de estimular las secreciones del hepatopáncreas, modificar la morfología intestinal, disminuir el pH digestivo, actuar como fuente de energía, y mejorar la digestibilidad y utilización de minerales y otros nutrientes.

Las moléculas de ácidos existen en forma sin disociar (H-COOH) y disociada (HCOO- + H+), estas dependen de su valor pKa o valor de pH del medio en el cual dicho ácido se encuentra 50% en su forma disociada y 50% en su forma sin disociar, estos parámetros son diferentes para cada ácido. La forma sin disociar es capaz de penetrar las paredes celulares de bacterias Gram negativas. Una vez dentro de la bacteria, se disocia liberando un protón (H+) que reduje el pH citoplásmico y afecta la integridad de las cadenas de ADN celular (pudiendo causar muerte celular). Este cambio de pH obliga a la bacteria a expulsar activamente los protones, hasta que la bacteria se queda sin energía y por lo tanto es incapaz de multiplicarse. Por otro lado, las formas disociadas liberan protones al medio, lo que hace que se reduzca el pH y por lo tanto crean condiciones adversas para la multiplicación de las bacterias. Ácidos con pKa más bajo (como por ejemplo el ácido fórmico) liberan más protones al medio y por lo tanto reducen más el pH que ácidos con pKa más elevado (como el ácido propiónico), éstos últimos quedarán mayoritariamente en su forma sin disociar y por lo tanto serán capaces de ejercer su efecto antibacteriano. El efecto antibacteriano de los ácidos en el tracto digestivo tiene un doble beneficio para el camarón: no solo impide la multiplicación y colonización de agentes patógenos que puedan alterar la salud y rendimiento productivo, sino que también se reduce la competencia por los nutrientes del alimento, por lo que el animal podrá aprovecharlos en mayor medida.

Como se comentaba, los microorganismos presentan diferentes sensibilidades frente a diferentes ácidos orgánicos. Por ejemplo, el ácido propiónico ha demostrado tener un mayor efecto fungicida, mientras que el ácido fórmico ha demostrado tener el mayor efecto bactericida y bacteriostático contra especies de Vibrios, Pseudomona, Colonias Verdes, Clostridium, Salmonella, Campylobacter o Escherichia que los ácidos propiónico y láctico. Así mismo, se ha visto que se necesita una menor concentración de ácido fórmico para ejercer un efecto bactericida frente a Clostridium perfringens, Campylobacter jejuni o Salmonella typhimurium (concentración inhibitoria mínima (CIM) de 0,10%), que frente a Escherichia coli o Clostridium botulinum (CIM de 0,15%).

Conclusiones

Se puede concluir, por lo tanto, que los ácidos orgánicos en el agua poseen un poder antibacteriano que ayuda al control de la calidad microbiológica de la misma, además de generar propiedades beneficiosas para los camarones, tanto individualmente como en combinación con otros. Su uso, así como su combinación con otros métodos de desinfección dependerá de las características de cada explotación, historial de calidad del agua y objetivos que se desee conseguir.