ES2576831T3 - Fórmulas de alimentación infantil que comprenden microorganismos probióticos - Google Patents

Fórmulas de alimentación infantil que comprenden microorganismos probióticos Download PDF

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Sophie Nutten
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Abstract

Fórmula de alimentación infantil para administrar a lactantes como única fuente de nutrición o como única fuente de nutrición complementaria además de la leche materna que proporciona nutrición completa al lactante y comprende microorganismos probióticos no replicantes, en la que los microorganismos probióticos no replicantes se hicieron no replicantes mediante un tratamiento térmico que es un tratamiento a alta temperatura a 71,5-150 °C durante 1-120 segundos.

Description

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DESCRIPCION
Formulas de alimentacion infantil que comprenden microorganismos probioticos
La presente invencion se relaciona con el campo de la nutricion del lactante. En particular, La presente invencion se relaciona con formulas de alimentacion infantil que comprenden microorganismos probioticos. Estos microorganismos probioticos pueden ser microorganismos probioticos no replicantes, tales como microorganismos probioticos bioactivos tratados con calor, por ejemplo.
La leche materna es el alimento ideal para un crecimiento y desarrollo sanos de los bebes. En 2001, la Organizacion Mundial de la Salud (OMS) cambio su duracion recomendada de la lactancia materna exclusiva de 4 a 6 meses a 6 meses, por tanto, la lactancia materna exclusiva debena alentarse y promoverse de acuerdo con esto.
Sin embargo, no todas las madres son capaces de alimentar a sus bebes solo con leche materna durante 6 meses, o, por diversas razones, eligen no hacerlo.
La cifra global de lactancia materna exclusiva fue de 46 % en 1999, de acuerdo con UNICEF. Sin embargo, esta situacion vana drasticamente de un pafs a otro pafs. Por ejemplo, la cifra publicada de lactancia materna exclusiva en Liberia es del 73 %, mientras que en Kenia alcanza solo el 5 %.
Muchos factores podnan tener un impacto sobre los patrones de lactancia materna exclusiva y suelen estar ligados a circunstancias economicas, sociales y culturales.
Asimismo, una parte significativa de todas las madres es incapaz de proporcionar cantidades suficientes de leche a sus bebes, por lo que se necesita nutricion complementaria.
La formula infantil es la mejor alternativa nutricional para los bebes que no se alimentan con leche materna o no se alimentan con leche materna suficientemente.
La Ley Federal de Medicamentos, Alimentos y Cosmeticos (FFDCA, por sus siglas en ingles) define la formula infantil como "un alimento que pretende ser o representar el uso alimenticio especial unicamente como un alimento para lactantes por razon de su simulacion de la leche humana o su adecuacion como un sustituto completo o parcial para la leche humana" (FFDCA 201(z)).
Una importante funcion de la nutricion precoz de los lactantes es generar una flora intestinal sana y desarrollar un sistema inmunitario fuerte.
Una flora intestinal sana contribuira a un tracto GI funcional, el cual, a su vez, ayudara a digerir adecuadamente el alimento ingerido y reducira el dolor estomacal en los recien nacidos.
Sena deseable, por tanto, mejorar mas el efecto de refuerzo inmunitario de las formulas infantiles, para mejorar mas su efecto antiinflamatorio y facilitar la digestion.
Por tanto, existe una necesidad en la tecnica de una formula de alimentacion infantil que permita proporcionar a los lactantes una nutricion que este lo mas cerca posible de la leche materna. Dicha formula de alimentacion infantil debena tener un efecto de refuerzo inmunitario mejorado, un efecto antiinflamatorio y/o debena facilitar la digestion. Se preferina si esto se lograse mediante el uso de ingredientes naturales que sean seguros para su administracion sin efectos secundarios y que sean faciles de incorporar a las formulas de alimentacion infantil usando tecnicas industriales del estado de la tecnica.
Los presentes inventores han abordado esta necesidad. Ha sido, por tanto, el objetivo de la presente invencion mejorar el estado de la tecnica y proporcionar una formula de alimentacion infantil que satisfaga las necesidades expresadas anteriormente.
Los presentes inventores se sorprendieron de ver que podfan lograr este objetivo mediante la materia objeto de la reivindicacion independiente. Las reivindicaciones dependientes desarrollan mas la idea de la presente invencion.
Por consiguiente, los presentes inventores proponen proporcionar una formula de alimentacion infantil que comprende microorganismos probioticos no replicantes que se han hecho no replicantes mediante un tratamiento termico que es un tratamiento a alta temperatura a 71,5-150 °C durante 1-120 segundos, para administrar a los lactantes.
El reglamento de la FDA define a los lactantes como personas de no mas de 12 meses de edad (Tttulo 21, del Codigo de Reglamentos Federales, 21 CFR 105.3 (e)).
Se encontro que los probioticos eran capaces de proporcionar sus beneficios para la salud en el marco de las formulas de alimentacion infantil. Ademas, p. ej., las bifidobacterias, estan presentes en la leche materna y son parte de lo que da a la leche materna sus propiedades protectoras naturales. Por tanto, la adicion de microorganismos probioticos a las formulas de alimentacion infantil les permitina asemejarse mas a la leche materna.
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Sin embargo, como, en particular, las formulas de alimentacion infantil en polvo para reconstituir con agua suelen tener un periodo de caducidad que excede el periodo de caducidad de, p. ej., las bebidas de yogur que comprenden probioticos, los probioticos no se suelen anadir a dichas formulas de alimentacion infantil, debido a la incertidumbre de que pueda garantizarse la viabilidad de los probioticos durante un periodo de caducidad prolongado. Los presentes inventores fueron capaces ahora de mostrar que incluso los probioticos no replicantes pueden proporcionar los beneficios para la salud de los probioticos e incluso pueden tener beneficios mejorados.
Por tanto, una realizacion de la presente invencion es una formula de alimentacion infantil para administrar a un lactante como unica fuente de nutricion o como unica fuente de nutricion complementaria ademas de la lactancia materna, que proporciona una nutricion completa al lactante y comprende microorganismos probioticos no replicantes en la que los microorganismos probioticos no replicantes se hicieron no replicantes mediante un tratamiento termico que es un tratamiento a alta temperatura a 71,5-150 °C durante 1-120 segundos.
Una composicion proporciona nutricion completa si un lactante obtiene todos los nutrientes necesarios a partir de esta composicion y no se necesita ninguna fuente de alimentacion adicional.
La formula de alimentacion infantil puede proporcionarse como composicion lfquida lista para administrarse o como composicion deshidratada para reconstituirse con agua antes de su uso.
Si se proporciona como composicion deshidratada, se prefiere que la composicion tenga una actividad acuosa por debajo de 0,2, preferentemente por debajo de 0,15 para aumentar mas la estabilidad en almacenamiento. La mayona de las bacterias, por ejemplo, no crecen a actividades acuosas por debajo de 0,91, y la mayona de los mohos dejan de crecer a actividades acuosas por debajo de 0,80.
La actividad acuosa (aw) es una medida del estado energetico del agua en un sistema. Se define como la presion de vapor de agua del agua dividido por el del agua pura. Por consiguiente, el agua destilada tiene una presion de agua de 1. La formula de alimentacion infantil de acuerdo con la presente invencion pueden tener una densidad calorica en el intervalo de 62-68 kcal/100 ml.
Tfpicamente, una formula de alimentacion infantil puede comprender una fuente de protema en una cantidad de 1,52,8 g/100kcal, una fuente de carbohidratos en una cantidad de 10-12 g/100kcal, y una fuente de lfpidos en una cantidad de 5-5,5 g/100kcal.
La fuente de protema puede consistir en protemas de suero de leche y casema. Puede usarse, por ejemplo, una proporcion de suero de leche a casema en el intervalo de alrededor de 70:30. Sin embargo, para necesidades de protema mayores, el suero de leche y la casema pueden usarse en una proporcion en el intervalo de 20:80 a 50:50.
La fuente de carbohidratos puede consistir esencialmente en lactosa. Sin embargo, tambien pueden usarse proporciones de lactosa y maltodextrina en el intervalo de 3:1 a 1:1, por ejemplo.
La formula de alimentacion infantil de la presente invencion puede comprender 0,2-0,3 g de AGPICL/100g de acidos grasos. Los AGPICL pueden comprender, por ejemplo, una combinacion de AA y ADH. Se ha demostrado que las formulas que contienen ADH y AA proporcionan un desarrollo visual y mental similar al del infante alimentado con leche materna.
La formula de alimentacion infantil de la presente invencion tambien puede contener 1,5-2,5 mg de nucleotidos por 100 ml de formula. Los nucleotidos y sus bases no se consideran "esenciales" porque el organismo del lactante puede sintetizarlos a partir de compuestos mas sencillos. En ciertas ocasiones, sin embargo, los procesos de smtesis pueden no ser capaces de cumplir con la demanda, por ejemplo, durante periodos de rapida renovacion celular, como en el crecimiento normal o en la enfermedad intestinal. En estas ocasiones, el organismo depende mas fuertemente de las fuentes alimenticias de nucleotidos.
La formula de alimentacion infantil puede comprender en parte o unicamente microorganismos probioticos no replicantes.
Los inventores se sorprendieron de ver, p. ej., que en cuanto a un efecto inmunitario y/o en cuanto a un efecto inflamatorio, los microorganismos no replicantes pueden ser incluso mas eficaces que los microorganismos probioticos replicantes.
Esto es sorprendente, ya que los probioticos suelen definirse como "microorganismos vivos que cuando se administran en cantidades adecuadas confieren beneficios para la salud al anfitrion (directrices de FAO/OMS). La inmensa mayona de la bibliograffa publicada trata de probioticos vivos. Ademas, algunos estudios investigaron los beneficios para la salud proporcionados por bacterias no replicantes y la mayona de ellos indicaron que la inactivacion de los probioticos, p. ej., mediante tratamiento termico, conduda a una perdida de su beneficio pretendido para la salud (Rachmilewitz, D., et al., 2004, Gastroenterology 126:520-5 2 8; Castagliuolo, et al., 2005, FEMS Immunol. Med. Microbiol. 43:197-204; Gill, H. S. y K. J. Rutherfurd, 2001, Br. J. Nutr. 86:285-289; Kaila, M., et al., 1995, Arch.Dis.Child 72:51-53.). Algunos estudios demostraron que los probioticos muertos pueden conservar algunos beneficios para la salud (Rachmilewitz, D., et al., 2004, Gastroenterology 126:520-528; Gill, H. S. y K. J. Rutherfurd, 2001, Br. J. Nutr. 86:285-289), pero claramente, los probioticos vivos se consideraron en la tecnica hasta ahora como de mas rendimiento.
La formula de alimentacion infantil de acuerdo con la presente invencion puede comprender microorganismos
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probioticos en cualquier cantidad eficaz, por ejemplo, en una cantidad correspondiente a alrededor de 106 a 1012 ufc/g de peso seco.
Los microorganismos probioticos son microorganismos probioticos no replicantes.
Los microorganismos probioticos "no replicantes" incluyen bacterias probioticas que han sido tratadas con calor. Esto incluye microorganismos que estan inactivados, muertos, no viables y/o presentes como fragmentos tales como ADN, metabolitos, compuestos citoplasmicos, y/o materiales de la pared celular.
"No replicantes" significa que no pueden detectarse celulas viables ni/o unidades formadoras de colonias mediante los metodos clasicos de siembra en placa.
Dichos metodos clasicos de siembra en placa se resumen en el libro de Microbiologfa: James Monroe Jay, Martin J. Loessner, David A. Golden. 2005. Modern food microbiology. 7a edicion, Springer Science, New York, N.Y. pag. 790. Tfpicamente, la ausencia de celulas viables puede demostrarse de la forma siguiente: ninguna colonia visible en las placas de agar o ningun incremento de la turbidez en el medio de cultivo lfquido despues de la inoculacion con diferentes concentraciones de preparaciones bacterianas (muestras "no replicantes") e incubacion en condiciones apropiadas (atmosfera aerobia y/o anaerobia durante al menos 24 horas).
Los probioticos se definen para los fines de la presente invencion como "Preparaciones de celulas microbianas o componentes de celulas microbianas con un efecto beneficioso para la salud o el bienestar del anfitrion (Salminen S, Ouwehand A. Benno Y. et al "Probiotics: how should they be defined" Trends Food Sci. Technol. 1999:10 107-10).
La posibilidad de usar microorganismos probioticos no replicantes ofrece varias ventajas. En los lactantes gravemente inmunodeprimidos, el uso de probioticos vivos puede estar limitado en casos excepcionales debido a un riesgo potencial de desarrollar bacteriemia. Los probioticos no replicantes pueden usarse sin ningun problema.
Ademas, el suministro de microorganismos probioticos no replicantes permite la reconstitucion en caliente al tiempo que se conserva el beneficio para la salud.
Las formulas de alimentacion infantil de la presente invencion comprenden microorganismos probioticos y/o microorganismos probioticos no replicantes en una cantidad suficiente para producir, al menos parcialmente, un beneficio para la salud. Una cantidad adecuada para cumplir esto se define como "una dosis terapeuticamente eficaz". La cantidad eficaz para este fin dependera de una serie de factores conocidos por los expertos en la materia de modo, tales como el peso y el estado general de salud del lactante, y del efecto sobre la matriz alimentaria.
En aplicaciones profilacticas, las formulas de alimentacion infantil de acuerdo con la invencion se administran a un consumidor predispuesto o con algun otro riesgo de un trastorno en una cantidad que es suficiente para reducir, al menos parcialmente el riesgo de desarrollar dicho trastorno. Se define que dicha cantidad es "una dosis profilactica eficaz". De nuevo, las cantidades precisas dependen de una serie de factores tales como el estado de salud general el peso del lactante, y del efecto sobre la matriz alimentaria. Los expertos en la tecnica seran capaces de ajustar la dosis terapeuticamente eficaz y/o la dosis profilactica eficaz de forma apropiada. En general, la formula de alimentacion infantil de la presente invencion contiene microorganismos probioticos no replicantes en una dosis terapeuticamente eficaz o en una dosis profilactica eficaz.
Tfpicamente, la dosis terapeuticamente eficaz y/o la dosis profilactica eficaz esta en el intervalo de alrededor de 0,005 mg-1000 mg de microorganismos probioticos y/o microorganismos probioticos no replicantes por dosis diaria. En cuanto a cantidades numericas, los microorganismos no replicantes tratados con "alta temperatura a tiempo corto" pueden estar presentes en la formula de alimentacion infantil en una cantidad correspondiente a entre 104 y 1012 equivalentes de ufc/g de la composicion deshidratada. Obviamente, los microorganismos no replicantes no forman colonias, por consiguiente, esta expresion debe entenderse como la cantidad de microorganismos no replicantes que se obtiene a partir de 104 y 1012 ufc/g de bacterias replicantes. Esto incluye microorganismos que estan inactivados, no viables o muertos, o presentes como fragmentos, tales como ADN o compuestos citoplasmicos o de la pared celular. En otras palabras, la cantidad de microorganismos que contiene la formula de alimentacion infantil se expresa en cuanto a la capacidad de formar colonias (ufc) de esa cantidad de microorganismos si todos los microorganismos estuvieran vivos, independientemente de si lo estan, de hecho, no replicantes, tales como inactivados o muertos, fragmentados o una mezcla de uno o todos estos estados.
Preferentemente, los microorganismos no replicantes estan presentes en una cantidad equivalente a entre 104 y 109 ufc/g de formula de alimentacion infantil deshidratada, aun mas preferentemente, en una cantidad equivalente a entre 105 y 109 ufc/g de formula de alimentacion infantil deshidratada.
Las tecnologfas disponibles hoy para hacer a las cepas probioticas no replicantes son, normalmente, tratamiento termico, irradiacion y, luz UV o el uso de agentes qmmicos (formalina, paraformaldehHdo).
Se preferina usar una tecnica para hacer a los probioticos no replicantes que sea relativamente facil de aplicar en circunstancias industriales en la industria alimentaria.
La mayona de los productos actuales del mercado que contienen probioticos se tratan con calor durante su produccion. Sena conveniente, por tanto, ser capaz de tratar con calor a los probioticos, bien junto con el producto producido, o bien de una forma similar, al tiempo que los probioticos conservan o mejoran sus propiedades beneficiosas, o incluso ganan una propiedad beneficiosa nueva para el consumidor.
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Sin embargo, la inactivacion de los microorganismos probioticos mediante tratamientos termicos se asocia generalmente en la bibliograffa con una perdida al menos parcial de la actividad probiotica.
Los presentes inventores han encontrado ahora, sorprendentemente, que hacer a los microorganismos probioticos no replicantes, p. ej., mediante tratamiento termico, no resulta en la perdida de los beneficios probioticos para la salud, sino que -al contrario- puede potenciar los beneficios para la salud existentes e incluso generar beneficios para la salud nuevos.
Por tanto, una realizacion de la presente invencion es una formula de alimentacion infantil en la que los microorganismos probioticos no replicantes se hicieron no replicantes mediante un tratamiento a 71,5-150 °C durante 1-120 segundos.
A escala industrial, actualmente suelen preferirse los tratamientos termicos de periodo corto, tales como los tratamientos termicos de tipo UHT. Este tipo de tratamiento termico reduce las cargas bacterianas, y reduce el tiempo de procesamiento, reduciendo asf la alteracion de los nutrientes.
Los inventores demuestran por primera vez que los microorganismos probioticos, tratados con calor a altas temperaturas durante tiempos cortos presentan perfiles inmunitarios antiinflamatorios independientemente de sus propiedades iniciales. En particular, mediante este tratamiento termico, o bien se desarrolla un nuevo perfil antiinflamatorio, o bien se potencia un perfil antiinflamatorio existente. Por tanto, ahora es posible generar microorganismos probioticos no replicantes con perfiles inmunitarios antiinflamatorios usando parametros de tratamiento termico espedficos que corresponden a tratamientos termicos tfpicamente aplicables a la industria, aun cuando sus homologos vivos no sean cepas antiinflamatorias.
Por tanto, el tratamiento termico es un tratamiento a alta temperatura a 71,5-150 ° C durante 1-120 segundos. El tratamiento a alta temperatura puede ser un tratamiento a alta temperatura/tiempo corto (HTST, por sus siglas en ingles) o un tratamiento a temperatura ultraalta (UHT, por sus siglas en ingles).
Los microorganismos probioticos se someten a un tratamiento a alta temperatura a 71,5-150 ° C durante un periodo corto de 1-120 segundos.
De forma mas preferida, los microorganismos pueden someterse a un tratamiento a alta temperatura a alrededor de 90-140°C, por ejemplo 90-120°C, durante un periodo corto de alrededor de 1-30 segundos.
Este tratamiento a alta temperatura hace a los microorganismos no replicantes, al menos en parte.
El tratamiento a alta temperatura puede llevarse a cabo a presion atmosferica normal, pero tambien puede llevarse a cabo a alta presion. Los intervalos de presion tfpicos son de 1 a 50 bares, preferentemente de 1-10 bares, aun mas preferentemente de 2 a 5 bares. Obviamente, se prefiere si los probioticos se tratan con calor en un medio que es bien lfquido o bien solido, cuando se aplica el calor. Una presion ideal para aplicar dependera, por tanto, de la naturaleza de la composicion cuando se proporcionan los microorganismos en ella y de la temperatura usada.
El tratamiento a alta temperatura puede llevarse a cabo en el intervalo de temperatura de alrededor de 71,5-150 °C, preferentemente de alrededor de 90-120 °C, aun mas preferentemente de alrededor de 120-140 °C.
Los tratamientos a alta temperatura se llevan a cabo durante un periodo corto de alrededor de 1-120 segundos, preferentemente, de alrededor de 1-30 segundos, aun mas preferentemente de alrededor de -5-15 segundos.
Este periodo de tiempo dado se refiere al tiempo durante el que los microorganismos probioticos se someten a la temperatura dada. Vease, que dependiendo de la naturaleza y cantidad de la composicion, los microorganismos se proporcionan en ella, y dependiendo de la arquitectura del aparato calentador usado, el tiempo de aplicacion del calor puede diferir.
La formula de alimentacion infantil de la presente invencion y/o los microorganismos se tratan mediante un tratamiento de pasteurizacion relampago a alta temperatura y tiempo corto (HTST) o a un tratamiento de pasteurizacion ultraalta (UHT).
Un tratamiento UHT es un procesamiento a temperatura ultraalta o un tratamiento ultratermico (ambos abreviados como UHT) que implica la esterilizacion al menos parcial de una composicion calentandola durante un tiempo corto, de alrededor de 1-10 segundos, a una temperatura que excede los 135 °C (275 °F), que es la temperatura necesaria para destruir las esporas bacterianas en la leche. Por ejemplo, el procesamiento de la leche de esta manera usando temperaturas que exceden los 135 °C permite un descenso de la carga bacteriana en el tiempo de retencion necesario (hasta 2-5 s) posibilitando una operacion de flujo continuo.
Existen dos tipos principales de sistemas UHT: los sistemas directo e indirecto. En el sistema directo, los productos se traten mediante inyeccion de vapor o infusion de vapor, mientras que en el sistema indirecto, los productos se tratan con calor usando un intercambiador de calor de placas, intercambiador de calor tubular o intercambiador de calor de superficie rascada. Pueden aplicarse combinaciones de sistemas UHT en cualquier etapa o en multiples etapas del proceso de preparacion del producto.
Un tratamiento HTST se define de la forma siguiente (alta temperatura/tiempo corto): Metodo de pasteurizacion disenado para alcanzar una reduccion de 5 unidades logantmicas, destruyendo el 99,9999 % del numero de microorganismos viables de la leche. Esto se considera adecuado para destruir casi todas las levaduras, mohos y bacterias alterantes comunes y tambien garantiza la destruccion adecuada de organismos patogenos comunes termorresistentes. En el procedimiento HTST la leche se calienta a 71,7 °C (161 °F) durante 15-20 segundos.
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La pasteurizacion relampago es un metodo de pasteurizacion termica de bebidas perecederas tales como zumos de frutas y verduras, cerveza y productos lacteos. Se realiza antes de llenar los envases a fin de destruir los microorganismos alterantes, hacer los productos mas seguros y prolongar su periodo de caducidad. El lfquido se mueve en un flujo continuo controlado mientras se somete a temperatures de 71,5 °C (160 °F) a 74 °C (165 °F) durante alrededor de 15 a 30 segundos.
Para los fines de la presente invencion, la expresion "tratamiento durante tiempo corto a alta temperature" incluira tratamientos a alta temperatura a tiempo corto, tratamientos UHT, y pasteurizacion relampago, por ejemplo.
Dado que dicho tratamiento termico proporciona probioticos no replicantes con un perfil antiinflamatorio mejorado, la formula de alimentacion infantil de la presente invencion puede ser para uso en la prevencion o el tratamiento de trastornos inflamatorios.
Los trastornos inflamatorios que pueden tratarse o prevenirse mediante la formula de alimentacion infantil de la presente invencion no estan particularmente limitados. Por ejemplo, pueden seleccionarse del grupo que consiste en inflamaciones agudas tales como sepsis; quemaduras; e inflamacion cronica, tal como enfermedad inflamatoria intestinal, p. ej., enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, reservoritis; enterocolitis necrotizante, inflamacion de la piel, tal como inflamacion de la piel inducida por UV o productos qmmicos, eccema, piel reactiva; srndrome del intestino irritable, inflamacion ocular; alergia, asma; y combinaciones de las mismas.
Aunque la tecnica previa ensena generalmente que las bacterias hechas no replicantes mediante tratamientos termicos a periodos largos suelen ser menos eficaces que las bacterias vivas en cuanto a ejercer sus propiedades probioticas, los presentes inventores fueron capaces de demostrar que los probioticos tratados con calor son superiores al estimular el sistema inmunitario en comparacion con sus homologos vivos.
La presente invencion tambien se relaciona con una formula de alimentacion infantil que comprende microorganismos probioticos que se hicieron no replicantes mediante un tratamiento termico a 71,5-150 °C durante 1-120 segundos.
Los efectos de refuerzo inmunitario de los probioticos no replicantes se confirmaron mediante la identificacion in vitro del perfil inmunologico. El modelo in vitro usado usa la identificacion del perfil de citocinas de celulas mononucleares de sangre periferica (CMSP) humanas y esta bien aceptado en la tecnica como el modelo de referencia para los analisis de compuestos inmunomoduladores (Schultz et al., 2003, Journal of Dairy Research 70, 165-173; Taylor et al., 2006, Clinical and Experimental Allergy, 36, 1227-1235; Kekkonen et al., 2008, World Journal of Gastroenterology, 14, 1192-1203).
El ensayo de CMSP in vitro ha sido usado por varios autores/equipos de investigacion, por ejemplo, para clasificar los probioticos de acuerdo con su perfil inmunologico, es decir, sus caractensticas anti o proinflamatorias (Kekkonen et al., 2008, World Journal of Gastroenterology, 14, 1192-1203). Por ejemplo, se ha demostrado que este ensayo permite la prediccion de un efecto antiinflamatorio de candidatos probioticos en modelos de raton de colitis intestinal (Foligne, B., et al., 2007, World J.Gastroenterol. 13:236-243). Ademas, este ensayo se usa regularmente como lectura en ensayos clmicos y se demostro que conduda a resultados coherentes con los resultados clmicos (Schultz et al., 2003, Journal of Dairy Research 70, 165-173; Taylor et al., 2006, Clinical and Experimental Allergy, 36, 12271235).
Las enfermedades alergicas han aumentado uniformemente a lo largo de las pasadas decadas y actualmente estan consideradas como epidemicas por la OMS. De forma general, se considera que la alergia es el resultado de un desequilibrio entre las respuestas Th1 y Th2 del sistema inmunitario que conduce a un fuerte sesgo hacia la produccion de mediadores de Th2. Por lo tanto, la alergia puede mitigarse, regularse negativamente o prevenirse restaurando un equilibrio apropiado entre las ramas Th1 y Th2 del sistema inmunitario. Esto implica la necesidad de reducir las respuestas Th2 o potenciar, al menos de forma transitoria, las respuestas Th1. Lo ultimo podna ser caractenstico de una respuesta de refuerzo inmunitario, a menudo acompanada, por ejemplo, de niveles mayores de IFNy, TNF-a e IL-12. (Kekkonen et al., 2008, World Journal of Gastroenterology, 14, 1192-1203; Viljanen M. et al., 2005, Allergy, 60, 494-500).
La formula de alimentacion infantil de la presente invencion permite, por tanto, tratar o prevenir trastornos que estan relacionados con una defensa inmunitaria deprimida.
En consecuencia, los trastornos ligados a una defensa deprimida que pueden tratarse o prevenirse mediante la formula de alimentacion infantil de la presente invencion no estan particularmente limitados.
Por ejemplo, pueden seleccionarse del grupo que consiste en infecciones, en particular infecciones bacterianas, vmcas, fungicas y/o parasitarias; deficiencias fagocitarias; niveles de inmunodepresion de leves a graves, tales como los inducidos por estres o farmacos inmunodepresores, quimioterapia o radioterapia; estados naturales de sistemas inmunitarios menos inmunocompetentes tales como los de los neonatos; alergias; y combinaciones de las mismas.
La formula de alimentacion infantil descrita en la presente invencion permite tambien potenciar la respuesta del lactante a las vacunas, en particular a las vacunas orales.
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Sera eficaz cualquier cantidad de microorganismos no replicantes. Sin embargo, se prefiere generalmente, si al menos el 90 %, preferentemente, al menos el 95 %, mas preferentemente al menos el 98 %, lo mas preferentemente al menos el 99 %, idealmente al menos el 99 %, lo mas idealmente todos los probioticos son no replicantes.
En una realizacion de la presente invencion todos los microorganismos son no replicantes.
En consecuencia, en la formula de alimentacion infantil de la presente invencion al menos el 90 %, preferentemente, al menos el 95 %, mas preferentemente al menos el 98 %, lo mas preferentemente al menos el 99 %, idealmente al menos el 99,9 %, lo mas idealmente todos los probioticos son no replicantes.
Todos los microorganismos probioticos pueden usarse para el fin de la presente invencion.
Por ejemplo, los microorganismos probioticos pueden seleccionarse del grupo que consiste en bifidobacterias, lactobacilos propionibacterias, o combinaciones de los mismos, por ejemplo, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium adolescents, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, Lactococcus diacetylactis, Lactococcus cremoris, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus delbrueckii, Escherichia coli y/o mezclas de los mismos.
La formula de alimentacion infantil de acuerdo con la presente invencion puede, por ejemplo, comprender el grupo de microorganismos probioticos seleccionados del grupo que consiste en Bifidobacterium longum NCC 3001, Bifidobacterium longum NCC 2705, Bifidobacterium breve NcC 2950, Bifidobacterium lactis NCC 2818, Lactobacillus johnsonii La1, Lactobacillus paracasei NCC 2461, Lactobacillus rhamnosus NCC 4007, Lactobacillus reuteri DSM17938, Lactobacillus reuteri ATCC55730, Streptococcus thermophilus NCC 2019, Streptococcus thermophilus NCC 2059, Lactobacillus casei NCC 4006, Lactobacillus acidophilus NCC 3009, Lactobacillus casei ACA-DC 6002 (NCC 1825), Escherichia coli Nissle, Lactobacillus bulgaricus NCC 15, Lactococcus lactis NCC 2287, o combinaciones de los mismos.
Todas estas cepas se depositaron bajo el Tratado de Budapest, Las cepas se han depositado bajo el Tratado de Budapest de la Bifidobacterium longum NCC 3001: ATCC BAA-999
Bifidobacterium longum NCC 2705: CNCM I-2618
Bifidobacterium breve NCC 2950
CNCM I-3865
Bifidobacterium lactis NCC 2818: CNCM I-3446
Lactobacillus paracasei NCC 2461: CNCM I-2116
Lactobacillus rhamnosus NCC 4007: CGMCC 1.3724
y/o estan disponibles comercialmente. forma siguiente:
Streptococcus themophilus NCC 2019:
Streptococcus themophilus NCC 2059: Lactococcus lactis NCC 2287: Lactobacillus casei NCC 4006: Lactobacillus casei NCC 1825: Lactobacillus acidophilus NCC 3009: Lactobacillus bulgaricus NCC 15: Lactobacillus johnsonii La1 Lactobacillus reuteri DSM17938
CNCM I-1422
CNCM I-4153 CNCM I-4154 CNCM I-1518 ACA-DC 6002 ATCC 700396 CNCM I-1198 CNCM I-1225 DSM17938
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Lactobacillus reuteri ATCC55730 ATCC55730
Escherichia coli Nissle 1917: DSM 6601
Otras ventajas y aspectos de la presente invencion son evidentes a partir de los siguientes ejemplos y figuras:
Las figuras 1A y B muestran la potenciacion de los perfiles inmunitarios antiinflamatorios de los probioticos tratados con "tiempo corto a altas temperatures".
La figura 2 muestra cepas probioticas no antiinflamatorias que se vuelven antiinflamatorias, es dedr, presentan marcados perfiles inmunitarios antinflamatorios in vitro despues de ser tratadas con "tiempo corto a altas temperatures".
Las figuras 3A y 3B muestran cepas probioticas de uso en productos disponibles comercialmente que presentan perfiles inmunitarios antiinflamatorios potenciados o nuevos in vitro despues de haber sido tratadas con "tiempo corto a altas temperatures".
Las figuras 4A y B muestran cepas de inoculo lacteas (es decir, cepas de inoculo Lc1) que presentan perfiles inmunitarios antiinflamatorios potenciados o nuevos in vitro despues del tratamiento termico a altas temperaturas.
La figura 5 muestra una cepa probiotica no antiinflamatoria que presenta perfiles inmunitarios antiinflamatorios in vitro despues de ser tratada con tratamientos HTST.
Figura 6: Analisis de componentes principales de los datos de CMSP (IL-12p40, IFN-y, TNF-a, IL-10) generados con cepas de inoculo probioticas y lacteas en sus formas vivas y tratadas con calor (140 °C durante 15 segundos). Cada punto representa una cepa, bien viva o bien tratada con calor, identificada mediante su numero NCC o su nombre.
La figura 7 muestra las proporciones IL-12p40 / IL-10 de las cepas vivas y tratadas con calor (85 °C, 20 min). De forma global, el tratamiento termico a 85°C durante 20 min conduce a un aumento de las proporciones IL-12p40 / IL- 10 en contraposicion con los tratamientos "a tiempo corto a alta temperature" de la presente invencion (figuras 1, 2, 3, 4 y 5).
La figura 8 muestra la potenciacion de la secrecion de citocinas in vitro a partir de CMSP humanas estimulada con bacterias tratadas con calor.
La figura 9 muestra el porcentaje de la intensidad de la diarrea observado en ratones sensibilizados a OVA estimulados con solucion salina (control negativo), ratones sensibilizados a OVA estimulados con OVA (control positivo) y ratones sensibilizados a OVA estimulados con OVA y tratados con Bifidobacterium breve NCC2950 tratado con calor o vivo. Los resultados se muestran como porcentaje de intensidad de la diarrea (Media + ETM, calculado a partir de 4 experimentos independientes) con el 100 % de intensidad de la diarrea correspondiente a los smtomas desarrollados en el grupo de control positivo (sensibilizado y estimulado mediante el alergeno).
Ejemplo 1:
Metodologfa
Preparaciones bacterianas:
En general, se considera que los beneficios para la salud proporcionados al sistema inmunitario del anfitrion por los probioticos vivos son espedficos de la cepa. Se ha demostrado que los probioticos que inducen altos niveles de IL- 10 y/o que inducen bajos niveles de citocinas proinflamatorias in vitro (ensayo de CMSP) son potentes cepas antiinflamatorias in vivo (Foligne, B., et al., 2007, World J. Gastroenterol. 13:236-243).
Se usaron varias cepas probioticas para investigar las propiedades antiinflamatorias de los probioticos tratados con calor. Estas fueron Bifidobacterium longum NCC 3001, Bifidobacterium longum NCC 2705, Bifidobacterium breve NCC 2950, Bifidobacterium lactis NCC 2818, Lactobacillus paracasei NCC 2461, Lactobacillus rhamnosus NCC 4007, Lactobacillus casei NCC 4006, Lactobacillus acidophilus NCC 3009, Lactobacillus casei ACA-DC 6002 (NCC 1825), y Escherichia coli Nissle. Tambien se analizaron varias cepas de inoculo, incluyendo algunas cepas usadas comercialmente para producir productos Nestle fermentados con Lc1: Streptococcus thermophilus NCC 2019, Streptococcus thermophilus NCC 2059, Lactobacillus bulgaricus NCC 15 y Lactococcus lactis NCC 2287.
Las celulas bacterianas se cultivaron en condiciones optimizadas para cada cepa en biorreactores de 5-15 l. Son utilizables todos los medios de crecimiento bacteriano tfpicos. Dichos medios son conocidos por los expertos en la tecnica. Cuando el pH se ajusto a 5,5, se anadio una solucion de base al 30 % (bien NaOH o bien Ca(OH)2) de forma continua. Cuando fue adecuado, las condiciones anaerobias se mantuvieron gaseando el espacio de cabeza
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con CO2. Se cultivo E. coli en condiciones aerobias convencionales.
Las celulas bacterianas se recogieron mediante centrifugacion (5.000 x g, 4 °C) y se resuspendieron en solucion salina tamponada con fosfato (PBS) en volumenes adecuados a fin de alcanzar una concentracion final de alrededor de 109 -1010 ufc/ml. Parte de la preparacion se congelo a -80°C con glicerol al 15 %. Otra parte de las celulas se trato con calor mediante:
- Temperatura ultra alta: 140°C durante 15 seg; mediante inyeccion indirecta de vapor
- Alta temperatura a tiempo corto (HTST): 74 °C, 90 °C y 120 °C durante 15 seg mediante inyeccion indirecta de vapor
- Largo tiempo a baja temperatura (85 °C, 20 min) en bano de agua
Tras el tratamiento termico, las muestras se conservaron congeladas a -80 °C hasta su uso.
Identificacion in vitro del perfil inmunologico de las preparaciones bacterianas:
Se evaluaron los perfiles inmunologicos de las preparaciones bacterianas vivas y tratadas con calor (es decir, la capacidad de inducir in vitro secrecion de citocinas espedficas a partir de celulas sangumeas humanas). Las celulas mononucleares de sangre periferica (CMSP) humanas se aislaron a partir de filtros de sangre. Despues de la separacion mediante gradiente de densidad celular, las celulas mononucleares se recogieron y se lavaron dos veces con solucion salina equilibrada de Hank. Las celulas se resuspendieron despues en medio de Dulbecco modificado por Iscove (IMDM, Sigma) complementado con suero bovino fetal al 10 % (Bioconcept, Pans, Francia), L-glutamina al 1 % (Sigma), penicilina/estreptomicina al 1 % (Sigma) y gentamicina al 0,1 % (Sigma). Las CMSP (7x105 celulas/pocillo) se incubaron despues con bacterias vivas y tratadas con calor (equivalente a 7x106 ufc/pocillo) en placas de 48 pocillos durante 36 h. Los efectos de las bacterias vivas y tratadas con calor se analizaron en CMSP de 8 donantes individuales divididas en dos experimentos separados. Despues de 36 horas de incubacion, las placas de cultivo se congelaron y se conservaron a -20 °C hasta la medicion de las citocinas. La identificacion del perfil de citocinas se realizo en paralelo (es decir, en el mismo experimento sobre el mismo lote de CMSP) para las bacterias vivas y sus homologas tratadas con calor.
Los niveles de citocinas (IFN-y, IL-12p40, TNF-a e IL-10) en los sobrenadantes de cultivo celular despues de 36 h de incubacion se determinaron mediante ELISA (R&D DuoSet Human IL-10, BD OptEIA Human IL12p40, BD OptEIA Human TNFa, BD OptEIA Human IFN-y) siguiendo las instrucciones del fabricante. IFN-y, IL-12p40 y TNF-a son citocinas proinflamatorias, mientras que IL-10 es un potente mediador antiinflamatorio. Los resultados se expresan como medias (pg/ml) +/- ETM de 4 donantes individuales y son representativos de dos experimentos individuales realizados con 4 donantes cada uno. La proporcion IL-12p40/IL-10 se calcula para cada cepa como un valor predictivo del efecto antiinflamatorio in vivo (Foligne, B., et al., 2007, World J. Gastroenterol. 13:236-243).
Los valores numericos de las citocinas (pg/ml) determinados por ELISA (vease lo anterior) para cada cepa se transfirieron al programa informatico BioNumerics v5.10 (Applied Maths, Sint-Martens-Latem, Belgica). Se realizo un Analisis de Componentes Principales (ACP, tecnica de dimensionamiento) en este conjunto de datos. Se incluyeron en este analisis la sustraccion de las medias en relacion con los caracteres y la division por las varianzas en relacion con los caracteres.
Resultados
Perfiles antiinflamatorios generados mediante tratamientos de tipo temperatura ultraalta (UHT)/alta temperatura a tiempo corto (HTST)
Las cepas probioticas en investigacion se sometieron a una serie de tratamientos termicos (temperatura ultraalta (UHT), alta temperatura a tiempo corto (HTST) y 85 °C durante 20 min) y sus perfiles inmunologicos se compararon in vitro con los de celulas vivas. Los microorganismos vivos (inoculos probioticos y/o lacteos) indujeron diferentes niveles de produccion de citocinas cuando se incubaron con CMSP (figuras 1, 2, 3, 4 y 5). El tratamiento termico de estos microorganismos modifico los niveles de citocinas producidas por las CMSP de una manera dependiente de la temperatura. Los tratamientos "a tiempo corto de alta temperatura" (120 °C o 140 °C durante 15'') generaron bacterias no replicantes con perfiles inmunologicos antiinflamatorios (figuras 1, 2, 3 y 4). De hecho, las cepas con tratamiento de tipo UHT (140 °C, 15 seg) indujeron menos citocinas proinflamatorias (TNF-a, IFN-y, IL-12p40) al tiempo que manteman o indudan la produccion adicional de IL-10 (en comparacion con sus homologas vivas). Las proporciones IL-12p40 / IL-10 resultantes fueron inferiores para cualquier cepa con tratamiento de tipo UHT en comparacion con las celulas vivas (figuras 1, 2, 3 y 4). Esta observacion tambien fue valida para las bacterias tratados mediante tratamientos de tipo HTST, es decir, sometidas a 120 °C durante 15 seg (figuras 1,2, 3 y 4), o a 74 °C y 90 °C durante 15 seg (figura 5). Los tratamientos termicos (tratamientos de tipo UHT o de tipo HTST) tuvieron un efecto similar sobre los perfiles inmunologicos in vitro de las cepas probioticas (figuras 1, 2, 3 y 5) y los inoculos lacteos (figura 4). El Analisis de Componentes Principales de los datos de CMSP generados con las cepas
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probioticas y de inoculo vivas y tratadas con calor (140 °C, 15'') revelo que las cepas vivas se diseminan por todo el eje x, ilustrando que las cepas presentan perfiles inmunologicos in vitro muy diferentes, desde inductores bajos (lado izquierdo) hasta altos (lado derecho) de citocinas proinflamatorias. Las celulas tratadas con calor se agrupan en el lado izquierdo de la grafica, lo que demuestra que las cepas tratadas con calor inducen muchas menos citocinas proinflamatorias (figura 6). Por el contrario, las bacterias tratadas con calor a 85 °C durante 20 min indujeron mas citocinas proinflamatorias y menos IL-10 que las celulas vivas, lo que resulta en proporciones IL-12p4o / IL-10 mayores (figura 7).
Los perfiles antiinflamatorios se potencian o generan mediante tratamientos de tipo UHT y de tipo HTST.
Las cepas tratados con UHT y HTST presentan perfiles aintiinflamatorios independientemente de sus respectivos perfiles inmunologicos iniciales (celulas vivas). Se demostro que las cepas probioticas que se sabfa que eran antiinflamatorias in vivo y presentaban perfiles antiinflamatorios in vitro (B. longum NCC 3001, B. longum NCC 2705, B. breve NCC 2950, B. lactis NCC 2818) presentaban perfiles antiinflamatorios potenciados in vitro despues de tratamientos "a tiempo corto a alta temperatura". Tal como se muestra en la figura 1, las proporciones IL-12p40/IL-10 de las cepas de Bifidobacterium con tratamiento de tipo UHT fueron inferiores a las de sus homologas vivas, lo que demostraba asf los perfiles antiinflamatorios potenciados de las muestras con tratamiento de tipo UHT. Mas sorprendentemente, la generacion de perfiles antiinflamatorios mediante tratamientos de tipo UHT y de tipo HTST tambien se confirmo para las cepas vivas no antiinflamatorias. Tanto L. rhamnosus NCC 4007 como L. paracasei NCC 2461 vivos presentan proporciones IL-12p40 / IL-10 altas in vitro (figuras 2 y 5). Se demostro que ninguna de las dos cepas vivas era protectora contra la colitis inducida por TNBS en ratones. Las proporciones lL-12p40 / IL-10 inducidas por L. rhamnosus NCC 4007 y L. paracasei NCC 2461 se redujeron drasticamente despues de tratamientos "a tiempo corto a alta temperatura" (UHT o HTST) alcanzando niveles tan bajos como los obtenidos con las cepas de Bifidobacterium. Estas bajas proporciones IL-12p40 / IL-10 se deben a niveles bajos de produccion de IL-12p40 combinada con una ausencia de modificacion (L. rhamnosus NCC 4007) o una induccion drastica de la secrecion de IL-10 (L. paracasei NCC 2461) (figura 2).
Como consecuencia:
- Pueden potenciarse perfiles antiinflamatorios de microorganismos vivos mediante tratamientos termicos de tipo UHT y de tipo HTST (por ejemplo, B. longum NCC 2705, B. longum NCC 3001, B. breve NCC 2950, B. lactis NCC 2818).
- Pueden generarse perfiles antiinflamatorios a partir de microorganismos vivos no antiinflamatorios (por ejemplo, L. rhamnosus NCC 4007, L. paracasei NCC 2461, inoculos lacteos S. thermophilus NCC 2019) mediante tratamientos termicos de tipo UHT y de tipo HTST.
- Tambien se demostraron perfiles antiinflamatorios para cepas aisladas de productos disponibles comercialmente (figuras 3A y 3B) incluyendo una cepa probiotica de E. coli.
El impacto de los tratamientos de tipo UHT/HTST fue similar para todos los probioticos e inoculos lacteos analizados, por ejemplo lactobacilos, bifidobacterias y estreptococos.
Los tratamientos de tipo UHT/HTST se aplicaron a varios lactobacilos, bifidobacterias y estreptococos, presentando diferentes perfiles inmunologicos in vitro. Todas las cepas indujeron menos citocinas proinflamatorias despues de tratamientos de tratamientos de tipo UHT/HTST que sus homologas vivas (figuras 1, 2, 3, 4, 5 y 6) lo que demuestra que el efecto de los tratamientos de tipo UHT/HTST sobre las propiedades inmunologicas de las bacterias no replicantes resultantes puede generalizarse a todos los probioticos, en particular a lactobacilos y bifidobacterias y cepas espedficas de E. coli y a todos los inoculos lacteos, en particular a estreptococos, lactococos y lactobacilos.
Ejemplo 2:
Metodologfa
Preparaciones bacterianas:
Se usaron cinco cepas probioticas para investigar las propiedades de refuerzo inmunologico de los probioticos no replicantes: 3 bifidobacterias (B. longum NCC3001, B. lactis NCC2818, B. breve NCC2950) y 2 lactobacilos (L. paracasei NCC2461, L. rhamnosus NCC4007).
Las celulas bacterianas se cultivaron en MRS en fermentacion discontinua a 37 °C durante 16-18 h sin control de pH. Las celulas bacterianas se precipitaron (5.000 x g, 4 °C) y se resuspendieron en solucion salina tamponada con fosfato antes de diluirse en solucion salina acuosa para alcanzar una concentracion final de alrededor de 10E10 ufc/ml. B. longum NCC3001, B. lactis NCC2818, L. paracasei NCC2461, L. rhamnosus NCC4007 se trataron con calor a 85°C durante 20 min en un bano de agua. B. breve NCC2950 se trato con calor a 90°C durante 20 min en un bano de agua. Las suspensiones bacterianas tratadas con calor se separaron en alfcuotas y se conservaron
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Identificacion in vitro del perfil inmunologico de las preparaciones bacterianas
Se evaluaron los perfiles inmunologicos de las preparaciones bacterianas vivas y tratadas con calor (es decir, la capacidad de inducir in vitro secrecion de citocinas espedficas a partir de celulas sangumeas humanas). Las celulas mononucleares de sangre periferica (CMSP) humanas se aislaron a partir de filtros de sangre. Despues de la separacion mediante gradiente de densidad celular, las celulas mononucleares se recogieron y se lavaron dos veces con solucion salina equilibrada de Hank. Las celulas se resuspendieron despues en medio de Dulbecco modificado por Iscove (IMDM, Sigma) complementado con suero bovino fetal al 10 % (Bioconcept, Pans, Francia), L-glutamina al 1 % (Sigma), penicilina/estreptomicina al 1 % (Sigma) y gentamicina al 0,1 % (Sigma). Las CMSP (7x105 celulas/pocillo) se incubaron despues con bacterias vivas y tratadas con calor (equivalente a 7x106 ufc/pocillo) en placas de 48 pocillos durante 36 h. Los efectos de las bacterias vivas y tratadas con calor se analizaron en CMSP de 8 donantes individuales divididas en dos experimentos separados. Despues de 36 horas de incubacion, las placas de cultivo se congelaron y se conservaron a -20 °C hasta la medicion de las citocinas. La identificacion del perfil de citocinas se realizo en paralelo (es decir, en el mismo experimento sobre el mismo lote de CMSP) para las bacterias vivas y sus homologas tratadas con calor.
Los niveles de citocinas (IFN-y, IL-12p40, TNF-a e IL-10) en los sobrenadantes de cultivo celular despues de 36 h de incubacion se determinaron mediante ELISA (R&D DuoSet Human IL-10, BD OptEIA Human IL12p40, BD OptEIA Human TNFa, BD OptEIA Human IFN-y) siguiendo las instrucciones del fabricante. IFN-y, IL-12p40 y TNF-a son citocinas proinflamatorias, mientras que IL-10 es un potente mediador antiinflamatorio. Los resultados se expresan como medias (pg/ml) +/- ETM de 4 donantes individuales y son representativos de dos experimentos individuales realizados con 4 donantes cada uno.
Efecto in vivo de Bifidobacterium breve NCC2950 vivo y tratado con calor en la prevencion de la diarrea alergica
Se uso un modelo de raton de diarrea alergica para analizar el efecto promotor de Th1 de B. breve NCC2950 (Brandt E.B et al. JCI 2003; 112(11): 1666-1667). Tras la sensibilizacion (2 inyecciones intraperitoneales de ovoalbumina (OVA) y sulfato de aluminio potasio a un intervalo de 14 dfas; los dfas 0 y 14) se estimularon ratones machos Balb/c por via oral 6 veces (dfas 27, 29, 32, 34, 36, 39) dando como resultado smtomas clmicos transitorios (diarrea) y cambios de los parametros inmunologicos (concentracion plasmatica de IgE total, IgE total espedfica de OVA, proteasa 1 de mastocitos de raton, es decir (MMCP-1, por sus siglas en ingles). Se administro Bifidobacterium breve NCC2950 vivo o tratado con calor a 90 °C durante 30 min, mediante sonda oral 4 dfas antes de la sensibilizacion con OVA (dfas -3, -2, -1, 0 y dfas 11, 12, 13 y 14) y durante el periodo de estimulacion (dfas 23 a 29). Se uso una dosis bacteriana diaria de alrededor de 109 unidades formadoras de colonias (ufc) o equivalentes de ufc/raton.
Resultados
Induccion de la secrecion de citocinas proinflamatorias despues del tratamiento termico
Se evaluo in vitro la capacidad de cepas bacterianas tratadas con calor para estimular la secrecion de citocinas por celulas mononucleares de sangre periferica (CMSP) humanas. Los perfiles inmunologicos basados en cuatro citocinas tras la estimulacion de CMSp por bacterias tratadas por calor se compararon con los inducidos por celulas bacterianas vivas en el mismo ensayo in vitro.
Las preparaciones tratadas con calor se sembraron en placa y se evaluo la ausencia de cualquier recuento de viables. Las preparaciones bacterianas tratados con calor no produjeron colonias tras la siembra en placa.
Los probioticos vivos indujeron niveles diferentes y dependientes de la cepa de produccion de citocinas cuando se incubaron con CMSP humanas (figura 8). El tratamiento termico de los probioticos modifico los niveles de las citocinas producidas por las CMSP en comparacion con sus homologos vivos. Las bacterias tratadas con calor indujeron menos citocinas proinflamatorias (TNF-a, IFN-y, IL-12p40) que sus homologas vivas. Por el contrario, las bacterias tratadas con calor indujeron cantidades de IL-10 similares o inferiores en comparacion con las celulas vivas (figura 8). Estos datos muestran que las bacterias tratadas con calor son mas capaces de estimular al sistema inmunitario que sus homologas vivas y, por tanto, son mas capaces de reforzar las defensas inmunitarias debilitadas. En otras palabras, los datos in vitro ilustran un efecto de refuerzo inmunitario potenciado de las cepas bacterianas despues del tratamiento termico.
A fin de ilustrar el efecto potenciado sobre el sistema inmunitario de B. breve NCC2950 (en comparacion con celulas vivas), tanto B. breve NCC2950 (cepa A) vivos como tratados con calor se analizaron en un modelo animal de diarrea alergica.
En comparacion con el grupo de control positivo, la intensidad de la diarrea descendio de forma significativa y sistematica tras el tratamiento con B. breve NCC2950 tratado con calor (41,1 % + 4,8), mientras que la intensidad de
la diarrea se redujo en solo 20 + 28,3 % despues del tratamiento con B. breve NCC2950 vivo. Estos resultados demuestran que B. breve NCC2950 tratado con calor presenta un efecto protector contra la diarrea alergica potenciado en relacion con su homologo vivo (figura 9).
5 Como consecuencia, se demostro que la capacidad de los probioticos para potenciar las defensas inmunitarias mejoraba despues del tratamiento termico.
Ejemplos 3-6:
10 Pueden prepararse las siguientes formulas de alimentacion infantil
Protema (g/100 kcal)
1,83 1,83 2,699 2,25
Suero de leche/casema
70/30 70/30 23/77 45/55
CHO (g/100 kcal)
11,2 11,2 10,2 11,3
Lactosa (g/100 kcal)
11,16 11,2 7,11 4,5
Maltodextrina (g/100 kcal )
3,11 2,9
Grasa (g/100 kcal)
5,34 5,3 5,37 5,1
Probioticos/g peso seco
109 ufc Lactobacillus johnsonii La1 109 ufc Bifidobacterium longum NCC 3001 tratado con calor (75°C, 20min) 109 ufc Lactobacillus johnsonii La1 tratado con UHT 109 ufc Bifidobacterium breve NCC 2950 tratado con UHT
AGPICL (0,23g/100 g AG)
AA/ADH AA/ADH
Nucleotidos (mg/100 ml)
2 2 - -
Ene^a (Kcal/100 ml)
65 65 64,84 65

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Formula de alimentacion infantil para administrar a lactantes como unica fuente de nutricion o como unica fuente de nutricion complementaria ademas de la leche materna que proporciona nutricion completa al lactante y comprende microorganismos probioticos no replicantes, en la que los microorganismos probioticos no replicantes se hicieron no replicantes mediante un tratamiento termico que es un tratamiento a alta temperatura a 71,5-150 °C durante 1-120 segundos.
  2. 2. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el tratamiento a alta temperatura se lleva a cabo durante un periodo corto de 1-30 segundos, preferentemente durante 5-15 segundos.
  3. 3. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2 que tiene una densidad calorica en el intervalo de 62-68 kcal/100 ml, y comprende una fuente de protema en una cantidad de 1,5-2,8 g/100 kcal, una fuente de carbohidratos en una cantidad de 10-12 g/100 kcal, y una fuente de lfpidos en una cantidad de 5-5,5 g/100 kcal.
  4. 4. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes que comprende 0,2-0,3 g de AGPICL/100g de acidos grasos, en la que los AGPICL son una combinacion de AA y ADH.
  5. 5. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes que comprende 1,5-2,5 mg de nucleotidos por 100 ml de formula.
  6. 6. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes que comprende microorganismos probioticos en una cantidad correspondiente a alrededor de 106 a 1012 ufc.
  7. 7. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el tratamiento termico es un tratamiento a alta temperatura/tiempo corto (HTST) o un tratamiento a temperatura ultraalta (UHT).
  8. 8. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con la reivindicacion 1 para su uso en la prevencion o el tratamiento de trastornos inflamatorios.
  9. 9. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en la que al menos el 90 %, preferentemente, al menos el 95 %, mas preferentemente al menos el 98 %, lo mas preferentemente al menos el 99 %, idealmente al menos el 99,9 %, lo mas idealmente todos los probioticos son no replicantes.
  10. 10. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en la que los microorganismos probioticos se seleccionan del grupo que consiste en bifidobacterias, lactobacilos, propionibacterias, o combinaciones de los mismos, por ejemplo, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium adolescents, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, Lactococcus diacetylactis, Lactococcus cremoris, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus delbrueckii, Escherichia coli y/o mezclas de los mismos.
  11. 11. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en la que los microorganismos probioticos se seleccionan del grupo que consiste en Bifidobacterium longum NCC 3001, Bifidobacterium longum NCC 2705, Bifidobacterium breve nCc 2950, Bifidobacterium lactis NCC 2818, Lactobacillus johnsonii La1, Lactobacillus paracasei NCC 2461, Lactobacillus rhamnosus NCC 4007, Lactobacillus reuteri DSM17938, Lactobacillus reuteri ATCC55730, Streptococcus thermophilus NCC 2019, Streptococcus thermophilus NCC 2059, Lactobacillus casei NCC 4006, Lactobacillus acidophilus NCC 3009, Lactobacillus casei ACA-DC 6002 (NCC 1825), Escherichia coli Nissle, Lactobacillus bulgaricus NCC 15, Lactococcus lactis NCC 2287 o combinaciones de los mismos.
  12. 12. Formula de alimentacion infantil de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, que contiene alrededor de 0,005 mg-1000 mg de microorganismos no replicantes por dosis diaria.
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