BE1019290A5

BE1019290A5 - Voedingsupplement omvattende oligosachariden en middellange keten vetzuren.

Info

Publication number: BE1019290A5
Application number: BE2010/0241A
Authority: BE
Inventors: Geert Bruggeman; Katrien Deschepper
Original assignee: Nutrition Sciences Nv Sa
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2012-05-08
Also published as: KR20130100894A; BR112012025914B1; BR112012025914A2; WO2011134802A1; EP2557942B1; CN102892303B; HRP20151361T1; RS54483B1; PL2557942T3; RU2012145982A; RU2557588C2; US20160250239A1; US9808476B2; US9271517B2; DK2557942T3; CN102892303A; US20130028869A1; HUE026332T2; EP2557942A1; ES2557460T3

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een voedingsupplement, alsook een voeder met dit voedingsupplement, omvattende: 1) een oligosacharide, meer bepaald en homotrimeer, heterotrimeer, homotetrameer en/of heterotetrameer, geselecteerd uit de groep bestaande uit een pentose sacharide, een hexose sacharide, glucuronzuur en galacturonzuur; en 2) een middellange keten vetzuur (MCFA), geselecteerd uit de groep bestaande uit capronzuur (C6), caprylzuur (C8), caprinezuur (C10) en laurinezuur (C12). De uitvinding heeft eveneens betrekking het gebruik van het voedingsupplement of voeder ter verbetering van het rendement van dierlijke productie, zoals gewichtstoename, voederconversie, voedingswaarde, gezondheid en welzijn door de selectieve eliminatie van enteropathogenen.

Description

VOEDINGSUPPLEMENT OMVATTENDE OLIGOSACHARIDEN EN MIDDELLANGE KETEN

VETZUREN

Technisch veld

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een voedingsupplement omvattende oligosachariden en middellange keten vetzuren en het gebruik daarvan ter verbetering van gastro-intestinale ecosysteem. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van 1) tri- en tetra-oligosachariden of extracten daarvan, of afgeleiden daarvan, of mengsels daarvan; en 2) middellange keten vetzuren (MCFA), zouten, afgeleiden en mengsels daarvan, waarbij de MCFA geselecteerd is uit de groep bestaande uit capronzuur (C6), caprylzuur (C8), caprinezuur (C10) en laurinezuur (C12), ter verbetering van het microbiële ecosysteem in het maagdarmkanaal van een dier door specifieke eliminatie van pathogenen van het maagdarmkanaal.

Stand der techniek

Bij hedendaagse dierlijke productiesystemen is er een delicaat evenwicht tussen de intestinale flora en zijn gastheer, en verstoring van dit evenwicht (door bv. bacteriële infectie) heeft een negatieve invloed op het globale rendement van de dieren (Eckel, 1999). Kennis betreffende de problemen van intestinale microbiële infectie bij vee opent de deur voor radicaal nieuwe wegen om bio-regulatorische processen te beïnvloeden door middel van voedingconcepten, het reduceren van de frequentie van diarree en zelfs mortaliteit, door het stabiliseren van de intestinale flora. In het verleden werden deze problemen met infecties gedeeltelijk opgelost door voeders te voorzien van antibiotica als groeipromotor.

Tegenwoordig, decennia na de ontdekking van de traditionele antimicrobiële middelen (bv. penicilline), zijn vele bacteriën resistent tegen één, en in vele gevallen meerdere, antimicrobiële middelen (Guillot, 1989). Deze resistentie blijkt jaarlijks fataal voor duizenden mensen en resulteert in hoge medische en economische kosten (Barton, 1998). Het probleem van immuniteit tegen antimicrobiële middelen is alomtegenwoordig, en wordt gedeeltelijk veroorzaakt door de wereldwijde toepassing van antimicrobiële middelen in dierlijke voeding, aangezien toevoeging ervan aan voedingformulaties resulteert in een hoger rendement (verlaagde voederconversie en snellere groei) (Dupont & Steele, 1987) en aangezien het gebruikt van meer dan de helft van alle antimicrobiële middelen geassocieerd is met dierlijke productie (Aarestrup, 1999). In sommige landen, bv. In de Europese Gemeenschap, heeft dit reeds geleid tot een algemeen verbod van alle antimicrobiële middelen voor gebruik als groeiverbeteraars in voedingformulaties (Muirhead, 1998).

Het probleem met de meeste traditionele antimicrobiële middelen en andere groeibevorderende middelen die tegenwoordig gebruikt worden is dat deze de bacteriën aanvallen op een intracellulair niveau (Guillot, 1989). In het bijzonder inhiberen ze sleutelenzymen die betrokken zijn bij de synthese van cellulaire bouwstenen. Bij deze benadering kunnen bacteriën mutaties ontwikkelen in de betrokken enzymen of ze kunnen mechanismen ontwikkelen om de antimicrobiële middelen snel uit de cel te pompen. Als alternatief kunnen ze enzymen ontwikkelen die rechtstreeks het antimicrobieel middel degraderen (bv. ß-lactamase) (Neu et al., 1980). Door plasmide overdracht (via microbiële conjugatie) kan resistentie snel overgedragen worden van de ene op de andere microbiële cel (expansie van resistentie) (Finland, 1971).

Sinds de wereldwijde negatieve respons op het gebruik van de traditionele antimicrobiële middelen als groeibevorderaars in dierlijke voeding wordt onderzoek verricht om nieuwe types van (natuurlijke) antimicrobiële middelen of groeibevorderaars te ontwikkelen (voornamelijk deze met een alternatieve werkwijze) (Mazza, 1998). De zoektocht naar alternatieve (natuurlijke) antimicrobiële middelen richt zich tegenwoordig voornamelijk op het gebruik van verschillende (organische) zuren (Eckel, 1997), nieuwe actieve probiotica (Chiquette & Banchaar, 1998), prebiotica (Olsen, 1996), enzymen (Hruby & Cowieson, 2006), enkele planten- (ui en look) en kruiden extracten (essentiële oliën) (De Koning & Hongbiao, 1999).

Tegenwoordig worden verschillende types oligosachariden in diverse toepassingen gebruikt. W02006/022542 beschrijft het gecombineerd gebruik van onverteerbare oligosachariden met verteerbaar galactose sachariden voor de behandeling en/of het voorkomen van luchtweginfecties. W02004/074496 beschrijft het gebruik van oligosachariden bestaande uit galactose en glucose ter bevordering van gunstige bacteriën in het maagdarmkanaal van dieren. JP2002226496 beschrijft oligosachariden die bekomen worden door hydrolysatie van polysachariden, zoals fucoidan, dat anti-infectieuze activiteit vertoont tegen E. coli en Vibrio. CN1370784 beschrijft chitinamine oligosacharide, dat mogelijks gebruikt kan worden in kankertherapie, de behandeling van hepatosis, verbetering van de functie van het darmkanaal en de behandeling en het voorkomen van seniliteit. JP2002121138 beschrijft het gebruik van oligosachariden uit dooiers van kippeneieren, in het bijzonder sialyl-oligosachariden, oligosacharide-gebonden proteïnen en oligosacharide peptiden voor het beschermen van het darmkanaal tegen infecties. US6069137 beschrijft de behandeling van reisdiarree veroorzaakt door enterotoxinogene E. coli door middel van toediening van ß-galactose-bevattende oligosachariden die door middel van een linker covalent gebonden zijn aan siliciumpartikels die uitgescheiden worden uit het maagdarmkanaal. EP1018342 beschrijft de behandeling van SLT-gemediëerde enteritische infecties middels gebruik van een solide inerte affiniteitsdrager die uitgescheiden kan worden uit het maagdarmkanaal, waarop een disacharide covalent gebonden is, en waarbij het disacharide een affiniteit vertoont voor SLT. US5939397 beschrijft een methode om cholera te behandelen door middel van toediening van een 1-3 oligosacharide, met affiniteit voor één of meerdere V. cholerae serotypes, welk door middel van een linker covalent gebonden is aan een solide, inerte drager.

Diverse types MCFAs worden eveneens voor verschillende toepassingen gebruikt. In dit verband beschrijft EP1294371 specifieke MCFAs als Inhibitoren van microbiële, in het bijzonder bacteriële en fungale contaminatie en groei. In het bijzonder beschrijft EP1294371 het gebruik van essentiëel gelijke hoeveelheden van caprylzuur (C8) en caprinezuur (C10) als antimicrobiële middelen, die voornamelijk werkzaam zijn in een zure omgeving zoals de maag.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het ontwikkelen van een voedingsupplement met verbeterde effecten op het microbiële ecosysteem. In het bijzonder beoogt de onderhavige uitvinding de verhoging van de specificiteit en activiteit van voedingsupplementen, evenals een snellere werking ervan, ter bevordering van het enteritische microbiële ecosysteem. De onderhavige uitvinding voorziet hiertoe in een specifieke combinatie van groeibevorderaars welke een synergetisch gunstig effect hebben op het rendement van dierlijke productie, voederconversie, voedingswaarde, gezondheid en welzijn van individuen. In dit verband kan het gecombineerd gebruik van tri- en/of tetra-oligosachariden met MCFAs gezien worden als een nieuw en innovatief middel met groeibevorderende eigenschappen.

Samenvatting

In een eerste aspect, heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een voedingsupplement, omvattende: een oligomeer van een koolhydraat-component, bij voorkeur een homotrimeer, heterotrimeer, homotetrameer en/of heterotetrameer van een koolhydraat-component, of een afgeleide daarvan, of een extract daarvan, of mengsels daarvan, waarbij de genaamde koolhydraat-component geselecteerd is uit de groep bestaande uit een pentose sacharide, en hexose sacharide, glucuronzuur en galacturonzuur, en waarbij de genaamde koolhydraat-componenten met elkaar verbonden zijn door middel van α of β verbindingen; en een middellange keten vetzuur (MCFA), of een zout, of een afgeleide en/of mengsels daarvan, waarbij het genaamde MCFA is geselecteerd uit de groep bestaande uit capronzuur (C6), caprylzuur (C8), caprinezuur (C10) en laurinezuur (C12).

De huidige uitvinders hebben verrassend aangetoond dat het gecombineerd gebruik van de hierboven beschreven oligosachariden en de hierboven beschreven MCFAs totaal onverwacht synergetisch het rendement van dierlijke productie verbetert. Dit synergetisch effect uit zich op verschillende vlakken. In eerste instantie leidt het hierin beschreven voedingsupplement tot een verhoogde dagelijkse groeitoename van de individuen die het voedingsupplement krijgen toegediend. Eveneens zorgt het hierin beschreven voedingsupplement voor een verhoogde dagelijkse voedselinname. Bovendien resulteert het gebruik van het hierin beschreven voedingsupplement tot een daling van de mortaliteit. Aanvullend hiermee kan het gebruik van antibiotica drastisch verminderd worden.

Een bijkomend voordeel van de hierin beschreven voedingsupplementen is de specifieke afdoding en eliminatie van enteropathogenen, daar waar de gunstige gastrointestinale microbiële flora niet nadelig beïnvloed wordt.

Daar waar het hierin beschreven voedingsupplement aanleiding geeft tot een verhoogde dagelijkse voedselinname, zowel als een verhoogde dagelijkse gewichtstoename, leidt het gecombineerd gebruik van de hierin beschreven oligosachariden en MCFAs totaal onverwacht tot een verhoging van het rendement door een daling van de voederconversie (welke parameter bepaald wordt door de ratio van de dagelijkse voedselinname en de dagelijkse gewichtstoename) in vergelijking met het individueel gebruik van de oligosachariden en MCFAs. Dit wil zeggen dat met het hierin beschreven voedingsupplement door de synergetische werking de stijging van de dagelijkse groeitoename onverwacht groter is dan de stijging van de dagelijkse voedingsinname in vergelijking met het individueel gebruik van de oligosachariden en MCFAs, met als resultaat een verhoging van het rendement, en dus een verlaging van de voederconversie.

Het synergetisch effect van de hierin beschreven oligosachariden en MCFAs gecombineerd in één voedingsupplement wordt eveneens immunogenetisch onderschreven. Daar waar de individuele toediening van de hierin beschreven oligosachariden en MCFAs elk afzonderlijk aanleiding geven tot een verminderde immunologische respons (door een verhoogde afdoding en uitscheiding van de enteropathogenen), resulteert de toediening van een gecombineerde formulering van de hierin beschreven oligosachariden en MCFAs tot een synergetische verlaging van de immunologische activiteit.

De synergetische werking van de hierin beschreven oligosachariden en MCFAs wordt verder ondersteund door de observatie dat enkel de gecombineerde toediening de beschreven effecten bewerkstelligt. In tegenstelling hiermee leidt het sequentieel toedienen van de hierin beschreven oligosachariden en MCFAs niet tot de beschreven synergetische effecten. Bovendien is de hierin beschreven gecombineerde toediening van oligosachariden en MCFAs contra-intuïtief voor de vakman, aangezien de MCFAs olie-oplosbaar zijn, daar waar de oligosachariden water-oplosbaar zijn. De huidige uitvinders hebben verrassend vastgesteld dat de formuleringswijzen zoals hierin beschreven toelaten dergelijke, naar oplosbaarheid toe, incompatibele samenstellende bestanddelen te combineren in één enkele compositie.

Zonder gebonden te willen zijn door een theorie, zijn de uitvinders van mening dat de synergetische werking van tri- en tetra-oligosachariden en MCFAs stoelt op de specifiek verschillende werking van beide middelen. In eerste instantie worden specifieke enteropathogenen, zoals Enterobacteriaceae, door MCFAs gedood in de maag (welke een zure omgeving is) en het proximale deel van de dunne darm (welke een licht zure omgeving is), waarna in het darmkanaal door middel van tri- en tetra-oligosachariden een selectieve agglutinatie en uitscheiding van de overlevende en/of resistente enteropathogenen geschiedt, en eveneens adhesie aan de darmwand verhinderd wordt. Dergelijke gecombineerde synergetische werking van andere types groeibevorderaars voor gebruik in veeteelt is nog nooit eerder beschreven. De complementaire werking van de beschreven oligosachariden en MCFAs leidt totaal onverwacht tot een synergetisch effect met betrekking tot het rendement van dierlijke productie. Een dergelijk synergetisch effect is des te meer onverwacht door het verschillend werkingsmechanisme van de beschreven oligosachariden en MCFAs, enerzijds een specifieke afdoding van enteropathogenen in de zure omgeving van de maag door de hierin beschreven MCFAs en anderzijds de specifieke agglutinatie en uitscheiding van enteropathogenen in het darmkanaal door de hierin beschreven tri- en tetra-oligosachariden. Verwacht zou worden dat dergelijke ontkoppelde werkingsmechanismen, waarbij geen functionele interactie optreedt tussen de samenstellende bestanddelen van het hierin beschreven voedingsupplement, geen aanleiding zou geven tot de hierin beschreven synergetische werking.

In een ander aspect, heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een voeding, omvattende een voedingsupplement zoals hierin beschreven.

In een verder aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op het gebruik van een voedingsupplement of een voeding zoals hierin beschreven voor de bereiding van een samenstelling: om het microbiële ecosysteem in het maagdarmkanaal van een dier te verbeteren, om selectief de enteropathogenen in het maagdarmkanaal van een dier te controleren en reguleren, om de microbiële kolonisatie van het maagdarmkanaal te optimalizeren door specifiek enteropathogenen te inhiberen en agglutineren, om gewichtstoename te verbeteren, voederconversie te reduceren en voedingswaarde en gezondheid en welzijn van een dier te verbeteren, en/of om specifieke groei bij vee te bevorderen.

De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een methode voor het verkrijgen van de hierboven beschreven effecten door middel van toediening van het hierin beschreven voedingsupplement of voeding.

Beschrijving van de figuren

Figuur 1 Agglutinatie door tri en/of tetra-manno-oligo-sachariden van A) pathogeen Brachyspira hyodysenteriae-, maar niet van B) niet-pathogeen Lactobacillus amylovorus.

Gedetailleerde beschrijving

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een voedingsupplement ter verbetering van het microbiële ecosysteem in het maagdarmkanaal waardoor het rendement van dierlijke productie verbeterd wordt, in het bijzonder dagelijkse gewichtstoename, voederconversie, voedingswaarde en de gezondheid en het welzijn van dieren, waarbij het voedingsupplement omvat: een oligomeer van een koolhydraat-component, bij voorkeur een homotrimeer, heterotrimeer, homotetrameer en/of heterotetrameer van een koolhydraat-component, of een afgeleide daarvan, of een extract daarvan, of mengsels daarvan, waarbij de genaamde koolhydraat-component geselecteerd is uit de groep bestaande uit een pentose sacharide, een hexose sacharide, glucuronzuur en galacturonzuur, en waarbij de genaamde koolhydraat-componenten met elkaar verbonden zijn door middel van α of β verbindingen; en een middellange keten vetzuur (MCFA), of een zout, of een afgeleide en/of mengsels daarvan, waarbij het genaamde MCFA is geselecteerd uit de groep bestaande uit capronzuur (C6), caprylzuur (C8), caprinezuur (C10) en laurinezuur (C12).

Zoals hierin beschreven, verwijst “voedingsupplement” naar een stof, formulering of samenstelling die in kleine hoeveelheden aan een eetbare compositie (zoals voedsel, voeding of een voedingsmiddel welk kan geconsumeerd worden door dieren en/of mensen) kan worden toegevoegd ter verbetering van deze eetbare compositie. Deze verbetering houdt in dat de eetbare samenstelling een gunstig effect heeft op het individu dat deze consumeert. Dergelijk gunstig effect kan worden bepaald aan de hand van parameters zoals gewichtstoename, voedselinname, voederconversie, infectiedruk en/of -graad, dieren welzijn, gezondheid van dieren, en dergelijke meer. Onder voedingsupplement wordt verstaan dat het geschikt is voor consumptie door dieren en/of mensen. In een voorkeuruitvoeringsvorm is het voedingsupplement volgens de uitvinding zoals hierin beschreven in staat de hoeveelheid gastrointestinale microbiële pathogenen te verminderen met meer dan 25 %, bij voorkeur meer dan 50%, meer bij voorkeur meer dan 75% en meest bij voorkeur tot 100%.

Zoals hierin beschreven, verwijst “oligomeer van een koolhydraat-component” naar een oligosacharide. Oligosachariden die gebruikt kunnen worden volgens de uitvinding bestaan uit minstens twee sacharide monomeren welke door middel van a of ß verbindingen covalent verbonden zijn, of een combinatie van a en ß verbindingen. L of D isomeren van oligosachariden kunnen gebruikt worden volgens de uitvinding. De term “oligosachariden" is bekend voor de vakman en hieronder wordt verstaan korte ketens van covalent gebonden sacharide (of suiker of koolhydraat) monomeren. De oligosachariden welke volgens de uitvinding gebruikt kunnen worden bestaan uit 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 of meer sacharide monomeren. De uitvinders hebben aangetoond dat pathogenen bij voorkeur geagglutineerd worden door tri- en/of tetra-oligosachariden. Daarom, in een voorkeursuitvoering, bestaan de oligosachariden uit 3 of 4 sacharide monomeren. De oligosachariden volgens de uitvinding zijn in een uitvoeringsvorm homotrimeren, heterotrimeren, homotetrameren of heterotetrameren. De homo-oligomeren (homomeren) zijn opgebouwd uit identieke sacharide monomeren, daar waar de hetero-oligomeren (heteromeren) zijn opgebouwd uit verschillende sacharide monomeren, in het bijzonder 2, 3, 4 of meer verschillende sacharide monomeren. Het voordeel van de oligosachariden zoals hierin beschreven is dat deze kunnen gebruikt worden zonder ze te voorzien op een (inerte) drager. Bovendien hebben het hierin beschreven oligosachariden enkel en selectief een uitwerking op enteropathogenen en niet op de niet-pathogene gastrointestinale microflora.

In een uitvoeringsvorm kunnen afgeleiden, extracten en/of mengsels van de hierin beschreven oligosachariden gebruikt worden in het voedingsupplement volgens de uitvinding. Onder “afgeleiden” wordt gemodificeerde oligosachariden verstaan. Bij wijze van voorbeeld, maar zonder limitatie, zijn afgeleiden geoxideerde vormen van oligosachariden. Onder “extracten” wordt verstaan dat de oligosachariden volgens de uitvinding als een extract of (gezuiverd) concentraat van oligosacharide-houdende samenstellingen kunnen voorzien worden.

In een uitvoeringsvorm beschrijft de uitvinding een voedingsupplement, waarbij de pentose sachariden geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit ribose, arabinose, xylose en lyxose.

In een andere uitvoeringsvorm beschrijft de uitvinding een voedingsupplement, waarbij de hexose sachariden geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit allose, altrose, gulose, idose, talose en mannose.

In een verdere uitvoeringsvorm beschrijft de uitvinding een voedingsupplement, waarbij het MCFA voorzien wordt als een vrij MOFA, als een mono-, di- en/of tri-glyceride van het genaamde MCFA, en/of als een NH4+-, Na+-, K+- en/of Ca2+- zout van het genaamde MCFA.

Zoals hierin beschreven verwijst de term “middellange keten vetzuren" of “MCFA” naar vetzuren met een middellange ketenlengte, waarbij de vetzuren verzadigd of onverzadigd kunnen zijn. Volgens de uitvinding bestaan de MCFAs uit 6 tot 12 koolstofatomen, in het bijzonder capronzuur (C6), caprylzuur (C8), caprinezuur (C10) of laurinezuur (C12). In een uitvoeringsvorm worden zouten, afgeleiden en/of mengsels van de hierin beschreven MCFAs gebruikt in het voedingsupplement volgens de uitvinding zoals hierin beschreven. Het gebruik van zouten voorkomt de verspreiding van kwalijke geuren, welke mogelijk optreden bij het gebruik van de vrije vetzuren. Zoals hierin beschreven, verwijst de term “afgeleide van een MCFA” naar een MCFA waarvan de carboxylgroep reversiebel geconverteerd is tot een andere groep (met uitsluiting van zouten), bij voorkeur, maar zonder limitatie, tot een amide, ester of glyceride. Zoals hierin beschreven, verwijst de term “vrij MCFA” naar een MCFA dat niet geconverteerd is naar een zout of een afgeleide (zoals een amide, ester of glyceride).

In een uitvoeringsvorm, zijn de MCFAs chemisch gemodificeerd en worden de MCFAs voorzien van zijketens, zoals, zonder limitatie, één of meerdere alkylgroepen, bij voorkeur C1-C10 alkylgroepen, in het bijzonder methyl of ethyl groepen.

In een uitvoeringsvorm, omvat het voedingsupplement volgens de uitvinding, zoals hierin beschreven, additionele grondstoffen (additieven) en/of groeibevorderende bestanddelen. In een voorkeuruitvoeringsvorm worden de additieven geselecteerd uit de groep bestaande uit aroma’s en plantenextracten. In een verdere voorkeuruitvoeringsvorm worden de groeibevorderende bestanddelen geselecteerd uit de groep bestaande uit antibiotica, probiotica, prebiotica, essentiële oliën, enzymen, vetzuren en (an)organische zuren. Niet-limiterende voorbeelden van organische zuren welke in een uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen gebruikt worden omvatten C1-C12 carboxylzuren, in het bijzonder niet-gesubstitueerde carboxylzuren zoals mierenzuur, azijnzuur, propionzuur, boterzuur en valeriaanzuur; en/of gesubstitueerde carboxylzuren zoals adipinezuur, maleinezuur, succinylzuur, citroenzuur, fumaarzuur, tartaric acid, melkzuur, gluconzuur en ascorbinezuur, inclusief cyclische carboxylzuren zoals picolinezuur. De organische zuren kunnen één of meerdere gesubstitueerde of ongesubstitueerde carboxylzuren zijn alsook mengsels hiervan, evenals verzadigde, onverzadigde, cyclische en/of alifatische carboxylzuren of mengsels hiervan, evenals metaalcomplexen en/of zouten hiervan, evenals racemische en /of enantiomere vormen hiervan. Niet-limiterende voorbeelden van anorganische zuren welke in een uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen gebruikt worden omvatten sterke zuren in kleine hoeveelheden, zoals perchloorzuur (waterstofperchloraat), waterstofjodide, waterstofbromide (broomwaterstofzuur), waterstofchloride (zoutzuur), zwavelzuur en salpeterzuur; evenals zwakke anorganische zuren zoals fosforzuur, waterstoffluoride, onderchlorig zuur en salpeterigzuur.

In een uitvoeringsvorm zijn de oligosachariden in het voedingsupplement volgens de uitvinding aanwezig in vloeibare of vaste vorm. In een andere uitvoeringsvorm zijn de MCFAs in het voedingsupplement volgens de uitvinding aanwezig in vloeibare of vaste vorm. In een verdere uitvoeringsvorm is het voedingsupplement volgens de uitvinding zoals hierin beschreven geformuleerd als een vloeibare of een vaste vorm. Onder “vaste vorm" wordt in het bijzonder een poeder verstaan. Onder “vloeibare vorm” wordt in het bijzonder een oplossing in water verstaan of een oplossing in olie verstaan. De oligosachariden zoals hierin beschreven volgens de uitvinding zijn wateroplosbaar en kunnen zowel als poeder voorzien worden en als een waterige oplossing. De MCFAs zoals hierin beschreven volgens de uitvinding zijn olie-oplosbaar en kunnen zowel als poeder en als een olie-oplossing voorzien worden. Capronzuur is eveneens wateroplosbaar en kan dus eveneens als een waterige oplossing voorzien worden. Het voedingsupplement zoals hierin beschreven kan een oligosacharide-poeder en een MCFA-poeder, een oligosacharide-poeder en een MCFA-olie-oplossing, een oligosacharide-waterige oplossing en een MCFA-poeder, een oligosacharide-waterige oplossing en een MCFA-olie- oplossing (waardoor een emulsie ontstaat), of een een oligosacharide-waterige oplossing en een MCFA-waterige-oplossing (in het geval het MCFA capronzuur is) omvatten.

In een uitvoeringsvorm bedraagt de concentratie van de oligosachariden zoals hierin beschreven ten minste 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99 gewichts% van het voedingsupplement. In een andere uitvoeringsvorm bedraagt de concentratie van de MCFAs zoals hierin beschreven ten minste 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99 gewichts% van het voedingsupplement. In een verdere uitvoeringsvorm bedraagt de hoeveelheid van de oligosachariden zoals hierin beschreven (op basis van droog gewicht) tussen 1 g /100 g voedingsupplement (1 gewichts%) en 50 g / 100 g voedingsupplement (50 gewichts%), bij voorkeur 25 g / 100 g voedingsupplement (25 gewichts%). In een verdere uitvoeringsvorm bedraagt de hoeveelheid van de MCFAs zoals hierin beschreven (op basis van droog gewicht) tussen 1 g / 100 g voedingsupplement (1 gewichts%) en 70 g / 100 g voedingsupplement (70 gewichts%), bij voorkeur 35 g / 100 g voedingsupplement (35 gewichts%). Hierbij wordt verstaan dat de concentratie van de gecombineerde formulering van de MCFAs en oligosachariden zoals hierin beschreven maximaal 100 gewichts% van het voedingsupplement bedraagt.

De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een eetbare compositie, in het bijzonder een voeding(sproduct), voedsel of voedselsamenstelling welke het voedingsupplement zoals hierin beschreven omvat.

In een uitvoeringsvorm omvat de voeding volgens de uitvinding tot 1 gewichts% van de oligosachariden (of extracten, afgeleiden, of mengsels) zoals hierin beschreven. In een verdere uitvoeringsvorm omvat de voeding volgens de uitvinding tot 10 gewichts% van de MCFAs (of zouten, afgeleiden, of mengsels) zoals hierin beschreven. In een verdere uitvoeringsvorm omvat de voeding een hoeveelheid oligosachariden (of extracten, afgeleiden, of mengsels) zoals hierin beschreven (op basis van droog gewicht) tussen 0,01 g /100 g voedingsupplement (0,01 gewichts%) en 2 g /100 g voedingsupplement (2 gewichts%), bij voorkeur 0,05 g / 100 g voedingsupplement (0,05 gewichts%). In een verdere uitvoeringsvorm omvat de voeding een hoeveelheid MCFAs (of zouten, afgeleiden, of mengsels) zoals hierin beschreven (op basis van droog gewicht) tussen 0,01 g / 100 g voedingsupplement (0,01 gewichts%) en 1 g / 100 g voedingsupplement (1 gewichts%), bij voorkeur 0,07 g / 100 g voedingsupplement (0,07 gewichts%).

Het voedingsupplement of het voeder volgens de uitvinding zoals hierin beschreven kan gebruikt worden om specifiek enteropathogenen in het maagdarmkanaal van dieren of mensen te controleren, reguleren en/of elimineren. Het voedingsupplement of het voeder bewerkstelligt een verbetering van het microbiële ecosysteem in het maagdarmkanaal door de beschreven tweevoudige en synergistische werking van de oligosachariden en MCFAs zoals hierin beschreven. Hierbij worden de enteropathogenen niet enkel afgedood, ze worden eveneens geagglutineerd en uitgescheiden uit het lichaam, waardoor toxische effecten van afgedoodde pathogenen geminimaliseerd worden. Een bijkomend voordeel van de onderhavige uitvinding is dat enkel de enteropathogenen worden afgedood en verwijderd, daar waar de gunstige of niet-pathogene gastrointestinale microbiële flora (zoals bv. Lactobacillus) in stand wordt gehouden. Onder “(entero)pathogenen", in tegenstelling tot “gunstige of niet-pathogene gastrointestinale microbiële flora" wordt hierin verstaan micro-organismen welke een nadelig effect hebben op de gastheer, in het bijzonder welke ziektes of aandoeningen veroorzaken. Andere vormen van nadelige effecten zijn een verminderde dagelijkse voedselinname, een verminderde dagelijkse gewiehtstoename, een vermeerderde voederconversie, en algemeen een verminderde gezondheid en welzijn.

In een uitvoeringsvorm wordt het voedingsupplement of het voeder volgend de uitvinding zoals hierin beschreven aangewend voor het selectief elimineren, onderdrukken of reguleren van één of meerdere enteropathogenen, die geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit filamenteuze micro-organismen en micro-organismen met adhesiestructuren, Gram negatieve bacteriën, Gram positieve bacteriën, schimmels, gisten en virussen.

In een verdere uitvoeringsvorm zijn de enteropathogenen geselecteerd uit de groep bestaande uit de bacteriële pathogenen van de genera Brachispira, Vibrio, Escherichia, Salmonella (zoals, zonder limitatie Salmonella typhimurium, Salmonella enteritidis en Salmonella java), Shigella, Klebsiella, Erwinia, Yersinia, Campylobacter (zoals, zonder limitatie, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Campylobacter laris, en Campylobacter upsaliensis), Helicobacter, Pseudomonas, Enterococcus en Clostridium-, bij voorkeur Brachyspira hyodysenteriae] fungale en gist pathogenen van de genera Pénicillium, Aspergillus, Fusarium, Cephalosporum, Saccharomyces, Candida, Fungi Imperfecti en Hemiascomycetes] en virale pathogenen van de genera Norovirus en Rotavirus.

In een aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een methode om de bovengenoemde enteropathogenen te inhiberen, elimineren, uitscheiden, afdoden, reguleren en/of controleren door middel van toediening van het voedingsupplement of het voeder zoals hierin beschreven volgens de uitvinding. In een verder aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een methode om de gezondheid van een individu te verhogen, de dagelijkse gewichtstoename te verhogen, de dagelijkse voedingsinname te verhogen, de voederconversie te verlagen, en algemeen het welzijn te verhogen door middel van toediening van het voedingsupplement of het voeder zoals hierin beschreven volgens de uitvinding.

In een uitvoeringsvorm wordt het voedingsupplement of het voeder volgens de uitvinding zoals hierin beschreven toegediend aan dieren welke geselecteerd worden uit de groep bestaande uit vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren, zoals, zonder limitatie, adulte of juveniele herkauwers, schapen, geiten, runderen, zwijnen, paarden, pluimvee, hoenderen, huisdieren (bv. honden, katten, konijnen, hamsters, cavias) en bij voorkeur geselecteerd uit de groep bestaande uit pluimvee, varkens, herkauwers en mensen.

De uitvinding wordt hieronder verder toegelicht aan de hand van de volgende niet-limiterende voorbeelden.

Voorbeelden

Experiment 1: Invloed van een mengsel van tri/tetra-galacturon-oligosachariden en MCFAs op het rendement van varkens 3 x 147 biggen werden gevoederd met de volgende voeders: (1 ) controle voeder aangevuld met 0,05 gewichts% tri/tetra-galacturon-oligosachariden; (2) controle voeder aangevuld met 0,07 gewichts% MCFAs; en (3) controle voeder aangevuld met een mengsel van 0,05 gewichts% tri/tetra-galacturon-oligosachariden en 0,07 gewichts% MCFAs.

Het controle voeder was een meel, samengesteld uit grondstoffen geschikt voor dierlijke voeding. Water werd voorzien äd libitum.

Voor dit experiment warden dagelijkse gewichtstoename, dagelijkse voedselinname, voederconversie en mortaliteit geëvalueerd na 3 weken. De resultaten worden samengevat in Tabel 1.

Tabel 1

Uit Tabel 1 blijkt dat het gecombineerd gebruik van tri/tetra-galacturon-oligosachariden en MCFAs resulteert in verbeterde zoötechnische parameters, zoals dagelijkse gewichtstoename, dagelijkse voedselinname, voederconversie en mortaliteit als indicator voor de gezondheidstoestand van biggen. Het gecombineerd gebruik van tri/tetra-oligosachariden en MCFAs werkt synergetisch ter verbetering van het rendement en de gezondheidstoestand.

Aanvullend hierop werd aangetoond dat het sequentieel toedienen van tri/tetra-oligosachariden en MCFAs (gedefinieerd als een frequentie > 1 dag) niet resulteerde in het aangetoonde synergetisch effect van een simultane toediening (data niet weergegeven).

Experiment 2: Invloed van een mengsel van tri/tetra-manno-oligosachariden en MCFAs op het rendement van kippen onder infectiedruk.

Mannelijke mestkippen (ROSS 308) werden gebruikt in dit experiment. De kippen werden oraal geïnfecteerd met Campylobacter jejuni (CAMP/VFU 612/21, immuun-voor érythromycine, 106 CFU/ml). Deze pathogeen laat toe de gezondheidstoestand van de kippen na te gaan door middel van de bepaling van acutefase-eiwitten.

Het totaal aantal kippen in dit experiment was 48, verdeeld over 4 rennen van elk 12 kippen. De volgende voeders werden toegediend aan de kippen: (1 ) controle voeder aangevuld met 0,05 gewichts% tri/tetra-manno-oligo-sachariden; (2) controle voeder aangevuld met 0,07 gewichts% MCFAs; (3) controle voeder aangevuld met een mengsel van 0,05 gewichts% tri/tetra-manno-oligo-sachariden en 0,07 gewichts% MCFAs; en (4) controle voeder op zich.

Het controle voeder was een beslag, samengesteld uit grondstoffen geschikt als kippen-voeding. Water en voeder warden voorzien ad libitum.

In dit voorbeeld werd de gezondheidstoestand van de kippen geëvalueerd aan de hand van de hoeveelheid acutefase-eiwitten (APP) in het bloed. De resultaten worden weergegeven in Tabel 2.

Tabel 2

Uit Tabel 2 blijkt dat voeders die zijn aangevuld met een mengsel van tri/tetra-manno-oligo-sachariden en MCFAs in staat zijn de gezondheidstoestand van kippen te verbeteren. Het gecombineerd gebruik van tri/tetra-oligosachariden en MCFAs werkt synergetisch ter verbetering van de gezondheidstoestand.

Aanvullend hierop, werd aangetoond dat het sequentieel toedienen van tri/tetra-oligosachariden en MCFAs (gedefinieerd als een frequentie >1 dag) niet resulteerde in het aangetoonde synergetisch effect van een simultane toediening (data niet weergegeven).

Experiment 3: Selectief effect van tri/tetra-manno-oligosachariden op pathogene agglutinatie

Tri en/of tetra-manno-oligo-sachariden werden in een vloeistof geïncubeerd, in een dosis van 0,07 % bij pH 7.0 (condities van de dunne darm) met (filamenteuze) Brachyspira hyodysenteriae en Lactobacillus amylovorus cellen gedurende 10 minuten. Na 10 minuten werd agglutinatie gevisualiseerd door middel van microscopische analyse. De resultaten worden weergegeven in Figuur 1.

Uit Figuur 1 blijkt dat tri en/of tetra-manno-oligo-sachariden in staat zijn om Brachyspira hyodysenteriae cellen (een model enteropathogeen) te agglutineren. In tegenstelleng hiermee, zijn tri en/of tetra-manno-oligo-sachariden niet in staat zijn om Lactobacillus amylovorus cellen (een model gunstige becterie) te agglutineren. Tri en tetra-oligosachariden agglutineren specifiek pathogene micro-organismen.

Referenties AARESTRUP, F.M. (1999). Association between the consumption of antimicrobial agents in animal husbandry and the occurrence of résistant bacteria among food animais. International Journal of Antimicrobial Agents, 12, 279-285.

BARTON, M.D. (1998). Does the use of antibiotics in animais affect human health. Aust. Vet. J., 76, 177-180.

CHIQUETTE, J. AND BANCHAAR, C. (1998). Effect of diet and probiotic addition on Chemical composition of free and partiele associated bacterial populations of the rumen. Can. J. Anim. Sei., 78, 115-120.

DE KONING, W. AND HONGBIAO, D. (1999). Chinese herbs as feed additives. Feed DUPONT, H.L. AND STEELE, J.H. (1987). Use of antimicrobial agents in animal feeds: implications for human health. Rev. Infect. Dis., 9, 447-460.

ECKEL, B. (1997). Feed acids in piglet feeding. Feed magazine, 1, 28-31.

ECKEL, B. (1999). Probiotics can improve intestinal microbe balance and feed hygiene. Feed Tech, 3(7), 39-41.

FINLAND, M. (1971). Changes in susceptibility of selected pathogenic bacteria to widely used antibiotics. Ann. NY Acad. Sei., 182, 5-20.

GUILLOT, J.F. (1989). Apparition et évolution de la résistance bactérienne aux antibiotiques. Ann. Rech. Vét., 20, 3-16.

HRUBY, M. AND COWIESON. A. J. (2006). The rôle of enzymes and betaine in antibiotic growth promoter free nutrition. Pages 269-287 in Antimicrobial Growth Promoters: Where Do We Go From Here? D. Barug, J. de Long, A. K. Kies and M. W. A. Verstegen, ed. Wageningen Acad. Publ., Wageningen, the Netherlands.

MAZZA, G. (ed.) (1998). Functional Foods. Technomic Publishing Company, Pennsylvania. MUIRHEAD, S. (1998). EU ban of antibiotics draws Sharp criticism. Feedstuffs, 70, 1-4.

NEU, C.H., , RICHMOND, M., MITSUHASHI, S., NORD, C.E., ROSS, G.W., KNOWLES, J.R. AND SUTHERLAND, R. (1980). n-lactamase: a major form of bacterial résistance. In: Current chemotherapy and infectious diseases. Springer Verlag, Berlin, 19-25.

OLSEN, R. (1996). Expérience with mannanoligo-saccharides in commercial turkey production. Zootechnica International, August, 38-39.

Claims

1. Voedingsupplement, omvattende: een oligomeer van een koolhydraat-component, meer bepaald een homotrimeer, heterotrimeer, homotetrameer en/of heterotetrameer van een koolhydraat-component, of een afgeleide daarvan, of een extract daarvan, of mengsels daarvan, waarbij de genaamde koolhydraat- component geselecteerd is uit de groep bestaande uit een pentose sacharide, een hexose sacharide, glucuronzuur en galacturonzuur, en waarbij de genaamde koolhydraat-componenten met elkaar verbonden zijn door middel van a of ß verbindingen; en een middellange keten vetzuur (MCFA), of een zout, of een afgeleide en/of mengsels daarvan, waarbij het genaamde MCFA is geselecteerd uit de groep bestaande uit capronzuur (C6), caprylzuur (C8), caprinezuur (CIO) en laurinezuur (C12).

2. Voedingsupplement volgens conclusie 1, waarbij de pentose sachariden geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit ribose, arabinose, xylose en lyxose.

3. Voedingsupplement volgens conclusie 1 of 2, waarbij de hexose sachariden geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit allose, altrose, gulose, idose, talose en mannose.

4. Voedingsupplement volgens een der conclusies 1 tot 3, waarbij het MCFA voorzien wordt als een vrij MCFA, als een mono-, di- en/of tri-glyceride van het genaamde MCFA, en/of als een NH4+-, Na+-, K+- en/of Ca2+- zout van het genaamde MCFA.

5. Voedingsupplement volgens een der conclusies 1 tot 4, verder omvattende grondstoffen en/of groeibevorderende bestanddelen.

6. Voedingsupplement volgens conclusie 5, waarbij de grondstoffen geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit aroma's en plantenextracten, en waarbij de groeibevorderende bestanddelen geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit antibiotica, probiotica, prebiotica, essentiële oliën, enzymen, vetzuren en organische zuren.

7. Voedingsupplement volgens een der conclusies 1 tot 6, waarbij de genaamde oligomeren van de genaamde koolhydraat-component aanwezig zijn in vloeibare of vaste fase, waarbij de genaamde MCFA aanwezig zijn in vloeibare of vaste fase, en waarbij het voedingsupplement aanwezig is in vloeibare of vaste fase.

8. Voedingsupplement volgens een der conclusies 1 tot 7, waarbij de oligomeren van de genaamde koolhydraat-component of de MCFA aanwezig zijn in het voedingsupplement in een hoeveelheid van ten minste 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99 gewichts% van het voedingsupplement.

9. Voedingsupplement volgens een der conclusies 1 tot 8, waarbij de genaamde oligomeren van de genaamde koolhydraat-component gedoseerd zijn op basis van droog gewicht tussen 1 g / 100 g voedingsupplement (1 gewichts%) en 50 g / 100 g voedingsupplement (50 gewichts%), bij voorkeur 25 g / 100 g voedingsupplement (25 gewichts%), en/of, waarbij de MCFAs gedoseerd zijn op basis van droog gewicht tussen 1 g / 100 g voedingsupplement (1 gewichts%) en 70 g / 100 g voedingsupplement (70 gewichts%), bij voorkeur 35 g / 100 g voedingsupplement (35 gewichts%).

10. Voeding, omvattende een voedingsupplement volgens een der conclusies 1 tot 9.

11. Voeding volgens conclusie 10, omvattende tot 1 gewichts% van de genaamde oligomeren van de genaamde koolhydraat-component, en/of omvattende tot 10 gewichts% van de genaamde MCFA.

12. Voeding volgens conclusie 10 of 11, waarbij de genaamde oligomeren van de genaamde koolhydraat-component gedoseerd zijn op basis van droog gewicht tussen 0,01 g / 100 g voedingsupplement (0,01 gewichts%) en 2 g / 100 g voedingsupplement (2 gewichts%), bij voorkeur 0,05 g / 100 g voedingsupplement (0,05 gewichts%), en/of, waarbij de genaamde MCFAs gedoseerd zijn op basis van droog gewicht tussen 0,01 g / 100 g voedingsupplement (0,01 gewichts%) en 1 g / 100 g voedingsupplement (1 gewichts%), bij voorkeur 0,07 g / 100 g voedingsupplement (0,07 gewichts%).

13. Gebruik van een voedingsupplement volgens een der conclusies 1 tot 9 of van een voeding volgens een der conclusies 10 tot 12 voor de bereiding van een samenstelling: om het microbiële ecosysteem in het maagdarmkanaal van een dier te verbeteren, om selectief de enteropathogenen in het maagdarmkanaal van een dier te controleren en reguleren, om de microbiële kolonisatie van het maagdarmkanaal te optimalizeren door specifiek enteropathogenen te inhiberen en agglutineren, om gewichtstoename te verbeteren, voederconversie te reduceren en voedingswaarde en gezondheid en welzijn van een dier te verbeteren, en/of om specifieke groei bij landbouwhuisdieren te bevorderen.

14. Gebruik volgens conclusie 13, waarbij de enteropathogenen geselecteerd zijn uit de groep bestaande uit: filamenteuze micro-organismen en micro-organismen met adhesie-structuren, Gram negatieve bacteriën, Gram positieve bacteriën, bij voorkeur geselecteerd uit de groep bestaande uit: Brachispira, Vibrio, Escherichia, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Erwinia, Yersinia, Campyiobacter, Helicobacter, Pseudomonas en Clostridium·, bij voorkeur Brachyspira hyodysenteriae schimmels, gisten en virussen, bij voorkeur geselecteerd uit de groep bestaande uit: Pénicillium, Aspergillus, Fusarium, Cephalosporum, Saccharomyces, Candida, Fungi Imperfecti en Hemiascomycetes, en, Norovirus en Rotavirus.

15. Gebruik volgens conclusie 13 of 14, waarbij het dier is geselecteerd uit de groep bestaande uit vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren, en bij voorkeur geselecteerd uit de groep bestaande uit pluimvee, varkens, herkauwers en mensen.