MXPA02000172A - Metodo para la produccion de un producto lacteo inmunoestimulante y usos del mismo. - Google Patents

Abstract

Un metodo para la produccion de un producto lacteo inmunoestimulante, caracterizado porque la bioconversion se lleva a cabo en o un sustrato lacteo con la ayuda de un cultivo Bifidobacterium al mantener dicho sustrato en contacto con dicho cultivo en condiciones que son desfavorables en relacion a la fermentacion de Bifidobacteriurn. La invencion tambien se refiere a productos y alimentos lacteos obtenidos por dicho metodo.

Description

MÉTODO PARA LA PRODUCCIÓN DE UN PRODUCTO LÁCTEO INMUNOESTIMULANTE Y USOS DEL MISMO La presente invención se refiere al uso de bifidobacterias para la preparación de alimentos lácteos inmunoestimulantes que son adecuados en particular, para utilizarse como alimentos de niños: alimentos que pueden ser en forma líquida o en polvo. El género Bifidobacterium pertenece a la familia Actinomycetaceae; se agrupa junto a los bacilos Gram-positivo que son anaerobios rigurosos que fermentan la glucosa por la vía defosfocetolasa de fructosa-6-fosfato. Su pH óptimo para el crecimiento es entre 6 y 7, y su temperatura máxima para el crecimiento es entre 37 y 40°C. Las bifidobacterias son parte de la flora intestinal humana normal y se reconocen por tener numerosos efectos benéficos en la salud. Se sabe en particular que los bebés no destetados alimentados por pecho, quienes poseen una flora intestinal en donde las bifidobacterias son en particular un riesgo menor de diarrea para los bebés no destetados alimentados con preparaciones lácteas industriales. El papel de las bifidobacterias en esta resistencia aumentada en infecciones no se ha aclarado completamente. Diversos estudios indican que poseen un poder inmunoestimulante que podría incluir sustancias de polisacárido asociadas con la pared bacteriana, o secretadas por las bacterias durante la fermentación anaeróbica. GÓMEZ ef al. , [FEMS Microbiol. Lett. , 56, 47-52, (1988)] describen el efecto inmunomodulador de las fracciones exocelulares ricas en polisacáridos producidas por Blfidobacterium adolescentis; la Solicitud FR publicada bajo el número 2652590, en el nombre de Laboratorios OM, describe un exopolímero inmunoaumentado de una naturaleza de polisacárido producida por Bifidobacterium infantis longum; HOSONO eí al. , [Biosci. Biotech. Biochem., 61 , 312-316 (1997) y Bioscience Microflora, 17, 97-104, (1998)] describen los polisacáridos inmunoaumentadores producidos por diversas especies de Bifidobacterium. La acción inmunomoduladora de las bifidobacterias también se manifiesta por la regulación de la microflora intestinal, en particular en el costo del desarrollo de las especies bacterianas patogénicas. ROMOND eí al. , [Anaerobe, 3, 1 37-143, (1997), y J. Dairy Sci. , 81 , 1229-1235, (1998)] describen de esta manera las fracciones ricas en glicoproteína producidas por Bifidobacterium breve bajo las condiciones de fermentación, anaeróbica, y que inducen in vivo un efecto regulador en la microflora intestinal. Numerosos productos fermentados por las bifidobacterias, opcionalmente combinados con otras bacterias acidas lácticas, existen en el mercado cuya ingestión hace posible beneficiarse de los efectos inmunoestimulantes de las bifidobacterias y de sus productos de fermentación. Sin embargo, en el caso de la nutrición de niños, tienen la desventaja de ser demasiado ácidos y de tener, en particular en el caso de prod uctos en polvo, una apariencia no homogénea después de la reconstitución, debido a la coagulación de las proteínas de leche por la acidez generada durante la fermentación. Por lo tanto, algunas veces se aceptan pobremente por el niño o por la madre.

Sin embargo, los inventores ahora han descubierto que la producción, por las bifidobacterias, de sustancias que tienen propiedades inmunoestimulantes podrían llevarse a cabo sin la fermentación, y por lo tanto, sin la acidificación del producto final. El sujeto de la presente invención es un método para la producción de un producto lácteo inmunoestimulante, caracterizado porque la bioconversión se lleva a cabo en un sustrato lácteo con la ayuda de un cultivo Bifidobacterium al mantener dicho sustrato en contacto con dicho cultivo, bajo condiciones que son desfavorables a la fermentación por Bifidobacterium. La expresión "condiciones que son desfavorables a la fermentación por Bifidobacterium" define las condiciones bajo las cuales la acidificación del medio por Bifidobacterium no excede 0.5 pH unidades durante 8 horas de incubación por una inoculación inicial de 1 a 5 x 107 CFU por ml. Pueden determinarse fácilmente por personas expertas en la materia con la ayuda de pruebas simples, al variar en particular la aeración del medio de cultivo, su presión osmótica y/o la temperatura de cultivo, y al medir el pH al comienzo y al final del cultivo. Para un gran número de cepas de Bifidobacterium, tales condiciones pueden obtenerse en particular al: mantenerse bajo condiciones aeróbicas, por ejemplo con agitación; mantener el medio a una presión osmótica correspondiente a una actividad de agua (AW) de 0.93 a 0.97; mantenerse a una temperatura de 40 a 48°C; así como también combinaciones de estas diversas condiciones. El sustrato lácteo y la Bifidobacterium pueden entrar en contacto a la velocidad de 1 x 107 a 1 x 109 CFU por ml de sustrato lácteo, y la población final de Bifidobacterium al final de la reacción de bioconversión es 1 x 105 a 1 x 109 CFU por ml del producto. El pH del sustrato lácteo durante la entrada en contacto con las bacterias es preferentemente de 6.3 a 7 y el pH del producto al final de la reacción de bioconversión es preferentemente de 6 a 7. Dependiendo de las condiciones utilizadas, la duración del contacto entre el sustrato lácteo y las bacterias será de 6 a 24 horas. El sustrato lácteo puede ser leche, o cualquier medio a base de leche; este puede ser por ejemplo un concentrado lácteo, una base para alimentos lácteos de niños, una base para yogurt, y lo similar. Es posible agregar al medio a base de leche, los ingredientes necesarios para producir el producto listo para el consumo el cual se desea obtener. Si, por ejemplo, se desea obtener un alimento lácteo para bebés no destetados, se agregarán lactosa, maltodextrinas, minerales, vitaminas, grasa, e ingredientes que hacen posible reconstituir la composición de la leche de pecho. Si se desea, la grasa se incorpora y se homogeniza así con la solución a fin de obtener una emulsión estable. La cepa Bifidobacterium breve la cual, es particularmente adecuada para llevar a cabo la invención, se depositó de acuerdo con el Tratado de Budapest el 31 de Mayo de 1999, bajo el número 1-2219 en la CNCM (Collection Nationale de Cultures de Microorganismes) sustentada por el Instituto Pasteur, 25 rué du Docteur Roux, en París. Esta cepa tiene las siguientes características: morfología: bacilos cortos con formas Y y V raras metabolismo: anaerobiosis; producción de ácidos acéticos y lácticos L-(+)- fermentación de azúcares: glucosa, galactosa, fructosa, maltosa, sucrosa, lactosa, esculina, ribosa, manitol, sorbitol, D-rafinosa, melibiosa. El sujeto de la presente invención también es un producto lácteo líquido caracterizado porque puede obtenerse utilizando un método de acuerdo con la invención. Este producto tiene preferentemente, al final de la reacción de bioconversión, un pH de 6 a 7. A manera de comparación, los productos de la técnica anterior producidos por la fermentación por Bifidobacterium tienen , al final de la fermentación, un pH de 4 a 4.6. Este producto puede consumirse como es, o puede someterse a diversos tratamientos cuya naturaleza varía de acuerdo al producto listo para comerse, el cual se desea obtener. Por ejemplo, puede complementarse con agentes de texturización , agentes aromatizantes, suplementos de vitamina o mineral, grasa y lo similar, si estos no se agregaron al medio original. También puede concentrarse o diluirse. Un producto final de acuerdo con la invención puede servir como base para la preparación de alimentos lácteos frescos. Ventajosamente, también puede utilizarse para la preparación, mediante esterilización y/o deshidratación, de alimentos con larga duración útil en almacenaje. En realidad, conserva sus propiedades inmunoestimulantes aún en la ausencia de bacterias vivas, por ejemplo, después de la deshidratación y la esterilización de UHT. La presente invención también cubre los productos lácteos deshidratados o esterilizados, frescos, obtenidos de un producto lácteo de acuerdo con la invención . También cubre los alimentos lácteos reconstituidos obtenidos al agregar agua a los productos lácteos deshidratados de acuerdo con la invención. Los productos lácteos (frescos, esterilizados o reconstituidos) de acuerdo con la invención tienen generalmente un pH de 6 a 7.5, preferentemente de 6.5 a 6.9. No característico de los alimentos que se dan como resultado de la fermentación por Bifidobacterium que se conocen en la técnica anterior, los productos lácteos de acuerdo con la invención no son ácidos, y contienen las proteínas de leche en forma no coagulada, soluble. En la adición de agua a los alimentos lácteos deshidratados de acuerdo con la invención, es posible de esta manera obtener un producto homogéneo, sin precipitación o separación de fase. Los alimentos lácteos de acuerdo con la invención, por virtud de su efecto inmunoestimulante, confieren protección contra las infecciones virales y microbianas comparable a aquella de los alimentos que se dan como resultado de la fermentación por Bifidobacterium que se conocen en la técnica anterior, sin tener las desventajas de los mismos en términos de modificación del sabor y de la apariencia del producto. Son particularmente adecuados para utilizarse como alimentos de niños, y en particular como alimento para bebés no destetados, pero también pueden utilizarse como alimento para sujetos de todas las edades. La presente invención se entenderá más claramente con la ayuda de la descripción adicional que sigue, la cual se refiere a los ejemplos de preparación de los productos lácteos de acuerdo con la invención. EJEMPLO 1 : ELABORACIÓN DE UNA PREPARACIÓN LÁCTEA DIETÉTICA EN POLVO PARA BEBÉS NO DESTETADOS, CON ACTIVIDAD INMUNOESTIMULANTE Se prepara un concentrado lácteo cuya composición, expresada en g por 100 g de material seco, es ia siguiente: Proteínas de leche (80% de caseína y 20% de proteínas de suero) 13 Grasa vegetal 25.5 Lactosa 42.25 Maltodextrinas 16 Minerales 3 Vitaminas 0.25 La grasa vegetal se agrega a leche de vaca desnatada, calentada a 75°C. La homogenización se realiza en la misma temperatura en 2 etapas, la primera bajo 200 kgs/cm2, la segunda bajo 50 kgs/cm2. La lactosa y las maltodextrinas, previamente disueltas en agua, se agregan así, seguidas por las soluciones de vitaminas y minerales.

La mezcla final se pasteuriza a 1 15°C y se concentra así por evaporación a 48% de material seco. El concentrado, enfriado a 37°C, se inocula así en la escala de 5% con un cultivo 8. Breve 1-2219 que contiene 109 bacterias/ml. El pH inicial es 6.15 y la presión osmótica es 0.96. Después de la incubación por 8 h a 37°C, en un tanque bajo aire con agitación periódica por 10 minutos cada 2 horas, el pH es 6.1 y la población 8. Breve es 106 bacterias/ml. La acidez Dornic es de 48°D. El concentrado se seca por nebulización. El polvo obtenido, cuando se agrega al agua en una cantidad de 140 g por litro de agua, hace posible obtener una leche reconstituida que posee las siguientes características: pH 6.6, acidez Dornic 12°D; apariencia láctea líquida con granos sin impurezas. EJEMPLO 2: ELABORACIÓN DE UNA PREPARACIÓN LÁCTEA DIETÉTICA ASÉPTICAMENTE EMPAQUETADA Y ESTERILIZADA POR UTH, LISTA PARA USARSE, PARA BEBÉS NO DESTETADOS, CON ACTIVIDAD INMUNOESTIMULANTE Se prepara una mezcla cuya composición (en g/litro) es la siguiente: Proteínas 21 Grasa 24 Carbohidratos 83 Minerales 5 Vitaminas 0.45 Esta mezcla se prepara de los siguientes ingredientes (por 100 litros del producto terminado): 58 litros de leche desnatada, 2.4 kgs de grasa, 4.7 kgs de lactosa, - 0.7 kgs de maltodextrinas, 0.3 kg de vitaminas, 0.05 kg de complejo de mineral. La leche se trata por calor utilizando previamente el sistema UHT a una temperatura de 1 15 a 120°C. La grasa se incorpora en la leche que ha enfriado a 70°C y la homogenización se realiza en 2 etapas, 200 kgs durante la 1 ra etapa, 50 kgs en la 2da etapa. La mezcla se enfría a 37-38°C, y se inocula así en 1 .5% con un cultivo CNCM 1-2219 que contiene de 1 a 5 x 109 bacterias/ml. La incubación se lleva a cabo a 37°C por 8 horas bajo condiciones idénticas al ejemplo 1 anterior, seguida por enfriamiento a 5°C. El pH del producto es de 6.3 y la población de 8. Breve es de 3 x 1 07 bacterias/ml. La acidez Dornic es de 23°D. El resto de los ingredientes se disuelve en 50 litros de agua aproximadamente y se agrega así al producto obtenido al final de la incubación. La mezcla producida de esta manera se somete a un tratamiento de UHT a 140°C por 6 a 7 segundos antes de empacarse asépticamente.

EJEMPLO 3: EFECTO INMUNOESTIMULANTE DE PRODUCTOS LÁCTEOS DE ACUERDO CON LA INVENCIÓN El efecto inmunoestimulante de las preparaciones lácteas de acuerdo con la invención se estudió como sigue: - por el desarrollo de la flora fecal en ratones con la flora humana; por la regulación del fenómeno de translocación en ratones monoxénicos con Clostridium perfringens. Estudios del desarrollo de la flora fecal en ratones con flora humana: Los ratones son de la línea C3H adulta con flora humana. Esta es la generación G1 , siendo la generación GO ratones axénicos asociados en la edad adulta con la flora humana. Número de ratones por grupo: 6 Número de pruebas: 2 por producto. Los ratones se mantienen por 1 semana en la misma jaula y se dividen así 6 en una jaula. La edad de los ratones ai inicio de las pruebas es de 8 semanas mínimo y de 1 1 semanas máximo. Lo siguiente se revisará en la flora fecal: - bifidobacterias Bacteroides fragilis esporas de Clostridia opcionalmente esporas de Cl. perfringens Técnicas Microbiológicas La muestra fecal se colecta inmediatamente antes de utilizarse, pesarse asépticamente y diluirse en solución de Ringer pre-reducida (diluida un cuarto y complementada con hidrocloruro de cisteína en 0.3 g/l). La enumeración de las bifidobacterias y Bacteroides fragilis en medios BBE y BEERENS pre-reducidos, se inoculó directamente y se incubó bajo condiciones anaeróbicas. Para la prueba de esporas Clostridium: las suspensiones se calientan por 1 0 minutos a 75°C y se inoculan en agar Colombia complementada con glucosa (5 g/l) e hidrocloruro de císteína (0.3 g/l) y se incubaron por 5 d ías, las colonias de Clostridium se identifican por su morfología y una reacción de catalasa negativa. La morfología celular se determina después de la coloración Gram 3. Los resultados obtenidos con una preparación láctea de control que se había inoculado con el fermento CNCM 1-2219 y administrada inmediatamente, se ilustran por la Tabla I inferior (tiempo de contacto = 0) Tabla I Los resultados se expresan en logaritmo y las figuras representan el promedio de los resultados para los 6 ratones; se observa un aumento significativo en Bacteroides fragilis y Clostridia, de aquí en adelante, un riesgo infeccioso. Los resultados obtenidos con una preparación láctea de acuerdo con la invención, inoculados y que se han sometido a un contacto de 8 horas a 37°C con CNCM 1-2219, se ilustran por la Tabla II inferior. Tabla II nd= no determinado Se observa un aumento de 2.5 logaritmos en las bifidobacterias y una reducción muy grande en Bacteroides y Clostridia en relación al control, en particular, después de la administración por 15 días. Estudios en ratones monoxénicos con Clostridium perfringens: Objetivo: verificar la influencia de los productos de acuerdo con la invención en la diseminación de las bacterias intestinales en diversos órganos. Condición experimental: ratones axénicos (edad = 8 semanas) mantenidos en una unidad de aislamiento esterilizada, alimentados en base RO3 esterilizados por irradiación. Productos probados: agua ultrapura esterilizada por esterilización en autoclave agua ultrapura esterilizada por esterilización en autoclave complementada con una preparación de acuerdo con la invención (Pl I) a la velocidad de 14 g (peso de polvo) por 100 ml de agua. Estas soluciones se preparan en una manera estéril diaria y dan ad libitum en los ratones por 6 días. Al final de este período, la cepa C. Perfringens LAB (origen de intestino humano) se inocula a la velocidad de 3.5 a 4.5 logaritmos de CFU por ratón. La implantación y diseminación de Clostridium perfringens en los órganos de linfoide se miden al sacrificar dos ratones por grupo 24, 48 horas, 4 días y 7 días después de la inoculación . Las cuentas se realizan por el método de número más probable con tres tubos en medio LS (incubación 46°C 24-48 horas). Los resultados se ilustran por la Tabla lll inferior: Tabla ll l 0 = implantación/diseminación baja 1 = implantación/diseminación promedio 2 = im plantación/diseminación alta Se observan las siguientes: una demora de 24 horas en la implantación de C. Perfringens después de la administración del producto de acuerdo con la invención; diseminación baja en los órganos de linfoide en ratones que consumieron el producto de acuerdo con la invención (Pll). Estos resultados muestran que las preparaciones de acuerdo con la invención regulan la diseminación de Clostridium perfringens en los órganos de linfoide.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un método para la producción de un producto lácteo inmunoestimulante, caracterizado porque la bioconversión se lleva a cabo en un sustrato lácteo con la ayuda de un cultivo Bifidobacterium al mantener dicho sustrato en contacto con dicho cultivo, bajo condiciones que son desfavorables a la fermentación por Bifidobacterium.
2. 2. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque el sustrato lácteo y la Bifidobacterium entran en contacto a la velocidad de 1 x 1 07 a 1 x 1 09 CFU por ml de sustrato lácteo, y la población Bifidobacterium final al final de la reacción de bioconversión es de 1 x 105 a 1 x 109 CFU por ml del producto.
3. 3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el pH del sustrato lácteo durante la entrada en contacto con la Bifidobacterium es preferentemente de 6.3 a 7 y el pH del producto al final de la reacción de bioconversión es preferentemente de 6 a 7.
4. 4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la duración del contacto entre el sustrato lácteo y las bacterias es de 6 a 24 horas.
5. 5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza un cultivo Bifidobacterium que comprende la cepa Bifidobacterium Breve depositada el 31 de Mayo de 1 999, bajo el número 1-221 9 en el CNCM.
6. 6. Un producto lácteo, caracterizado porque es capaz de obtenerse por el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. 7. El producto lácteo según la reivindicación 6, caracterizado porque su pH es de 6 a 7.
8. 8. Un alimento lácteo obtenido de un producto según la reivindicación 7.
9. 9. El alimento lácteo según la reivindicación 8, caracterizado porque su pH es de 6 a 7.5, preferentemente de 6.5 a 6.9.