유기산제에 대한 올바른 이해

유기산(Organic acids)에 대해서..

영국 키오텍아길사의 보호 유기산인 프리펙트, 프리텍트-에이 그리고 포-스(육성비육돈 전용 신제품임)는 유기산을 장관 하부기관까지 운반하는 운반체의 특성만으로도 일반 유기산보다 더 우수하다는 것이 입증되었습니다. 또한 프리펙트, 프리펙트-에이 그리고 포-스에 사용된 유기산 자체로만 놓고 보더라도 타사와는 차별화된 독특한 메커니즘을 가지고 있는 제품입니다. 타사에서는 사용하기 어려운 유기산을 사용을 하였습니다.

유기산(Organic acids)의 정의

유기물질인데 산성을 띄는 것
단쇄 지방산
산성화제

유기산의 종류

상당히 많은 유기산이 존재합니다. 대략 보더라도 600가지가 넘습니다. 산업동물에 주로 사용되어지는 유기산만 나열해보면 아래와 같습니다.(좀더 다양한 종류를 알고 싶으시면 www.sigmaaldrich.com에서 검색창에 acid로 검색하시면 볼 수 있습니다.)

유기산의 종류는 아래와 같이 다양하며 각각의 역할과 병원성세균 억제 효과도 차이가 납니다. 때문에 사료 및 위장관내 존재하는 병원성세균 억제를 위한 유기산의 선정은 중요합니다.

인산(Phosphoric)
푸마르산(Fumaric)
젖산(Lactic)
구연산(Citric)
사과산(Malic)
뷰티르산(Butyric)
개미산(Formic)
초산(Acetic)
프로피온산(Propionic)

Formulas, physical and chemical characteristics of organic acids used as dietary acidifiers for pigs (Foegeding and Busta, 1991)

Acid	Formula	MM	Density	Form	pK_{a I}	pK_{a II}	pK_{a III}
		g/mol	g/mL
Formic	HCOOH	46.03	1.220	liquid	3.75
Acetic	CH₃COOH	60.05	1.049	liquid	4.76
Propionic	CH₃CH₂COOH	74.08	0.993	liquid	4.88
Butyric	CH₃CH₂CH₂COOH	88.12	0.958	liquid	4.82
Lactic	CH₃CH(OH)COOH	90.08	1.206	liquid	3.83
Fumaric	COOHCH:CHCOOH	116.07	1.635	solid	3.02	4.38
Malic	COOHCH₂CH(OH)COOH	134.09	1.601	liquid	3.4	5.1
Tartaric	COOHCH(OH)CH(OH)COOH	150.09	1.760	liquid	2.93	4.23
Citric	COOHCH₂C(OH)(COOH)CH₂COOH	192.14	1.665	solid	3.13	4.76	6.40

MM, molecular mass expressed in grams

유기산의 기본구조

유기산은 동일 유기산이라하더라도 자연상태에서 여러가지 형태로 존재를 합니다. 대부분의 유기산은 액상형태로 존재를 합니다. 액상 형태라 하더라도 아래의 그림과 같이 2가지 형태로 존재를 하게 됩니다.

(1) 단량체구조(monometric form)
(2) 이합체 구조(dimer form)

Unstable monomeric form (불안정한 단량체 구조)

Stable dimeric form (안정한 이합체 구조)

유기산은 단량체 구조보다 이합체 구조가 안정적인 형태임으로 대부분 유기산은 이합체 구조를 형성하고 있습니다. 그러나, 병원성 미생물의 살균력은 이합체 구조 보다 단량체 구조가 훨씬 우수합니다.

유기산의 종류별 해리

유기산은 pH가 높아짐에 따라 해리된 상태로 존재합니다.

유기산의 작용기전 2가지

1. 첫번째 작용기전

pH 변화에 따른 유익균과 병원균의 생존율

대장균, 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)등의 병원균의 증식을 위한 최적 pH는 7.0 정도인 반면 장내 유익균인 유산균, 엔테로콕시(Enterococci)와 섬유소 소화작용을 하는 부티리비브리오 피브리솔반스(Butyrivibrio fibrisolvans)등의 증식을 위한 최적 pH는 6.0정도입니다. 유기산제는 사료 및 위장관 내 pH를 낮추어주어 유익균이 증식하기 좋은 환경으로 지속적으로 유지시켜줍니다.

2. 두번째 작용기전

pH에 민감한 미생물인 경우(대부분 병원균들)

pH(산성)에 민감하지 않은 미생물인 경우(대부분 유익균들)

유기산은 비해리상태에서 병원균의 세포에 직접 침투하여 증식을 억제할 뿐만 아니라 독성을 유발하여 병원균을 살멸합니다. 그러나 유익균에게는 아무런 독성을 나타내지 않으며 오히려 증식하기 좋은 환경을 만들어 줍니다.

항생제 대체재로써의 일반 유기산의 단점

단순 유기산 사료첨가시 단점

대부분의 유기산들은 단쇄지방산으로 소장상부에서 흡수 이용되기 때문에 소장하부까지 도달하지 못하여 병원성 세균의 증식을 억제하지 못합니다. 따라서 보호된 유기산 형태의 구조를 갖고 있어야 소장하부까지 도달하여 병원성 세균의 증식을 억제할 수 있습니다.

이러한 단점을 극복하기 위해서 (주)조이피드에서는 세계적인 항생제대체제 개발회사인 영국 에이질(agil)사에서 개발한 세계 유일 특수 식물성 미네랄 운반체를 이용한 보호 유기산제(Protected organic acids)인 살킬, 포스, 프리펙트, 프리펙트-A 제품을 국내에 유통하고 있습니다.