Brevet FR2872683A1 — publié le 20060113

La présente invention concerne le domaine général des additifs alimentaires pour la volaille. Elle concerne en particulier le domaine des additifs alimentaires destinés à améliorer les performances zootechniques des volailles. Pour améliorer les performances zootechniques des volailles, il est classiquement intégré dans leur alimentation des additifs comportant des principes actifs de type facteur de croissance, c'est-à-dire des molécules du genre antibiotiques, sulfonamides ou encore hormones corticoïdales. Cependant, dans le cadre de la consommation de ces animaux, l'emploi de tels principes actifs n'est pas sans risque d'effet(s) sur la santé humaine. De plus, certaines études scientifiques ont démontré l'apparition de germes bactériens antibiorésistants, du fait de l'emploi des antibiotiques comme additifs facteurs de croissance dans l'alimentation des animaux; par principe de précaution, cette application particulière des antibiotiques va en conséquence être à terme proscrite. En conséquence, l'orientation actuelle dans le domaine des additifs alimentaires alternatifs est de remplacer ces principes actifs potentiellement dangereux, par des substances d'origine naturelle ou identique naturelle , limitant les risques pour l'homme et écologiquement inertes. Ainsi, il a été notamment développé des additifs alimentaires physiologiquement actifs contenant du thymol etlou du carvacrol, associés à un support inerte de type carbonate de calcium, maltodextrine, amidon modifié... De tels additifs alimentaires sont décrits par exemple dans les documents EP-0 828 502 et EP-0 904 780. La présente invention vise à proposer pour les volailles de nouveaux additifs alimentaires contenant du carvacrol, et dont les performances zootechniques sont améliorées. En l'espèce, la demanderesse a mis en évidence que l'administration d'additifs alimentaires contenant du carvacrol mis sous une formulation galénique encapsulée, adaptée - d'une part, pour permettre un passage stomacal du carvacrol sans subir de dégradations, et - d'autre part, pour permettre une libération intestinale de ce composé, avantageusement progressive de la zone proximale jusqu'à la zone caecale, assure de manière surprenante un accroissement significatif des performances zootechniques des volailles traitées. Le carvacrol (5 - isopropyl - 2 - méthylphénol), employé pour la mise sous formulation galénique encapsulée, peut avoir une origine synthétique, mais il est 2 2872683 avantageusement obtenu à partir d'une huile essentielle de plante connue pour sa teneur importante en carvacrol. A titre indicatif, le carvacrol peut provenir d'une huile essentielle de Thymus capitata, d'Origanum majorana, d'Origanum dubium, d'Origanum onites, d'Origanum hypericifolium, d'Origanum compactum ou encore d'Origanum vulgaris. Pour son administration par voie orale à l'animal, le carvacrol peut être mis sous toute formulation galénique encapsulée assurant une libération retardée du principe actif dans l'intestin de la volaille. Les formulations galéniques encapsulées en question sont classiques et bien connues de l'homme du métier; ce dernier est tout-à-fait apte à sélectionner la formulation encapsulée permettant la libération recherchée en carvacrol, par la mise en oeuvre d'essais in-vitro etlou in- vivo. A titre d'exemple, les essais de sélection de la formulation encapsulée peuvent être développés sur la base des méthodes décrites dans les documents suivants: - Boisen S. & Fernandez, J. A., Prediction of apperent ileal digestibility of protein and amino acids in feedstuffs and feed mixtures for pigs by in vitro analyses. Anim. Feed Sci. Techn. 51, (1995) 29-43; - Boisen S., A method for feed evaluation based on Invitro digestible dry matter and protein, ln Invitro Digestion for Pigs and Poultry, Edt. By M. F. Muller The Rowett Research Institute, 1993; Cave N.A., Bioavailability of Amino Acids in Plant Feedstuffs Determined by In vitro digestion, Chick growth assay, and true amino acid availability methods Poult. Sci, 1988, 67:78-87; - Clunies M. & Leeson S., In vitro estimation of dry matter and crude protein digestibility, Poult. Sci., 1984, 63, 89-96; - Malathi V. & Devegowda G., In vitro evaluation of nonstarch polysaccharide digestibility of feed ingredients by enzymes, Poult, Sci, 2001, 80: 302-305; - Sakamoto K. & Asano T., Estimation of invitro digestibility with the laying hen by an invitro method using the intestinal fluid of the pig, Br. J. Nutri. (1980), 43, 389. Par exemple, le carvacrol peut être mis sous une formulation galénique encapsulée classique, comprenant une matrice de silice sur laquelle est rapportée ce carvacrol; cette matrice de silice est ensuite microencapsulée dans une matrice lipidique de type 3 2872683 triglycéride provenant avantageusement d'une huile de palme. En pratique, l'additif alimentaire contient avantageusement en poids de 5 à 40 % de carvacrol, et de 60 à 95 % de support d'encapsulation. Selon le cas, l'additif alimentaire peut encore contenir tout autre principe actif, associé au carvacrol; on peut incorporer à titre d'exemple du cinnamaldéhyde, de l'huile essentielle de cannelle, de l'huile essentielle de girofle, du thymol, etc... Avant l'incorporation dans l'alimentation animale, l'additif alimentaire est avantageusement dilué sous la forme d'un prémélange d'additif(s) . L'additif d'intérêt dans le prémélange constitue avantageusement de 0,5 à 50 % du poids de l'ensemble. La dilution est réalisée au moyen de tout support inerte approprié, par exemple un support de type sépiolite, carbonate de calcium, rafle de maïs, remoulage ou tout mélange de certains de ces composants. Dans ce prémélange, on peut aussi envisager l'incorporation d'un ou de plusieurs autres additifs classiques de type vitamines, oligoéléments, minéraux, antioxydants... mais aussi un ou plusieurs autres principes actifs connus, à savoir du cinnamaldéhyde, de l'huile essentielle de cannelle, de l'huile essentielle de girofle, du thymol, etc... Le prémélange d'additif(s) alimentaire(s) (généralement sous forme de poudre) est ensuite introduit dans l'alimentation usuelle de la volaille. Avantageusement, la dose du prémélange dans l'aliment est comprise entre 0,2 et 1 % ; la dose d'additif carvacrol encapsulé dans cet aliment est compris entre 12,5 et 1000 ppm, avec une dose de carvacrol comprise entre 5 et 50 ppm. Exemples A - Etude in vitro de formulations qaléniques encapsulées pour l'administration du carvacrol à la volaille 1) Réactif Le carvacrol, destiné à être mis sous une formulation galénique encapsulée, est 30 choisi de type identique nature . 2) Encapsulation Le carvacrol identique nature est mis sous trois formulations galéniques encapsulées, différentes en terme de composition des matrices d'encapsulation et de 35 technique d'encapsulation. 4 2872683 Dans un premier essai, le carvacrol est encapsulé sous une formulation galénique A qui consiste à mettre le carvacrol sur un support type silice amorphe, puis à micro-enrober ledit support sur un lit fluidisé par une matière grasse de type huile de palme à haut point de fusion (70 C) ; cette technique est par exemple développée par la Société POLARIS (29170 Pleuven - France). Dans un second essai, le carvacrol est encapsulé sous une formulation galénique B par un procédé qui consiste à encapsuler le carvacrol au moyen d'un premier type d'amidon modifié, puis à l'enrober par un second type d'amidon modifié ; l'ensemble est ensuite enrobé par une matière grasse végétale. Cette technique est développée par exemple par la Société INNOV'IA (17042 La Rochelle - France). La troisième formulation galénique encapsulée C testée est obtenue par une opération d'encapsulation du carvacrol avec un amidon modifié, suivie par une opération d'enrobage par une cellulose modifiée, le tout étant enrobé par une matière grasse végétale (cette méthode est également développée par la Société INNOV'IA). 3) Mesure de la libération du carvacrol 3.1 Incubation des capsules dans les milieux réactionnels Les capsules A, B et C contenant le carvacrol sont réparties dans des erlenmeyers, à raison de 15 mg de capsules par erlenmeyer, soit théoriquement au maximum 6 mg de carvacrol encapsulé par erlenmeyer. Pendant une période comprise entre 0 et 4 heures les capsules précitées sont incubées à 39 C dans un milieu réactionnel adapté pour reproduire sensiblement les principales conditions d'une digestion dans le tube digestif des volailles. A cet effet, le milieu réactionnel correspondant évolue pendant la période de 4 heures, avec deux périodes déterminées: - une première période correspondant à une digestion stomacale (de 0 à 45 minutes) : le milieu réactionnel contient de la pepsine, et le pH est maintenu à 2 par l'apport d'acide chlorhydrique; - une seconde période correspondant à la digestion intestinale (de 45 minutes à 4 heures) : le milieu réactionnel de la période de digestion stomacale est complété par une solution de NaHCO3 contenant de la pancréatine, le pH du milieu réactionnel étant maintenu à 7. A des intervalles de temps déterminés pendant cette période d'incubation de 4 heures, certains erlenmeyers sont retirés de l'incubateur et sont mis au froid pour stopper la réaction de digestion. 2872683 3.2 Mesure du pourcentaqe de carvacrol libéré au cours du temps Dès l'arrêt par le froid de la réaction de digestion des capsules, le contenu de chaque erlenmeyer est filtré, sous vide. Le filtre est rincé à l'éthanol jusqu'à ce que le taux d'éthanol dans le filtrat atteigne 5 40 %. La quantité de carvacrol contenu dans le filtrat, c'est-à-dire la quantité de carvacrol libéré par les capsules du fait de leur digestion, est ensuite dosée par une technique classique de chromatographie liquide haute pression (HPLC). Voir: É Schwêmmle B. et al, Isolation of carvacrol assimilating microorganisms, Food 10 Technol. Biotechnol., 2001, 39(4), 341-345; Ternes, W; Gronemeyer, M, Determination of p-cymène-2, 3-diol, thymol and carvacrol in different foodstuffs, Zeitschrift fuer LebensmittelUntersuchung und-Forschung 1995, 201(6), 544-547; É Antioxidant activity of sage (Sa/via officinales and S fruticosa) and oregano 15 (Origanum onites and O indercedens) extracts related to their phenolic compound content (p 1645-1651) Lorena Pizzale, Renzo Bortolomeazzi, Stefania Vichi, Eva Überegger, Lanfranco S Conte Journal of the Science of Food and Agriculture Volume 82, Issue 14, Pages 20 1599-1753 (November 2002) ; Papunidze, G; Kalandiya, A; Gas-liquid chromatography of volatile components of stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) grow in Georgia 2002, 166(3), 573-576. 4) Résultats La figure 1 annexée montre le pourcentage moyen cumulé de carvacrol libéré dans le milieu réactionnel (axe repéré 2 ), en fonction du temps d'incubation en minutes (axe repéré 1 ) (les mesures entre les temps 165 et 240 minutes ne sont pas représentées pour les encapsulations B et C). Les résultats obtenus montrent que les capsules B et C libèrent la quasi-totalité de leur carvacrol pendant la période de digestion stomacale (la capsule B libère 100 % de son carvacrol après 30 minutes, et la capsule C libère 80 % de son carvacrol dans les 45 premières minutes). En revanche, les capsules A ne libèrent que 53 % de leur carvacrol pendant la 35 première période de digestion stomacale, et cette libération cumulée atteint 65 % au bout de 4 heures d'incubation. Ces capsules semblent particulièrement intéressantes 6 2872683 puisque les pertes de matière active peuvent être estimées à seulement 50 % au niveau de l'estomac (par adsorption), et environ 35 % du carvacrol est encore susceptible de parvenir au caecum de l'animal. Ainsi, la capsule A semble particulièrement adaptée pour permettre une libération progressive du carvacrol dans le tube digestif de la volaille, et en particulier une libération intestinale progressive du carvacrol depuis la partie proximale jusqu'à la partie caecale, tout en limitant la libération et la dégradation au niveau stomacal. Pour confirmer l'intérêt de l'administration de carvacrol sous une formulation galénique encapsulée, les capsules A, B et C chargées en carvacrol, ont été administrées à des volailles, tel que détaillé ciaprès. B - Etude in-vivo de l'efficacité zootechnique du carvacrol sous une formulation qalénique encapsulée 1) Traitement Cinq lots d'aliments sont préparés pour leur administration à des parquets de poussins, à savoir: un lot d'aliment dit témoin négatif constitué d'une ration alimentaire classique pour volaille; - un lot d'aliment dit témoin positif constitué par une ration alimentaire classique, correspondant au lot témoin négatif , complétée par du carvacrol sur support inerte de type rafle de maïs, avec une concentration de 30 ppm de carvacrol dans l'alimentation finale; et - des lots d'aliment essai A, B et C constitués d'une ration alimentaire classique pour volailles, identique au lot témoin négatif , additionnée respectivement en capsules A, B et C contenant du carvacrol pour obtenir un taux de 10 ppm de carvacrol dans l'alimentation finale. La composition complète de ces cinq aliments est présentée ci-après en pourcentage: 7 2872683 Aliment Aliment Aliment Aliment Aliment Témoin Témoin Essai A Essai B Essai C Négatif Positif Blé 51.10 51.10 51. 10 51.10 51.10 Tourteau de 20.90 20.90 20.90 20.90 20.90 soja Maïs 20 20 20 20 20 Huile de palme 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 Phosphate / 1.53 1. 53 1.53 1.53 1.53 Bicalcique Milurex 1 0 0 0 0 (drèche obtenu par l'amidonnerie de blé par voie humide) Sel 0.54 0.54 0. 54 0.54 0.54 Prémix volaille 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 de chair (vitamines, oligoéléments...) Sel 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 DL méthionine 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 L Lysine 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 Additif 0 1 0 0 0 témoin (carvacrol mis sur support rafle de maïs) Capsules A 0 0 1 0 0 Capsules B 0 0 0 1 0 Capsules C 0 0 0 0 1 2) Méthode 1280 poussins mâles ROSS PM3 jeunes (Grelier) sont répartis en 32 parquets de 40 poussins. Pendant une période de 36 jours, les poussins d'un même parquet reçoivent le même lot d'aliment, à savoir le lot d'aliment témoin négatif (7 parquets), le lot d'aliment témoin positif (7 parquets) ou l'un des lots d'aliments essai A, B ou C (6 parquets par lot d'aliment essai). Tout au long de cette période de 36 jours, les paramètres de prise de poids et de mortalité sont mesurés pour chaque parquet. 8 2872683 3) Résultats Gain moyen quotidien en poids Taux mortalité Période Période Période Période à 36 jours 0 à 13 jours 13 à 24 24 à 36 globale jours jours 0 à 36 jours Aliment 22, 6 63,4 87,1 56,6 2,14 % témoin négatif Aliment 22,83 63,2 90,4 57,7 4,29 % témoin positif Aliment d'essai A 23,09 65,3 92,8 59,2 1,67 % Aliment d'essai B 22,9 63,2 91,6 58,1 2,08 % Aliment d'essai C 23,46 64,7 93,8 59, 5 2,92 % Consommation en grammes/animal/période Période Période Période Période Oà13jours 13à24 24à36 Oà36jours jours jours Aliment 363,5 1057 2032 3452 témoin négatif Aliment 374,9 1055 2088 3518 témoin positif Aliment d'essai A 372,6 1084 2143 3599 Aliment d'essai B 374,5 1057 2161 3593 Aliment d'essai C 378,9 1090 2157 3626 Les résultats correspondants montrent l'effet bénéfique des formulations encapsulées du carvacrol sur la croissance des poulets pendant la période globale des 36 jours, et cela surtout pendant la période de finition (du jour 24 au jour 36) ; ainsi, l'augmentation significative du gain de poids moyen quotidien des animaux recevant les aliments d'essai (A, B et C) est en moyenne de 4 % et 2 % en comparaison, respectivement, des animaux recevant l'aliment témoin négatif et de ceux recevant l'aliment témoin positif . Cette augmentation de performance en terme de croissance est à mettre en parallèle avec l'augmentation de la consommation d'aliment, comme le montrent les résultats présentés ci-dessus. La consommation d'eau est également augmentée, mais le rapport eau/aliment n'est pas modifié. Les résultats précités montrent encore que l'administration de l'aliment d'essai A entraîne également une diminution significative de la mortalité des poulets, ceci aussi bien en comparaison avec les animaux recevant l'aliment témoin négatif qu'avec ceux recevant l'aliment témoin positif . Au vu de l'ensemble de ces résultats, les trois techniques d'encapsulation testées pourraient être classées pour leur efficacité zootechnique, avec une certaine 9 2872683 préférence pour le carvacrol mis sous la formulation galénique encapsulée A. Ces résultats zootechniques sont ainsi bien conformes à ceux obtenus dans le cadre de l'étude de digestibilité in-vitro. Pour l'ensemble de ces raisons, il apparaît clairement qu'un additif alimentaire contenant du carvacrol mis sous une formulation galénique encapsulée, adaptée pour permettre le passage stomacal du carvacrol et pour permettre sa libération intestinale, constitue un outil très performant pour améliorer les performances zootechniques de la volaille. Un tel additif est en plus particulièrement intéressant du fait qu'il n'est pas susceptible de porter atteinte à la santé humaine ni à l'environnement. 2872683 - REVENDICATIONS - 1.- Additif alimentaire pour améliorer les performances zootechniques des volailles, caractérisé en ce qu'il comporte du carvacrol mis sous une formulation galénique encapsulée, laquelle formulation encapsulée est adaptée pour permettre un passage stomacal du carvacrol sans subir de dégradations, ou au moins en limitant sa dégradation, et adaptée pour permettre sa libération intestinale. 2.- Additif alimentaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la formulation galénique encapsulée est adaptée pour permettre une libération intestinale progressive du carvacrol depuis la partie proximale jusqu'à la partie caecale. 3.- Additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la formulation galénique encapsulée comporte une matrice de silice sur laquelle est rapporté le carvacrol, laquelle matrice de silice est ensuite microencapsulée dans une matrice lipidique de type triglycéride. 4.- Additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend de 5 à 40 % en poids de carvacrol. 5.- Prémélange d'additif(s) alimentaire(s) pour améliorer les performances zootechniques de la volaille, comportant un additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6.- Aliment pour volaille dans lequel est incorporé un additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ou un prémélange d'additif(s) selon la revendication 5. 7.- Aliment selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de 12,5 ppm à 1000 ppm d'additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 8.- Aliment selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend de 5 à 50 ppm de carvacrol sous une formulation galénique encapsulée. 9.- Utilisation de carvacrol sous une formulation galénique encapsulée apte à être administrée aux volailles par voie orale pour augmenter leurs performances zootechniques, laquelle formulation galénique est apte à assurer, d'une part, le passage stomacal du carvacrol sans subir de dégradations, ou au moins en limitant sa dégradation, et, d'autre part, la libération intestinale du carvacrol. 10.- Utilisation de carvacrol sous une formulation galénique encapsulée apte à assurer, d'une part, le passage stomacal du carvacrol sans qu'il subisse de dégradation, ou tout au moins en limitant sa dégradation, et d'autre part, la libération intestinale du carvacrol, pour la fabrication d'un additif alimentaire pour les volailles destiné à améliorer leurs performances zootechniques.