¿Qué es el ácido propiónico?

El ácido propiónico, o ácido propanoico, es un ácido orgánico que aparece como un líquido aceitoso incoloro y desprende un olor rancio. Aunque el producto químico es miscible con agua, la adición de sal a la solución elimina el ácido propiónico del disolvente. Estas propiedades físicas hacen del ácido propiónico un ácido orgánico con propiedades intermedias entre los ácidos orgánicos más pequeños y los ácidos grasos más grandes.

El ácido propiónico es también un ácido graso de cadena corta (AGCC). Los compuestos clasificados como AGCC, incluidos el ácido acético y el ácido butírico, son ácidos carboxílicos de al menos dos carbonos y hasta seis carbonos de longitud. Aunque la exposición al ácido propiónico por encima de los límites de exposición causa daños, las nuevas investigaciones también muestran su importancia en la salud humana.

Ácido propiónico y riesgos químicos

LaAgenciaEuropea de Sustancias yPreparados Químicos¹yla SociedadQuímicaAmericana²han clasificado el ácido propiónico y otros ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como sustancias peligrosas. El ácido propiónico es corrosivo y provoca quemaduras en la piel en caso de contacto. El contacto con los ojos provoca visión borrosa y requiere atención médica inmediata. Curiosamente, el ácido propiónico solo es ligeramente tóxico para los animales.

Ácido propiónico y productos químicos agrícolas

A pesar de ser una sustancia química peligrosa, los agricultores utilizan el ácido propiónico como aditivo y conservante enla alimentación animal³. El ácido propiónico es también un potente conservante alimentario, especialmente cuando se utiliza en el pan y otros productos de panadería. Los ganaderos también añaden ácido propiónico al agua de bebida de los animales debido a laspropiedades antioxidantes de esta sustanciaquímica⁴. Sus ventajas industriales han impulsado los esfuerzos para biosintetizar el ácido propiónico a partir dePropionibacterium acidipropionici.La fermentación del ácidopropiónicotiene lugar en especies delgénero Propionibacterium⁵. Los microorganismos de este género descarboxilan el ácido succínico para producir ácido propiónico, liberando dióxido de carbono comosubproducto⁶.

El ácido propiónico y el aparato digestivo

Las bacterias del tracto gastrointestinal también producen ácido propiónico y otros AGCC como subproductos metabólicos. Allí, las bacterias se someten a un proceso de fermentación para producir AGCC a partir de fibras no digeribles. Los AGCC como el ácido propiónico pueden mejorar el control de la presión arterial y ayudar a regular el sistema inmunitario tras incorporarse fácilmente a través del torrente sanguíneo7.

A pesar de estos beneficios, la acidemia propiónica puede surgir por la acumulación de ácido propiónico. La acidemia propiónica es una enfermedad poco frecuente en la que los individuos no pueden descomponer ciertos aminoácidos y ácidos grasos. Dado que la acidemia propiónica puede ser potencialmente mortal, los pacientes sólo deben ingerir alimentos bajos en proteínas para reducir el riesgo de episodios metabólicos agudos. El ácido propiónico producido en el intestino también está asociado a los trastornos del espectro autista. Según las investigaciones sobre el comportamiento cerebral, la producción excesiva de ácido propiónico puede dar lugar a grandes dosis que impulsan la neuroinflamación a través del eje intestino-cerebro8,9.

El ácido propiónico y la piel

Aunque el ácido propiónico puede provocar quemaduras en la piel, la industria de la belleza suele añadir ácido propiónico a los productos cosméticos. Las bacterias del ácido propiónico, concretamentela Propionibacterium acidipropionici,llevan a cabo un proceso de fermentación que facilita la producción de ácido propiónico. Si bien el ácido propiónico ayuda a mantener el pH de la piel y tiene propiedades antimicrobianas, un exceso de fermentación de ácido propiónico puede contribuir ala citotoxicidad de las células cutáneas10.

El ácido propiónico en la investigación

A fecha de julio de 2023, haymás de 4.000 citas sobre el «ácido propiónico» en publicaciones de investigación (*excluyendo libros y documentos) en PubMed. El gran número de publicaciones que relacionan la microbiota intestinal, el ácido propiónico y diversas afecciones metabólicas sugiere que cualquier investigador interesado en la relación entre la microbiota y la función metabólica podría plantearse incluir análisis cuantitativos del ácido propiónico en su estudio. Del mismo modo, debido al papel que desempeña el ácido propiónico en el mantenimiento de una piel sana, es probable que la inclusión de la cuantificación del ácido propiónico en cualquier estudio de investigación sobre enfermedades cutáneas resulte una aportación útil.

Referencias

  1. Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos. Ficha de sustancia - Ácido propiónico. Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos. Consultado el 12 de julio de 2023. https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.001.070
  2. CDC - NIOSH Guía de bolsillo sobre riesgos químicos - Ácido propiónico. Consultado el 12 de julio de 2023. https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0529.html
  3. Additives EP on, Feed (FEEDAP) P or S used in A. Scientific Opinion on the safety and efficacy of propionic acid, sodium propionate, calcium propionate and ammonium propionate for all animal species. EFSA Journal. 2011;9(12):2446.
  4. Gad SC. Ácido propiónico. In: Wexler P, ed. Enciclopedia de toxicología (tercera edición). Academic Press; 2014:1105-1107. doi:10.1016/B978-0-12-386454-3.00914-3
  5. Piwowarek K, Lipińska E, Hać-Szymańczuk E, Kieliszek M, Ścibisz I. Propionibacterium spp.-fuente de ácido propiónico, vitamina B12 y otros metabolitos importantes para la industria. Appl Microbiol Biotechnol. 2018;102(2):515-538. doi:10.1007/s00253-017-8616-7
  6. Whiteley HR. The Mechanism of Propionic Acid Formation by Succinate Decarboxylation: I. The Activation of Succinate. Actas de la Academia Nacional de Ciencias. 1953;39(8):772-779.
  7. Tan J, McKenzie C, Potamitis M, Thorburn AN, Mackay CR, Macia L. The role of short-chain fatty acids in health and disease. Adv Immunol. 2014;121:91-119. doi:10.1016/B978-0-12-800100-4.00003-9
  8. El-Ansary AK, Bacha AB, Kotb M. Etiology of autistic features: the persisting neurotoxic effects of propionic acid. Journal of Neuroinflammation. 2012;9(1):74. doi:10.1186/1742-2094-9-74
  9. Choi J, Lee S, Won J, et al. Pathophysiological and neurobehavioral characteristics of a propionic acid-mediated autism-like rat model. PLOS ONE. 2018;13(2):e0192925. doi:10.1371/journal.pone.0192925
  10. Tax G, Urbán E, Palotás Z, et al. El ácido propiónico producido por cepas de Propionibacterium acnes contribuye a su patogenicidad. Acta Dermato-Venereologica. 2016;96(1):43-49. doi:10.2340/00015555-2154