2. Mục ựắch
1.3.2. Cơ chế tác ựộng của axit hữu cơ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 19
Hình 1.1. Cơ chế tiêu diệt vi khuẩn bệnh của axit hữu cơ
Cơ chế tiêu diệt vi khuẩn bệnh của axit hữu cơ bổ sung vào thức ăn ựược giải thắch như sau:
Axit ựi vào tế bào vi khuẩn, ở ựây (pH = 7) axit phân ly cho ra H+ (RCOOH → RCOO- + H+). pH bên trong tế bào giảm, vi khuẩn phải sử dụng cơ chế bơm ATPase ựể ựẩy H+ ra khỏi tế bào do ựó vi khuẩn bị mất năng lượng. Mặt khác, pH giảm cũng ức chế quá trình ựường phân (glycolysis); vì vậy, tế bào vi khuẩn bị mất nguồn cung cấp năng lượng. Khi phân ly trong tế bào, anion của axit không ra khỏi ựược tế bào, gây rối loạn thẩm thấu. Những nguyên nhân này làm cho vi khuẩn bị chết.
Sự phân ly của axit hữu cơ lại phụ thuộc vào hằng số phân ly (pK) và pH của môi trường.
- pK càng cao thì ựộ phân ly càng lớn; vắ dụ, môi trường có pH như nhau thì axit acetic có ựộ phân ly cao hơn axit formic (pK của axit acetic là 4,76 và axit formic là 3,75).
- Axit hữu cơ không phân ly ắt trong môi trường có pH thấp và phân ly nhiều trong môi trường có pH cao. Ống tiêu hóa của lợn có pH khác nhau theo các vị trắ khác nhau. Ở dạ dày, pH thường thấp (1 - 4,5); do ựó, axit hữu cơ ở ựây không phân ly hoặc phân ly rất ắt nhưng ở ruột non pH thường cao (6,0 - 7) và manh tràng pH cao (6 Ờ 7,5) nên axit hữu cơ phân ly nhiều, thậm chắ phân ly
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20 hoàn toàn. Khi ựã phân ly thì axit không ựi vào ựược tế bào vi khuẩn và không còn có tác dụng diệt khuẩn nữa.
Hình 1.2. Cơ chế diệt khuẩn của axit hữu cơ (Gauthier, 2002)
Khi pH < 4, axit không phân ly và ựi ựược vào tế bào vi khuẩn. pH = 7, axit phân ly nên không ựi vào ựược tế bào vi khuẩn. Ngoài ra, các axit hữu cơ có tắnh diệt khuẩn chọn lọc. Chúng có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn có hại mà không làm ảnh hưởng ựến các lợi khuẩn, ựiều này có thể ựược giải thắch như sau: các vi khuẩn có ắch là nhóm vi khuẩn không nhạy cảm với pH. Nhóm vi khuẩn này dung nạp ựược pH chênh lệch rộng giữa trong và ngoài tế bào vi khuẩn. Khi pH trong tế bào ựủ thấp, axit hữu cơ sẽ trở lại dạng không phân ly và ra khỏi tế bào vi khuẩn theo cùng một con ựường mà chúng ựi vào. Chắnh vì vậy, chúng không làm ảnh hưởng ựến các vi khuẩn có lợi nên các axit hữu cơ là một trong những chất cần thiết bổ sung thêm vào thức ăn chăn nuôi.
Axit hữu cơ hay Sodium butyrate
- Formic, propionic, acetic và các axit khác; chúng không chạm vào ruột bởi vì chúng ựược hấp thụ trong dạ dày.
- Cho dù chúng ựã ựược bọc ( dạng vi nang) chúng không có bất cứ hoạt ựộng kháng khuẩn nào bên trong ựường ruột nơi pH 6 Ờ 7 ( axit phân ly sẽ không có hoạt ựộng kháng khuẩn)
- Chúng có mùi khó chịu - Chúng gây bào mòn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21
Hình 1.3. Cơ chế hoạt ựộng của Sodium butyrate