СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ЗАПАХА ЭКСКРЕМЕНТОВ У ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ
METHOD OF EXCREMENT SMELL REDUCTION IN DOMESTIC ANIMALS

Предпосылки к созданию изобретения
Поддержание хорошего состояния ЖКТ млекопитающих является весьма желаемой задачей. Особое значение имеют воспалительные состояния ЖКТ. Бактерии Desulfovibrio spp. (включая, среди прочих, виды desulfuricans, intestinalis, vulgaris и т.д.) представляют собой сульфатвосстанавливающие бактерии, продуцирующие сероводород, высвобождение которого этими бактериями может вызвать воспаление клеток ЖКТ. Бактерии Helicobacter (включая, среди прочих, heilmannii, felix, pylori, bizzozeronii, salomonis) могут вызывать изъязвления и воспаление клеток желудка и верхних отделов кишечника. Некоторые симптомы воспаления ЖКТ включают острую или хроническую диарею, жидкий стул, кровавый стул, рвоту, слабое расщепление и поглощение пищи, снижение массы тела и плохой аппетит. Известно, что такие заболевания, как гастрит, энтерит, синдром воспаленного кишечника, язвы, некоторые онкологические заболевания и другие, имеют основной составляющей воспаление ЖКТ. Патогенные бактерии, такие как Desulfovibrio spp., которые восстанавливают сульфат до сульфида, также могут усиливать запах газов или стула в результате повышения уровней сульфида или других пахучих соединений в составе стула.
Авторы обнаружили, что у кошек, имеющих синдром воспаленного кишечника (inflammatory bowel disease, IBD), наблюдается повышенное содержание Desulfovibrio и/или Helicobacter spp, по сравнению с нормальными здоровыми кошками. Авторы также обнаружили, что Helicobacter детектируется у всех кошек с синдромом воспаленного кишечника (IBD), тогда как только у 5/12 нормальных кошек Helicobacter обнаруживался в детектируемых количествах. Авторы также обнаружили, что 45% протестированных кошек с IBD имели уровни бифидобактерий, представляющих полезную группу бактерий, ниже стандартных уровней, тогда как среди нормальных здоровых кошек только 9% имели уровни ниже стандартных.
Краткое описание изобретения
В соответствии с изобретением предлагается пищевая композиция для перорального приема для использования домашним животным, включающая съедобную пищевую композицию в комбинации с компонентом, понижающим уровни Desulfovibrio и/или Helicobacter spp в организме домашнего животного.
Следующий аспект изобретения относится к способу снижения уровня Desulfovibrio и/или Helicobacter spp в организме домашнего животного, который включает пероральное введение пищи по изобретению.
Подробное описание изобретения
Как указано выше, было обнаружено, что уровни Desulfovibrio spp выше у кошек, имеющих воспалительное заболевание ЖКТ, IBD, чем у нормальных кошек, не имеющих этого заболевания. Поэтому у животных, имеющих повышенные уровни Desulfovibrio и/или Helicobacter spp. и имеющих или не имеющих другие клинические симптомы заболевания или расстройства, обычно сопровождаемые воспалением ЖКТ, было бы желательно снизить эти уровни. Полезным также, в качестве превентивного эффекта, было бы предотвратить повышение уровней Desulfovibrio и/или Helicobacter spp.
Количество бактерий может быть уменьшено с помощью активных агентов. Они включают антибактериальные вещества, такие как антибиотики, химиотерапевтические средства и т.п. Неожиданно было обнаружено, что волокна также могут снижать уровни Desulfovibrio и/или Helicobacter spp. Примеры таких волокон включают олигосахарид, галактан, бета-глюкан и их смеси. Примеры олигосахаридов включают ксилоолигосахарид, галактоолигосахарид, фруктоолигосахарид и т.п. Примеры бета-глюкана включают экстракт дрожжевых клеток, пророщенный ячмень, овсяные волокна, курдлан (полисахарид, получаемый при брожении микроорганизмов) и т.п. Примеры галактанов включают арабиногалактан и т.п. Вместе с активным агентом могут также присутствовать полифенол(ы), в частности, когда активным агентом является волокно, более предпочтительно, когда волокном является галактан, такой как арабиногалактан. Структура полифенола обычно включает по меньшей мере два фенола и, более предпочтительно, представляет собой флавоноид, такой как таксифолин. Минимальные количества полифенола в композиции составляют минимум приблизительно 0,01, 0,05 или 0,1 вес.% в расчете на суточное количество корма домашнего животного. Максимум обычно не превышает приблизительно 2, 1 или 0,75 вес.% в расчете на суточное количество корма домашнего животного, все весовые величины указаны в расчете на сухое вещество.
Может быть использовано количество, эффективное против Desulfovibrio и/или Helicobacter spp. Антибактериальный агент, такой как антибиотик или химиотерапевтический агент, может вводиться животному перорально в количестве приблизительно 2 & 5 мг/кг массы тела, минимум. Максимумы обычно составляют не более чем приблизительно 25, 50 мг/кг массы тела. В отношении волокна минимум составляет приблизительно 0,1, 0,5 или 1,0 вес.%, а максимум обычно не превышает приблизительно 5, 10 или 20 вес. % в расчете на суточное количество корма домашнего животного и в расчете на сухое вещество.
Снижение уровней Desulfovibrio и/или Helicobacter spp может эффективно способствовать лечению заболеваний и состояний у домашнего животного, в которых основной составляющей является воспаление ЖКТ. Примерами домашних животных являются собаки, кошки, лошади и т.п.
Пример 1
Демонстрация присутствия повышенного уровня патогенных бактерий у кошек с IBD
Протокол скрининга фекальных проб, полученных от кошек:
10
Фекальные пробы отбирали у нормальных здоровых кошек и у кошек, у которых был диагностирован IBD. Нормальные кошки получали питание согласно Science Diet Feline maintenance dry, тогда как кошки с IBD следовали терапевтической гастроинтестинальной диете. Фекальные пробы замораживали при -70°C перед анализом. Для проведения анализа пробы смешивали с солевым фосфатным буфером в отношении 1:10 (вес/вес), перемешивали в вихревой мешалке со стеклянными шариками и центрифугировали для удаления частиц. Аликвоту 375 мкл пробы добавляли в пробирку, содержащую 1,125 мл 4% параформальдегида и оставляли при 4°C на 4-5 часов. Пробы центрифугировали и промывали дважды PBS, затем смешивали с 150 мкл отфильтрованного этанола и сохраняли при -20°C до проведения флуоресцентного анализа гибридизации in situ (FISH для микробиологических рассчетов). Родоспецифические 16S рРНК-нацеленные зонды синтезировали и подвергали мономечению на 5'-конце с помощью флуоресцентного красителя для детекции целевых бактерий в ферментационной среде. Окрашивалось общее количество нуклеиновых кислот, что позволяло подсчитать число клеток. Данные выражали в виде log клеток/г фекалий. FISH позволяет определить количество бактерий в сохраненных пробах, включая культивируемые и некультивируемые разновидности.
Результаты
Таблица 1Log<sub>10</sub> колониеобразующих единиц патогенных бактерий у нормальных и IBD кошек
Нормальные
IBD
<u>Desulfovibrio</u>фекалии
кое/г 7,0±2,5
7,7±0,6
<u>Helicobacter</u>фекалии
кое/г 2,9±3,6
7,3±0,6
Эти результаты показывают, что кошки с воспалением ЖКТ, особенно IBD, имеют повышенное количество патогенных бактерий, присутствующих в ЖКТ.
Пример 2
Действие in vivo AG на desulfovibrio у IBD и нормальных кошек 2. Протокол исследований по кормлению
Одиннадцать (11) кошек с IBD и 10 нормальных здоровых кошек получали пищу, содержащую 1,0% мякоти свеклы с 0,6% арабиногалактана, экстрагированного из дерева лиственницы западной. Экстракт содержал приблизительно 90 вес.% арабиногалактана и приблизительно 4 вес.% полифенолов, причем преобладающим полифенолом был таксифолин; остаток состоял из влаги; все компоненты приведены в расчете на сухое вещество; такое кормление осуществлялось в течение двух недель. После этого диету меняли таким образом, что кошки получали корм, содержащий только 1,5% мякоти свеклы. Фекальные пробы отбирали в день 0, день 14 и день 28. Для анализа FISH пробы готовили следующим образом: для замораживания каждой фекальной пробы 5 г фекалий суспендировали в анаэробном солевом фосфатном буфере (PBS) при рН 7,3 в стерилином пакете или пластиковом контейнере с получением конечной концентрации 10% (45 мл на 5 г). Смесь гомогенизировали/перемешивали в пакете во избежание заражения. Для каждой пробы использовали разные контейнеры. 5 мл смеси смешивали с равным количеством глицерина с получением смеси 50:50, которую замораживали для проведения анализа FISH.
Результаты:
Были получены тринадцать (13) полных серий фекальных проб. Когда кошки получали пищу, содержащую 0,6% экстракта AG, у 4/13 кошек наблюдали снижение Desulfovibiro spp. на 0,3 log единиц и более. 8/13 кошек демонстрировали слабое снижение или отсутствие изменений в отношении уровней Desulfovibrio spp., тогда как только у 1/13 кошек наблюдали повышение уровня Desulfovibrio spp. При изменении режима питания в пользу пищи без AG у 10/13 кошек повысились уровни Desulfovibrio spp. на 0,3 log единиц и более, 2/13 кошек не показали изменений и только у 1/13 кошек уровни Desulfovibrio spp. снизились.
Результаты показывают, что экстракт AG способен предотвратить повышение уровня Desulfovibrio spp. у большинства кошек и имеет тенденцию к его снижению у некоторых кошек. Это наблюдалось в сравнении с мякотью свеклы, которая имела тенденцию вызывать повышение уровня Desulfovibrio spp. у большинства кошек.
Пример 3 - эксперимент in vitro, демонстрирующий, что различные волокна снижают уровни Desulfovibrio spp.
Готовили сосуды для ферментации, содержащие анаэробную фосфатную буферную среду, и добавляли 1 мл инокулума собачих фекалий (10 вес.%/об. фекальной пробы в буфере). Состав среды был таким, как описано в Sunvold GD, Hussein HS, Fahey GC, Merchen NR, and Reinhart GA (1995), In vitro fermentation of selected fiber sources by dogsfecal inoculum and in vivo digestion and metabolism of fiber supplemental diets. J. Animal Sci. 73: 1099-1109 (1995). Ферментацию осуществляли при 39°C. Эксперименты проводили вслепую с различными волокнами. После 8 часов инкубации отбирали 1 мл культуральной жидкости. Аликвоту этой жидкости готовили для FISH. Через 8 часов 1 мл культуральной жидкости отбирали, и смешивали с 4% параформальдегидом в PBS, и фиксировали для FISH. Родоспецифические 16S рРНК-нацеленные зонды синтезировали и подвергали мономечению на 5'-конце с помощью флуоресцентного красителя для детекции целевых бактерий в ферментационной среде. Окрашивалось общее количество нуклеиновых кислот, что позволяло подсчитать число клеток. Результаты показывают, что некоторые различные типы волокон способны уменьшать рост Desulfovibrio spp. на 0,5-1,0 log единиц в течение 8 часов ферментации (см. Таблицу 2).
Таблица 2Число Desulfovibrio spp. после 8 часов инкубации (log кое/мл фекального инокулума)
Log<sub>10</sub> КОЕ в 0 часов
Log<sub>10</sub> КОЕ в 8 часов
Арабиногалактан
7,5±0,3
6,4±1,0
Ксилоолигосахарид
7,2±0,4
6,8±0,9
Галактоолигосахарид
7,0±1,0
6,8±0,9
Фруктоолигосахарид
6,9±1,0
6,3±0,8
Инулин
7,3±0,2
6,4±1,0
Пророщенный ячмень
6,8±0,9
5,8±0,0
Выводы
Таким образом, было показано как in vitro, так и in vivo, что AG снижает уровень Desulfovibrio spp.