CA2297256A1 - Procede d'amelioration de l'efficacite d'un probiotique, preparation d'additifs alimentaires et aliments pour animaux le contenant - Google Patents
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Abstract
Le demande de brevet concerne un procédé pour améliorer l'efficacité zootechnique du probiotique formé de Bacillus cereus CIP 5832 qui consiste à administrer aux animaux le probiotique et le lysozyme, de préférence simultanément.
Description
2 PCT/FR98/01348 Procédé d'amélioration de l'efficacité d'un probiotique, préparation d'additifs alimentaires et aliments pour animaux la contenant.
La présente invention concerne un procédé pour améliorer l'efficacité
zootechnique du probiotique formé de Bacillus cereus CIP 583?, une préparation d'additifs alimentaires non médicamenteux et les aliments pour animaux la contenant.
Les probiotiques constituent une classe d'additifs alimentaires non médicamenteux de plus en plus utilisés en production et en alimentation animales.
Les probiotiques sont des microorganismes vivants qui, une fois ingérés, 1~ sont capables d'améliorer les performances zootechniques des animaw, tant chez les mammifères que chez les oiseaux. Les performances zootechniques les plus recherchées par les éleveurs sont la croissance des animaux et leur indice de consommation (quantité d'aliment nécessaire pour produire une unité de gaïn de poids).
De nombreuses espèces et souches de bactéries, levures ou champignons ont été proposées comme probiotiques.
Le mode d'administration d'un probiotique le plus couramment utilisé est 2~ l'incorporation de l'additif dans l'aliment ou dans l'eau de boisson des animaux.
Que ce soit dans l'aliment ou dans l'eau de boisson, pour que le probiotique soit efficace, il est nécessaire que le microorganisme le constituant conserve son intégrité physiologique et reste vivant.
Ainsi, le brevet FR-2 G1G GG? nous enseigne que le Eiacillus coreus CIP X532 augmente la croissance et diminue l'indice de consommation de plusieurs espèces animales, oiseaux ou mammifères. Pour obtenir ces effets
La présente invention concerne un procédé pour améliorer l'efficacité
zootechnique du probiotique formé de Bacillus cereus CIP 583?, une préparation d'additifs alimentaires non médicamenteux et les aliments pour animaux la contenant.
Les probiotiques constituent une classe d'additifs alimentaires non médicamenteux de plus en plus utilisés en production et en alimentation animales.
Les probiotiques sont des microorganismes vivants qui, une fois ingérés, 1~ sont capables d'améliorer les performances zootechniques des animaw, tant chez les mammifères que chez les oiseaux. Les performances zootechniques les plus recherchées par les éleveurs sont la croissance des animaux et leur indice de consommation (quantité d'aliment nécessaire pour produire une unité de gaïn de poids).
De nombreuses espèces et souches de bactéries, levures ou champignons ont été proposées comme probiotiques.
Le mode d'administration d'un probiotique le plus couramment utilisé est 2~ l'incorporation de l'additif dans l'aliment ou dans l'eau de boisson des animaux.
Que ce soit dans l'aliment ou dans l'eau de boisson, pour que le probiotique soit efficace, il est nécessaire que le microorganisme le constituant conserve son intégrité physiologique et reste vivant.
Ainsi, le brevet FR-2 G1G GG? nous enseigne que le Eiacillus coreus CIP X532 augmente la croissance et diminue l'indice de consommation de plusieurs espèces animales, oiseaux ou mammifères. Pour obtenir ces effets
3~ zootechniques, le probiotique doit étre incorporé à raison de 100 000 à
~ 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment.
Le brevet EP-0 399 819 nous apprend qu'on peut préserver l'efficacité du probiotique çonstitué de Bacillus cereus var. toyo~ en protegeant son intégrité par l'incorporation du probiotique dans un carbohydrace obtenu à partir d'une céréale.
S
R. HAVENAAR et al. (Selection of strains for probiotic use. In Probiotics.
The Scientific Basis. Edited by R. FULLER. Chapman & Hall Ed., 1992, pages 209-224) ont décrit les critères de sélection in vitro des microorganismes capables d'étre retenus comme probiotiqucs. Parmi ces critères, la résistance aux antibiotiques et aux substances antimicrobiennes est une nécessité.
Le Iysozyme est un polypeptide antimicrobien naturel qu'on trouve dans de nombreux organes ou humeurs liquides de l'homme, des animaux, et 1S voire des plantes. Aini, le lysozyme peut étre isolé du lait, des larmes, de ia salive et du mucus nasal des humains. On le trouve dans le lait et le colostrum de la vache. On a pu aussi isoler le lysozyme dans le jus de chou-fleur. Cependant, la source Ia plus abondante qui permet une e~-traction industrielle de lysozyme est le blanc d'oeuf de poule.
Le lysozyme est une enzyme (muramidase, EC. 3.?.1.17 ) qui est capable de lyser la liaison entre l'acide N-acétylmuramique et la N-acétylglucosamine des peptidoglycanes qui se trouvent en grandes quantités dans les parois des bactéries Gram positif. C'est la raison pour 2S laquelle le lysozyme possède une activité antimicrobienne vis-à-vis des bactéries Gram positif. Parmi ce groupe de bactéries, les Bacillus cereus sont sensibles à l'action inhibitrice du lysozyme.
Cette propriété antimicrobienne du lysozyme lui permet d'ètre couramment utilisé comme consen~ateur en alimentation humaine et comme médicc,xnent en ~armacie humaine.
Le brevet FP~-2 430 110 nous enseigne que le lysozymc est utilisable pour traiter les animaux domestiques, mammifères ou oiseaux. Ce brevet 3~ revendique 1.- Une composition pour le traitement d'animaux souffrant d'une infectiqn provoquée par des microorganismes, caractérisée en ce qu'elle contient à titre de principe actif le lysozyme ou un sel non touque de ce dernier.
S
2.- Des produits nutritifs solides ou liquides pour animaux domestiques, caractérisés en ce qu'ils comprennent le lysozyme et/ou au moins un sel non toque de ce dernier.
3.- Des aliments pour animaux domestiques, caractérisés en ce qu'ils comprennent le lysozyme et/ou au moins un sel non tonique de ce dernier.
K. KOUDELA et al. (Zivocisna Vyroba, 1993, q0(7), 313-317) ont montré des 13 effets favorables du lysozyme sur la croissance et l'indice de consommation des poulets ingérant S, 10, 1 ~ et 20 milligrammes de lysozyme par kilogramme d'aliment. La croissance et l'indice de consommation ont été améliorés sans que les concentrations de corticostérone plasmatique des poulets soient modifiées.
?0 Bien que le Bacilles cereus CIP ~ô32 soit inhibe in vitro par le lysozyrne, nous avons découvert, de faon inattendue, que les effets zootechniques favorables de ce probiotique sont renforcés in vivo chez les animaux, mammifères ou oiseaux, par le lysozyme administré par voie orale, de ?~ préférence simultanément.
La présente invention concerne donc l'utilisation du lysozyme pour renforcer les effets zootechniques du probiotique constitué de Bacilles cereus CIP ~ ô32.
Dans la mesure de nos connaissances, cette synergie entre le lysozyme et un Bacilles n'a jamais été décrite et, bien évidemment, le mécanisme pouvant et-pliquer cette action synergique est inconnu.
33 Les doses d'utilisation du probiotique formé de Bacilles cerces CIf' ~83Z
sont celles couramment utilisées pour ce probiotique, à savoir de 100 000 à
~ 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment. Les doses
~ 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment.
Le brevet EP-0 399 819 nous apprend qu'on peut préserver l'efficacité du probiotique çonstitué de Bacillus cereus var. toyo~ en protegeant son intégrité par l'incorporation du probiotique dans un carbohydrace obtenu à partir d'une céréale.
S
R. HAVENAAR et al. (Selection of strains for probiotic use. In Probiotics.
The Scientific Basis. Edited by R. FULLER. Chapman & Hall Ed., 1992, pages 209-224) ont décrit les critères de sélection in vitro des microorganismes capables d'étre retenus comme probiotiqucs. Parmi ces critères, la résistance aux antibiotiques et aux substances antimicrobiennes est une nécessité.
Le Iysozyme est un polypeptide antimicrobien naturel qu'on trouve dans de nombreux organes ou humeurs liquides de l'homme, des animaux, et 1S voire des plantes. Aini, le lysozyme peut étre isolé du lait, des larmes, de ia salive et du mucus nasal des humains. On le trouve dans le lait et le colostrum de la vache. On a pu aussi isoler le lysozyme dans le jus de chou-fleur. Cependant, la source Ia plus abondante qui permet une e~-traction industrielle de lysozyme est le blanc d'oeuf de poule.
Le lysozyme est une enzyme (muramidase, EC. 3.?.1.17 ) qui est capable de lyser la liaison entre l'acide N-acétylmuramique et la N-acétylglucosamine des peptidoglycanes qui se trouvent en grandes quantités dans les parois des bactéries Gram positif. C'est la raison pour 2S laquelle le lysozyme possède une activité antimicrobienne vis-à-vis des bactéries Gram positif. Parmi ce groupe de bactéries, les Bacillus cereus sont sensibles à l'action inhibitrice du lysozyme.
Cette propriété antimicrobienne du lysozyme lui permet d'ètre couramment utilisé comme consen~ateur en alimentation humaine et comme médicc,xnent en ~armacie humaine.
Le brevet FP~-2 430 110 nous enseigne que le lysozymc est utilisable pour traiter les animaux domestiques, mammifères ou oiseaux. Ce brevet 3~ revendique 1.- Une composition pour le traitement d'animaux souffrant d'une infectiqn provoquée par des microorganismes, caractérisée en ce qu'elle contient à titre de principe actif le lysozyme ou un sel non touque de ce dernier.
S
2.- Des produits nutritifs solides ou liquides pour animaux domestiques, caractérisés en ce qu'ils comprennent le lysozyme et/ou au moins un sel non toque de ce dernier.
3.- Des aliments pour animaux domestiques, caractérisés en ce qu'ils comprennent le lysozyme et/ou au moins un sel non tonique de ce dernier.
K. KOUDELA et al. (Zivocisna Vyroba, 1993, q0(7), 313-317) ont montré des 13 effets favorables du lysozyme sur la croissance et l'indice de consommation des poulets ingérant S, 10, 1 ~ et 20 milligrammes de lysozyme par kilogramme d'aliment. La croissance et l'indice de consommation ont été améliorés sans que les concentrations de corticostérone plasmatique des poulets soient modifiées.
?0 Bien que le Bacilles cereus CIP ~ô32 soit inhibe in vitro par le lysozyrne, nous avons découvert, de faon inattendue, que les effets zootechniques favorables de ce probiotique sont renforcés in vivo chez les animaux, mammifères ou oiseaux, par le lysozyme administré par voie orale, de ?~ préférence simultanément.
La présente invention concerne donc l'utilisation du lysozyme pour renforcer les effets zootechniques du probiotique constitué de Bacilles cereus CIP ~ ô32.
Dans la mesure de nos connaissances, cette synergie entre le lysozyme et un Bacilles n'a jamais été décrite et, bien évidemment, le mécanisme pouvant et-pliquer cette action synergique est inconnu.
33 Les doses d'utilisation du probiotique formé de Bacilles cerces CIf' ~83Z
sont celles couramment utilisées pour ce probiotique, à savoir de 100 000 à
~ 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment. Les doses
4 d'administration de lysozyme ou de l'un de ses sels sont, en fOIlCti011 de l'effet technique et économique recherché, de ~ à 200 milligrammes par kilogramme d'aliment, avec préférentiellement des doses de 10 à 100 milligrammes par kilogramme d'aliment.
S
Les exemples non exhaustifs et non limitatifs suivants illustrent l'invention.
FJCEMI'LE 1 On coule dans deux boites de Pétri une gélose PCA pour dénombrement (de Biokar, Beauvais, France) et après solidification, on l'ensemence eo surface avec une culture de Bacill us cereus CIP ~ 832.
1~ On creuse dans la gélose de chaque boite de Pétri cinq puits à l'emporte pièce de 10 mm de diamètre.
On distribue dans le premier puits de chaque boite de Pétri 12~ ~1 d'eau et dans les quatre puits restant 1?~ ~l de solutions aqueuses de chlorhydrate de lysozyme (d'Ovonor, Béthune, France) titrant respectivement 10, ~0, 100 et 1 000 mg/litre.
On fait incuber les boites de Pétri à I'étw'e à 37°C pendant ~8 heures.
Après l'incubation, on observe les résultats suivants . les colonies caractéristiques de Bacilles cereus CIP 5832 se sont développées à la surface de la gélose.
Autour des puits contenant des solutions de lysozyme, on observe un halo clair montrant une certaine inhibition du Bacilles. Ce halo n'existe pas autour du puits contenant seulement de l'eau. Les diamètres des halos sont les sui~~ants S
Lysozyme (mg/litre) Diamtre du halo (mm) 12,0 50 11,5 100 1 G,5
S
Les exemples non exhaustifs et non limitatifs suivants illustrent l'invention.
FJCEMI'LE 1 On coule dans deux boites de Pétri une gélose PCA pour dénombrement (de Biokar, Beauvais, France) et après solidification, on l'ensemence eo surface avec une culture de Bacill us cereus CIP ~ 832.
1~ On creuse dans la gélose de chaque boite de Pétri cinq puits à l'emporte pièce de 10 mm de diamètre.
On distribue dans le premier puits de chaque boite de Pétri 12~ ~1 d'eau et dans les quatre puits restant 1?~ ~l de solutions aqueuses de chlorhydrate de lysozyme (d'Ovonor, Béthune, France) titrant respectivement 10, ~0, 100 et 1 000 mg/litre.
On fait incuber les boites de Pétri à I'étw'e à 37°C pendant ~8 heures.
Après l'incubation, on observe les résultats suivants . les colonies caractéristiques de Bacilles cereus CIP 5832 se sont développées à la surface de la gélose.
Autour des puits contenant des solutions de lysozyme, on observe un halo clair montrant une certaine inhibition du Bacilles. Ce halo n'existe pas autour du puits contenant seulement de l'eau. Les diamètres des halos sont les sui~~ants S
Lysozyme (mg/litre) Diamtre du halo (mm) 12,0 50 11,5 100 1 G,5
5 1000 20,3 On divise 96 porcelets, en parfait santé, en trois lots homogènes de 3?
10 animaux chacun. Pendant l'essai qui a duré 27 jours, on distribue à chacun des lots respectivement l'un des trois aliments ayant la mémo composition de base mais qui diffèrent par leurs supplémentations en additifs.
L'aliment de base a été formulé pour apporter les nutriments suivants nergie nette 2 300 l:cal/l:g Protines 17,00 ~Yo Lysine disponible 1,00 9'0 lvithionine disponible 0,35 9'0 Thronine disponible 0,61 9'0 hfatires grasses 2, I7 g'o Cellulose 3,11 ~'o Calcium 0,77 9'0 Phosphore 0,59 9%
Les supplémentations d'additifs des trois lots sont respectivements LOT 1 : Bacilles cereus CIP 5832 .
(Paciflor C10, N.D., de Prodeta, Vannes, France).
1 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment.
LClI'? : Bacilles cereus CIP 5832.
1 000 000 germes par gramme d'aliment et chlorhydrate de lysozyme (d'Ovonor, Béthune, France).
10 mg par kilogramme d'aliment.
10 animaux chacun. Pendant l'essai qui a duré 27 jours, on distribue à chacun des lots respectivement l'un des trois aliments ayant la mémo composition de base mais qui diffèrent par leurs supplémentations en additifs.
L'aliment de base a été formulé pour apporter les nutriments suivants nergie nette 2 300 l:cal/l:g Protines 17,00 ~Yo Lysine disponible 1,00 9'0 lvithionine disponible 0,35 9'0 Thronine disponible 0,61 9'0 hfatires grasses 2, I7 g'o Cellulose 3,11 ~'o Calcium 0,77 9'0 Phosphore 0,59 9%
Les supplémentations d'additifs des trois lots sont respectivements LOT 1 : Bacilles cereus CIP 5832 .
(Paciflor C10, N.D., de Prodeta, Vannes, France).
1 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment.
LClI'? : Bacilles cereus CIP 5832.
1 000 000 germes par gramme d'aliment et chlorhydrate de lysozyme (d'Ovonor, Béthune, France).
10 mg par kilogramme d'aliment.
6 IIJT3 . 5acillus cereus ~ô32.
1 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment et chlorhydrate de lysozyme.
~0 mg par kilogramme d'aliment.
Pendant l'essai, les porcelets redoivent leur aliment et leur eau de boisson ad libitum.
Les performances zootechniques mesurées sont - le poids vif initial et le poids vif final, dont on peut calculer la vitesse de croissance exprimée par le gain de poids moyen quotidien, 13 - la consommation d'aliment divisée par le gain de poids ce qui donne l'indice de consommation alimentaire.
Les résuitats moyens obtenus pendant cet essai de 27 jours sont les suivants LOT 1 LOT 2 LO'I~ 3 Poids vif initial (kg) 1~,? I lq,? 1~1,?
Poids vif final (kg) 29,3 I 29,8 30, Gain de poids quotidien 3GG 37 7 G11 ( g/jour) ( 100 9'0) ( 101,9 ( 107,9 'o) 9'0) Consommation d'aliment 978 934 1003 ( g/jour) Indice de consommation 1,72 1,63 1,6~
( 100 9'0) ( 9 3 ,9 ( 9 ~ , 3 4'0) g'o) Ces résultats montrent que les associations dc Gaclllu.s ccrcu.s Clf' X532 ct dc lysozyme permettent aux porcelets d'obtenir des performances zootechniques supérieures à celle obtenues avec le Bacillus cereus Cll' X832 tout seul. Il est à noter que les porcelets de cet essai sont en parfaite santé et non pas des animaux souffrant d'une infection provoquée par des
1 000 000 germes revivifiables par gramme d'aliment et chlorhydrate de lysozyme.
~0 mg par kilogramme d'aliment.
Pendant l'essai, les porcelets redoivent leur aliment et leur eau de boisson ad libitum.
Les performances zootechniques mesurées sont - le poids vif initial et le poids vif final, dont on peut calculer la vitesse de croissance exprimée par le gain de poids moyen quotidien, 13 - la consommation d'aliment divisée par le gain de poids ce qui donne l'indice de consommation alimentaire.
Les résuitats moyens obtenus pendant cet essai de 27 jours sont les suivants LOT 1 LOT 2 LO'I~ 3 Poids vif initial (kg) 1~,? I lq,? 1~1,?
Poids vif final (kg) 29,3 I 29,8 30, Gain de poids quotidien 3GG 37 7 G11 ( g/jour) ( 100 9'0) ( 101,9 ( 107,9 'o) 9'0) Consommation d'aliment 978 934 1003 ( g/jour) Indice de consommation 1,72 1,63 1,6~
( 100 9'0) ( 9 3 ,9 ( 9 ~ , 3 4'0) g'o) Ces résultats montrent que les associations dc Gaclllu.s ccrcu.s Clf' X532 ct dc lysozyme permettent aux porcelets d'obtenir des performances zootechniques supérieures à celle obtenues avec le Bacillus cereus Cll' X832 tout seul. Il est à noter que les porcelets de cet essai sont en parfaite santé et non pas des animaux souffrant d'une infection provoquée par des
7 microorganismes, comme cela est mentionné dans la revendication du brevet FR-2 ~1~0 110 cité précédemment.
S
On répartit 210 poussins mâles d'un jour en quatre lots de GO animaux chacun. Les oiseaux sont élevés dans des cages grillagées à raison de 20 animaux par cage et redoivent leur aliment et de l'eau à volonté.
Pendant l'essai qui a duré 21 jours, les 4 lots de poussins redoivent respectivement l'un des 4 aliments expérimentaux ayant la mème formule de base mais contenant des supplémentations différentes.
La formule de base apporte les nutriments suivants 1~
nergie mtabolisable 11,8 MJ/kg Protine brute 22,0 9'0 Matires grasses 3,7 ~'o Cellulose ?.8 9'0 Matires minrales 6,1 9'0 Extractif non azot ~3,~19'0 Les supplémentations sont respectivements 2~ LCIT 1 : aucun additif (témoin négatif) IûT2 : Bacillus cereus CIP SS32 à X00 000 germes revivifiables par gramme d'aliment.
I~'3 : Chlorhydrate dc lysozyme à 10 milligrammes par kilogramme d'aliment.
IIJT~ : Paollus cereus CIP X532 à S00 000 germes revivifiables par gramme d'aliment et chlorhydrate de lysozymc à 10 3~ milligrammes par kilogramme d'aliment.
S
On répartit 210 poussins mâles d'un jour en quatre lots de GO animaux chacun. Les oiseaux sont élevés dans des cages grillagées à raison de 20 animaux par cage et redoivent leur aliment et de l'eau à volonté.
Pendant l'essai qui a duré 21 jours, les 4 lots de poussins redoivent respectivement l'un des 4 aliments expérimentaux ayant la mème formule de base mais contenant des supplémentations différentes.
La formule de base apporte les nutriments suivants 1~
nergie mtabolisable 11,8 MJ/kg Protine brute 22,0 9'0 Matires grasses 3,7 ~'o Cellulose ?.8 9'0 Matires minrales 6,1 9'0 Extractif non azot ~3,~19'0 Les supplémentations sont respectivements 2~ LCIT 1 : aucun additif (témoin négatif) IûT2 : Bacillus cereus CIP SS32 à X00 000 germes revivifiables par gramme d'aliment.
I~'3 : Chlorhydrate dc lysozyme à 10 milligrammes par kilogramme d'aliment.
IIJT~ : Paollus cereus CIP X532 à S00 000 germes revivifiables par gramme d'aliment et chlorhydrate de lysozymc à 10 3~ milligrammes par kilogramme d'aliment.
8 Le Bacillus cereus CIP X832 et le chlorhydrate de lysozyme proviennent des méines fqurnisseurs que dans l'exemple précédent.
Après 21 jours d'expérience, la croissance des animaux exprimée par le poids final et leur indice de consommation sont les suivantes Poids vif (g) 568 608 546 622 ( 100 9%) ( 107 9'0)(96,1 X3'0) ( 109,5
Après 21 jours d'expérience, la croissance des animaux exprimée par le poids final et leur indice de consommation sont les suivantes Poids vif (g) 568 608 546 622 ( 100 9%) ( 107 9'0)(96,1 X3'0) ( 109,5
9'0) Indice de 1,57 1,506 1,560 1,502 consommation { 100 4'0) (95,6 9'0)(99,0 9'0) {95,3 9'0) Ces résultats montrent que - le Bacillus cereus CIP 5832 seul améliore les performances I5 zootechniques des poussins (Lot 2 versus Lot 1) ;
- le lysozyme seul n'a pas amélioré la croissance des poussins et que son effet sur l'indice de consommation est bien faible (Lot 3 versus Lot 1 ) - l'apport simultané de lysozyme augmente les performances zootechniques du probiotique (Lot ~ versus Lot 2).
- le lysozyme seul n'a pas amélioré la croissance des poussins et que son effet sur l'indice de consommation est bien faible (Lot 3 versus Lot 1 ) - l'apport simultané de lysozyme augmente les performances zootechniques du probiotique (Lot ~ versus Lot 2).
Claims (5)
1. Procédé pour améliorer l'efficacité zootechnique du probiotique formé de Bacillus cereus CIP 5832, caractérisé en ce que l'on administre aux animaux le probiotique et le lysozyme ou l'un de ses sels, par voie orale.
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adminsitration apporte aux animaux de 100 000 à 5 000 000 germes revivifiables de Bacillus cereus CIP 5832 par gramme d'aliment, et de 5 à 200 milligrammes de lysozyme ou d'un de ses sels par kilogramme d'aliment.
3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le probiotique et le lysozyme ou l'un de ses sels sont administrés simultanément.
4.- Préparation d'additifs alimentaires non médicamenteux, caractérisée en ce qu'elle contient le Bacillus cereus CIP 5832 et le lysozyme ou l'un de ses sels.
5.- Aliments pour animaux contenant simultanément le Bacillus cereus CIP 5832 et le lysozyme ou l'un de ses sels
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR97/08113 | 1997-06-27 | ||
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