ПРОБИОТИК ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПТИЦЫ Российский патент 2023 года по МПК C12N1/18 A23K10/18 A23K50/10 A23K50/75 C12R1/865 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области пробиотиков для домашней птицы или жвачных животных. Более конкретно, оно относится к пробиотику и корму для домашней птицы или жвачных животных, содержащему пробиотик, к применению активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, и к таким дрожжам.

В частности, изобретение относится к применению указанных активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, или пробиотика, содержащего такие дрожжи, у домашней птицы или жвачных животных.

Что касается домашней птицы, указанные дрожжи или пробиотики, в частности, используют для улучшения зоотехнических показателей домашней птицы.

Что касается жвачных животных, указанные дрожжи или пробиотики, в частности, используют для профилактики и/или лечения расстройств пищеварения у жвачных животных и, в частности, для профилактики ацидоза у жвачных животных.

Предшествующий уровень техники

Что касается домашней птицы

В течение многих лет антибиотики, которые в немедицинских дозах обладают эффектом фактора роста, обычно применяли для улучшения зоотехнических показателей в птицеводстве. Однако такое рутинное использование имеет свои последствия, например, в виде развития устойчивости к антибиотикам у части бактерий. Таким образом, в 2006 году Европейский Союз принял решение запретить использование антибиотиков в качестве фактора роста домашней птицы, чтобы ограничить развитие явлений устойчивости к антибиотикам.

Поэтому производители искали альтернативы антибиотикам. Таким образом, использование пробиотиков в птицеводстве получило широкое распространение. Большинство пробиотиков, продаваемых для домашней птицы, имеют бактериальное происхождение, в основном из семейства Bacillus, с учетом их способности к формированию спор и, таким образом, устойчивости к высоким тепловым нагрузкам при производстве кормов для птицы.

Хотя было отмечено, что дрожжи, в частности Saccharomyces cerevisiae, могут оказывать положительное влияние на рост и продуктивность свиней и крупного рогатого скота, их влияние на рост и привес домашней птицы не было продемонстрировано и часто было очень ограниченным и незначительным.

Например, в US 2002/0146399 предлагается продукт, который можно добавлять в корм для животных, в частности для домашней птицы, содержащий сорбиновую кислоту и по меньшей мере одну культуру микроорганизмов, обладающих пробиотической активностью, такую как, например, культура дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

В WO97/00017 предлагается пробиотик, в частности, предназначенный для кур, содержащий муку из водорослей, активные сухие дрожжи и минеральный компонент, причем дрожжи могут принадлежать к виду Saccharomyces cerevisiae.

Кроме того, в настоящее время в Европейском Союзе нет разрешения на использование дрожжей в качестве пробиотика для домашней птицы.

Таким образом, существует реальная потребность в эффективных «дрожжевых пробиотиках», которые позволят улучшить показатели роста и привеса, а также индекс потребления (ИП) домашней птицы.

Термин «дрожжевой пробиотик» предназначен для обозначения пробиотика, включающего дрожжи, или дрожжей, которые выполняют пробиотическую функцию. «Дрожжевой пробиотик» также может обозначать «пробиотические дрожжи».

Что касается жвачных животных

Ацидоз, который часто встречается у жвачных животных, представляет одну из основных проблем современного питания жвачных животных. Действительно, увеличение производственных потенциалов привело к потреблению пищи с более высоким содержанием энергии. В результате рубец (желудок) животных должен обрабатывать повышенное количество ферментируемого органического вещества, и в результате более интенсивная ферментация приводит к состоянию ацидоза с неблагоприятными зоотехническими последствиями: негативными пищеварительными взаимодействиями, нарушением содержания молочного жира в молоке, патологическими расстройствами пищеварения и обмена веществ, и т.д.

Ацидоз можно охарактеризовать как нарушение кислотно-щелочного баланса из-за падения pH в рубце (pH рубца), которое возникает в результате разложения ферментируемых углеводов, быстрое переваривание которых бактериями в рубце приводит к выработке летучих жирных кислот (ЛЖК) и молочной кислоты.

В нормальных условиях ЛЖК и молочная кислота абсорбируются сосочками рубца, чтобы помочь животному производить молоко. Ацидоз возникает, когда производство ЛЖК и молочной кислоты превышает способность сосочков рубца поглощать их.

Чтобы противодействовать этому состоянию ацидоза у жвачных животных, и в частности у дойных коров, в литературе были предложены различные кормовые добавки, включая пробиотические дрожжи. Пробиотические дрожжи известны своей стабилизирующей ролью в среде рубца. Несколько исследований (1, 2) продемонстрировали влияние живых дрожжей на значение pH рубца, хотя последнее сильно зависит от рациона и, в частности, от самой природы кормов, из которых состоит этот рацион. У высокопродуктивных дойных коров добавление к корму живых дрожжей является выгодным решением для ограничения негативного воздействия использования ацидогенных кормов на пищеварение и продуктивность жвачных животных.

Помимо измерения pH рубца, измерение окислительно-восстановительного потенциала рубца (редокс-потенциала) (Eh в мВ) оказалось ключевым инструментом для понимания способа действия живых дрожжей (3). Редокс-потенциал - это физико-химический параметр, представляющий интерес для понимания не только того, как работает рубец, но и действия пробиотических дрожжей на рубец. Так, в литературе (4) показано, что регуляция Eh в рубце живыми дрожжами особенно эффективна, когда риск дисфункции рубца достаточно высок.

Однако в настоящее время все еще существует потребность в поиске эффективных решений для профилактики и/или лечения ацидоза у жвачных животных.

Изложение сущности изобретения

Авторы изобретения разработали и создали новые активные дрожжи с особыми свойствами в том смысле, что дрожжи, в частности, адаптированы к слабым органическим кислотам.

Таким образом, согласно первому аспекту настоящее изобретение относится к этим новым активным дрожжам, адаптированным к слабым органическим кислотам.

Согласно второму аспекту изобретение относится к применению этих адаптированных активных дрожжей у домашней птицы или жвачных животных.

Согласно другому аспекту изобретение относится к пробиотику для домашней птицы или жвачных животных, содержащему активные дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам.

Авторы настоящего изобретения также разработали корм для домашней птицы или жвачных животных, содержащий пробиотик согласно изобретению.

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к использованию активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, для улучшения зоотехнических показателей домашней птицы.

Для целей настоящего изобретения выражение «улучшение зоотехнических показателей домашней птицы» предназначено для обозначения улучшения показателей роста и привеса, и индекса потребления (ИП) домашней птицы.

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к активным дрожжам, адаптированным к слабым органическим кислотам, или к пробиотику, содержащему их, для использования в профилактике и/или лечении расстройств пищеварения у жвачных животных, и в частности, для профилактики ацидоза у жвачных животных.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к применению активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, в кормах для домашней птицы или жвачных животных.

Предпочтительно использование адаптированных дрожжей или пробиотика согласно изобретению позволяет избежать добавления ферментов в корм.

Подробное описание изобретения

Объектом настоящего изобретения являются активные дрожжи Saccharomyces cerevisiae, адаптированные к слабым органическим кислотам, отличающиеся тем, что они получены из штамма, выбранного из штаммов, депонированных в CNCM [Национальной коллекции культур микроорганизмов Франции], соответственно под номером I-4407 от 2 декабря 2010, под номерами I-5128, I-5129, I-5130 и I-5131 от 31 августа 2016, под номерами I-5222 и I-5223 от 30 августа 2017, и тем, что отношение между активностью согласно тесту A1 указанных адаптированных активных дрожжей, полученных из штамма, выбранного из I-4407, I-5128, I-5129, I-5130, I-5131, I-5222 и I-5223, и активностью согласно тесту A1 неадаптированных активных дрожжей, полученных из того же штамма, выбранного из I-4407, I-5128, I-5129, I-5130, I-5131, I-5222 и I-5223, составляет 1 или более.

Термин «дрожжи» обозначает дрожжи, полученные путем культивирования штамма дрожжей.

Культивирование штамма дрожжей проводят в питательной среде, подходящей для роста штамма дрожжей.

Специалисты в данной области техники способны определить состав питательной среды, подходящей для данного штамма дрожжей, в соответствии с протоколом, описанным в справочнике «Yeast technology», Gerald Reed and Tilak W. Nagodawithana (ISBN 0-442-31892-8) на страницах с 284 по 293.

Способ культивирования штамма и получения дрожжей, адаптированных к слабой органической кислоте, описан в примере 1.

Термин «активные дрожжи», который является синонимом живых дрожжей, обозначает популяцию дрожжевых клеток, которые метаболически активны.

Выражение «активные дрожжи ... полученные из штамма» предназначено для обозначения дрожжей, полученных путем культивирования и адаптации штамма.

Выражение «активные дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам» предназначено для обозначения дрожжей, толерантность которых к данной слабой органической кислоте повышена благодаря предыдущему воздействию этой кислоты (Warth, 1988, Appl. Environ. Microbiol., 54 (8): 2091-2095). Таким образом, рост и ферментативная способность адаптированных дрожжей не подавляются, когда дрожжи находятся в присутствии слабой органической кислоты, по меньшей мере, второй раз.

Для целей настоящего изобретения термины «активные дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам», «дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам», «адаптированные дрожжи», «адаптированные активные дрожжи» имеют одно и то же значение.

Термин «слабые органические кислоты» предназначен для обозначения органических кислот как таковых и их солей. Их выбирают из группы, включающей пропионовую кислоту, бензойную кислоту, уксусную кислоту, масляную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, фумаровую кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту и сорбиновую кислоту, и их соли, в частности соли кальция или натрия.

В качестве более конкретных примеров будут упомянуты дрожжи, адаптированные к солям пропионовой или бензойной кислоты, и предпочтительно к пропионату кальция или бензоату натрия.

В примере 1 описан способ получения дрожжей, адаптированных к слабой органической кислоте, на основе способа, описанного в патенте US 4318991.

Адаптацию дрожжей согласно изобретению к присутствию слабой органической кислоты, в частности, осуществляют в последние часы их заключительной стадии размножения путем добавления от 0,1 г до 10 г слабой органической кислоты и/или ее солей на литр питательной среды.

Согласно одному конкретному варианту осуществления изобретения активными дрожжами Saccharomyces cerevisiae, в частности, являются Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii, также называемые Saccharomyces boulardii.

Предпочтительно предметом настоящего изобретения являются адаптированные активные дрожжи или пробиотик, содержащий их, где отношение активности согласно тесту A1 (описанному ниже) между «адаптированными» дрожжами и неадаптированными дрожжами составляет 1 или более.

Таким образом, согласно настоящему изобретению выбранные активные дрожжи представляют собой активные дрожжи из рода Saccharomyces, которые характеризуются отношением активности согласно тесту A1 между выбранными «адаптированными» активными дрожжами и неадаптированными дрожжами, следующим образом:

(Активность адаптированных дрожжей в соответствии с тестом А1)/ (Активность неадаптированных дрожжей в соответствии с тестом А1) = 1 или более.

Указанный тест A1 соответствует следующему протоколу:

Объем CO₂, выделяемого активными дрожжами, измеряют в течение 2 часов с помощью ферментометра Барроуз-Харрисона в соответствии со стандартным методом, описанным на страницах 579-584 справочника «Guide pratique d'analyses dans les industries de céréales» [«Практическое руководство по анализу в зерновой промышленности»] под редакцией B. Godon and W. Loisel (опубликовано Lavoisier - Tec & Doc - 1997 - ISBN. 2-7430-0123-2 - 2-е издание) с использованием следующей адаптированной процедуры:

(a) готовят навески по 20 г муки, причем мука представляет собой муку из мягких сортов пшеницы, имеющую число падения по Хагбергу от 200 до 300 секунд (как определено на страницах 680 и 681 вышеупомянутого справочника), и помещают их в сухие чистые пробирки, затем добавляют 2 г сахарозы в каждую из пробирок и инкубируют эти пробирки в штативе водяной бани, имеющей температуру 30°C, в течение не менее 30 минут перед началом испытания;

(b) берут эквивалент 1,066 г сухих веществ дрожжей в качестве образца дрожжей;

(c) готовят разбавленные образцы дрожжей в 100 мл дистиллированной воды (метод для сухих дрожжей описан на странице 583 указанного справочника) и добавляют 0,5 мл уксусной кислоты с концентрацией 6,6% (масс./об.) непосредственно перед доведением до 100 мл;

(d) отбирают пипеткой 15 мл хорошо перемешанного разбавленного образца, необходимого для смешивания, эти 15 мл обеспечивают 1,066 г × 0,15 = 0,160 г сухих веществ дрожжей; а в остальном следуют инструкциям по процедуре, описанной в справочнике, выполняя измерения в течение 2 часов.

Чтобы учесть влияние сушки на активность дрожжей, активность активных дрожжей в соответствии с тестом A1 определяют следующим образом:

• испытуемые дрожжи находятся в сухой форме, т.е. при содержании сухих веществ не менее 90% их активность соответствует измеренному объему CO₂.

Согласно другому конкретному варианту осуществления изобретения дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам, предпочтительно включенные в пробиотик для домашней птицы или жвачных животных, получают путем культивирования и адаптации штамма Saccharomyces cerevisiae, выбранного из штаммов, депонированных в Национальной коллекции культур микроорганизмов [Французской национальной коллекции культур микроорганизмов], 25 rue du Docteur Roux75724 Paris cedex 15, соответственно под номерами CNCM I-5128, I-5129, I-5130 и I-5131 от 31 августа 2016, под номерами CNCM I-5222 и I-5223 от 30 августа 2017, и под номером CNCM I-4407 от 2 декабря 2010.

Фактически изобретатели неожиданно обнаружили, что дрожжи, которые подверглись адаптации к слабым органическим кислотам во время их культивирования, более эффективны для домашней птицы или жвачных животных, чем дрожжи, которые не подвергались этому процессу.

Таким образом, эти «адаптированные» дрожжи позволяют, в частности, улучшить показатели роста и привеса, а также индекс конверсии потребляемого корма по отношению к привесу домашней птицы.

Выражение «индекс конверсии потребляемого корма по отношению к привесу» домашней птицы предназначено для обозначения индекса потребления домашней птицы. Индекс потребления (ИП) - это количество съеденного домашней птицей корма (в килограммах), необходимое для получения 1 килограмма живого веса.

Неожиданно оказалось, что у жвачных животных адаптированные активные дрожжи по настоящему изобретению позволяют, в частности, улучшить регуляцию физико-химических параметров рубца, таких как pH или окислительно-восстановительный потенциал, и, таким образом, позволяют предотвратить и/или лечить ацидоз у жвачных животных.

Согласно другому конкретному варианту осуществления изобретения дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам, находятся в сухой форме.

Термин «сухие дрожжи» предназначен для обозначения любых дрожжей, имеющих содержание твердых веществ более 90%.

Активные сухие дрожжи - это живые дрожжи, высушенные для сохранения их ферментативной способности и для обеспечения очень длительного срока хранения. Указанные активные сухие дрожжи имеют высокое содержание живых дрожжевых клеток и могут быть в различных формах, например, в форме шариков, гранул или порошка, причем все эти формы имеют среднее содержание воды от 4 до 8%.

Сушку проводят любым способом, известным специалистам в данной области техники и совместимым с жизнеспособностью клеток, то есть позволяющим сохранить высокое содержание живых клеток. Специалистам в данной области техники также известно, что в зависимости от типа выполняемой сушки содержание живых клеток является более или менее высоким, и это может повлиять на характеристики теста A1.

Массу твердых веществ определяют обычными способами, известными специалистам в данной области техники.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения адаптированные активные дрожжи находятся в форме гранул, микросфер или муки, или в форме, диспергируемой в воде.

Другим предметом настоящего изобретения является пробиотик, содержащий активные дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам, как определено выше.

Термин «пробиотик» предназначен для обозначения живых микроорганизмов, которые при приеме в достаточном количестве оказывают положительное влияние на здоровье, помимо обычных питательных эффектов.

Пробиотик, как определено выше, содержит по меньшей мере 90 масс.% твердых веществ адаптированных активных дрожжей.

Пробиотик по изобретению, более конкретно, является пробиотиком для домашней птицы или жвачных животных.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к корму для домашней птицы или жвачных животных, содержащему пробиотик, описанный выше.

Пробиотик и корм для домашней птицы или жвачных животных согласно изобретению могут также содержать один или несколько ингредиентов, отличных от указанных адаптированных активных дрожжей, таких как, в частности, витамины, диетические минералы, микроэлементы, диетические ферменты, подкисляющие агенты, экстракты растений, клеточные стенки дрожжей, и диетические жиры, а также, при необходимости, другие микроорганизмы с пробиотическим эффектом.

Как известно специалистам в области птицеводства, период роста цыпленка составляет от рождения до 35-42 дней. В течение этого периода времени его масса увеличивается с 30-50 граммов до 2-3 килограммов, при этом масса увеличивается в 5-6 раз в течение 10 дней. Корм, с точки зрения количества, предпочтительно фиксируют в зависимости от его возраста.

Согласно одному конкретному варианту осуществления изобретения и на основе веса домашней птицы животное получает от 10⁶ до 10¹¹ КОЕ активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, на килограмм корма в сутки, предпочтительно от 10⁹ до 10¹¹ КОЕ/кг корма в сутки, а еще более предпочтительно от 10⁹ до 10¹⁰ КОЕ/кг корма в сутки.

Термин КОЕ означает колониеобразующую единицу, одна КОЕ соответствует одной колонии.

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к способу улучшения зоотехнических показателей животного, в частности, улучшения показателей роста и привеса и индекса потребления домашней птицы, заключающемуся в обеспечении животного активными дрожжами, адаптированными к слабым органическим кислотам, в частности от 10⁶ до 10¹¹ КОЕ активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, на килограмм корма и в сутки, предпочтительно от 10⁹ до 10¹¹ КОЕ/кг корма в сутки, а еще более предпочтительно от 10⁹ до 10¹⁰ КОЕ/кг корма в сутки.

Согласно другому аспекту изобретение относится к использованию активных дрожжей, адаптированных к органическим кислотам, для улучшения зоотехнических показателей домашней птицы.

Термин «зоотехнические показатели» предназначен для обозначения показателей роста, массы или привеса животного, индекса потребления и параметров воспроизводства животных.

Фактически было отмечено, что использование адаптированных дрожжей в птицеводстве позволяет увеличить привес и количество потребляемого корма, а также улучшить индекс потребления корма по отношению к привесу, в частности, при выращивании домашней птицы.

Предметом изобретения, в частности, является использование адаптированных активных дрожжей, как определено выше, или пробиотика, как определено выше, у домашней птицы, в частности, для улучшения показателей роста и привеса и индекса потребления (ИП) домашней птицы.

Предметом изобретения также является применение адаптированных активных дрожжей, как определено выше, или пробиотика, как определено выше, у жвачных животных.

В частности, такое применение у жвачных животных позволяет воздействовать на физико-химические параметры рубца, такие как pH или окислительно-восстановительный потенциал, а также на параметры ферментации, такие как содержание ЛЖК, присутствующих в рубце.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения использование адаптированных активных дрожжей позволяет поддерживать и/или восстанавливать pH рубца на уровне 5,8 или более (2).

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления использование адаптированных активных дрожжей по настоящему изобретению позволяет поддерживать и/или восстанавливать окислительно-восстановительный потенциал рубца на уровне от -200 мВ до -150 мВ.

Описанные выше значения pH и окислительно-восстановительного потенциала соответствуют значениям, полученным методом измерения, описанным в примере 4 ниже.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления использование адаптированных активных дрожжей по изобретению позволяет увеличить концентрацию ЛЖК в рубце.

Действуя на физико-химические или ферментативные параметры, как описано выше, адаптированные активные дрожжи по изобретению предпочтительно позволяют воздействовать на ацидоз жвачных животных и, в частности, предотвращать ацидоз рубца у жвачных животных.

Таким образом, объектом изобретения являются также адаптированные активные дрожжи, как определено выше, или пробиотик, как определено выше, для использования в профилактике и/или лечении расстройств пищеварения у жвачных животных, и более конкретно в профилактике или лечении ацидоза у жвачных животных.

Согласно другому аспекту изобретение относится к способу профилактики и/или лечения ацидоза у жвачных животных, заключающемуся в обеспечении животного активными дрожжами, адаптированными к слабым органическим кислотам, в частности, в количестве от 0,5 г до 50 г адаптированных активных дрожжей на животное и в сутки, предпочтительно от 1 г до 10 г адаптированных дрожжей на животное и в сутки.

Согласно другому аспекту изобретение относится к применению активных дрожжей, адаптированных к органическим кислотам, в пробиотике и/или в корме для домашней птицы или жвачных животных, как описано выше.

Предметом изобретения является использование адаптированных активных дрожжей, как определено выше, или пробиотика, как определено выше, в кормах для домашней птицы или жвачных животных.

Согласно другому конкретному варианту осуществления изобретения активные дрожжи, адаптированные к органическим кислотам, и/или пробиотик используются в форме, подходящей для применения в пищевом матриксе, где указанный матрикс представляет собой, например, гранулы, муку или питьевую воду.

Дрожжи, адаптированные к слабым органическим кислотам, и/или пробиотик находятся, например, в форме гранул или муки, когда их смешивают с кормом, и в вододиспергируемой форме, когда их смешивают с питьевой водой.

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к применению активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, где животное, в частности домашняя птица весом от 30 до 3000 г, получает от 10⁶ до 10¹¹ КОЕ активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, на килограмм корма в сутки, предпочтительно от 10⁹ до 10¹¹ КОЕ/кг корма в сутки, и еще более предпочтительно от 10⁹ до 10¹⁰ КОЕ/кг корма в сутки.

Пробиотик, корм, применение адаптированных дрожжей и адаптированные дрожжи согласно изобретению, в частности, используются в области разведения домашней птицы, выбранной из группы, включающей:

- сельскохозяйственных птиц и курообразных птиц, в частности кур, включая цыплят, петухов и петушков, каплунов и кур-несушек, индеек-несушек и индюков;

- гусеобразных, в частности уток-самцов, уток-самок, гусей и фазанов, цесарок, перепелов и куропаток;

- голубиных, в частности голубей;

- бескилевых птиц, в частности страусов, эму и киви.

Согласно другому аспекту изобретение относится к применению активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, где жвачное животное получает от 0,5 г до 50 г активных дрожжей, адаптированных к слабым органическим кислотам, в сутки, и предпочтительно от 1 г до 10 г дрожжей в сутки.

Пробиотик, корм, применение адаптированных дрожжей и адаптированные дрожжи согласно изобретению, в частности, используют в области кормления жвачных животных семейства бычьих и верблюдовых.

Семейство бычьих (Bovidae) включают несколько подсемейств, включая, в частности, крупный рогатый скот (включая коров) и козлиных (которые включают членов семейства козьих и членов семейства овечьих).

Верблюдовые (Camelidae) - это парнокопытные млекопитающие, к которым относятся, например, дромадер, верблюд или лама.

Пробиотик согласно изобретению содержит по меньшей мере 90 масс.% твердых веществ выбранных «адаптированных» активных дрожжей.

Настоящее изобретение будет проиллюстрировано с помощью следующих ниже примеров реализации, при этом следует понимать, что указанные примеры никоим образом не ограничивают объем изобретения.

Примеры

Пример 1: Способ получения сухих активных дрожжей, адаптированных к слабой органической кислоте.

1.1. «Стандартный» способ культивирования

Дрожжи могут быть получены путем культивирования на свекольной мелассе или тростниковой мелассе, например, в соответствии со способом периодической подпитки.

Способ культивирования включает последовательность стадий ферментации, как описано на страницах 284–293 справочника «Yeast technology», Gerald Reed and Tilak W. Nagodawithana (ISBN 0-442-31892-8).

1.2. Способ индукции адаптации

Способ индукции адаптации к слабой органической кислоте соответствует описанному выше стандартному способу культивирования, модифицированному следующим образом в соответствии с приведенными ниже этапами:

1) подкисление: за 2–3 часа до окончания культивирования (см. выше, «стандартный» способ культивирования) и перед фазой адаптации pH питательной среды доводят до значения от 4,0 до 5,5 и поддерживают до конца фазы адаптации, например, серной кислотой;

2) адаптация: к питательной среде добавляют некоторое количество слабой органической кислоты или ее связанной соли, чтобы получить в питательной среде от 1500 до 3000 ppm (частей на миллион) слабой органической кислоты по массе. Добавляемая доза слабой кислоты связана с составом используемой слабой кислоты или связанной с ней соли. Питательная среда не содержит буфера.

Специалистам в данной области техники известно, как отрегулировать pH и количество используемой слабой органической кислоты без чрезмерной нагрузки.

1.3. Сушка

Выбирают активные сухие дрожжи, то есть сухие дрожжи с высоким содержанием живых дрожжевых клеток, полученные сушкой в соответствии с методикой, известной специалистам в данной области техники, для получения содержания твердых веществ более 90%.

Пример 2: Измерение отношения активности в соответствии с тестом А1 между адаптированными дрожжами и неадаптированными дрожжами.

Дрожжи a и b соответствуют 2 различным сериям «a» и «b» штамма неадаптированных дрожжей, депонированных в CNCM 31 августа 2016 под номером I-5131, то есть дрожжам, которые не подвергались описанному способу адаптации в примере 1.2.

Дрожжи, которые были «адаптированы» в соответствии со способом, описанным в примерах 1.1 и 1.2, использованные в тесте А1, соответствуют 2 различным сериям «a» и «b» одного и того же штамма дрожжей I-5131.

Тест A1 описан выше.

Таблица 1. Результаты теста А1.

Штаммы Активность (мл CO₂) I-5131 неадаптированный (a) 103 I-5131 неадаптированный (b) 113 I-5131 адаптированный (a) 106 I-5131 адаптированный (b) 132

Таблица 2. Соотношение активности по тестам А1 между адаптированными дрожжами I-5131 и неадаптированными дрожжами I-5131:

Серии Отношение Серия (a) 1,029 Серия (b) 1,168

Вывод: таким образом, адаптированные дрожжи, используемые в соответствии с изобретением, имеют отношение больше 1.

Были проведены другие испытания, включая все серии, соответственно:

- серии неадаптированных дрожжей, полученных из штамма I-5131,

- серии дрожжей, адаптированные к пропионовой кислоте, полученные из штамма I-5131.

Полученные результаты представлены в таблице 3 ниже:

Штаммы Активность
(мл CO₂)
(среднее значение) Стандартная ошибка Нижний предел Верхний предел I-5131 неадаптированный
I-5131 адаптированный к пропионовой кислоте 109,571
121,667 2,173
1,659 105,140
118,282 114,003
125,051

Заключение: адаптированные активные дрожжи, используемые согласно изобретению, имеют отношение более 1 с учетом всех серий.

Остальные испытания были проведены с учетом всех серий, соответственно:

- серии неадаптированных дрожжей, полученных из штамма I-5129,

- серии дрожжей, адаптированные к пропионовой кислоте, полученные из штамма I-5129.

Полученные результаты представлены в таблице 4 ниже:

Штаммы Активность (мл СО₂) (среднее значение) I-5129 неадаптированный 112,3 I-5129 адаптированный к пропионовой кислоте 126,3

Заключение: адаптированные активные дрожжи, используемые согласно изобретению, имеют отношение больше 1 с учетом всех серий.

Пример 3: Испытания на «адаптированных» дрожжах для кормления домашней птицы

Адаптированные активные сухие дрожжи демонстрируют неожиданные полезные свойства в области птицеводства.

Эти неожиданные полезные свойства проиллюстрированы результатами следующего испытания на цыплятах.

Обычно, согласно знаниям специалистов в области птицеводства, корм, используемый для цыплят, представляет собой кормовую пшеницу, другими словами, пшеницу от среднего до низкого качества. Это представляет собой пищевую проблему, другими словами, своего рода стресс. Согласно знаниям специалистов в данной области техники, одним из средств улучшения перевариваемости такой пшеницы является добавление ферментов. В контексте настоящего изобретения не добавляют ферменты, что дает немалое преимущество с точки зрения стоимости.

В этом испытании результаты, полученные при добавлении пробиотика согласно изобретению в корм для цыплят, сравнивают с результатами, полученными для этого корма без добавки и со смесью этого корма с такими же активными сухими дрожжами, которые на являются адаптированными.

Цыплята

Испытание проводили в течение периода от 1 до 21 дня на популяции цыплят, соответствующих следующим критериям: цыплята ROSS в возрасте 1 дня в начале испытания.

Состав корма для цыплят

Кормовая мука состоит в основном из пшеницы и кукурузы без ферментов, препятствующих сгущению (как описано выше), и имеет следующий состав:

Таблица 5

Ингредиент Количество (%) Пшеница 40,0 Кукуруза 39,8 Соевая мука 16,6 DL-метионин 0,1 Кальция дифосфат 1,5 Кальция карбонат 1,0 Премикс витаминов и минералов 0,6 Соль 0,4

Состав различных смесей для цыплят представлен в таблице 6 ниже.

Таблица 6

Испытуемая смесь Добавка, внесенная на грамм корма Контроль / Смесь неадаптированных дрожжей 800 г/т, т.е. 10⁷ КОЕ/г корма активных сухих дрожжей I-5128 Смесь адаптированных дрожжей 800 г/т, т.е. 10⁷ КОЕ/г корма адаптированных активных сухих дрожжей I-5128

Протокол испытаний

Популяцию цыплят случайным образом делили на 2 группы параллельных опытов по 3 серии на 6 клеток, в каждой по 20 цыплят, каждой серии цыплят давали смесь для испытания в соответствии с таблицей 5.

Начиная с первого дня цыплят каждой группы кормили без ограничений смесью, соответствующей исследуемой серии. Цыплятам также давали воду без ограничений.

Никакого другого источника пищи для цыплят не было.

Было измерено количество еды, потребляемой каждой группой.

В разное время во время испытания измеряли живой вес цыплят, соответственно, в D0 (однодневные цыплята), D+7 дней, D+14 дней, D+21 день.

Результаты:

Результаты теста на Д+21 день приведены в таблице 7, в которой:

- FI-x означает общее среднее количество (в г) смеси, потребленное на одного цыпленка данной группы через x дней, в данном случае FI-21, через 21 день;

- LW-x означает средний живой вес (в г) цыплят данной группы через x дней, в данном случае LW-21, через 21 день;

- FCR-x означает отношение между, с одной стороны, средним прибавлением живого веса (в г) цыплят данной группы через x дней и, с другой стороны, общим средним количеством смеси, потребляемой на одного цыпленка указанной группы через x дней, в данном случае FCR-21, через 21 день.

Контроль I-5128 I-5128 адаптированные SEM ANOVA (P) Исходный LW 40 40 40 LW-21 516,2a 514,6a 545,2b 6,9 0,036 FI-21 820,9 814,3 833,6 7,8 0,551 FCR-21 1,67a 1,65a 1,60b 0,01 0,021

SEM означает стандартную ошибку среднего.

ANOVA означает анализ вариант.

Используемые разные буквы a, b указывают, различаются ли значения статистически. Таким образом, результаты не будут достоверно отличаться, когда указана одна и та же буква (p> 0,05).

Заключение: результаты показывают, что добавление адаптированных дрожжей значительно улучшает результаты роста (LW21) и конверсии корма (FCR21) для цыплят, тогда как неадаптированные дрожжи не имеют никакого эффекта.

Пример 4: Влияние адаптированных активных дрожжей на физико-химические и ферментативные параметры жвачных животных.

Описание протокола/методологии

Инструмент in vitro, выбранный в этом примере, – это метод «двойного потока», который продемонстрировал свою способность эффективно имитировать ферментацию в рубце (6,7).

В обычной системе с двойным потоком поддерживают постоянное значение рН с помощью кислоты и основания. В этом примере pH регулируют только количеством и буферной способностью искусственной слюны, вводимой в реакторы ферментации, так что физико-химические параметры кинетики меняются так же, как если бы они были измерены в рубце.

В двухпоточной системе ферментации, используемой для измерения параметров изобретения, степень разбавления жидкости и степень разбавления твердых веществ может быть настроена пользователем для имитации рубца в ситуации слабого или сильного ацидоза.

Система состоит из двадцати четырех биореакторов объемом 1 л, оснащенных 2 боковыми отводами для выгрузки твердых частиц, а также для подачи и откачки жидкости. Каждый биореактор имеет 4 входа: для подачи слюны, вывода газа, датчика pH и датчика окислительно-восстановительного потенциала.

Температуру поддерживают на уровне 39°C, инкубируя биореактор, содержащий рубцовую жидкость, на водяной бане, и содержимое перемешивают с помощью мешалки.

Уровень pH поддерживают бикарбонатным буфером (8).

Значение рH и окислительно-восстановительного потенциала (Eh) регистрируют в реальном времени с помощью многоканального регистратора данных.

После инокуляции систему герметично закрывают, и анаэробное состояние оценивают путем измерения окислительно-восстановительного потенциала. Отработанную жидкость собирают ежедневно.

У дойных коров с канюлей на уровне рубца брали пробы, собирали жидкость, фильтровали через 2 слоя муслина и смешивали с равным объемом бикарбонатного буфера в анаэробных условиях.

Затем каждый биореактор заполняли до переполнения, одновременно подвергая воздействию CO₂, и инокулировали 15 г корма, состоящего из кукурузного силоса, соевых жмыхов, сена и трансформированной кукурузы.

В каждый биореактор загружали (15 г гранул) ежедневно с 9 до 16 часов.

Первоначально эксперименты с двойным потоком были разработаны в соответствии с тем, что описано в Stern et al (8).

Предыдущие исследования показали, что для получения стабильной схемы ферментации требуется адаптация к корму не менее 7 дней.

Штаммы живых дрожжей I-5129, которые были не адаптированы, и адаптированы к пропионату кальция или бензоату натрия, оценивали в изоэквивалентных КОЕ.

Количество КОЕ было скорректировано для получения изоэквивалентных КОЕ.

Физико-химические параметры, такие как pH или окислительно-восстановительный потенциал (Eh), были измерены и систематизированы по кинетике измерения, установленной в течение шестнадцатого и семнадцатого дня ферментации, с поправкой на период ковариации в течение шестнадцатого и семнадцатого дня измерения.

Анализ индивидуальных и общих ЛЖК проводили на жидкости из рубца (рубцовой жидкости), взятой на тех же основаниях, что и при измерении pH и окислительно-восстановительного потенциала.

Суточную регистрацию pH и Eh проводили на различных этапах (фазы стабилизации и адаптации) с помощью программного обеспечения для непрерывных измерений.

Данные собирали и обрабатывали с помощью линейной модели смешивания с использованием программного обеспечения SPSS (Иллинойс, Чикаго), а параметры ферментации обрабатывали с помощью одномерной модели.

Каждый отдельный ферментер считали экспериментальной единицей.

Для каждой обработки было 6 повторов (с дрожжами или без дрожжей).

Обработки имеют достоверные различия при P <0,05 и тенденции к различию при P <0,10, а также при парном сравнении.

Результаты

В таблицах ниже:

- «I-5129 NA» обозначает неадаптированные дрожжи,

- «I-5129 Prop» обозначает дрожжи, адаптированные к пропионату кальция,

- «I-5129 Benz» обозначает дрожжи, адаптированные к бензоату натрия.

Контроль представляет собой образец рубцовой жидкости без присутствия дрожжей.

Значение рH рубца

Контроль I-5129 NA I-5129 Prop рН, среднее значение за 24 часа 5,62а 5,60а 5,84b

a, b: средние значения на одной и той же строке, обозначенные одинаковыми буквами, статистически не отличаются друг от друга.

Влияние pH заметно на дрожжах, адаптированных к пропионату кальция.

Редокс-потенциал рубца (Eh)

Контроль I-5129 NA I-5129 Prop I-5129 Benz Eh (мВ), среднее значение за 24 часа -163,8b -166,5b -172,7a -172,1a

a, b: средние значения на одной и той же строке, обозначенные одинаковыми буквами, статистически не отличаются друг от друга.

Кинетика окислительно-восстановительного потенциала показывает значительное падение до более низких значений с дрожжами I-5129, адаптированными к пропионату и бензоату, по сравнению с контролем (-10 мВ) и неадаптированными дрожжами (-6 мВ).

Кинетика окислительно-восстановительного потенциала Eh для адаптированных дрожжей показала значительную разницу (-6 мВ) по сравнению с неадаптированными дрожжами.

Контроль I-5129 NA I-5129 Prop Eh (мВ), среднее значение за 24 часа -156,8b -147,5b -166,0a

a, b: средние значения на одной и той же строке, обозначенные одинаковыми буквами, статистически не отличаются друг от друга.

Значения Eh варьируют от -147,5 мВ до -166,0 мВ для дрожжей, которые соответственно не адаптированы и адаптированы.

Вывод

Адаптированные дрожжи показали более низкие значения окислительно-восстановительного потенциала, что показывает, что восстановительная способность рубцовой среды усиливается.

Концентрации ЛЖК

Контроль I-5129 NA I-5129 Benz Общее содержание ЛЖК (мМ/л) 90,4a 92,4a 93,7b

Общие концентрации ЛЖК варьируют от 90,4 мМ для контроля без дрожжей до 93,7 мМ с дрожжами I-5129, адаптированными к бензоату.

Общие концентрации ЛЖК значительно увеличиваются с дрожжами I-5129, адаптированными к бензоату (+3,7% или 3,3 мМ/л) по сравнению с контролем или по сравнению с неадаптированными дрожжами I-5129 (+1,4% или 1,3 мМ/л).

Вывод:

Дрожжи I-5129, адаптированные к бензоату, способствуют более восстановительной рубцовой среде (среде рубца), что приводит к большему содержанию ЛЖК.

Список цитированной литературы

1. Marden, J.P., Julien, C., Monteils, V., Auclair, E., Moncoulon, R., Bayourthe, C., 2008, How does live yeast differ from sodium bicarbonate to stabilize ruminal pH in high yielding dairy cows? J. Dairy Sci. 91, 3528-3535.

2. Desnoyers, M., Giger-Reverdin, S., Bertin, G., Duvaux-Ponter, C., Sauvant, D., 2009, Meta-analysis of the influence of Saccharomyces cerevisiae supplementation on ruminal parameters and milk production of ruminants. J. Dairy Sci. 92(4), 1620-1632.

3. Marden, J.P., Bayourthe, C., Enjalbert, F., Moncoulon, R., 2005, A new device for measuring kinetics of ruminal pH and redox potential in dairy cows. J. Dairy Sci. 88, 277-281.

4. Pinloche, E., McEwan, N., Marden, J.P., Bayourthe, C., Auclair, E., Newbold, C.J., 2013, The effects of a probiotic yeast on the bacterial diversity and population structure in the rumen of cattle. PLoS ONE 8(7): e67824. doi:10.1371/journal.pone.0067824.

5. Huang et al., Analyse quantitative de l’effet des levures vivantes sur le potentiel redox ruminal chez la vache laitière. Rencontres autour des Recherches sur les Ruminants 23, 41.

6. Busquet M, Calsamiglia S, Ferret A, Cardozo PW, Kamel C (2005) Effects of cinnamaldehyde and garlic oil on rumen microbial fermentation in a dual flow continuous culture. J Dairy Sci 88: 2508-2516.

7. Cerrato-Sanchez M, Calsamiglia S, Ferret A (2008) Effect of the magnitude of the decrease of rumen pH on rumen fermentation in a dual-flow continuous culture system. J Anim Sci 86: 378-383.

8. M.D. Stern, H.W. Hoover (1990). The dual flow continuous culture system. Proc. Continuous Culture Fermenters: Frustration or fermentation, Northwest ADSA-ASAS Regional meeting, Chazy, NY (1990), pp. 17-32.

Изобретение относится к биотехнологии. Применение активных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, полученных из штамма, выбранного из штаммов, депонированных в CNCM, соответственно под номерами I-5128 и I-5131, адаптированных к слабой органической кислоте, в качестве пробиотиков для домашней птицы. Изобретение обеспечивает расширение арсенала средств для улучшения зоотехнических показателей домашней птицы: роста, привеса и конверсии корма. 6 з.п. ф-лы, 7 табл., 4 пр.

1. Применение активных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, адаптированных к слабой органической кислоте, для улучшения показателей роста и привеса и индекса потребления (ИП) домашней птицы, причём указанные адаптированные дрожжи имеют следующие характеристики:

- они получены из штамма, выбранного из штаммов, депонированных в CNCM, соответственно под номерами I-5128 и I-5131 от 31 августа 2016,

- отношение объёма СО₂, измеренного в течение 2 ч культивирования, выделяемого указанными адаптированными активными дрожжами, полученными из штамма, выбранного из I-5128 и I-5131, к объёму СО₂, выделяемому неадаптированными активными дрожжами, полученными из того же штамма, выбранного из I-5128 и I-5131, составляет 1 или более,

- они получены адаптацией дрожжей к присутствию слабой органической кислоты, которую осуществляют в последние часы их заключительной стадии размножения путём добавления от 0,1 г до 10 г слабой органической кислоты и/или её солей на литр питательной среды, чтобы получить в питательной среде от 1500 до 3000 ppm (частей на миллион) слабой органической кислоты по массе,

- они имеют повышенную толерантность к слабой органической кислоте благодаря предыдущему воздействию этой кислоты, таким образом рост и ферментативная способность указанных адаптированных дрожжей не подавляются, когда дрожжи находятся в присутствии указанной слабой органической кислоты, по меньшей мере, второй раз, при этом указанная слабая органическая кислота выбрана из пропионовой кислоты и её солей.

2. Применение по п. 1, где дрожжи адаптированы к кальциевым или натриевым солям пропионовой кислоты.

3. Применение по п. 2, где дрожжи адаптированы к пропионату кальция.

4. Применение по любому из пп. 1-3, где адаптированные активные дрожжи находятся в сухой форме.

5. Применение по любому из пп. 1-4, где адаптированные дрожжи находятся в форме гранул, микросфер или муки, или в вододиспергируемой форме.

6. Применение по любому из пп. 1-5, где дрожжи присутствуют в корме для домашней птицы.

7. Применение по п. 6, где домашняя птица, получает от 10⁶ до 10¹¹ КОЕ адаптированных активных дрожжей на килограмм корма в сутки, предпочтительно от 10⁹ до 10¹¹ КОЕ/кг корма в сутки, и еще более предпочтительно от 10⁹ до 10¹⁰ КОЕ/кг корма в сутки.