Suplemento alimenticio, método para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante y preparado alimenticio y usos correspondientes.

Suplemento alimenticio, método para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante y preparado alimenticio y usos correspondientes.

Suplemento alimenticio que comprende proteínas hidrolizadas con un grado de hidrólisis superior al 28% y/o tienen más de 23 mg de nitrógeno α-amino por gramo de proteína y/o tienen más de un 10% de aminoácidos libres. Las proteínas hidrolizadas son proteínas animales, preferentemente hemoglobina. Se suministra oralmente, incluido en un preparado alimenticio, en forma líquida, concentrada o deshidratada. El suplemento es la base para un método para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante en el que se añade en la dieta del rumiante un suplemento con proteínas hidrolizadas de acuerdo con la invención.

Suplemento alimenticio, método para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante y preparado alimenticio y usos correspondientes Campo de la invención La invención se refiere a un suplemento alimenticio y a un método para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante. La invención también se refiere a un preparado alimenticio y a unos usos del suplemento de acuerdo con la invención.

Estado de la técnica

Se considera beneficioso maximizar la síntesis de proteínas microbianas en el rumen porque el perfil de aminoácidos de las proteínas microbianas es muy parecido al perfil de aminoácidos requerido por el animal huésped, comparado con la mayoría de las proteínas usadas como alimento (NRC, 2001) . Los microorganismos del rumen alcanzan sus requerimientos de nitrógeno para la síntesis de proteínas a partir de una mezcla de amoníaco, aminoácidos libres y péptidos. Una gran proporción de la dieta digerible de un rumiante es convertida a los productos finales a través de una fermentación microbiana, básicamente ácidos grasos volátiles (VFA) , y la mayoría de la proteína es trasformada en proteína microbiana.

Dado que el perfil de aminoácidos de las bacterias es usualmente de mejor calidad que las proteínas usadas como alimento, el objetivo en la nutrición de los rumiantes es maximizar el crecimiento bacteriano para fomentar la síntesis de proteínas microbianas. El crecimiento bacteriano debe ser sostenido con carbohidratos y fuentes de nitrógeno. Se ha demostrado que el crecimiento bacteriano se incrementa con la adición de aminoácidos y/o péptidos, tanto en el caso de bacterias celulolíticas como amilolíticas (Maeng and Baldwin, 1976; Argyle and Baldwin, 1989; Kernick, 1991) . También se ha descrito que la digestión de las fibras se incrementa con la adición de aminoácidos (Griswold et al., 1996; Carro and Miller, 1999) y de proteínas (Cruz Soto et al., 1994) a bacterias puramente celulolíticas. Por su parte, Atasoglu et al. (2001) demostraron, con cultivos puros de bacterias celulolíticas, que la incorporación de nitrógeno en forma de amoníaco en nitrógeno de célula microbiana decrece cuando la proporción de aminoácidos se incrementa en el medio, sugiriendo que las bacterias celulolíticas también emplean los aminoácidos, caso de estar disponibles. Resultados similares se han descrito cuando se incrementan las concentraciones de péptidos, si bien Atasoglu et al. (2001) describen que hay una preferencia de las bacterias celulolíticas a incorporar en su nitrógeno celular el nitrógeno procedente de los aminoácidos frente al nitrógeno procedente de péptidos. Sin embargo, en las concentraciones típicas de péptidos y de aminoácidos en el rumen, aproximadamente el 80% del nitrógeno celular se deriva de nitrógeno amoniacal. La adición de aminoácidos de cadena ramificada que fermentarán como ácidos grasos volátiles de cadena ramificada, y de adición de péptidos en el fluido del rumen incrementa la digestión de las fibras, la producción de la proteína microbiana y las eficiencias de crecimiento (Russell and Sniffen, 1984; Thomsen, 1985.

El incremento de las masa microbiana en el rumen mejora el rendimiento de producción de leche (NRC, 2001) . Como ya se ha indicado anteriormente, es una práctica habitual en la industria láctea de suministrar suplementos de aminoácidos, péptidos o levadura para incrementar la producción de leche de las vacas. De entre los diferentes péptidos empleados, la triptona (que es péptido obtenido a partir de la hidrólisis de caseína mediante el enzima tripsina) es considerada como el estándar de referencia para la adición de nitrógeno para bacterias en condiciones de laboratorio.

La mayoría de las proteínas animales y vegetales pueden ser hidrolizadas bien por métodos enzimáticos o por métodos ácidos. Los métodos enzimáticos suelen ser los métodos preferidos ya que no quedan residuos ácidos y los aminoácidos mantienen su forma L.

El uso de hemoglobina secada por atomización (spray dried hemoglobin SDH) y de harina de sangre en la industria láctea es bien conocido como una fuente de proteínas que no son hidrolizadas en el rumen y llegan intactas al intestino delgado, donde pueden ser digeridas por la microflora intestinal, para el mantenimiento del tracto intestinal. Sin embargo, no son empleados como fuente de proteínas para incrementar la masa bacteriana en el rumen.

Sumario de la invención La invención tiene por objeto un suplemento alimenticio caracterizado porque comprende proteínas hidrolizadas que tienen un alto grado de hidrólisis. Preferentemente las proteínas hidrolizadas tienen un grado de hidrólisis superior al 28% y/o tienen más de 23 mg de nitrógeno a-amino por gramo de proteína y/o tienen más de un 10% de aminoácidos libres.

Efectivamente, como se verá a continuación, en los estudios in vitro, según el procedimiento de Tilley Terr y , realizados con contenidos de rumen se ha encontrado que, sorprendentemente, sólo cuando se añadía hemoglobina altamente hidrolizada al medio de rumen había una estimulación especial mayor en el crecimiento de tanto bacterias Grampositivas como Gram-negativas. Usando hemoglobina hidrolizada sólo hasta un grado medio o hemoglobina completa sin hidrolizar o triptona o levadura no se conseguía un efecto similar en el crecimiento bacterial del rumen. La justificación de esta mejora no es claramente conocida. Posiblemente el hecho de suministrar proteína altamente ES 2 395 982 Al

hidrolizada implique suministrar un perfil de aminoácidos, de péptidos y/o de oligopéptidos mucho más variados y más ajustados a las necesidades de la masa bacteriana del rumen que en el caso de suministro de aminoácidos o peptonas específicos (como en el caso del suministro de triptona o de los escasos aminoácidos libres que son sintetizados industrialmente a precios asequibles para estas aplicaciones.

Preferentemente las proteínas hidrolizadas son proteínas animales, preferentemente proteínas de sangre, y muy preferentemente de hemoglobina.

La invención también tiene por objeto un preparado alimenticio para animales, preferentemente para rumiantes, caracterizado porque comprende un suplemento de acuerdo con la invención.

La invención tiene asimismo por objeto un método para incrementar la masa bacteriana en el rumen o panza de un rumiante caracterizado porque comprende la etapa de añadir proteínas altamente hidrolizadas en la dieta del rumiante. Preferentemente as proteínas hidrolizadas tienen un grado de hidrólisis superior al 28% y/o tienen más de 23 mg de nitrógeno a-amino por gramo de proteína y/o tienen más de un 10% de aminoácidos libres.

Preferentemente las proteínas hidrolizadas son suministradas como suplemento en la dieta de animales, preferentemente de animales rumiantes. Ventajosamente se suministra una cantidad de dicho suplemento equivalente a entre un 0% y un 25% de la ración alimenticia del animal, preferentemente dicha cantidad equivale a entre un 1% y un 10% de la ración alimenticia del animal. El suplemento se puede incluir ventajosamente en el pienso de los animales, es decir, es para consumo oral. Se puede administrar de forma líquida, concentrada o deshidratada. En el caso de que se suministren deshidratadas, la deshidratación es preferentemente por atomización, si bien también se puede hacer ventajosamente por liofilización, mediante secador flash o mediante secador de disco.

Ventajosamente el suplemento es suministrado a un animal del grupo formado por vaca, oveja, cabra, caballo, llama, preferentemente a vacas lecheras.

Las proteínas pueden ser animales o vegetales. Preferentemente son proteínas de sangre, y muy preferentemente de hemoglobina.

Ventajosamente las proteínas hidrolizadas son obtenidas a partir de hemoglobina de un origen del grupo formado por porcino, bovino, ovino, equino y aviar.

Otro objeto de la invención es el uso de un suplemento alimenticio de acuerdo con la invención para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante, en particular para incrementar la masa bacteriana Gram-negativa, y/o para incrementar la producción de leche de un animal del grupo formado por vaca, oveja, cabra, caballo, llama, preferentemente vacas lecheras.

Breve descripción de los dibujos Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin ningún carácter limitativo, se relatan unos modos preferentes de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:

Fig. 1, pH de fluido de rumen influido por la fuente de nitrógeno aportada.

Fig. 2, abundancia relativa de bacterias Gram-positivas...

– Suplemento alimenticio caracterizado porque comprende proteínas hidrolizadas, donde dichas proteínas hidrolizadas tienen un grado de hidrólisis superior al 28% y/o tienen más de 23 mg de nitrógeno a-amino por gramo de proteína y/o tienen más de un 10% de aminoácidos libres.

– Suplemento según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son proteínas animales, preferentemente proteínas de sangre, y muy preferentemente de hemoglobina.

– Preparado alimenticio para animales, preferentemente para rumiantes, caracterizado porque comprende un suplemento según una de las reivindicaciones 1 ó 2.

- Método para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante caracterizado porque comprende la etapa de añadir en la dieta de dicho rumiante proteínas hidrolizadas, donde dichas proteínas hidrolizadas tienen un grado de hidrólisis superior al 28% y/o tienen más de 23 mg de nitrógeno a-amino por gramo de proteína y/o tienen más de un 10% de aminoácidos libres.

– Método según la reivindicación 4, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son suministradas como suplemento en la dieta de animales, preferentemente de animales rumiantes.

– Método según una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque se suministra una cantidad de dicho suplemento equivalente a entre un 0% y un 25% de la ración alimenticia del animal, preferentemente dicha cantidad equivale a entre un 1% y un 10% de la ración alimenticia del animal.

– Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque dicho suplemento es suministrado a un animal del grupo formado por vaca, oveja, cabra, caballo, llama, preferentemente a vacas lecheras.

– Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son proteínas animales, preferentemente proteínas de sangre, y muy preferentemente de hemoglobina.

– Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son proteínas vegetales.

– Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son obtenidas mediante hidrólisis enzimática.

– Método según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha hidrólisis enzimática se realiza mediante enzimas del grupo de las proteasas.

– Método según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque dicha hidrólisis enzimática se hace con un pH comprendido entre 2 y 12.

– Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque en dicha hidrólisis enzimática se añade una cantidad de enzima inferior al 25% en peso de la proteína a hidrolizar.

- Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son obtenidas mediante hidrólisis ácida.

– Método según la reivindicación 14, caracterizado porque dicha hidrólisis ácida se hace con un ácido del grupo formado por ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido fosfórico.

– Método según una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque dicha hidrólisis ácida se hace a una temperatura superior a los 60ºC.

- Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son obtenidas mediante hidrólisis alcalina.

– Método según la reivindicación 17, caracterizado porque dicha hidrólisis alcalina se hace con un álcali del grupo formado por hidróxido sódico e hidróxido potásico.

– Método según una de las reivindicaciones 17 ó 18 caracterizado porque dicha hidrólisis alcalina se hace a una temperatura superior a los 60ºC.

– Método según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 19, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas se añaden al pienso de dichos animales.

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– Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque dichas proteínas hidrolizadas son obtenidas a partir de hemoglobina de un origen del grupo formado por porcino, bovino, ovino, equino y aviar.

– Uso de un suplemento alimenticio según una de las reivindicaciones 1 ó 2, para incrementar la masa bacteriana en 5 el rumen de un rumiante.

– Uso de un suplemento alimenticio según una de las reivindicaciones 1 ó 2, para incrementar la producción de leche de un animal del grupo formado por vaca, oveja, cabra, caballo, llama, preferentemente vacas lecheras.

– Uso de un suplemento alimenticio según una de las reivindicaciones 1 ó 2, para incrementar la masa bacteriana Gram-negativa en el rumen de un rumiante.

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OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPANA

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional

N.O solicitud: 201131164 22 Fecha de presentación de la solicitud: 08.07.2011 32 Fecha de prioridad:

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

x WO 9425580 A1 (NIELSEN ET AL.) Pag.1, lin.1-16; pag.3, lin.20-23; pag.3. 1-3

x US 20030022817 A1 (BERTHELSEN ET AL.) Parrafos 1, 8, 9. 1-3

x WO 2007064208 A1 (CAMPINA NEDERLAND HOLDING B.V.) , Pag.3, lin.3-8; pag. 4, 1-3

lin.14-19; pag.6, lin. 19-22.

A Catalogo de la empresa INAGROSA [on line] [Recuperado el ] 1-24

Recuperado de Internet: http://www.inagrosa.es/

y http://web.archive.org/web/20100322112017/http://inagrosa.es/menu productos.html

Categoria de los documentos citados x: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoria A: refleja el estado de la tecnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado despues de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nO:

Fecha de realización del informe 14.05.2012 Examinador J. L6pez Nieto Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TECNICA

NO de solicitud: 201131164

CLASIFICACION OBJETO DE LA SOLICITUD

A23K1/00 (2006.01) A23K1/04 (2006.01) A23K1/18 (2006.01) A23J3/04 (2006.01) A23J3/12 (2006.01) A23J3/30 (2006.01) A23L1/305 (2006.01)

Documentación minima buscada (sistema de clasificación seguido de los simbolos de clasificación)

A23K, A23J, A23L

Bases de datos electrónicas consultadas durantela busqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, terminos de busqueda utilizados)

INVENES, EPODOC, WPI, SCIENCEDIRECT

Informe del Estado de la Tecnica Pagina 2/4

OPINIÓN ESCRITA

NO de solicitud: 201131164

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 14.05.2012

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones 4-24 Reivindicaciones 1-3 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones Reivindicaciones 4-24 1-3 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y tecnico de la solicitud (Articulo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Tecnica Pagina 3/4

OPINIÓN ESCRITA

NO de solicitud: 201131164

1. Documentos considerados.

A co ntinuación se r elacionan l os documentos pertenecientes al est ado de l a t ecnica t omados en co nsideración p ara l a realización de esta opinión.

Documento Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

D01 WO 9425580 A1 (NIELSEN et al.) 07.06.2007

D02 US 20030022817 A1 (BERTHELSEN et al.) 30.01.2003

D03 WO 2007064208 A1 (CAMPINA NEDERLAND HOLDING B.V.) 10.11.1994

D04 Catalogo de la empresa INAGROSA [on line] [Recuperado el ] Recuperado de Internet: http://www.inagrosa.es/ y http://web.archive.org/web/20100322112017/http://inagrosa.es/menu productos.html

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración La invención se refiere a u n suplemento alimenticio caracterizado porque comprende proteinas hidrolizadas que tienen un grado de hidr6lisis superior al 28% y/o tienen mas de 23 mg de nitrógeno alfa-amino por gramo de proteina y/o tienen mas de un 1 0% de aminoacidos libres (Reivindicaciones 1 y 2 ) S e r efiere t ambien a un preparado al imenticio p ara animales, preferentemente rumiantes, que comprende un suplemento como el indicado anteriormente (Reivindicación 3) La invención comprende tambien un metodo para incrementar la masa bacteriana en el rumen de un rumiante caracterizado porque comprende la etapa de anadir en la dieta de dicho rumiante proteinas hidrolizadas como las referidas anteriormente (Reivindicaciones 4-21) Se r eivindica t ambien el uso de un su plemento al imenticio se gun l as reivindicaciones 1 y 2 p ara incrementar l a m asa bacteriana en el rumen de un rumiante (Reivindicación 22) para incrementar la producción de leche de un animal del grupo formado por vaca, cabra, caballo o llama (Reivindicación 23) y para incrementar la masa bacteriana Gram-negativa en el rumen de un rumiante (Reivindicación 24) El documento D01 divulga un hidrolizado de proteinas para utilizar como suplemento en un producto alimentario (pag.1, lin.11-6) . El hidrolizado puede presentar un grado de hidr6lisis superior al 35% y puede ser de origen animal, concretamente de proteinas de la sangre (pag.3, lin.20-23) El documento D02 se refiere a un aditivo de uso alimentario que se caracteriza por tener un grado de hidr6lisis de 1-50%. La proteina puede ser de origen animal (parrafos 1, 8, 9) El docu mento D 03 se r efiere a un h idrolizado pr oteico que se puede ut ilizar p ara elaborar su plementos alimenticios o alimentos (pag.6, lin 19-22) , su grado de hidr6lisis puede ser del 1-40%, preferentemente superior al 30% (pag.3, lin.3-8) Las proteinas hidrolizadas pueden ser de origen animal, concretamente de sangre (pag. 4, lin.14-19) Por lo tanto, las reivindicaciones 1-3 carecen de novedad y actividad inventiva en el sentido de los Art.6.1 y 8.1 de la Ley de Patentes 11/86 por ser conocidas del estado de la tecnica divulgado por los documentos D01-D03. El documento D04 es el catalogo en Internet de la empresa INAGROSA que contiene un producto llamado AMINOBIOL que es un co ncentrado de aminoacidos libres para ut ilizar co mo ad itivo en al imentación animal. S e indica q ue A MINOBIOL estimula la microflora del rumen, aumenta la cantidad de proteinas en la leche y mejora la producción en vacas lecheras. El documento D04 forma parte del estado de la tecnica próximo a la invención, pero no afecta a su novedad o actividad inventiva en el sentido de los Art.6.1 y 8.1 de la Ley de Patentes 11/86. Las reivindicaciones 4-24 cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva en el sentido de los Art.6.1 y 8.1 de la Ley de Patentes 11/86.

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