ES2239341T3 - Uso de una preparacion deshidratada que contiene bacterias propionicas para la preparacion de una composicion dietetica absorbible susceptible de mejorar el equilibrio biologico de la flora del tracto intestinal. - Google Patents
Uso de una preparacion deshidratada que contiene bacterias propionicas para la preparacion de una composicion dietetica absorbible susceptible de mejorar el equilibrio biologico de la flora del tracto intestinal.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN COMPUESTO DIETETICO ABSORBIBLE CAPAZ DE MEJORAR EL EQUILIBRIO BIOLOGICO DE LA FLORA DEL TRACTO INTESTINAL DEL HOMBRE Y DE LOS MAMIFEROS, QUE CONSISTE EN UN PREPARADO DESHIDRATADO QUE CONTIENE BACTERIAS PROPIONICAS Y BACTERIAS BIFIDAS EN UNA CANTIDAD DE AL MENOS 10 9 CELULAS/G Y PREFERIBLEMENTE DEL ORDEN DE 10 10 A 10 12 CEL ULAS/G.
Description
Uso de una preparación deshidratada que contiene
bacterias propiónicas para la preparación de una composición
dietética absorbible susceptible de mejorar el equilibrio biológico
de la flora del tracto intestinal.
La presente invención se refiere a la utilización
de una preparación deshidratada de bacterias propiónicas para la
obtención de una composición dietética absorbible susceptible de
mejorar el equilibrio biológico de la flora del tracto intestinal de
los seres humanos y de los mamíferos.
Es bien conocido que el contenido del tubo
digestivo humano, que corresponde aproximadamente a entre 1 y 1,5 kg
de materias alimentarias en proceso de transformación digestiva,
contiene una importante población de microorganismos que se pueden
evaclar en aproximadamente 10^{10} células/g en el cólon.
Esta población se reparte en diferentes grupos
bacterianos, de los cuales algunos son inofensivos o beneficiosos,
mientras que otros, en particular los coliformes y los putrefactores
conducen a la producción de sustancias tóxicas e influyen
negativamente en la salud.
Ahora bien, y en particular desde el inicio del
siglo veinte, diferentes trabajos han intentado mostrar que la
presencia de una población importante de bacterias lácticas limita
en gran medida el desarrollo de las especies putrefactoras y por
consiguiente la producción de estas materias tóxicas.
Por lo tanto, se ha propuesto de manera natural
la introducción en el organismo, de una población importante de
estas bacterias, bien mediante una alimentación particular, o bien
por la ingestión directa de estas células microbianas; entre la
flora láctica posible, se ha aconsejado particularmente la absorción
de las siguientes bacterias mencionadas a título de ejemplo no
limitativo Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus o
también Streptococus faecium.
Esta administración no ha permitido, sin embargo,
llegar a los resultados esperados, teniendo en cuenta, por una
parte, el hecho que la población microbiana del tracto intestinal
constituye una masa cuyo equilibrio difícilmente puede ser
modificado radicalmente y de manera duradera y, por otra parte, que
se ha podido establecer que el consumo de bacterias lácticas no
tiene más que una pequeña influencia sobre la flora pútrida que
provoca los malestares y los trastornos conocidos.
Más recientemente, es decir durante la década
1970/1980, se ha propuesto igualmente la introducción en la
alimentación humana de especies no lácticas del tipo bífido que,
como se ha demostrado, son susceptibles de presentar un interés para
la salud. Tales fermentos se pueden consumir bien mediante postres
lácticos u otros productos lácteos fermentados en parte por una
flora bífida o bien a través de la ingestión directa de células
vivas acondicionadas con este fin.
Tal introducción se ha revelado sin embargo
decepcionante para este uso, teniendo en cuenta particularmente el
hecho que las bacterias bífidas exógenas no consiguen más que
difícilmente implantarse de manera duradera en el intestino humano,
particularmente en los seres humanos para los cuales el equilibrio
intestinal no es uno de los mejores.
Partiendo de estos conocimientos de orden
general, la idea básica de la invención ha consistido en buscar un
medio que permita aumentar la población bífida.
Para esto, se han tomando en consideración los
trabajos del profesor Henri Berrens de Lille que ha podido
establecer que el ácido propiónico es un elemento selectivo y
electivo específico de la flora bífida.
Ahora bien, se sabe que este ácido orgánico es
uno de los productos que resultan de la fermentación,
particularmente del lactato por un tipo particular de bacterias, las
bacterias propiónicas que, aunque no pertenecientes al grupo de las
bacterias lácticas, están sin embargo presentes en la alimentación
humana desde hace siglos, visto en particular que son ellas las que
permiten la obtención de los agujeros durante la fabricación del
queso denominado "Emmental": en efecto, al final del refinado,
estos quesos contienen aproximadamente 10^{9} células/g de
bacterias propiónicas.
Hay que subrayar, que además del ácido
propiónico, la fermentación de las bacterias propiónicas produce
entre otros ácido acético y dióxido de carbono.
Paralelamente a estos trabajos, se ha podido
establecer conforme a la publicación TSUTOMU KANEKO, HIROHARU MORI,
MEGUMI IWATA y SACHIKI MEGURO "Growth stimulator for
Bifidobacteria Produced by Propionibacterium freudenreichii
and several Intestinal Bacteria" 1994 J; Dairy Sci.
77:393-404, por una parte que unas bacterias
propiónicas, y en particular unas bacterias del tipo
Propionibacterium freudenreichii pueden producir un factor de
crecimiento de las bacterias bífidas, y por otra parte, que los
ácidos grasos de cadena corta y en particular el ácido propiónico
tienen una acción inhibidora muy importante sobre el crecimiento de
numerosas bacterias intestinales indeseables y que estimulan el
crecimiento de las bacterias bífidas.
\newpage
Igualmente ya se ha propuesto, conforme al
documento JP-A-07 227 207, añadir
bacterias propiónicas a productos alimentarios, particularmente a la
leche fermentada que contiene bacterias bífidas con el fin de
aumentar la superviviencia de estas bacterias.
Además, se ha de subrayar que se conoce, mediante
el documento US-A-4 806 368, un
comprimido dietético basado en fibras alimentarias, en particular
fibras de manzana que pueden contener bacterias bífidas, y además,
una menor cantidad de bacterias propiónicas que actúan como agente
antifúngico.
Partiendo de estos conocimientos previos, se ha
tenido la idea, conforme a la invención, de intentar hacer consumir
directamente, y en grandes cantidades, fermentos bífidos y
propiónicos asociados en el marco de una presentación dosificada y
lista para ser fácilmente ingerida.
Ahora bien, se ha comprobado que tal absorción es
desde todo punto de vista beneficiosa y permite en particular
reducir de manera significativa, las manifestaciones negativas
habituales de los gérmenes pútridos, cuando se podría haber esperado
incluso el efecto inverso, teniendo en cuenta la importante
liberación de dióxido de carbono derivada de la fermentación
propiónica, como lo atestigua la función de estos fermentos en la
apertura des los quesos.
La invención tiene, por consiguiente, por objeto
la utilización de una preparación deshidratada que contiene
bacterias propiónicas en cantidades de al menos 10^{9} células/g,
preferiblemente aproximadamente 10^{10} a 10^{12} células/g para
la obtención de una composición dietética absorbible susceptible de
mejorar el equilibrio biológico de la flora del tracto intestinal de
los seres humanos y de los mamíferos estimulando el desarrollo de
las bacterias bífidas en el intestino.
La composición así obtenida está por lo tanto muy
concentrada en bacterias.
Según otra característica de la invención, la
composición contiene igualmente bacterias bífidas.
Estas bacterias son, en el caso general,
bacterias vivas, pero también pueden estar muertas, siempre que se
haya tenido cuidado de no destruir su capital enzimático.
Estas bacterias están preferiblemente repartidas
entre el 80 y el 90% de bacterias propiónicas y entre el 20 y el 1%
de bacterias bífidas.
La composición obtenida conforme a la invención
contiene por lo tanto ventajosamente una media de diez veces más
bacterias propiónicas que de bacterias bífidas.
Las bacterias bífidas aplicadas pertenecen, por
regla general a la especie Bifidobacterium y se eligen
preferiblemente entre las cepas B.bifidum, B.longum,
B.adolescentis, B.breve, B.infantis y B.pseudolongum.
Las bacterias propiónicas pertenecen por su
parte, por regla general, a las especies Propionibacterium
freudenreichii o Propionibacterium shermanii o
Propionibacterium thoenii o Propionibacterium jensenii o
Propionibacterium acidipropionici.
Estas bacterias se pueden aplicar en una cepa
pura, o preferiblemente, en una mezcla de cepas; en el caso de las
bacterias propiónicas, es ventajoso asociar simultáneamente cepas
altamente autolíticas y cepas poco autolíticas.
Hay que subrayar que la población bífida cuyo
desarrollo se estimula puede proceder bien de bacterias endógenas o
bien de bacterias exógenas añadidas a la población.
La composición obtenida conforme a la invención
se presenta, preferiblemente, en forma de fracciones individuales de
aproximadamente 100 mg a 1 g, preferiblemente 200 a 500 mg que
contienen la dosis de bacterias que se debe absorber
diariamente.
Estas fracciones se pueden ingerir directamente o
diluirse previamente en un líquido; se pueden acondicionar bajo
cualquier forma que permita facilitar la absorción: comprimidos,
sobres de polvo granulado o no, ...
Se ha comprobado que tales preparaciones
deshidratadas concentradas de bacterias propiónicas conservadas
durante dos años a +4ºC reducen su concentración en menos un
Logaritmo.
La experiencia ha demostrado que unas cápsulas
gastrorresistentes o no corresponden a un tipo de acondicionamiento
particularmente ventajoso.
Según otra característica de la invención, cada
fracción individual contiene al menos 10^{9} bacterias y
preferiblemente del orden de 10^{10} a 10^{12} bacterias.
Hay que subrayar que por debajo del umbral de
10^{9} bacterias, el efecto es aleatorio, lo que es, según toda
probabilidad, debido al hecho de que las bacterias son entonces
destruidas por la acidez estomacal o por las sales biliares antes de
su llegada al colón.
Según la invención, se propone entonces hacer
absorber diariamente al ser humano, a título de complemento
alimentario, una dosis de bacterias propiónicas correspondiente
aproximadamente a la milésima parte de la flora total del tubo
digestivo (que representa aproximadamente 10^{14} unidades), lo
que corresponde a una cantidad claramente superior a la propuesta
anteriormente para bacterias de otro tipo.
Se ha podido comprobar que tal administración
conforme a la invención está libre de todo efecto negativo y
conlleva, además, las ventajas arriba mencionadas:
- -
- una notable disminución de la emisión de gases malolientes típicos de los putrefactores,
- -
- una modificación del color y del olor de las heces.
Estas constataciones son claramente de naturaleza
a identificar la actividad "simbiótica" de las bacterias
propiónicas y de las bacterias bífidas, estimulando las propiónicas
el desarrollo de las bífidas.
Este resultado ha sido confirmado por un estudio
realizado con el fin de verificar si unas cepas de
Propionibacterium podían bien mejorar la velocidad de
establecimiento de una cepa de Bifidobacterium bifidum en el
tubo digestivo de los ratones, o bien aumentar su nivel de actividad
en los diferentes segmentos del tubo digestivo.
Este estudio ha mostrado, en un primer momento,
que no es posible establecer de manera duradera unos
Propionibacterium en el tubo digestivo de los ratones,
incluso de ratones sin germen, es decir en ausencia de flora
digestiva.
Por el contrario, se ha podido mostrar que el
aporte de Propionibacterium en cultivo en el agua de debida
de estos ratones permite estimular la velocidad de implantación de
cepas de Bifidobacterium bifidum en el tubo digestivo.
Este estudio científico aporta de este modo la
prueba de que existe, una sinergia real entre las acciones de las
bacterias propiónicas y de las bacterias bífidas.
Estos resultados han podido ser, además,
verificados por una serie de investigaciones realizadas, por una
parte, in vivo en el ser humano sano, y por otra parte,
in vitro.
Éstas han tenido como fin el estudio en medio
hospitalario en el CHU de Caen de la supervivencia y/o de la
implantación de cepas de bacterias propiónicas en el medio
intestinal y su efecto en la flora bífida de una serie de diecinueve
sujetos masculinos voluntarios sanos.
Conforme a este estudio, se ha hecho ingerir
diariamente a cada voluntario, durante dos semanas, una cápsula que
contiene 5 10 ^{10} bacteria propiónicas seleccionadas por el INRA
y procedentes de un banco de cepas utilizadas en la industria
quesera, por lo tanto totalmente inofensivas para el ser humano.
Las bacterias propiónicas administradas se
subdividen en dos cepas, a razón de aproximadamente el 50% cada una,
siendo una de estas cepas poco autolítica, mientras que se supone
que la otra debía autolisarse en el estómago y al inicio del
intestino delgado bajo la acción de las sales biliares.
El estudio de la flora fecal se ha realizado en
una muestra de heces antes de la toma de propiónicos para tener el
estado basal de la flora, a lo largo de esta toma y posteriormente a
ésta para apreciar la duración de supervivencia de las bacterias
exógenas en el tubo digestivo de los sujetos voluntarios.
Este estudio ha incluido una numeración de los
propiónicos ingeridos y de las bifidobacterias.
Tras estas investigaciones, se ha podido
verificar que la población de bacterias propiónicas en las heces
aumentaba significativamente desde la primera toma de muestra bajo
propiónicos pero que este efecto es transitorio y cesa poco después
de la parada de la ingestión de las bacterias.
Estos resultados muestran que una fracción de las
cepas de bacterias propiónicas puede sobrevivir en el tubo digestivo
humano, pero que éstas no pueden implantarse en él de manera
duradera.
Para apreciar el efecto de las bacterias
propiónicas en la población bífida, también se ha tenido en cuenta
tomas de muestra efectuadas antes de la ingestión de los propiónicos
(a), durante esta ingestión (b) y después de ésta/dos tomas de
muestra (c y d) efectuadas a una semana de intervalo).
Se ha de subrayar que la toma de muestra (b)
corresponde a la media de dos tomas de muestra efectuadas a una
semana de intervalo.
Una numeración de las Bifidobacterias ha
permitido calcular las medias (en Logaritmo) de las poblaciones
durante estos cuatro periodos.
De este modo se han hallado valores medios
respectivos de 8,40 (a); 8,90 (b); 9,43 (c) y 8,89 (d). La evolución
a lo largo del tiempo se ha estudio mediante un ensayo estadístico
no paramétrico para poblaciones emparejadas, el Wilcoxon
Matched-paired Signed-Ranks Test.
Muestra que durante la ingestión de propiónicos (toma de muestra b)
la población bífida aumenta significativamente respecto de la cifra
de base (toma de muestra a) (p = 0,0096) y permanece elevada en el
primer control (toma de muestra c) después de la parada de su
ingestión (p = 0,031). No hay diferencia entre la numeración de
Bifidobacterias durante el aporte de propiónicos (toma de muestra b)
y este último control después de su parada (1 semana) (toma de
muestra c) (p = 0,19); la población de Bifidobacterias disminuye en
el segundo control (toma de muestra d) (p = 0,049) en comparación
con el primer control después de la parada (toma de muestra c) y
vuelve al nivel anterior al aporte de los propiónicos (toma de
muestra a) (p = 0,25) entre el segundo control (toma de muestra d) y
la toma de muestra que lo precede (toma de muestra c).
Estos resultados muestran que el aporte en dosis
elevada de propiónicos favorece el desarrollo de la flora bífida;
este efecto es rápido, observado desde la primera semana y persiste
al menos durante una semana después de la parada de la ingestión de
los propiónicos.
El objetivo de estas investigaciones era:
- \bullet
- estudiar la resistencia de las bacterias propiónicas al "stress" digestivo, es decir la acidez estomacal y las sales biliares,
- \bullet
- estudiar la influencia de cultivos de bacterias propiónicas sobre el crecimiento de las bifidobacterias,
- \bullet
- caracterizar, en su caso, el agente responsable de esta influencia.
Entre su ingestión y su llegada al colon donde
entran en contacto con las bacterias intestinales y particularmente
las bacterias bífidas, las bacterias propiónicas experimentan un
cierto número de "stress" desfavorables para su supervivencia,
siendo los principales, la acidez estomacal y el contacto con las
sales biliares en el intestino delgado.
Para apreciar la resistencia de las bacterias
propiónicas a estos "stress", se han elegido dos cepas
pertenecientes a la especie Propionibacterium freudenreichii,
a saber la cepa LS 410 que es poco autolítica y la cepa LS 2501 que
es altamente autolítica.
En el ser humano el pH estomacal, después de la
llegada del bolo alimentario, se sitúa entre 2 y 3 y el tiempo medio
de evacuación gástrica es del orden de 90 minutos.
Para evaluar la resistencia de las cepas arriba
mencionadas a la acidez estomacal, se las ha sometido por lo tanto a
ensayo a diferentes pH (2, 3 y 4) durante 90 minutos a 37ºC.
Se han podido hacer las siguientes
observaciones:
A pH 4, la viabilidad de las dos cepas no se
altera en absoluto.
A pH 3, la cepa LS 410 no se daña pero la cepa LS
2501 presenta una ligera reducción de viabilidad.
A pH 2, la casi totalidad de las dos cepas muere
después de 90 minutos de incubación.
La resistencia de las dos cepas a las sales
biliares a 37ºC se ha evaluado eligiendo concentraciones de ácidos
biliares de 1, 2 y 5 g/l que corresponden esencialmente a la
concentración en la entrada del intestino delgado.
Estas investigaciones han permitido constatar que
a la concentración más baja (1 g/l) la cepa LS 410 permanece
totalmente resistente incluso después de 5 h 30 de incubación. Por
el contrario, la cepa LS 2501 presenta una menor resistencia.
En presencia de 2 y 5 g/l de ácidos biliares, la
viabilidad de las dos cepas cae claramente, siendo la cepa LS 2501
más sensible que la cepa LS 410.
En conclusión, estas investigaciones han mostrado
que las dos cepas estudiadas presentan una gran resistencia frente a
"stress" digestivos moderados. Sin embargo, en condiciones de
"stress" elevados, la mayor parte de las bacterias no resiste,
siendo la cepa altamente autolítica (LS 2501) la más
sensible.
Estos resultados demuestran la necesidad, para
obtener un efecto notable en el equilibrio biológico de la flora del
tracto intestinal del ser humano, de ingerir una cantidad importante
de bacterias para garantizar una supervivencia suficiente de las
cepas en la entrada del colon.
Para efectuar estas investigaciones, se han
sembrado dos cepas de bacterias bífidas: B.longum y
B.bifidum en un medio que contiene, por mitades:
\bullet un caldo de cultivo adaptado al
crecimiento de las bacterias bífidas,
\bullet un cultivo de bacterias propiónicas
(cepas LS 410 o LS 2501), bien jóvenes (48 horas), por lo tanto poco
lisadas, bien de 11 días de edad, por lo tanto altamente lisadas,
particularmente en lo relativo a la cepa autolítica LS 2501.
De este modo se ha observado que la presencia de
un cultivo joven de LS 410 y en menor medida, de LS 2501 conlleva un
mayor nivel de la población total de B.bifidum al final de
la fase exponencial: el número de bacterias viables es de 3 a 4
veces superior en presencia de LS 410 y de 2 a 3 veces superior en
presencia de LS 2501.
En lo relativo a B.longum, el cultivo de
LS 410 conlleva, al final del crecimiento, una población 2 veces más
elevada de B.longum.
En el caso de los cultivos de más edad, se ha
podido observar un efecto claramente favorable de las dos cepas
sobre el crecimiento de B.bifidum durante la fase exponencial
(población de 2 a 3 veces superior).
En conclusión, las dos bacterias propiónicas,
sometidas a ensayo en este estudio, tienen una influencia sobre el
crecimiento de B.bifidum. Su efecto es diferente según la
edad del cultivo: los cultivos jóvenes conllevan un aumento de la
viabilidad del bífido al final del crecimiento conduciendo a
poblaciones finales de 2 a 4 veces más importantes (efecto más
marcado de LS 410) mientras que los cultivos de más edad tienen una
acción únicamente al inicio del crecimiento disminuyendo el tiempo
de generación, pero sin modificar los niveles de población
final.
- Influencia de sobrenadantes de cultivo de
bacterias propiónicas
- Función del ácido propiónico.
Se han efectuado experimentos similares a los
mencionados anteriormente utilizando, por una parte, únicamente los
sobrenadantes de cultivo que constituyen la fracción extracelular de
las bacterias y, por otra parte, un medio comparativo con ácido
propiónico añadido.
De este modo se ha podido observar que,
comparativamente con un testigo, los sobrenadantes de cultivo de
bacterias propiónicas tienen un efecto claramente estimulante sobre
el crecimiento de B.bifidum (3 a 4 veces más bacterias
viables después de 9 h de cultivo); este efecto es más marcado al
final del crecimiento con la cepa LS 2501.
Se ha verificado que estos efectos promotores son
debidos en parte a la influencia del propionato. Resulta sin embargo
que el propionato no es el único responsable de estos efectos,
particularmente en el caso de la cepa LS 2501.
El ácido propiónico posee también una influencia
estimulante sobre la actividad metabólica de
B.longum.
Se ha podido observar que la presencia del medio
intracelular de las dos cepas de bacterias propiónicas conlleva un
aumento consecuente de la densidad óptica y del peso seco celular de
los dos bífidos. Sin embargo, estos efectos no están correlacionados
con un aumento del crecimiento de B.bifidum o B.longum
ya que su viabilidad así como su actividad metabólica durante el
crecimiento no se modifican.
Se ha podido observar que las paredes aisladas de
bacterias propiónicas, hidrolizadas o no, no tienen influencia sobre
el crecimiento de B.longum y B.bifidum.
En conclusión, el efecto promotor de las
bacterias propiónicas sobre el crecimiento de los bífidos no aparece
ligado ni a su contenido intracelular, ni a las paredes. Por el
contrario, los compuestos responsables están principalmente
localizados en el medio intracelular. El propionato corresponde a
uno de estos compuestos.
Claims (8)
1. Uso de una preparación deshidratada que
contiene bacterias propiónicas en cantidades de al menos 10^{9}
células/g, preferiblemente de aproximadamente 10^{10} a 10^{12}
células/g para la obtención de una composición dietética absorbible
susceptible de mejorar el equilibrio biológico de la flora del
tracto intestinal del ser humano y de los mamíferos estimulando el
desarrollo de las bacterias bífidas en el intestino.
2. Uso según la reivindicación 1,
caracterizada porque
la composición contiene bacterias bífidas.
3. Uso según la reivindicación 2,
caracterizada porque
la composición contiene entre el 80 y el 90% de
bacterias propiónicas y entre el 20 y el 1% de bacterias
bífidas.
4. Uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizada porque
las bacterias propiónicas pertenecen a la especie
Propionibacterium freudenreichii o Propionibacterium
shermanii o Propionibacterium thoenii o
Propionibacterium jensenii o Propionibacterium
acidipropionici.
5. Uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4,
caracterizada porque
las bacterias bífidas pertenecen a la especie
Bifidobacterium y se eligen preferiblemente entre las cepas
B.bifidum, B.longum, B.adolescentis, B.breve, B.infantis y
B.pseudolongum.
6. Uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5,
caracterizada porque
la composición se presenta en forma de fracciones
individuales de aproximadamente 100 mg a 1 g, preferiblemente de 200
a 500 mg que contienen la dosis de bacterias que debe ser absorbida
diariamente.
7. Uso según la reivindicación 6,
caracterizada porque
la composición se presenta en forma de
cápsulas.
8. Uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 y 7,
caracterizada porque
cada fracción individual contiene al menos
10^{9}, preferiblemente aproximadamente 10^{10} a 10^{12}
bacterias.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR9514019 | 1995-11-27 | ||
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