ES2315120B1

ES2315120B1 - Composicion probiotica con recubrimiento enterico resistente al acido.

Info

Publication number: ES2315120B1
Application number: ES200602293A
Authority: ES
Inventors: Liang-Jung Chen; Colvin Liao
Original assignee: Bion Tech Inc
Current assignee: Bion Tech Inc
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2009-12-30
Anticipated expiration: 2026-09-06
Also published as: PL380590A1; ES2315120A1; TW200711665A; TWI362949B; US20070059296A1

Abstract

Composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, consistente esencialmente en un 0,65% del peso de leche en polvo, un 4,35% del peso de almidón de maíz, un 2,2% del peso de almidón modificado, un 4% del peso de etilcelulosa, un 87% del peso de caldo bacteriano y un 1,7% del peso de talco. La composición probiótica está microencapsulada para formar una multitud de microcápsulas recubiertos con un recubrimiento entérico resistente al ácido para mejorar su resistencia antérica al ácido, la tasa de supervivencia antimicrobial, la estabilidad, propiedades de resistencia a la humedad, y movilidad de la composición probiótica, evitando su coagulación en ambientes húmedos y para usarla como un aditivo alimenticio para ganado.

Description

Composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido.

Objeto de la invención

El presente invento se trata de una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido. Más específicamente, el presente invento se trata de una composición probiótica microencapsulada con recubrimiento entérico resistente al ácido para mejorar la resistencia al ácido entérica, la tasa de supervivencia probiótica y la efectividad de la composición probiótica.

Antecedentes de la invención

Habitualmente, la mayoría de los aditivos alimenticios para animales aprovechados comercialmente incluyen fundamentalmente al menos un tipo de antibiótico, pero el abuso de antibióticos induce a la resistencia al fármaco de los patógenos relacionados, de forma que el uso de antibióticos pierde su eficacia contra los patógenos relacionados y no pueden reducir la tasa de prevalencia de las enfermedades infecciosas relacionadas. Desde otro punto de vista, cuando una persona se alimenta con comida que contiene residuos de antibióticos, los niveles de antibióticos se van acumulando en el cuerpo de la persona, resultando en un mayor riesgo para la salud. Por ejemplo, la sobredosis de tetraciclina causa deficiencia o retraso de la osteo-calcificación, y el fallo de algunos antibióticos de primera línea aumenta la tasa de prevalencia de algunas enfermedades como la tuberculosis. Además, el exceso de colesterol y triglicéridos en el ganado, como por ejemplo el porcino, no es bueno para la salud de los consumidores, y está especialmente relacionado con la obesidad y las enfermedades cardiovasculares. En la actualidad, institutos nacionales y extranjeros relacionados con la investigación consideran el problema del abuso de diferentes antibióticos hasta el punto de sugerir el uso de aditivos alimenticios no médicos para sustituir a los antibióticos. Entre los aditivos alimenticios no médicos, las bacterias probióticas se consideran un agente que facilita la digestión en los sistemas digestivos de los animales.

El presente invento intenta proporcionar una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, de forma que mitigue y supere el problema arriba mencionado. Más aún, la composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido está microencapsulada. Por consiguiente, esto asegura mejoras en la resistencia al ácido entérico, la tasa de supervivencia probiótica y la eficacia de la composición probiótica.

Descripción de la invención

El objetivo principal de este invento es proporcionar una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, en la que la composición probiótica esencialmente incluye: (a) 0,65% del peso de leche en polvo, (b) 4,35% del peso de almidón de maíz, (c) 2,2% del peso de almidón modificado, (d) 4% del peso de etilcelulosa, (e) 87% del peso de caldo bacteriano y (f) 1,7% del peso de talco. Las bacterias probióticas del caldo bacteriano de la composición probiótica están recubiertas con el recubrimiento entérico resistente al ácido y han sido secadas mediante rociado en seco a 65ºC para eliminar el agua y ser microencapsuladas formando una multitud de microcápsulas. Una vez alimentado el ganado con la composición probiótica microencapsulada, las bacterias probióticas proliferan en el tracto gastrointestinal del ganado al tiempo que inhiben los microorganismos patógenos del tracto gastrointestinal. Mientras tanto, las bacterias probióticas facilitan la digestión de alimentos al aumentar la digestibilidad, sintetizan diferentes vitaminas mejorando la resistencia contra enfermedades y aceleran el crecimiento del ganado.

El objetivo secundario de este invento es proporcionar una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, ya que el método tradicional de microencapsulado con recubrimiento entérico sólo se aplica a la fabricación de medicamentos para humanos, pero no para la fabricación de aditivos alimenticios o medicamentos para ganado en Taiwán u otras regiones. El presente invento selecciona especies idóneas de bacterias probióticas que están recubiertas con un recubrimiento entérico resistente al ácido y secadas mediante rociado en seco de forma que sean microencapsuladas formando una multitud de microcápsulas. Además, el presente invento ajusta la composición probiótica microencapsulada en intervalos crecientes entre las microcápsulas adyacentes unas a otras para mejorar la tasa de liberación de las bacterias probióticas de la microcápsula.

El mayor alcance de la aplicabilidad del presente invento se pondrá de manifiesto a raíz de la descripción detallada que se proporciona de aquí en adelante. Sin embargo, debe entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican manifestaciones preferentes del invento, solo se proporcionan con un fin ilustrativo, ya que la variación será patente para los informados en este ámbito, gracias a las descripciones detalladas.

Descripción de los dibujos

El presente invento se hará más comprensible a partir de la descripción detallada que se proporciona de aquí en adelante y los dibujos que la acompañan, los cuales se proporcionan sólo con un fin ilustrativo, y no son por lo tanto limitados sólo al presente invento. Por lo tanto:

Fig. 1 es la vista de una gráfica que muestra el comportamiento de degradación y liberación de las bacterias prebióticas de la microcápsula de una composición microbiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, cuando pasa a través de un ambiente de ácido gástrico, de acuerdo con la manifestación preferida del presente invento;

Fig. 2 es una micrografía de 5000x SEM (microscopio electrónico de barrido) que muestra la ordenada estructura de la microcápsula en una solución ácida (pH 1,5) de acuerdo con la manifestación preferida de la presente invención; y

Fig. 3 es una micrografía de 5000x SEM que muestra la degradada estructura de la microcápsula en una solución neutra (pH 7,4) de acuerdo con la manifestación preferida de la presente invención.

Realización preferente de la invención

El presente invento está relacionado con una composición que contiene esencialmente un 0,65% del peso de leche en polvo, de un 4,35% del peso de almidón de maíz, de un 2,2% del peso de almidón modificado, de un 4% del peso de etilcelulosa, de un 87% del peso de caldo bacteriano, y de un 1,7% del peso de talco. Está recubierta con un recubrimiento entérico resistente al ácido. Con respecto a la Tabla 1, se muestran ocho grupos experimentales de la composición probiótica en forma de microcápsula de acuerdo con la manifestación preferida del presente invento. Para su preparación se prepara 1 unidad de volumen del caldo bacteriano que contiene la bacteria probiótica PS551, y luego se prepara 10 unidades de volumen de MRS (Man Rogosa Sharpa) medio para mezclarlo con el caldo bacteriano. La mezcla del caldo bacteriano y el MRS medio se vierte en un matraz de 550 ml para su cultivo durante unas 16 horas a 37ºC. El recubrimiento entérico incluye al menos un derivado de la metilcelulosa, y las bacterias probióticas son seleccionadas preferiblemente entre los Lactobacilos. El recubrimiento entérico de la composición probiótica de la manifestación preferida del presente invento en la Tabla 1 puede ser clasificado principalmente de dos maneras: el primer tipo consiste principalmente en el ingrediente almidón modificado, y el segundo consiste principalmente en el ingrediente etilcelulosa. En el proceso de microencapsulado, el caldo bacteriano que contiene las bacterias probióticas se mezcla con el recubrimiento entérico soluble en agua y con al menos un tipo de excipiente, y luego se revuelve la mezcla resultante. Una vez revuelta, la mezcla se procesa secándola mediante rociado en seco para formar una multitud de microcápsulas en forma de polvo.

TABLA 1

1

El recubrimiento entérico de la forma preferida del presente invento es resistente al ácido de una solución ácida como el ácido gástrico, de forma que las bacterias recubiertas por el recubrimiento entérico no estén en contacto con el ácido gástrico y/o enzimas gástricas del estómago de los animales. Cuando las microcápsulas de la composición probiótica se aproximan al intestino delgado, el recubrimiento probiótico de las microcápsulas se disuelve y degrada inmediatamente dentro del intestino delgado (pH 6,8\sim7), mientras una parte de la composición probiótica no se disuelve ni degrada todavía para mantener la estructura esférica de la microcápsula, de forma que las bacterias probióticas puedan ser liberadas desde las fisuras de la estructura esférica de la microcápsula. Puede entenderse que el material macromolecular del recubrimiento entérico envuelve pequeñas partículas de composición probiótica, las cuales tienen un tamaño de partícula que varía de nanómetros a micrómetros. Como resultado de la autoajustabilidad del grosor, la dureza, y la solubilidad del recubrimiento entérico, las microcápsulas son capaces de liberar una cantidad adecuada de bacterias probióticas en el momento oportuno y/o en el punto adecuado del tracto gastrointestinal.

Refiriéndonos ahora a la Fig. 1, se muestra una gráfica del comportamiento de degradación y liberación de las bacterias prebióticas de la microcápsula de una composición microbiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, cuando pasa a través de un ambiente de ácido gástrico, de acuerdo con la manifestación preferida del presente invento. La microcápsula de la composición probiótica es degradada a diferentes grados en distintos ambientes de pH. En particular, en un ambiente gastrointestinal de pH 6,8\sim7, la tasa de liberación de Mycoplasma hyopneumoniae se incrementa proporcionalmente al tiempo. Refiriéndonos ahora a las Fig. 2 y 3, se muestran micrografías con un 5000x SEM (microscopio electrónico de barrido) de las estructuras de la microcápsula en diferentes posiciones dentro del tracto gastrointestinal de un animal. Se observa la degradación de la microcápsula a através de un 5000x SEM (microscopio electrónico de barrido). Refiriéndonos a la Fig. 2, se puede observar la ordenada y rígida estructura de la microcápsula en una solución ácida (pH 1,5). Refiriéndonos a la Fig. 3, se puede observar la estructura degradada y disuelta de la microcápsula en una solución neutra (pH 7,4). Por lo tanto, hay pruebas de la solubilidad entérica de la microcápsula de la composición probiótica, de acuerdo con la manifestación preferida del presente invento.

El invento se explicará ahora con mayor detalle y se ilustrará mediante referencias a los siguientes ejemplos no limitantes.

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Ejemplo 1

Para su preparación, preparar el caldo bacteriano que contiene las bacterias probióticas, el recubrimiento entérico soluble en agua y con propiedades de resistencia al ácido, y el excipiente. Luego, el caldo bacteriano se mezcla con el recubrimiento entérico y el excipiente. La mezcla se procesa mediante un secado de rociado simultáneo para formar una multitud de microcápsulas en forma de polvo. Una vez secados, un muestreo de las microcápsulas calcula la cantidad de bacterias probióticas presentes. Refiriéndonos ahora a la Tabla 2, se enumeran las propiedades del recubrimiento de las microcápsulas con diferentes recubrimientos entéricos de ocho grupos experimentales de composiciones probióticas, de acuerdo con la Tabla 2 de la manifestación preferida del presente invento. El grupo EC-0, tal y como se muestra en la Tabla 2, tiene una tasa de recubrimiento media que va de (80\pm2)% a (81\pm4)% cuando las bacterias probióticas están seleccionadas desde el PS551 ó el L103. La tasa de supervivencia probiótica del L103 con una forma de endospora es de un 96%, casi un 100%. La tasa de supervivencia del PS551 es de un 67%. El grupo EC-0,5, tal y como se muestra en las Tablas 1 y 2, contiene además etilcelulosa (ECN-7) en cantidades de aproximadamente un 0,5%, y la tasa de supervivencia probiótica del PS551 es de aproximadamente un 92%. Cuanto más del ingrediente etilcelulosa (ECN-7) se añada, más alta es la tasa de supervivencia probiótica del PS551 ó del L103. Refiriéndonos a la Tabla 2, el grupo EC-2 contiene etilcelulosa (ECN-7) en cantidades dé aproximadamente 2%, y la tasa de supervivencia probiótica del PS551 y del L103 es de cerca del 100%.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 2

2

Ejemplo 2

Tal y como se describe en el Ejemplo 1, la composición probiótica se recubre con el recubrimiento entérico, y procesado mediante el secado de rociado simultáneo para formar una multitud de microcápsulas en forma de polvo. La composición probiótica con las bacterias probióticas PS551 se microencapsula y se evalúa su resistencia al ácido para ácido gástrico (HCl), tal y como se muestra en la Tabla 3. En un experimento sobre la disolución, se descubrió que los grupos EC-0, EC-0, 5, EC'=1, EC-2 y EC4, EC-41 de composiciones probióticas no tienen resistencia al ácido, tal y como se muestra en la Tabla 3. Aunque los recubrimientos entéricos de los grupos EC-0, EC-0,5, EC-1, y EC-2 de las composiciones probióticas no se degradan ni disuelven en una solución ácida, la solución ácida (0,03N HCL) puede penetrar a través de los recubrimientos entéricos para entrar en contacto con las bacterias probióticas (PS551) de forma que reducen la tasa de supervivencia probiótica (sólo en aproximadamente un 0,02%\sim0,3%). En su manifestación preferida, el presente invento contiene además un material antiácido (producto disponible comercialmente: Magaldrate) en cantidades de aproximadamente 4 g en los grupos EC-4M y EC-41M, tal y como se muestra en la Tabla 3. La tasa de supervivencia probiótica de las bacterias probióticas va aproximadamente de un 50% a un 99% en 0,O1N HCl tras 1 hora, mientras que la tasa de supervivencia probiótica de las bacterias probióticas va aproximadamente de un 8% a aproximadamente un 33% en 0,03N HCl tras 1 hora.

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TABLA 3

4

Ejemplo Comparativo 1

Los productos de composición probiótica convencionales con Lactobacilos se seleccionan entre (a) Aditivos alimenticios Yoca (Lactozyme Enterprise Co., Ltd.; Taiwán), que tiene 8 especies de Lactobacilos y 6 tipos de enzimas digestivas; (b) Aditivo alimenticio LBC (Cerbios-Pharma S.A.; Suiza). Los aditivos alimenticios Yoca y LBC se comparan con (c) la composición probiótica microencapsulada (grupo EC-4M), que tiene bacterias probióticas PS551, tal y como se muestra en la Tabla 3, de acuerdo con la manifestación preferida del presente invento. Las cuentas de bacterias probióticas antes/después del tratamiento de ácido (HCl) del aditivo alimenticio Yoca, el aditivo alimenticio LBC, y la composición probiótica microencapsulada del presente invento están enumeradas en la Tabla 4 para evaluar su resistencia al ácido. Como muestran los resultados de la Tabla 4, las cuentas de bacterias probióticas de los aditivos alimenticios Yoca y LBC cumplen con sus especificaciones del producto, pero los aditivos alimenticios Yoca y LBC no tienen casi resistencia al ácido. A pesar de que el aditivo alimenticio Yoca contiene material antiácido, la solución diluida del aditivo alimenticio Yoca sigue perdiendo su resistencia al ácido. Debido a que los aditivos alimenticios Yoca y LBC no tienen recubrimientos entéricos resistentes al ácido, la tasa de supervivencia probiótica es, por lo tanto, muy baja, y las cuentas de bacterias probióticas son sustancialmente inferiores a 100 en 0,03N HCl tras 2 horas. La composición probiótica microencapsulada del presente invento tiene más cuentas de bacterias probióticas (4,6x10^{10}) y una tasa de supervivencia probiótica relativamente más alta (33%) debido al recubrimiento entérico resistente al ácido.

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TABLA 4

5

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Resultados

Tal y como se describe más arriba, en las Tablas 1 y 2, la composición probiótica, de acuerdo con la manifestación preferida del presente invento puede aumentar la tasa de supervivencia probiótica de las bacterias probióticas de la microcápsula con recubrimiento entérico mediante el aumento de la tasa de etilcelulosa. Más aún, refiriéndonos a las Tablas 1 y 3, la composición probiótica, de acuerdo con la manifestación preferida del presente invento puede aumentar la resistencia al ácido contra el ácido gástrico de las bacterias probióticas (PS551) de la microcápsula con recubrimiento entérico mediante la adición del material antiácido. Aunque el invento ha sido descrito en detalle con respecto a su manifestación preferida actual, cualquiera con conocimientos medios en el tema entenderá que pueden hacerse diferentes modificaciones sin alejarse del espíritu y el alcance del invento, como se establece en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, que consiste en: un 0,65% del peso de leche en polvo, un 4,35% del peso de almidón de maíz, un 2,2% del peso de almidón modificado, un 4% del peso de etilcelulosa, un 87% del peso de caldo bacteriano, y un 1,7% del peso de talco. La composición probiótica está recubierta con un recubrimiento entérico resistente al ácido y mezclada con al menos un excipiente. La mezcla de composición probiótica el recubrimiento entérico resistente al ácido y el excipiente es secada por rociado simultáneo.

2. Una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, tal y como se define en la reivindicación 1, en la que el caldo bacteriano consiste en al menos una especie de bacteria probiótica seleccionada entre los Lactobacilos.

3. Una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, tal y como se define en la reivindicación 1, en la que el recubrimiento entérico se selecciona entre al menos un derivado modificado de metilcelulosa.

4. Una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, tal y como se define en la reivindicación 1, en la que la mezcla de la composición probiótica, el recubrimiento entérico resistente al ácido y el excipiente son secados por rociado simultáneo para formar una multitud de microcápsulas en forma de polvo.

5. Una composición probiótica con recubrimiento entérico resistente al ácido, tal y como se define en la reivindicación 1, en la que la composición probiótica incluye además un material antiácido para incrementar la tasa de supervivencia probiótica de al menos una especie de bacterias probióticas dentro del caldo probiótico.