ES2319095T3 - Uso combinado de trigliceridos que contienen acidos grasos de cadena media y enzimas lipoliticas exogenas como suplementos alimentarios. - Google Patents
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Abstract
Suplemento alimentario o composición alimentaria que comprende al menos un triglicérido que contiene ácidos grasos de cadena media y al menos una enzima lipolítica exógena, en el que dicho componente triglicérido se añade a una concentración de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 20% al pienso y dicho componente enzimático lipolítico se añade a una concentración de aproximadamente 5 a 10.000 ppm al pienso.
Description
Uso combinado de triglicéridos que contienen
ácidos grasos de cadena media y enzimas lipolíticas exógenas como
suplementos alimentarios.
La presente invención se refiere al uso de
triglicéridos (TG) que contienen ácidos grasos de cadena media
(AGCM, C4 a C12), combinados con enzimas lipolíticas exógenas
(esterasas o lipasas) como suplemento alimentario para animales,
especialmente cerdos recién destetados, para prevenir y/o aliviar
los problemas que se encuentran frecuentemente en este momento.
Ésto da como resultado una marcada mejora de los rendimientos de
crecimiento sin el uso de los aditivos alimentarios clásicos, pero
rebatidos.
El destete temprano (a las 3 a 4 semanas de
edad) de lechones se ha convertido en una práctica general en los
sistemas de crianza de cerdos para aumentar la productividad y
mantener el aprovechamiento. Sin embargo, el destete temprano carga
al lechón con muchas tensiones, principalmente de origen ambiental,
nutricional e inmunológico, combinado con una depresión más o menos
pronunciada de la ingesta de pienso y la movilización de las
reservas corporales. La mala digestión y la mala absorción agravan a
menudo la situación, dando como resultado molestias digestivas
debidas al crecimiento bacteriano excesivo y/o infecciones víricas.
Estos fenómenos interfieren en gran medida con la rentabilidad de
la empresa. Existe un vasto cuerpo bibliográfico que trata estos
temas (por ejemplo, VAN DER PEET, 1992; PARTRIDGE, 1993).
Los procedimientos actualmente usados para
tratar estos problemas se dirigen a la adaptación del pienso a la
capacidad digestiva del lechón, y/o a mejorar la aceptabilidad del
pienso mediante el uso de ingredientes específicos (por ejemplo,
leche en polvo y derivados, tales como suero y lactosa, suero
sanguíneo en polvo, aromas), combinados o no con un aumento del
contenido energético del pienso. Puede obtenerse un aumento del
contenido energético, entre otros modos, incluyendo grasas
fácilmente digeribles o metabolizables. La utilidad de los
triglicéridos de cadena media (TGCM) en este contexto está bien
documentada tanto en lechones neonatos (ODLE, 1999) como en
lechones destetados (CERA y col., 1989). Las razones de la utilidad
de los TGCM son su tasa digestiva y metabólica específica, revisada
por BACH y BABAYAN (1982).
Las molestias digestivas se previenen y/o tratan
suplementando el pienso con sustancias farmacéuticas antimicrobianas
(antibióticos o sustancias quimioterapéuticas denominadas
antibióticos en adelante). Los efectos combinados de las
intervenciones anteriormente mencionadas dan como resultado en
general una pronunciada mejora de los rendimientos de crecimiento
(denominada "estímulo del crecimiento" en adelante). Este
estímulo del crecimiento se debe principalmente, dependiendo de las
circunstancias, a una ingesta de pienso mejorada combinada o no con
una mejor conversión de pienso (= kg de pienso/kg de ganancia). Sin
embargo, existe una creciente preocupación por el uso de
antibióticos para el estímulo del crecimiento en sistemas de
producción animal. Específicamente, existe un miedo bien fundado en
el riesgo de emergencia de resistencia cruzada a algunos
antibióticos de último recurso usados en medicina humana (CORPET,
1996; WEGENER y col., 1998). Por lo tanto, la mayoría de estos
antibióticos (también denominados estimulantes del crecimiento)
están ya prohibidos o lo estarán en el futuro próximo en la UE, lo
que justifica la necesidad urgente de alternativas.
Debido a que existe la creencia general de que
la patología digestiva en cerdo recién destetado está causada
principalmente por bacterias gramnegativas (especialmente E.
coli), y que las bacterias acidolácticas grampositivas
(bifidobacterias, lactobacilos) tienen un efecto protector y/o
antagonista contra ellas, las alternativas propuestas actualmente
se seleccionan por su actividad anti-E. coli: por ejemplo,
compuestos de cobre y cinc, ácidos orgánicos seleccionados (ácidos
grasos de cadena corta (AGCC, ácido fórmico, acético, propiónico),
láctico, fumárico, cítrico, málico, sórbico), probióticos
(principalmente bacterias acidolácticas) y/o prebióticos
(principalmente oligosacáridos bifidogénicos, denominados NDO). Los
compuestos de Cu y/o Zn son eficaces pero no son aceptables debido
a su efecto sobre el entorno (contaminación). Los resultados
obtenidos con pro- y/o prebióticos son impredecibles y en general
decepcionantes (CHESSON, 1994).
Existen problemas similares en otras especies
animales y en animales de otros grupos de edad.
Sólo los AGCC y los ácidos orgánicos
"clásicos" son las alternativas más prometedoras por el momento
(ROTH y col., 1998). Sin embargo, son necesarias dosis bastante
altas, de modo que su utilidad está limitada por su alto coste, su
naturaleza corrosiva y su sabor desagradable que interfiere en gran
medida con la ingesta de pienso de los
lechones.
lechones.
Los efectos antimicrobianos de los ácidos grasos
(AG) en general y sus sales (jabones) son ya conocidos hace décadas.
Se proporciona una reevaluación de los efectos antimicrobianos de AG
seleccionados (y derivados) en la revisión de KABARA (1978). Se
prestaba especial atención así al ácido láurico (C12, un miembro de
la familia de AGCM) y derivados.
\newpage
Datos bibliográficos adicionales conducen a
concluir la contribución relativamente importante de los AGCM en
los lípidos de la leche de ciertas especies animales (por ejemplo,
conejo, cabra, caballo), mientras que en otras especies las
concentraciones eran bajas o incluso nulas como en la leche de cerda
(DIERICK, 1998, recopilación bibliográfica, comunicación personal).
En la mayoría de los mamíferos, existe una actividad lipolítica
preduodenal (=de origen no pancreático) más o menos pronunciada
originada por secreciones linguales o gástricas. La actividad de
estas lipasas es independiente de la presencia de colipasa y ácidos
biliares, son activas y estables en un amplio intervalo de pH y
tienen preferencia por AGCM en la grasa de la leche. La actividad
lipasa preduodenal es alta en terneros prerrumiantes y conejos,
moderada en lechones y ausente en aves de corral (MOREAU y col.,
1988). Un exceso de AGCM puede tener importantes efectos
secundarios: es más, hay datos de que pueden ser hipnóticos en
cerdos recién nacidos (ODLE, 1999), y son un fuerte estímulo para
CCK, una hormona intestinal con una pronunciada actividad saciante
que podría interferir con la ingesta de pienso (LEPINE y col.,
1989). Una menor ingesta de pienso podría ser también el resultado
del fuerte olor (similar a cabra) y sabor desagradable de los AGCM
libres, aunque los datos en este contexto son escasos y no
concluyentes.
Por último, el documento EP 0.600.439 da a
conocer que la supervivencia y crecimiento de lechones mejoran
mediante la incorporación de grasas y aceites que comprenden
triglicéridos de ácido graso de cadena media en su pienso
líquido.
La presente invención se dirige a proporcionar
nuevos suplementos alimentarios para piensos animales,
particularmente para cerdos recién destetados, que pueden reemplazar
a los antibióticos usados habitualmente (y recurridos) y a otros
potenciadores del crecimiento.
La presente invención se refiere a un suplemento
alimentario o composición alimentaria en el que el suplemento
alimentario es una premezcla de aditivos alimentarios (vitaminas,
minerales, antibióticos, entre otros) con un portador para uso como
parte (en general de 1 a 5%) de un alimento completo, y en el que la
composición alimentaria es el listado completo de los diferentes
ingredientes alimentarios usados en un pienso completo: otro término
usado a menudo es "fórmula alimentaria".
La presente invención proporciona el uso de al
menos un triglicérido (TG) que contiene ácidos grasos de cadena
media (AGCM: C4 a C12) combinados con al menos una enzima lipolítica
exógena (esterasa o lipasa) como suplemento alimentario para
piensos animales, especialmente para cerdos destetados
tempranamente, para prevenir y/o aliviar los problemas de
alimentación que a menudo aparecen en ese momento. La adición de
esta combinación de TG y enzimas lipolíticas exógenas al pienso
sorprendentemente da como resultado un entorno fisiológico en el
estómago que regula y estabiliza la microflora gastrointestinal.
Este efecto, combinado con el hecho de que se proporciona una
fuente de energía fácilmente digerible y metabolizable,
sorprendentemente da como resultado una marcada mejora del
crecimiento que es comparable con el estímulo del crecimiento
obtenida con los antibióticos usados habitualmente (y recurridos) y
otros potenciadores del crecimiento sin efectos secundarios
negativos para el animal, la industria alimentaria y el
consumidor.
La Fig. 1 se refiere a los resultados obtenidos
en el ejemplo 1 y presenta los AGCM liberados in vitro
(expresados como g/100 g de TG) para los diferentes TG examinados
(fig. 1.a. aceite de coco, fig. 1.b. TGCM1, fig. 1.c. TGCM2, fig.
1.d. grasa láctea) y las enzimas seleccionadas. Las enzimas,
codificadas L1 a L6, se usaron en una dosis de 10.000 ppm basada en
el TG. Se estudió la liberación de AG en medio tamponado a pH 2, 3,
4 y 5 como representativo de las condiciones de pH que prevalecen
in vivo en el estómago.
La Fig. 2. se refiere a los resultados obtenidos
en el ejemplo 2 y presenta los recuentos bacterianos totales y
selectivos (expresados como log_{10} de unidades formadoras de
colonias, UFC por g de contenidos recientes) en los contenidos del
estómago de cerdos canulados. Las Fig. 2.a, 2.b. y 2.c. dan los
resultados de los piensos con 5% de aceite de coco, TGCM1 y grasa
láctea respectivamente. El primer componente de cada figura
representa los resultados obtenidos sin enzimas lipolíticas, el
segundo y tercer bloques, los resultados con la adición de L2 y L5
(1.000 ppm basada en el pienso) respectivamente. La primera barra es
el recuento total, las barras siguientes son el número de
lactobacilos, estreptococos y E. coli. Los resultados indican
que, con cada TG, las enzimas causan la reducción del recuento total
y del número de lactobacilos.
La Fig. 3 se refiere a los resultados del
análisis de las fracciones grasas en los contenidos gástricos (en
g/100 g de contenidos) de los cerdos canulados usados en el ejemplo
2. Se da la proporción de AG libre a AG total para los piensos con
los diferentes AG usados sin enzima (V1: aceite de coco, V4: TGCM1;
V7: grasa láctea) o con el suplemento de L2 o L5 (1000 ppm basada en
el pienso). Los AG libres liberados sin enzimas son el resultado de
la actividad de las lipasas preduodenales endógenas. Los resultados
indican que las enzimas lipolíticas usadas potencian en gran medida
la liberación de AG libres de cada TG ensayado.
\newpage
La presente invención se refiere al uso de al
menos un triglicérido (TG) que contiene ácidos grasos de cadena
media (AGCM) combinado con al menos una enzima lipolítica exógena
(esterasa o lipasa) como suplemento alimentario para piensos
animales para prevenir y/o aliviar los problemas que se encuentran
frecuentemente en ese momento.
La presente invención se refiere por tanto
también a una composición de suplemento alimentario que comprende al
menos un triglicérido (TG) que contiene ácidos grasos de cadena
media (AGCM) y al menos una enzima lipolítica exógena (esterasa o
lipasa).
Los ácidos grasos de cadena media según la
presente invención incluyen tanto ácidos grasos pares como impares,
tales como ácidos grasos que contienen C4 (ácido butírico, ácido
butanoico), C5 (ácido valérico), C6 (ácido caproico, ácido
hexanoico), C7 (ácido heptanoico), C8 (ácido caprílico, ácido
octanoico), C9 (ácido pelargónico), C10 (ácido cáprico, ácido
decanoico), C11 (ácido undecanoico) o C12 (ácido láurico, ácido
dodecanoico). El componente triglicérido con AGCM según la presente
invención puede ser una composición que contiene triglicéridos de
origen natural, tal como grasa láctea y aceite de coco. Como
alternativa, dicho componente triglicérido puede comprender uno o
más triglicéridos preparados industrialmente o una mezcla de
triglicéridos de origen natural y preparados industrialmente.
Dichos triglicéridos pueden prepararse mediante interesterificación
de ácidos grasos de cadena C4 a C12.
Los ejemplos de sustancias de origen natural que
son ricas en triglicéridos que contienen ácido graso de cadena
media incluyen, pero sin limitación, aceite de coco, aceite de
semilla de palma, aceite de babasú, aceite de palma corozo, aceite
de teca, aceite de cufea derivado de semillas de planta, leche de
especies de mamífero tales como leche de caballo, rata, cabra y
conejo, o grasa láctea.
Los ejemplos de fuentes comerciales de
triglicéridos estructurados que contienen ácido graso de cadena
media sintetizados químicamente o preparados a medida incluyen,
pero sin limitación, aquellos dados en la Tabla 10 o aquellos
ejemplificados en la sección de materiales de los ejemplos.
El componente de enzima lipolítica según la
presente invención puede comprender una lipasa o una esterasa, una
mezcla de lipasas o una mezcla de esterasas o una mezcla de lipasas
y esterasas. Dichas lipasas o esterasas pueden ser de origen
natural o prepararse industrialmente. Dichas enzimas lipolíticas
pueden ser de origen microbiano, de mamífero o planta.
Los ejemplos de lipasas de planta comercialmente
disponibles incluyen, pero sin limitación, lipasas de trigo, semilla
de ricino, colza, mostaza y altramuz.
Los ejemplos de lipasas microbianas
comercialmente disponibles incluyen, pero sin limitación, las
lipasas dadas en la Tabla 11 o aquellas ejemplificadas en la sección
de materiales de los ejemplos.
Los ejemplos de esterasas comercialmente
disponibles incluyen, pero sin limitación, esterasa pregástrica
(EPG) de tejido sublingual de ternero, cabrito y cordero, cuajo en
pasta de cuajar repleto de ternero, cabrito y cordero, esterasa de
hígado de conejo o de hígado porcino.
Preferiblemente, dicho componente triglicérido
según la invención como se define anteriormente se añade a una
concentración de 0,25% a 10% al pienso.
Preferiblemente, dicho componente enzimático
lipolítico se añade a una concentración de 100 a 10.000 ppm al
pienso.
El uso de una composición de suplemento
alimentario según la presente invención es preferiblemente como
suplemento alimentario para piensos animales, particularmente para
cerdos recién destetados. El uso de las composiciones de suplemento
alimentario según la presente invención no excluye sin embargo el
uso de dichas composiciones como suplemento alimentario para cerdos
de otras categorías de edad o como suplemento alimentario para otros
tipos de animales.
La presente invención se refiere también al uso
de una combinación de al menos un TG de AGCM y al menos una enzima
lipolítica según la presente invención para la preparación de un
suplemento alimentario preferiblemente para lechones destetados
tempranamente.
La presente invención se refiere también a
procedimientos para la preparación de suplementos alimentarios según
la presente invención que comprenden la etapa de mezclado de
diferentes TG de AGCM y componentes de enzima lipolítica según la
invención.
El mecanismo mediante el que los AGCC, AGCM y
otros ácidos orgánicos ejercen actividades antimicrobianas está
bien documentado en la bibliografía. La creencia actual es que los
ácidos no disociados (RCOOH = no ionizados) son permeables a
lípidos y de este modo pueden atravesar la membrana celular
microbiana y disociarse (RCOOH \rightarrow RCOO^{-} + H^{+})
en el interior más alcalino del microorganismo. Ésto causa la
acidificación del pH intracelular por debajo de niveles permisibles
para la supervivencia. En otras palabras, los ácidos orgánicos
actúan como protonóforos que aumentan la entrada de H^{+} de modo
que el flujo de salida no es suficientemente rápido para
alcalinizar el citoplasma de nuevo. Las características
fisicoquímicas de los ácidos orgánicos influyen en gran medida en
su capacidad de actuar como protonóforos: (peso molecular, pKa
(constante de disociación), solubilidad). El entorno fisiológico en
el que están presentes (especialmente el pH en las diferentes
localizaciones del tracto gastrointestinal) es también un factor muy
importante. Adicionalmente, el tipo de cubierta microbiana
(principalmente peptidoglicano en bacterias grampositivas y
lipopolisacárido en gramnegativas) influye en gran medida en el
paso de los ácidos a través de la membrana.
En primer lugar, en experimentos preliminares
in vitro en los que se ensayó en un amplio intervalo de
ácidos orgánicos (AGCC, AGCM y otros ácidos orgánicos usados
habitualmente en la industria de piensos y alimentos) su actividad
antibacteriana contra las bacterias dominantes de la microflora del
intestino delgado, los presentes inventores encontraron
inesperadamente que los AGCC y los ácidos orgánicos usados
habitualmente eran bacteriostáticos sólo a altas concentraciones
(0,02 a 0,04 M) para la flora gramnegativa (y en menor extensión
para los estreptococos). Sin embargo, con los AGCM se encontró una
actividad bacteriostática y bactericida inesperadamente alta contra
bacterias tanto grampositivas como gramnegativas. La actividad
antibacteriana era dependiente del pH y mayor a pH menor, por
tanto, cuando una proporción relativamente alta del AG estaba en la
forma no disociada. En los mismos experimentos, se propuso una
concentración bactericida mínima aproximada de 0,005 a 0,01 M.
Era también inesperado que usando una
combinación de AGCM pudiera imitarse totalmente el espectro
antibacteriano de los estimulantes de crecimiento antibióticos
usados en la producción intensiva de animales.
Las características específicas de los TGCM como
fuente de energía fácilmente disponible están bien documentadas. Su
efecto beneficioso puede resumirse como sigue (BACH y BABAYAN,
1982):
- los TGCM se digieren, absorben y transportan
rápidamente en trastornos en los que la digestión y absorción no
son óptimas. Se observan a menudo mala digestión y mala absorción en
lechones recién destetados, y se atribuyen a una caída brusca de la
actividad de la mayoría de las enzimas digestivas. La deficiencia de
enzimas lipolíticas poco después del destete es muy pronunciada.
- los TGCM se oxidan rápidamente en el organismo
y son una fuente de energía abundante y rápidamente disponible. Sin
embargo, los TGCM son cetogénicos lo que, cuando se dan dosis altas,
puede tener efectos secundarios narcóticos. Este efecto secundario
es ciertamente indeseable en lechones.
También es indeseable el efecto depresor sobre
la ingesta voluntaria de pienso, por la activación de CCK. También
es indeseable (por el productor y/o el animal) el fuerte olor
desagradable de los AGCM libres que se evaporan con relativa
facilidad.
Para obtener los efectos positivos y para evitar
las características negativas de los AGCM, los inventores tuvieron
la original idea de usar una combinación de un TG que contiene
suficiente AGCM junto con una enzima lipolítica como suplemento
alimentario, con la intención de que se pudiera liberar suficiente
AGCM en el estómago para tener un efecto esterilizante, dando como
resultado una carga bacteriana menor en el intestino delgado y
previniendo molestias digestivas. Este efecto, combinado con la
energía extra fácilmente disponible de los AGCM, y el suplemento de
actividad lipasa natural en el estómago y el intestino superior por
la(s) enzima(s) lipolítica(s)
exógena(s), daba como resultado inesperadamente un estímulo
del crecimiento que hacía innecesario el uso de antibióticos. La
liberación y absorción graduales esperadas de los AGCM libres
evitaba inesperadamente los efectos secundarios indeseados.
En resumen, la invención describe la composición
de un suplemento alimentario natural promotora del crecimiento para
uso en animales.
Los siguientes ejemplos y dibujos sirven para
ilustrar la presente invención.
A modo de ejemplo, se eligieron las siguientes
grasas (TG) para ilustrar la presente invención: grasa láctea,
aceite de coco y dos fuentes comercialmente disponibles de TGCM:
TGCM1 (Aldo MCT Kosher Food Grade) y TGCM2
(Stabilox-860), comercializados por LONZA Inc. (Fair
Lawn, NJ 070410, EE.UU.) y LODERS-CROKLAAN BV
(NL-1521 AZ Wormerveer) respectivamente. A modo de
ejemplo, se eligieron las siguientes enzimas lipolíticas para
ilustrar la presente invención: L1: lipozima 10.000L, NOVO Nordisk
A/S, 2880 Bagsvaerd, Dinamarca; L2: lipasa 10.000P, Biocatalysts
Ltd., CF37 5UT Pontypridd, Gales, R.U.; L3: TP 516P, Biocatalysts
Ltd., CF37 5UT Pontypridd, Gales, R.U. L4: LIPOMOD 224P,
Biocatalysts Ltd., CF37 5UT Pontypridd, Gales, R.U.; L5: lipasa de
SAIKEN, NAGASE & Co, Chuo-ku, 103 Tokio, Japón;
L6: lipasa de ITALASE C, SBI, Systems
Bio-Industries, Inc., WI 53187-1609
Waukesha, EE.UU. Los códigos L1 a L6 se usarán en adelante. La
selección de TG y enzimas lipolíticas descrita en estos ejemplos no
excluye la utilidad potencial de otros TG y enzimas lipolíticas y
combinaciones de los mismos con los fines descritos en esta
invención.
Se usó un procedimiento de extracción de lípido
usando hexano/isopropanol (3/2, v/v) evitando cualquier etapa de
evaporación de disolvente para prevenir cualquier pérdida de AGCM
debida a su gran volatilidad.
Se usó la esterificación de AG catalizada por
ácido (H_{2}SO_{4}) en el mismo medio de extracción con
formación de ésteres de isopropilo (FAIPE) sin pérdida de ésteres
más cortos o alteración de los AG poliinsaturados superiores. Los
FAIPE aparecen en la fase superior del hexano.
Para el cálculo de la concentración, se usó
cromatografía de GLC en una columna capilar cuantitativa
(DB-225, 30 m, DI 0,25 mm, película de 0,25 \mum)
de FAIPE individuales usando 2 patrones internos (C9 usado para
ácidos C4 a C12 y C17 usado para ácidos C14 a C18:3). Los
coeficientes de variación de los factores de respuesta ascendían a
0,94% para C9 y a 2,51% para C17.
Se extrajo el AG libre individual del extracto
lipídico con una resina de intercambio aniónico fuerte Amberlyst 26
antes de la esterificación en el mismo medio, y se analizó mediante
GLC capilar. La recuperación media de AG libre añadido ascendía a
101,9%.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una selección de las enzimas
lipolíticas a ensayar, codificadas L1 a L6, que estaba basada en su
disponibilidad comercial y un precio factible en establecimientos
comerciales. Se seleccionaron los TG que contenían AGCM basándose en
su contenido de AGCM específico en la grasa como se especifica en la
Tabla 1.
Se realizaron incubaciones in vitro en
condiciones tamponadas a diferentes pH: se usó un tampón de glicina
para incubaciones a pH 2 y pH 3; se usó un tampón de acetato para
incubaciones a pH 4 y pH 5. Se realizaron incubaciones durante 180
min a 37ºC en un baño de agua agitado. Los parámetros usados para
las incubaciones se eligieron para simular lo más estrechamente
posible las condiciones in vivo en los contenidos gástricos.
El medio usado para las incubaciones estaba compuesto por los
siguientes ingredientes: 0,250 g del TG seleccionado + 2,250 g de
un pienso sintético (basado en almidón, dextrosa, caseína y una
premezcla de vitamina-mineral) + 10 de disolución
tampón + 0,5 ml de disolución de pepsina (50 mg en 100 ml de agua
destilada) + 10.000 mg/kg de grasa (=ppm) de la preparación de
enzima lipolítica comercial seleccionada. En caso necesario, se
fundió la grasa, de otro modo, no hubo preparaciones especiales
(dispersión o emulsión) de la grasa.
Se dan los resultados de las incubaciones en las
figuras 1a a 1d, que presentan el AGCM liberado en g/100 g de TG
para los diferentes TG examinados. La actividad hidrolítica era
máxima a pH 3 a 5 con cada una de las enzimas, lo que se ajusta bien
al pH existente normalmente in vivo en el estómago de cerdos.
La cantidad de AGCM libre liberado parece depender de la cantidad
presente en la fuente original de TG. La cantidad de ACGM liberado
era de \pm3,5% con aceite de coco, 10-15% con los
dos TGCM y de \pm0,5% con grasa láctea.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon tres cerdos (Belgian Landrace, de
estrés negativo, hembras) con un peso inicial de \pm8,5 kg con una
cánula gástrica usando la técnica de DECUYPERE y col. (1977). Se
dispusieron las cánulas a la mitad de la curvatura mayor de la
región fúndica.
Se seleccionaron 3 TG (aceite de coco, TGCM1 y
grasa láctea cada uno) y 2 lipasas (L2 y L5) para el presente
experimento.
Se prepararon 9 piensos usando un 95% de pienso
comercial para lechones y 5% de los TG seleccionados (dado el caso
fundidos) suplementados o no con las lipasas seleccionadas (véase la
Tabla 2 para los códigos usados en adelante). Se vertieron
simplemente las grasas sobre la comida y se mezclaron
concienzudamente en un mezclador horizontal. La concentración de las
lipasas era de 1.000 ppm de la preparación comercial en el
pienso.
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\vskip1.000000\baselineskip
La composición del pienso de lechones estaba
basada en maíz, cebada, suero ácido seco, mandioca, harina de
arenque, aceite de soja y se suplementó con una premezcla de
vitamina-mineral. El pienso no contenía suplementos
estimulantes del crecimiento. El análisis aproximado de los piensos
(V1, V4 y V7) en % de lo dado era: DM: 90,6, 90,7 y 90,8; cenizas
totales: 7,8, 7,9 y 8,5; proteína bruta: 15,1, 15,4 y 14,8; grasa
bruta: 8,5, 8,3 y 8,3.
Se dio el pienso seco, en tres comidas iguales
(a las 9, 13 y 17 h), al 85% de la ingesta voluntaria de cerdos con
un peso comparable.
El experimento tenía un diseño de cuadrado
latino de 3 x 3.
El experimento tuvo un transcurso exitoso. No
hubo problemas de salud ni rechazos del pienso. Se hicieron las
estadísticas usando ANOVA (1997), las diferencias eran de p< 0,01
a p< 0,05 (**) o p< 0,1 (*).
Se realizó el muestreo de los contenidos
gástricos para análisis químico dos días consecutivos, dos veces al
día, 30 min después de la comida de las 9 h y de las 13 h. Se midió
directamente el pH, después de ello se almacenaron las muestras a
-20ºC hasta análisis adicional.
Se realizó el muestreo de los contenidos
gástricos para análisis bacteriológico durante 1 día, 90 min después
de la comida de las 9 h y las 13 h. Se hicieron los recuentos
bacterianos usando la técnica de VAN DER HEYDE y col. (1964). Los
medios usados (todos de OXOID, R.U.) eran agar de RCM + hemina para
recuento total (48 h, anaeróbico), agar de Rogosa para lactobacilos
(48 h, anaérobico), agar de Slanetz & Bartley para estreptococos
fecales (24 h, aeróbico) y agar de EMB para E. coli (24 h,
aeróbico). Todas las incubaciones fueron a 37ºC. Los resultados se
expresan como log_{10} de UFC/g de contenidos recientes (unidades
formadoras de colonias).
\newpage
Los resultados del experimento pueden resumirse
como sigue:
El pH de los contenidos del estómago medido a
los 30 y 90 min después de la alimentación no difería entre los
tratamientos (piensos) y estaba en el intervalo entre 4,2 y 5,01.
Ésto está dentro del intervalo óptimo de actividad lipolítica de L2
y L5, como se encontró en el primer experimento.
Se presentan en la Tabla 3 y la Fig. 2 los
resultados de los recuentos bacteriológicos.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados más importantes son:
- con aceite de coco, tanto L2 como L5 redujeron
10 veces el recuento total y el número de lactobacilos,
- con TGCM1, ambas enzimas tenían un efecto muy
pronunciado (en general p< 0,001) y reducían el recuento total y
de lactobacilos por un factor de 100 a 1.000; los estreptococos y
E. coli se reducían en general a niveles no detectables,
- con grasa láctea, había una reducción de 10
veces del recuento total y del número de estreptococos.
Los resultados permiten la conclusión de que la
combinación de un TG que contiene AGCM y una enzima lipolítica en el
pienso es capaz de suprimir el recuento bacteriano total y la flora
dominante. Este efecto es debido lo más probablemente a la
liberación de AGCM libres de los TG usados.
Se confirmó esta afirmación mediante el análisis
químico de las diferentes fracciones de grasa en los contenidos
gástricos recogidos durante el presente experimento. Se dan los
resultados de los análisis en la Fig. 3, en la que se presentan la
cantidad de AG totales y libres por 100 g de contenidos gástricos
recientes.
Se dan en la Tabla 4 los resultados expresados
como g de AG libre por 100 g de AG total en los contenidos del
estómago, o en otras palabras el grado (%) de hidrólisis del TG.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados para los AG individuales (no
dados aquí) indicaron que no había una liberación preferida de AG
específicos; en otras palabras, la liberación de AG individuales es
aproximadamente proporcional a su contenido en el TG usado. A partir
de los resultados presentados en la Fig. 3 y la Tabla 1, puede
concluirse que la actividad lipolítica endógena en el estómago de
los lechones hidroliza \sim16-19% de los TG. La
adición de enzimas lipolíticas exógenas aumenta la hidrólisis
aproximadamente tres veces.
Es sorprendente e inesperado que la liberación
de AGCM vaya paralela con el grado de supresión de la carga
bacteriana en el estómago: se observó la supresión más eficaz con la
combinación TGCM1 + L5, que causaba un 60,9% de hidrólisis del TG
en el estómago (correspondiente a una concentración de \sim1% de
AG libre y 0,6% de AGCM), seguido de aceite de coco + L5 (0,8% de
ácidos AG y 0,3% de AGCM) y grasa láctea + L5 (0,8% de AG libres y
0,06% de AGCM).
\vskip1.000000\baselineskip
El objetivo de este experimento era comprobar si
el concepto anteriormente mencionado era aplicable y adecuado en
instalaciones comerciales y comprobar, cuando se obtenía un estímulo
del crecimiento, si ésta era comparable con el estímulo del
crecimiento obtenida en lechones destetados tempranamente con
antibióticos o una combinación de ácidos orgánicos de eficacia
probada.
Para este experimento, se dividieron 244
lechones recién destetados (híbrido Seghers F1, peso inicial
\pm6,5 kg) según la camada, sexo y peso en 4 grupos: A: 68; B =
61; C = 60 y D = 55 lechones. Se realizó el experimento en
establecimientos comerciales en instalaciones de temperatura
controlada.
La composición de los piensos estaba basada en
cebada, trigo, copos de maíz, maíz extrudido, soja extrudida,
harina de soja, harina de arenque, 2,5% de TG y una premezcla
comercial (basada principalmente en productos lácteos, vitaminas +
minerales) para lechones destetados tempranamente (12,5%). Los
tratamientos (A a D) diferían en los TG usados y en los aditivos
usados (véase la Tabla 5). Los piensos no contenían antibióticos
estimulantes del crecimiento. El pienso A era un control negativo,
el pienso D un control positivo que contenía una mezcla de ácidos
orgánicos usados habitualmente. Se normalizó el análisis aproximado
calculado de los piensos usados. Los contenidos formulados eran (%
de reciente): DM: 900 a 88,8, proteína bruta: 18,7 a 18,9, grasa
bruta: 6,9, cenizas totales: 5,1-5,3. El contenido
de energía era (Nef97): 2463-2475 kcal/kg, los
aminoácidos digeribles en el íleon se fijaron a: Lys: 1,07%, Met +
Cys: 0,65, Thr: 0,66, Trp 0,19.
Se preparó el pienso por una compañía de piensos
comerciales, que usó un equipamiento de pulverización para grasas y
otros suplementos líquidos. Se ofreció seco el pienso, a voluntad;
el agua estaba continuamente disponible a través de una tetilla. El
experimento duró 3 semanas. Se pesaron individualmente los lechones
al inicio del experimento y semanalmente después de ello; se
registró diariamente la ingesta de pienso para dos corrales (tolva
de alimentación conjunta de dos corrales con \pm15 lechones cada
uno). Por lo tanto, sólo pudieron hacerse estadísticas de los pesos.
Se comprobó diariamente la condición sanitaria visual de los cerdos
por corral y se codificó en una escala de 0 (extremadamente mala) a
10 (excelente).
Se presentan en la Tabla 6 los resultados
zootécnicos semanalmente.
La puntuación sanitaria visual (no dada en
detalle) estaba en el intervalo entre 4 y 9 en el tratamiento A;
para los otros tratamientos, el intervalo era de 8 a 9 sin
diferencias marcadas.
El crecimiento diario no difería entre el
tratamiento A y D y entre B y C. Se obtuvieron las diferencias más
pronunciadas en las primeras dos semanas después del destete,
durante las cuales se obtuvo el mejor rendimiento de crecimiento
(más de \pm30% por encima del control) con el tratamiento B y C.
Los mejores resultados obtenidos con los piensos B y C (TGCM2 con o
sin lipasa) son debidos a un aumento de la ingesta de pienso. Sin
embargo, la mejor conversión de pienso se obtuvo con el pienso que
contenía TGCM2 + lipasa. La mejora del crecimiento usando una
combinación de TG de AGCM (TGCM2) y una lipasa era del mismo orden
que la obtenida con quinoxalinas (aditivos con espectro tanto
grampositivo como gramnegativo) (Decuypere, metanálisis de los datos
bibliográficos, resultados no publicados).
Dos semanas después del destete, se sacrificaron
5 cerdos castrados. Debido a que los cerdos se alimentaron a
voluntad, no había control de la ingesta de pienso. Después de la
disección del tracto gastrointestinal, se tomaron muestras del
estómago y del intestino delgado superior (duodeno). Se analizaron
química y bacteriológicamente las muestras
del mismo modo que se explicaba en el experimento anterior. Sólo se reseña aquí el recuento anaeróbico total.
del mismo modo que se explicaba en el experimento anterior. Sólo se reseña aquí el recuento anaeróbico total.
El pH de los contenidos gástricos era de
\pm3,5 y \pm5,7 en el duodeno; no había diferencias entre los
tratamientos. Se reseñan los recuentos anaeróbicos totales en la
Tabla 7.
Los resultados indican que el pienso con la
combinación de TG de AGCM (TGCM2) y lipasa (L5) causaba una
supresión significativa de \pm10 veces de la carga
bacteriológica, tanto en el estómago como en el intestino superior.
Que el efecto fuera algo menor que en el experimento previo con los
cerdos con canulación gástrica podría deberse a la menor cantidad
de TGCM usada en el presente experimento (2,5% frente a 5%) y/o a
procedimientos de alimentación y muestreo diferentes. No obstante,
el presente experimento confirmó los resultados obtenidos en el
cerdo canulado reseñados en el ejemplo 3. Lo mismo puede afirmarse
para los resultados de los análisis de las diferentes fracciones de
grasa (g/100 g de contenidos recientes) y del grado de hidrólisis (g
de AG libre/100 g de AG totales) en los contenidos gástricos que se
dan en la Tabla 8.
A partir de los resultados para el % de
hidrólisis puede calcularse que, para el pienso B (TGCM2) y C (TGCM2
+ L5) respectivamente, están presentes 0,3 y 0,4% de AGCM libres en
el estómago. En el experimento con los cerdos canulados, se
obtuvieron las mayores concentraciones de AGCM libres (y la
inhibición más fuerte de la carga bacteriana, \pm100 veces) con
TGCM1 + L5 y aceite de coco + L5, 0,60 y 0,30%, respectivamente.
Los resultados combinados del experimento 2 y 3
indican claramente que existe una correlación entre la cantidad de
AGCM libres liberados y el efecto inhibidor sobre la flora
gástrica.
\vskip1.000000\baselineskip
Se estableció el siguiente experimento in
vitro debido a que en opinión de los inventores el estímulo del
crecimiento está relacionado con y es proporcional a la inhibición
de la carga bacteriana total en el intestino delgado, en el que se
usó una combinación aproximadamente óptima del contenido de un TG
que contiene AGCM (TGCM1, TGCM2 y aceite de coco) y una lipasa
eficaz probada (L5).
Se usaron 4 concentraciones de TG: 0, 2,5, 5 y
10%; para cada concentración de TG, se incorporó la lipasa (L5) a
10.000, 1.000 o 100 ppm. El medio contenía también 2,5 g por matraz
de incubación del mismo pienso sintético (basado en almidón,
dextrosa, caseína y una premezcla de
vitamina-mineral) que se usó en el experimento 1.
Sin embargo, en el presente experimento, se dispersó el TG (usando
goma arábiga y goma de tragacanto) antes de añadir al medio. Se
realizaron las incubaciones a pH 5 usando un tampón acetato
apropiado. Finalmente, se inoculó el medio (15 ml) con 1 ml de una
suspensión de bacterias originadas en los contenidos ileales de dos
cerdos canulados alimentados con una dieta sin aditivos estimulantes
del crecimiento. Se realizaron las incubaciones durante 180 min a
37ºC en un baño de agua agitada. Todas las incubaciones se
realizaron por duplicado.
Los procedimientos para el análisis de grasas y
recuentos bacterianos fueron los mismos que se usaron en
experimentos anteriores. Sólo se reseña aquí el recuento anaeróbico
total. Debido a que se esperaba una relación entre la actividad
antibacteriana y el peso molecular del AG, los resultados de los
ácidos grasos libres se expresaron también en moles. Los resultados
se dan en la Tabla 9.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados pueden resumirse como sigue:
- -
- La cantidad de AG liberado es casi proporcional a la concentración de TG, mientras que un aumento de 10 veces de la dosis de enzima lipolítica usada duplicaba sólo la concentración de AG libres. Para cada combinación de % de TG y ppm de una enzima lipolítica dada, la liberación de AG sigue el orden: TGCM1 > TGCM2 > aceite de coco.
- -
- Cuanto mayor es la concentración de AG libre, más pronunciada es la supresión del número de bacterias. Una concentración mínima de \pm0,35% en g de AG en el medio parece necesaria para una supresión significativa de la flora; ésto corresponde a 0,025 M/l. El orden TGCM1 > TGCM2 > aceite de coco corresponde a un aumento del peso molecular del AGCM cuantitativamente más importante en el TG: TGCM1 = C8, TGCM2 = C10, aceite de coco= C12.
- -
- El protocolo in vitro usado ofrece una excelente herramienta para el cribado de las numerosas combinaciones de TG que contienen AGCM y enzimas lipolíticas disponibles por su utilidad como suplementos alimentarios con un efecto estabilizante o supresor sobre la microflora gastrointestinal. Este efecto es generalmente aceptado como la base de la obtención de un estímulo del crecimiento.
\newpage
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Claims (16)
1. Suplemento alimentario o composición
alimentaria que comprende al menos un triglicérido que contiene
ácidos grasos de cadena media y al menos una enzima lipolítica
exógena, en el que dicho componente triglicérido se añade a una
concentración de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 20% al
pienso y dicho componente enzimático lipolítico se añade a una
concentración de aproximadamente 5 a 10.000 ppm al pienso.
2. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según la reivindicación 1, en el que dicho triglicérido
contiene un ácido graso de cadena media C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10,
C11 y/o C12.
3. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho
triglicérido es un triglicérido de origen natural, tal como grasa
láctea y aceite de coco.
4. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho
triglicérido es una composición de triglicérido preparada.
5. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho
triglicérido se prepara mediante interesterificación de ácidos
grasos de cadena C4 a C12.
6. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha enzima
lipolítica exógena es una lipasa.
7. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha enzima
lipolítica exógena es una esterasa.
8. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho
triglicérido está presente en una composición de triglicérido que
contiene ácidos grasos de cadena media naturales o preparados y
dicha enzima lipolítica exógena está presente en una composición
enzimática lipolítica comercialmente disponible.
9. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para uso
como medicamento.
10. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para
uso como agente antimicrobiano.
11. Suplemento alimentario o composición
alimentaria según las reivindicaciones 1 a 8 para uso como promotor
del crecimiento.
12. Uso de un suplemento alimentario o
composición alimentaria para animales según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8 para la preparación de un medicamento para
lipólisis controlada en el tracto gastrointestinal para una
estabilización, activación selectiva y/o supresión de la microflora
gastrointestinal.
13. Uso de un suplemento alimentario o
composición alimentaria para animales según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8 para la preparación de un medicamento para el
estímulo del crecimiento.
14. Uso según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 13 para animales de producción y compañía.
15. Uso según la reivindicación 14, en el que
los animales son lechones destetados tempranamente.
16. Fórmula alimentaria que comprende la
composición alimentaria según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
8.
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