Корма для домашних животных, содержащие пробиотические микроорганизмы
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к области кормов для домашних животных. В частности, настоящее изобретение обеспечивает композиции кормов для домашних животных, содержащие нереплицирующиеся пробиотичекие микроорганизмы. Эти нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы приводятся в нереплицирующееся состояние тепловой обработкой при 120-150°C в течение 1-120 секунд. Указанная тепловая обработка может являться высокотемпературной/кратковременной (HTST) обработкой или ультравысокотемпературной (UHT) обработкой. Композиция корма для домашних животных может представлять собой корм, питательную диету, кормовую добавку, лакомство или съедобную игрушку для домашних животных. Композиция корма проста в приготовлении и сохраняет полезное пробиотическое действие в течение длительного срока хранения, а также обладает противовоспалительным эффектом и способствует укреплению иммунной системы домашних животных. 12 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 пр.
Реферат
Настоящее изобретение относится к области кормов для домашних животных. В частности, настоящее изобретение обеспечивает композиции кормов для домашних животных, содержащие нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы. Эти нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут быть, например, биологически активными пробиотическими микроорганизмами, подвергнутыми тепловой обработке. Настоящее изобретение также относится к обеспечиваемой этими нереплицирующимися пробиотическими микроорганизмами пользе для здоровья.
При этом полезные для здоровья эффекты пробиотиков широко используются в данной области и в обобщенном виде представлены, например, Blum и др. в Curr Issues Intest Microbiol. 2003 сентябрь; 4(2):53-60. Часто пробиотики применяются в симбиотических рецептурах совместно с пребиотиками, которые могут еще больше усиливать полезные для здоровья эффекты.
Хорошее самочувствие домашних животных тесно связано с их питанием. Следствием правильного питания должно быть здоровое и находящееся в хорошей физической форме домашнее животное. Помимо обеспечения питательной ценности, композиция пищи оказывает влияние на уравновешенность кишечной микрофлоры и может стать причиной или же, наоборот, барьером для развития желудочно-кишечных расстройств. Поэтому сведения относительно желудочно-кишечного тракта и процессов пищеварения у здоровых животных являются неотъемлемой частью понимания практики осуществления кормления.
Желудочно-кишечные расстройства у собак и кошек часто бывают связаны с чрезмерно быстрым развитием микрофлоры и выработкой энтеротоксинов, продуцируемых патогенными бактериями.
В течение нескольких прошедших лет исследования сосредотачивались на некоторых полезных штаммах молочнокислых бактерий и потенциале их применения в качестве пробиотических агентов. Пробиотиками считаются жизнеспособные микробные препараты, которые способствуют поддержанию здоровья млекопитающих посредством сохранения естественной микрофлоры кишечника. Полагают, что пробиотики прикрепляются к слизистой оболочке кишечника, колонизируют кишечный тракт и таким образом препятствуют закреплению на ней вредных микроорганизмов. Условие для осуществления их активности состоит в том, что они должны достичь слизистой оболочки кишечника в надлежащей и жизнеспособной форме и, в частности, чтобы не подвергались разрушительному действию преобладающего в желудке низкого pH. При этом физиология пищеварительного тракта кошек и собак отличается от физиологии людей. Например, средний показатель pH в желудке собак составляет около 3,4, а у кошек 4,2.
Патент US 7189390 описывает новые молочнокислые бактериальные микроорганизмы, которые были выделены и отобраны из-за их пробиотического потенциала, а также их применение в целях приготовления композиций кормов для домашних животных, предназначенных для улучшения состояния здоровья домашних животных.
Так как вплоть до 70% компонентов иммунной системы содержатся внутри пищеварительного тракта животных, пробиотики оказывают содействие не только здоровому состоянию пищеварительной системы животного, но и всей иммунной системы домашнего животного.
Пробиотические бактерии, как известно, способны прилипать к клеткам кишечника и вытеснять с клеток кишечника патогенные бактерии. Для того, чтобы обладать такой активностью, пробиотические бактерии должны оставаться жизнеспособными в продукте до момента его употребления. Добавление живых бактерий в гранулы корма для домашних животных таким образом, чтобы они оставались жизнеспособными до тех пор, пока продукт не будет употреблен, а бактерии сохраняли бы свою жизнеспособность в кишечном тракте, остается важной задачей, и ее решение требует значительных технический усилий.
Было бы желательно располагать композицией корма для домашних животных, способной обеспечивать полезное пробиотическое действие даже после длительных сроков хранения в критических для пробиотиков условиях и являющейся при этом простой в приготовлении. Было бы предпочтительным достичь этого посредством применения натуральных ингредиентов, которые являются безопасными для употребления, не обладая при этом побочными эффектами, и которые легко вводятся в композиции кормов для домашних животных с использованием промышленных технологий существующего уровня техники.
Также для таких препаратов было бы желательным дальнейшее улучшение укрепляющего иммунную систему действия пробиотиков.
Помимо этого, было бы желательным дальнейшее улучшение противовоспалительного эффекта пробиотиков в таких препаратах.
Настоящее изобретение обращается именно к этой потребности. То есть цель настоящего изобретения состоит в улучшении существующего уровня техники и предоставлении композиций кормов для домашних животных, которые отвечали бы обозначенной выше потребности.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что они могут достигнуть этого с помощью объектов независимых пунктов формулы изобретения. Основную идею настоящего изобретения развивают дополнительные пункты формулы изобретения.
Авторы настоящего изобретения смогли показать, что нереплицирующиеся пробиотики также могут приносить здоровью ту пользу, которую обеспечивают пробиотики, и, возможно, даже в еще большей степени.
Следовательно, представляются излишними усложненные меры по сохранению пробиотиков в конечном продукте в живом состоянии и обеспечению их поступления в живом состоянии в кишечник.
Соответственно, настоящее изобретение предлагает обеспечить композиции кормов для домашних животных, содержащие нереплицирующиеся пробиотичекие микроорганизмы.
Композиции кормов для домашних животных для целей настоящего изобретения содержат различные композиции, например, пищевые продукты, питательные диеты, биологически активные добавки к пище, лакомства и съедобные игрушки, такие как жевательные и съедаемые игрушки.
Для целей настоящего изобретения домашние животные включают таких домашних животных, как, например, собаки, кошки, птицы, кролики, морские свинки, козы, коровы, лошади, свиньи.
В некоторых воплощениях такие композиции являются кормами в любой подходящей форме, например, жидкими или твердыми кормами. Когда корма являются жидкими кормами, нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут к кормам примешиваться. Когда корма являются твердыми кормами, нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут наноситься на корма, вноситься в корма или же могут использоваться оба этих способа. При нанесении или внесении в корма нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут быть гомогенно или же негомогенно распределены по поверхности или внутри корма.
Композиции корма для домашних животных настоящего изобретения в типичном случае содержат углеводную часть, белковую часть и жировую часть.
Проценты, если не указывается иного, являются массовыми процентами (масс.%) в отнесении на сухую массу.
Композиция корма для домашних животных может содержать от около 12% до около 70%, предпочтительно от около 16% до около 65%, более предпочтительно от около 20% до около 60%, наиболее предпочтительно от около 30% до около 60% углеводной части; от около 12% до около 50%, предпочтительно от около 16% до около 45%, более предпочтительно от около 18% до около 40%, наиболее предпочтительно от около 20% до около 35% белковой части; и от около 4% до около 40%, предпочтительно от около 6% до около 30%, более предпочтительно от около 8% до около 25%, наиболее предпочтительно от около 10% до около 20% жировой части.
Для некоторых композиций корма для домашних животных, например, в случае лакомства для домашних животных, композиции могут содержать от около 1 до около 12% жира, в типичном случае в форме покрытия, предназначенного для усиления вкусовой привлекательности.
Композиция корма для домашних животных может также содержать пищевые волокна в количестве от около 0,5% до около 40%, предпочтительно от около 0,5% до около 30%, более предпочтительно от около 1% до около 20%, наиболее предпочтительно от около 1% до около 10%
Также могут быть добавлены средства обеспечения сбалансированности питания (то есть витамины, минеральные вещества, микроэлементы и их комбинации). В типичном случае такие средства обеспечения сбалансированности питания могут добавляться в количестве от около 0,01% до около 15%, предпочтительно от около 0,05% до около 10%, более предпочтительно от около 1% до около 5%, наиболее предпочтительно от около 1% до около 3%
Конкретные количества, подходящие для каждого ингредиента в композиции, будут зависеть от множества факторов, таких как вид потребляющего композицию животного, наличие определенных включенных в композицию ингредиентов; возраста, массы, общего состояния здоровья, пола и диеты животного; нормы потребления данного животного и т.п. Поэтому количества таких ингредиентов могут варьировать в широких пределах и могут даже отклоняться от представленных здесь предпочтительных соотношений. Выбор таких компонентов и количеств компонентов находится в рамках компетенции специалистов в данной области. Для некоторых животных-компаньонов, таких как собаки и кошки, рекомендованные количества таких ингредиентов обеспечиваются Ассоциацией американских официальных контролеров по качеству кормов (AAFCO).
Источник белка для корма может быть получен из множества различных источников, имеющих растительное или животное происхождение, или же из тех, и других. Животный белок включает мясо, мясные субпродукты, молочные продукты и яйца. Мясо включает плоть домашней птицы, рыбы и животных, таких как рогатый скот, свиньи, овцы, козы и другие подобные. Мясные субпродукты включают легкие, почки, мозг, печень, желудки и кишки. Белковый ингредиент корма может быть также представлен свободными аминокислотами и/или пептидами. Предпочтительно белковый ингредиент корма содержит мясо, мясной субпродукт, молочные продукты или яйца.
Источник жиров и углеводов для корма может быть получен из разнообразных источников, таких как животный жир, рыбий жир, растительное масло, мясо, мясные субпродукты, зерновые, другие животные или растительные источники и их смеси. Зерновые включают пшеницу, кукурузу, овес и рис.
Волоконный ингредиент корма может быть получен из разнообразных источников, таких как источники растительного волокна, например, целлюлоза, свекловичный жом, оболочки арахиса и волокно сои.
В частности, когда композиция является кормом для животных, предпочтительно включаются витамины и минеральные вещества в количествах, необходимых для избежания их дефицита и поддержания здорового состояния. Сведения об этих количествах хорошо известны в данной области. Данные по рекомендованным количествам таких ингредиентов для сельскохозяйственных животных обеспечиваются Национальным научно-исследовательским советом (National Research Council, NRC). См., например, Nutrient Requirements of Swine (Потребности свиней в питательных веществах), 10 исправленное издание, Nat'l Academy Press, Wash. D.C., 1998, Nutrient Requirements of Poultry (Потребности домашней птицы в питательных веществах), 9 исправленное издание, Nat'l Academy Press, Wash. D.C., 1994), Nutrient Requirements of Horses (Потребности лошадей в питательных веществах), 5 исправленное издание, Nat'l Academy Press, Wash. D.C., 1989 и др. Ассоциация американских официальных контролеров по качеству кормов (AAFCO) обеспечивает данные по рекомендованным количествам таких ингредиентов для собак и кошек. См. American Feed Control Officials, Inc, Официальная публикация, страницы 126 140 (2003). Обычно полезные для применения в качестве добавки к пищевому продукту витамины включают витамин A, витамин B1, витамин B2, витамин B6, витамин B12, витамин C, витамин D, витамин E, витамин H (биотин), витамин К, фолиевую кислоту, инозитол, ниацин и пантотеновую кислоту. Минеральные вещества и микроэлементы, обычно подходящие для применения в качестве добавки к пищевому продукту, включают кальций, фосфор, натрий, калий, магний, медь, цинк, холин и железо.
Данные композиции могут содержать такие дополнительные ингредиенты, как витамины, минеральные вещества, наполнители, усилители вкусовой привлекательности, связующие вещества, вкусоароматические добавки, стабилизаторы, эмульгаторы, подслащивающие вещества, красители, буферные вещества, соли, покрытия, приправы, консерванты и другие подобные, известные специалистам в данной области. Стабилизаторы включают вещества, которые проявляют тенденцию увеличивать продолжительность хранения композиции, такие как консерванты, синергисты и комплексообразователи, упаковочные газы, стабилизаторы, эмульгаторы, загустители, желирующие вещества и увлажняющие вещества. Примеры эмульгаторов и/или загустителей включают желатин, эфиры целлюлозы, крахмал, эфиры крахмала и модифицированные крахмалы. Конкретные количества каждого компонента композиции, ингредиента корма и других ингредиентов будут зависеть от различных факторов, таких как вид определенных компонентов и ингредиентов, включенных в композицию; вид пациента; возраст пациента, масса тела, общее состояние здоровья, пол диета; норма потребления пациента; вид заболевания, от которого осуществляется лечение (при наличии); и т.п. Поэтому количества ингредиентов могут изменяться в широких пределах и могут отклоняться от описанных здесь предпочтительных соотношений. Количество таких добавок в композиции в типичном случае достигают вплоть до около 5 масс.%.
Композиции могут представлять собой или могут содержать дополнительные ингредиенты, предназначенные для поддержания или улучшения состояния здоровья животного, например, биологически активные добавки к пище, лекарства, травы, холистические препараты и композиции, и другие подобные.
Биологически активные добавки к пище (БАД к пище), подходящие для применения в настоящем изобретении, включают корм, используемый совместно с другим кормом в целях улучшения питательной сбалансированности или его эффективности в целом. БАД к пище включают композиции, которые скармливаются в неразбавленном виде в качестве добавок к другим кормам, предлагают свободный выбор с другими частями рациона животного, которые являются доступными индивидуально или разбавляются и смешиваются с регулярным питанием животного для получения сбалансированного корма. AAFCO приводит касающиеся БАД к пище обсуждения в American Feed Control Officials, Inc. Official Publication, стр.220 (2003). БАД к пище могут быть представлены в различных формах, включая порошки, жидкости, сиропы, пилюли, инкапсулированные композиции и другие подобные.
Лакомства включают композиции, которые даются животному, чтобы привлечь животное к еде в течение неурочного для приема пищи времени, например, жевательные кости для собак. Лакомства могут быть питательными, композиция которых содержит одно или несколько питательных веществ, и могут иметь композицию в соответствии с описанной выше для корма. Лакомства, не являющиеся питательными, охватывают любые другие лакомства, которые не являются токсичными. Нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы наносятся на лакомства, вводятся в лакомство или применяются обоими этими способами.
Игрушки включают жевательные игрушки, такие как искусственные кости. Нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут образовывать покрытие на поверхности игрушки или на поверхности компонента игрушки, могут быть частично или полностью включенными по всей игрушке, или же могут применяться обоими эти способами. В одном воплощении Нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы являются перорально доступными для желаемого пользователя. Имеется широкий ассортимент подходящих игрушек, в настоящее время предлагаемых на рынке, например, патент US 5339771, патент US 5419283 и представленная в них библиография. Это изобретение обеспечивает как частично потребляемые игрушки, например, игрушки, содержащие пластмассовые компоненты, так и полностью потребляемые игрушки, например, изготовленные из сыромятной кожи и различные искусственные кости. Кроме того, изобретение обеспечивает игрушки, предназначенные как для человека, так и для животного, в частности, для животного-компаньона, сельскохозяйственного животного, животного, содержащегося в зоопарке и, в частности, для собак, кошек или птиц.
При приготовлении композиций настоящего изобретения компоненты подбираются таким образом, чтобы нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы присутствовали в композиции в концентрации по меньшей мере 0,01%, предпочтительно от около 0,01% до около 4%, наиболее предпочтительно от около 0,5% до около 2 масс.% от массы композиции. Нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут быть включены в композицию в ходе приготовления рецептуры, например, в течение и/или после смешивания других компонентов композиции. Распределение этих компонентов в композиции выполняется обычными средствами.
Композиции изобретения (в частности, корма) могут быть приготовлены в сухой форме с помощью обычных способов. В одном воплощении сухие ингредиенты, включая источники животного белка, источники растительного белка, зерновые и т.д., являются измельченными и смешанными друг с другом. После этого добавляются и смешиваются с сухой смесью влажные или жидкие ингредиенты, включая жиры, масла, источники животного белка, воду и т.д. Затем смесь перерабатывается в гранулы или в другие подобные сухие кусочки. Гранула часто формуется с помощью прессования, при котором смесь сухих и влажных ингредиентов подвергается механическому воздействию под высокими давлением и температурой, проталкивается через небольшие отверстия и обрезается в гранулу вращающимся ножом. Влажная гранула после этого высушивается и при необходимости покрывается одним или несколькими наружными покрытиями, которые могут включать ароматические вещества, жиры, масла, порошки и подобные материалы. Гранула также может изготавливаться из густой массы с использованием способа запекания, а не экструзии, при котором густая масса помещается в форму перед обработкой сухим жаром.
Нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут быть добавлены к композиции корма для домашних животных при ее обычной процедуре приготовления, такой как смешивание, экструзия, подвергание тепловой обработке и других подобных, или же предпочтительно добавляются после выполнения ее экструзионной обработки, например, напылением или нанесением покрытия на поверхность корма. Особенно желательно для сухих кормов, чтобы выходящий из экструдера непрерывный поток материала входил в контакт с нереплицирующимися пробиотическими микроорганизмами (или содержащим нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы раствором) при напылении или покрытии экструдированного материала до того, как этот материал нарезается на гранулы, или же гранулы вводятся в контакт с нереплицирующимися пробиотическими микроорганизмами (или содержащим нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы раствором) напылением, нанесением покрытия или окунанием гранулы per se.
Для наружного нанесения на корм нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы смешиваются с композицией носителя, чтобы способствовать нанесению на поверхность пищевой композиции. В качестве носителя для соединения(-й) данной композиции могут применяться, например, жидкость, суспензия, легкий гель или влажное твердое вещество. Для нанесения соединения(-й) на поверхность пищевой композиции используется стандартное напылительное или макательное оборудование. Примером такого носителя являются обработанные протеазами молотые субпродукты животного происхождения в сочетании с аминокислотами, восстанавливающим сахаром(-и) и тиамином. Носитель после этого смешивается с нереплицирующимися пробиотическими микроорганизмами и наносится на гранулу, таким образом, приводя к получению обладающего высокой вкусовой привлекательностью и хорошо воспринимаемого сухого корма. В определенном предпочтительном воплощении нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут просто смешиваться с промышленно выпускаемым жидким усилителем вкусовой привлекательности или другой вкусоароматической композицией для создания нового вкусоароматического палатанта, который затем может быть наружно нанесен на композицию. Подходящие для применения с нереплицирующимися пробиотическими микроорганизмами промышленно выпускаемые жидкие усилители вкусовой привлекательности в настоящем изобретении включает любые известные или коммерчески доступные жидкие усилители вкусовой привлекательности из предлагаемых в продаже усилителей вкусовой привлекательности кормов для домашних животных или других ароматизаторов, известных специалистам в данной области.
Композиции настоящего изобретения (в частности, корма) могут быть приготовлены в консервированной или во влажной форме с использованием обычных для кормов для домашних животных способов. В одном воплощении измельченные белковые ткани животного происхождения (например, млекопитающих, домашней птицы, рыбы и/или морепродуктов) смешиваются с другими ингредиентами, включая рыбий жир, зерно хлебных злаков, другие обеспечивающие питательный баланс ингредиенты, специальные добавки (например, витаминные и минеральные смеси, неорганические соли, целлюлозу и свекловичный жом, наполнители и другие подобные). Также может быть добавлена достаточная для выполнения обработки вода. Ингредиенты во влажной форме в типичном случае смешиваются в емкости, подходящей для нагревания при выполнении смешивания компонентов. Нагревание смеси может обеспечиваться любым подходящим способом, таким как прямое впрыскивание пара или посредством использования емкости, оснащенной теплообменником. После добавления последнего ингредиента смесь нагревается до температуры в диапазоне от около 50°F до около 212°F. Температуры вне пределов этого диапазона являются приемлемыми, но без использования других технологических пищевых добавок могут быть промышленно неоправданными. В нагретом до надлежащей температуры состоянии в типичном случае материал будет находиться в форме вязкой жидкости. Вязкая жидкость фасуется в банки. Накладывается крышка, и контейнер герметично закупоривается. Закупоренная банка после этого может быть помещена в обычное предназначаемое для стерилизации содержимого оборудование. Это обычно достигается нагреванием до температур, превышающих около 230°F, в течение надлежащего времени, которое зависит от применяемой температуры и композиции.
В случае влажных кормов нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут быть включены во влажную пищевую композицию вместе с носителем, таким как спиртовая композиция (то есть пропиленгликоль или дипропиленгликоль), циклодекстрин, мальтодекстрин или крахмал. В качестве варианта, нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут быть замешаны в сухие материалы перед образованием влажной пищевой композиции.
Лакомства настоящего изобретения могут быть приготовлены экструзией или способом запекания, подобным описанному выше для сухого корма. Также могут использоваться другие способы, чтобы либо нанести вкусоароматическую композицию на наружные стороны имеющихся форм лакомства, либо ввести ее в имеющуюся форму лакомства.
Игрушки для животных настоящего изобретения в типичном случае готовятся нанесением на любую имеющуюся игрушку покрытия с вкусоароматической композицией, содержащей примешанные к ней нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы.
Количество нереплицирующихся пробиотических микроорганизмов в композиции корма для домашних животных настоящего изобретения может соответствовать от около 106 до 1012 КОЕ на одну порцию.
Очевидно, что нереплицирующиеся микроорганизмы не образуют колоний, поэтому этот термин следует понимать как количество нереплицирующихся микроорганизмов, которое получается из от 104 до 1012 КОЕ/г реплицирующихся бактерий. Они включает микроорганизмы, которые являются инактивированными, мертвыми, нежизнеспособными и/или присутствуют в виде фрагментов, таких как ДНК или цитоплазматические соединения. Другими словами, количество микроорганизмов, которое содержит данная композиция, вне зависимости от того, являются ли они на самом деле живыми, инактивированными, мертвыми или фрагментированными, или же представляют собой смесь любых из этих состояний, выражается в терминах способности данного количества микроорганизмов образовывать колонии (КОЕ), как если бы все эти микроорганизмы являлись бы живыми.
Композиция корма для домашних животных может также содержать пребиотики.
Под «пребиотиком» подразумеваются пищевые продукты, которые поддерживают рост пробиотиков в кишечнике. Они не подвергаются расщеплению в желудке и/или верхних отделах кишечника и не всасываются желудочно-кишечным трактом принимающего их человека, но они ферментируются желудочно-кишечной микрофлорой и/или пробиотиками. Пребиотики, например, определяются публикацией Glenn R. Gibson and Marcel B. Roberfroid Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota: Introducing the Concept of Prebiotics (Диетическое модифицирование толстокишечной микробиоты человека: представление концепции пребиотиков), J. Nutr. 1995 125: 1401-1412.
Пребиотики, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, специальным образом не ограничиваются и включают все пищевые продукты, которые способствуют росту пробиотиков в кишечнике. Предпочтительно они могут выбираться из группы, состоящей из олигосахаридов, необязательно содержащих фруктозу, галактозу, маннозу; пищевых волокон, в частности, растворимых волокон, волокон сои; инулина или их смесей. Предпочтительные пребиотики являются фруктоолигосахаридами (FOS), галактоолигосахаридами (IOS), изомальтоолигосахаридами, ксилоолигосахаридами, олигосахаридами сои, гликозилсахарозой (GS), лактосахарозой (LS), лактулозой (LA), палатинозоолигосахаридами (РАО), мальтоолигосахаридами (MOS), камедями и/или их гидролизатами, пектинами и/или их гидролизатами.
Типичные примеры пребиотиков представляют олигофруктоза и инулин.
Количество пребиотиков в композиции корма для домашних животных согласно изобретению зависит от их способности поддерживать развитие молочнокислых бактерий. Как общее правило, данная композиция может содержать от 0,1 до 20% таких пребиотиков (масс.% по отношению к содержанию сухого вещества).
Композиция корма для домашних животных может содержать нереплицирующиеся пробиотики в количестве, соответствующем, например, по меньшей мере 103 КОЕ на 1 г пребиотика, предпочтительно от 104 до 107 КОЕ/г пребиотика.
Авторы данного изобретения неожиданно обнаружили, что, например, в отношении укрепления иммунной системы и/или с точки зрения противовоспалительного действия нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы могут быть даже более эффективными, чем реплицирующиеся пробиотические микроорганизмы.
Это является удивительным, так как пробиотики часто определяются как «живые микроорганизмы, которые при введении в надлежащих количествах приносят пользу здоровью организма» (Руководящие принципы FAO/WHO). Огромное большинство литературных публикаций касается живых пробиотиков. При этом в нескольких исследованиях изучалась полезность для здоровья введения нереплицирующихся бактерий, и большинство из них показало, что инактивация пробиотиков, например, тепловой обработкой приводит к потере их подразумеваемой пользы для здоровья (Rachmilewitz, D. и др., 2004, Gastroenterology 126:520-528; Castagliuolo и др., 2005, FEMS Immunol. Med. Microbiol. 43:197-204; Gill, H.S. и K.J. Rutherfurd, 2001, Br. J. Nutr. 86:285-289; Kaila, M. и др., 1995, Arch. Dis. Child 72:51-53.). Некоторые исследования показали, что мертвые пробиотики могут сохранять некоторую способность влиять на состояние здоровья (Rachmilewitz, D., и др., 2004, Gastroenterology 126:520-528; Gill, H.S. и K.J. Rutherfurd, 2001, Br. J. Nutr. 86:285-289), но, очевидно, живые пробиотики с этой точки зрения были оценены как намного более эффективные.
«Нереплицирующиеся» пробиотические микроорганизмы включают пробиотические бактерии, подвергнутые тепловой обработке. Они включают микроорганизмы, которые являются инактивированными, мертвыми, нежизнеспособными и/или присутствующими в виде фрагментов, таких как ДНК, метаболиты, цитоплазматические соединения или материалы клеточной оболочки.
«Нереплицирующиеся» означает, что никаких жизнеспособных клеток и/или колониеобразующих единиц классическими методами культивирования обнаружено быть не может. Такие классические методы культивирования сведены воедино в книге по микробиологии James Monroe Jay, Martin J. Loessner, David A. Golden. 2005. Modern food microbiology («Современная микробиология пищевых продуктов»). 7 издание, Springer Science, Нью-Йорк, N.Y. 790 стр. Как правило, отсутствие жизнеспособных клеток может быть показано следующим образом: отсутствие каких-либо видимых колоний на чашках с агаровой средой или отсутствие возрастающего помутнения в жидкой среде для выращивания после засева бактериальными препаратами в различных концентрациях («Нереплицирующиеся» образцы) и выдерживания в подходящих условиях (аэробная и/или анаэробная атмосфера на протяжении по меньшей мере 24 час).
Пробиотики для целей настоящего изобретения определяются как «препараты микробиологических клеток или компоненты микробиологических клеток, обладающие благотворным воздействием на состояние здоровья или самочувствие организма». (С Salminen, Ouwehand A. Benno Y. и др. "Probiotics: how should they be defined" («Пробиотики: как их следует определять») Trends Food Sci. Technol. 1999:10 107-10).
Композиции настоящего изобретения могут содержать пробиотические микроорганизмы и/или нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы в количестве, достаточном для по меньшей мере частичного обеспечения благотворного воздействия на здоровье. Подходящее для обеспечения такого действия количество определяется как «терапевтически эффективная доза». Эффективные для этих целей количества зависят от многих известных специалистам в данной области факторов, таких как масса тела и общее состояние здоровья животного, а также от эффекта, оказываемого матрицей пищевого продукта.
При профилактических применениях композиции согласно изобретению назначаются восприимчивым или иным образом подверженным риску развития определенного заболевания потребителям в количестве, которое является достаточным для по меньшей мере частичного снижения риска развития такого заболевания. Такое количество определяется как представляющее собой «профилактически эффективную дозу». Аналогично, точные количества зависят от ряда таких факторов, как состояние здоровья и масса животного, а также от эффекта, оказываемого матрицей пищевого продукта.
Специалисты в данной области смогут отрегулировать терапевтически эффективную дозу и/или, соответственно, профилактически эффективную дозу.
В целом композиция настоящего изобретения содержит нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы в терапевтически эффективной дозе и/или в профилактически эффективной дозе.
Например, терапевтически эффективная доза и/или профилактически эффективная доза может находиться в диапазоне около 0,005 мг - 1000 мг нереплицирующихся пробиотических микроорганизмов в сутки.
Нереплицирующиеся микроорганизмы могут быть представлены в количестве, эквивалентном величине между 104 и 109 КОЕ/г сухой композиции, еще более предпочтительно в количестве, эквивалентном величине между 105 и 109 КОЕ/г сухой композиции.
Пробиотики могут быть приведены в нереплицирующееся состояние любым известным в данной области способом.
Имеющиеся в настоящее время технологии, пригодные для приведения пробиотика в нереплицирующееся состояние, обычно представлены тепловой обработкой, γ-облучением, ультрафиолетовым светом или применением химических реагентов (формалин, параформальдегид).
В численном выражении, например, подвергнутые «кратковременной высокотемпературной» обработке нереплицирующиеся микроорганизмы могут присутствовать в композиции в количествах, эквивалентно соответствующих между 104 и 1012 КОЕ/г сухой композиции.
Предпочтительной для приведения пробиотика в нереплицирующееся состояние была бы технология, которая является относительно простой в применении в производственных условиях пищевой промышленности.
Большинство представленных в настоящее время на рынке продуктов содержат пробиотики, подвергнутые в процессе их изготовления тепловой обработке. Поэтому было бы удобным иметь возможность обрабатывать пробиотики нагреванием либо вместе с вырабатываемым продуктом, либо по меньшей мере подобным способом, при том, чтобы пробиотики сохраняли или улучшали свои полезные качества, или даже приобретали бы новые полезные для потребителя свойства.
Однако инактивация пробиотических микроорганизмов тепловой обработкой по литературным данным, как правило, связана с по меньшей мере частичной потерей активности пробиотика.
Авторы настоящего изобретения в настоящее время с удивлением обнаружили, что приведение пробиотических микроорганизмов в нереплицирующееся состояние, например, тепловой обработкой не приводит к потере полезных для здоровья качеств пробиотика, но, наоборот, может усиливать имеющийся благотворный эффект и даже привести к созданию новых благоприятствующих здоровью свойств.
В этой связи одним воплощением настоящего изобретения является композиция корма, в которой нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы переводятся в нереплицирующееся состояние тепловой обработкой.
Такая тепловая обработка может выполняться при по меньшей мере 71,5°C в течение по меньшей мере 1 секунды.
Может применяться как длительная тепловая обработка, так и кратковременная тепловая обработка.
В промышленных масштабах в настоящее время предпочтительными обычно являются способы краткосрочной тепловой обработки, такие как подобные UHT (ультравысокотемпературная) тепловой обработке. Этот вид тепловой обработки снижает бактериальную нагрузку и сокращает продолжительность обработки, тем самым снижая ухудшение качества питательных веществ.
Авторы данного изобретения впервые продемонстрировали, что пробиотические микроорганизмы, подвергнутые тепловой обработке при высоких температурах в течение непродолжительного времени, демонстрируют противовоспалительные иммунные профили независимо от своих исходных свойств. В частности, либо вырабатывается новой противовоспалительный профиль, либо существующий противовоспалительный профиль в результате такой тепловой обработки усиливается.
Поэтому теперь оказывается возможным вырабатывать нереплицирующиеся пробиотические микроорганизмы с противовоспалительными профилями, применяя специальные параметры тепловой обработки, которые соответствуют типичным применяемым при тепловой обработке в промышленности, даже если их живые аналоги не являются штаммами, обладающими противовоспалительной активностью.
Поэтому тепловая обработка может представлять собой, например, высокотемпературную обработку при около 71,5-150°C в течение около 1-120 секунд. Высокотемпературная обработка может являться высокотемпературной/кратковременной (HTST) обработкой или ультравысокотемпературной (UHT) обработкой.
Пробиотические микроорганизмы могут быть подвергнуты высокотемпературной обработке при около 71,5-150°C в течение короткого времени около 1-120 секунд.
Более предпочтительно микроорганизмы могут быть подвергнуты высокотемпературной обработке при около 90-140°C, например, при 90-120°C в течение короткого времени около 1-30 секунд.
Эта высокотемпературная обработка переводит микроорганизмы, по меньшей мере частично, в нереплицирующееся состояние.
Высокотемпературная обработка может проводиться при нормальном атмосферном давлении, но также может быть выполнена под повышенным давлением. Типичные диапазоны давлений составляют от 1 до 50 бар, предпочтительно от 1 до 10 бар, еще более предпочтительно от 2 до 5 бар. Очевидно, что предпочтительным будет, если пробиотики подвергаются тепловой обработке в питательной среде, которая при приложении теплоты является жидкостью или твердым веществом. Поэтому идеальная величина прикладываемого давления будет зависеть от