DE60125176T3

DE60125176T3 - Verbesserte Verfahren zum Hinzufügen mehrfach gesättigter Fettsäuren in Milch

Info

Publication number: DE60125176T3
Application number: DE60125176.8T
Authority: DE
Inventors: Jesus Abril; William Barclay; Archimede Mordenti; Marco Tassinari; Alessandro Zotti
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: US20080020086A1; EP1299003A4; AU2001273028B2; CA2413109A1; WO2002000028A1; US7504121B2; EP1299003B2; EP1299003A1; DE60125176D1; ATE347812T1; CA2413109C; US20030211221A1; DE60125176T2; TWI268761B; EP1299003B1; AU7302801A; NZ523741A; US20110086128A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Aufnehmen von mehrfach ungesättigten Fettsäuren in Milch mit verbesserter Effizienz. Spezieller umfassen die Verfahren das Schützen von mehrfach ungesättigten Fettsäuren, wie mehrfach ungesättigten Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, mit einem Schutzmittel vor dem Verfüttern des Futterergänzungsmittels an ein Milch erzeugendes Tier. Die Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zum Verfüttern der mehrfach ungesättigten Fettsäuren an Milch erzeugende Tiere durch Zusetzen des Futterergänzungsmittels aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren zum regulären Futter, um die Aufnahmeeffizienz der mehrfach ungesättigten Fettsäuren in die Milch zu steigern.
Hintergrund der Erfindung
Es ist wünschenswert, den Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) in Milch zu steigern, um die Aufnahme dieser vorteilhaften Fettsäuren über die Nahrung zu verbessern. Beispielsweise sind ungesättigte Omega-3-Fettsäuren als wichtige Nahrungsbestandteile zum Verhindern von Arteriosklerose und koronarer Herzkrankheit, zum Lindern entzündlicher Zustände und zum Verzögern des Wachstums von Tumorzellen anerkannt. Für Kinder wäre es auch wünschenswert, sowohl den Gehalt an Omega-3- (insbesondere DHA, C22:6n-3) und Omega-6-Fettsäuren in Milch zu steigern, da die Eicosanoide aus den Omega-6-Fettsäuren für das Wachstum wichtig sind und DHA für die Entwicklung des Gehirns und des Nervensystems wichtig ist. Milch ist nicht nur für sich genommen eine wichtige Nahrungsmittelquelle, sondern sie kann auch verwendet werden, um eine große Vielzahl anderer Milchprodukte, wie Butter, Joghurt, Käse und dergleichen, herzustellen.
Eine Möglichkeit der Anreicherung von Omega-3- und Omega-6-PUFAs in Milch besteht darin, den Gehalt dieser Fettsäuren in der Futterration von Wiederkäuern zu steigern. Es wurde jedoch herausgefunden, daß Wiederkäuer, an die über ihre Futterrationen hohe Konzentrationen langkettiger ungesättigter Fettsäuren verfüttert wurden, manchmal eines oder mehrere der folgenden Ergebnisse zeigen können: (1) reduzierte Milchleistung, (2) reduzierter Fettgehalt in der Milch, (3) reduzierter Proteingehalt in der Milch und (4) erhöhter Gehalt an trans-Fettsäuren in der Milch.
Dementsprechend wäre es wünschenswert, verbesserte Verfahren zum Erzeugen von mit PUFA angereicherter Milch zur Verfügung zu haben. Die vorliegende Erfindung befriedigt diesen Bedarf und liefert auch damit verbundene Vorteile.
Die Patent Abstracts of Japan, Band 1997, Nr. 04, 1997-04-03, und die JP 08 336360 beschreiben eine Futterzusammensetzung für Wiederkäuer, erhalten durch Mischen wenigstens einer Art von Pansen-Bypaß-Öl und -Fett, ausgewählt unter Calciumsalz von Fettsäuren, eingekapseltem Öl und Fett, an Silica adsorbiertem Öl und Fett usw., die ≥ 20 Gew.-% DHA, EPA und/oder DPA enthält, unter Erhalt einer täglichen Fütterungsmenge im Bereich von 0,5–10 Gew.-% der gesamten Futtermenge in Form eines rohen Fetts.
Die US-A-5,985,348 beschreibt ein Milchprodukt, abgeleitet von einem Tier, welches durch Verfüttern eines Futtermaterials an das Tier gezüchtet wurde, wobei das Futtermaterial kultivierte mikrobielle Organismen, die hochungesättigte Omega-3-Fettsäure enthalten, in einer Menge umfaßt, die wirksam ist, um den Gehalt an hochungesättigter Omega-3-Fettsäure in dem Milchprodukt zu steigern.
Die US-A-5,756,143 beschreibt eine Triglyceridzusammensetzung, umfassend wenigstens zwei langkettige mehrfach ungesättigte Fettsäuren L₁ und L₂, die jeweils wenigstens 3 Ungesättigtheiten aufweisen und wenigstens 20 Kohlenstoffatome enthalten, wobei L₁ am reichlichsten vorhanden ist und L₂ am zweitreichlichsten vorhanden ist, wobei die Triglyceridzusammensetzung wenigstens 20 Gew.-% an L₁ enthält, während das Gewichtsverhältnis L₁:L₂ wenigstens 2 beträgt, und die Triglyceridzusammensetzung auch einfach und zweifach ungesättigte Fettsäuren mit 18 Kohlenstoffatomen enthält, so daß die Menge an ungesättigten C_18:2-Fettsäuren mehr als 7 Gew.-% beträgt und die Menge an ungesättigten C_18:1-Fettsäuren wenigstens 30 Gew.-% beträgt, während wenigstens 5 Gew.-% der einfach und/oder zweifach ungesättigten Fettsäuren mit 18 Kohlenstoffatomen an ein Triglyceridmolekül gebunden sind, worin wenigstens L₁ und/oder L₂ vorhanden sind.
Die US-A-5,698,244 beschreibt ein Verfahren zum Züchten eines Tiers, welches umfaßt, daß man das Tier mit Material füttert, welches einen Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Thraustochytriales, aus Thraustochytriales extrahierten hochungesättigten Omega-3-Fettsäuren und Gemischen davon, in einer Menge umfaßt, die wirksam ist, um den Gehalt an hochungesättigten Omega-3-Fettsäuren in dem Tier zu steigern.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren zum Steigern der Effizienz der Erzeugung von Milch, die mit mehrfach ungesättigten Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäuren (PUFAs) angereichert ist. Die Erfindung betrifft das Schützen von PUFAs mit einem schützenden Fett. Die Erfindung liefert weiterhin Zusammensetzungen, die mehrfach ungesättigte Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäuren und ein schützendes Fett enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung solcher Zusammensetzungen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung wie in Anspruch 1 definiert bereitgestellt.
Eine bevorzugte Quelle der mehrfach ungesättigten Fettsäuren ist Algen. Vorzugsweise entstammt der Mikroorganismus der Ordnung Thraustochytriales, bevorzugter der Gattung Thraustochytrium oder Schizochytrium, und insbesondere Schizochytrium sp. (ATCC 20888 und ATCC 20889). (Auf dem Gebiet der Taxonomie gab es einige Diskussionen darüber, ob die Gattung Ulkenia in der Ordnung Thraustochytriales wirklich von der Gattung Schizochytrium getrennt ist. Zum Zwecke dieser Anmeldung folgen wir dem derzeitigen wissenschaftlichen Konsens, daß Ulkenia keine gültige Gattung ist und daß Spezies, die bislang mit ”Ulkenia” bezeichnet wurden, in Wirklichkeit Mitglieder der Gattung Schizochytrium sind.)
Obwohl ein besonders geeignetes schützendes Fett Tristearin ist, können auch andere dreifach gesättigte Triacylglycerole (z. B. Tripalmitin oder Trimyristin) oder zweifach gesättigte Triacylglycerole, die vorzugsweise bei Raumtemperatur fest sind, verwendet werden. Formen anderer schützender Fette, wie beispielsweise Talg, Schweineschmalz und Calciumsalze von Fettsäuren, sind ebenfalls geeignet. Funktionelle Derivate dieser spezifischen Fette werden ebenfalls zur Verwendung in den Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen. Es können auch andere Schutzmittel verwendet werden, einschließlich beispielsweise geschützter Formen von Kasein und Sojaproteinen.
Vorzugsweise werden die gewünschte PUFA und das schützende Fett in einem Verhältnis im Bereich von etwa 1:10 bis etwa 10:1 (schützendes Fett:PUFA), bevorzugter in einem Verhältnis im Bereich von etwa 1:5 bis etwa 5:1, bevorzugter in einem Verhältnis im Bereich von etwa 1:1 bis etwa 3:1 und noch bevorzugter in einem Verhältnis von etwa 2:1 kombiniert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, welche eine mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFA) und ein schützendes Fett umfaßt, wobei die PUFA eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfaßt, wobei das schützende Fett mit der PUFA in einem Verhältnis von etwa 1:10 bis etwa 10:1 (schützendes Fett:PUFA) gemischt ist, wobei das schützende Fett die PUFA einkapselt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, welche eine mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFA) und ein schützendes Fett umfaßt, wobei die PUFA eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfaßt, wobei das schützende Fett mit der PUFA in einem Verhältnis von etwa 1:5 bis etwa 5:1 (schützendes Fett:PUFA) gemischt ist, wobei das schützende Fett die PUFA einkapselt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, welche eine mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFA) und ein schützendes Fett umfaßt, wobei die PUFA eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfaßt, wobei das schützende Fett mit der PUFA in einem Verhältnis von etwa 1:1 bis etwa 3:1 (schützendes Fett:PUFA) gemischt ist, wobei das schützende Fett die PUFA einkapselt.
Verschiedene Verfahren zum Herstellen und Verwenden der Zusammensetzungen werden ebenfalls bereitgestellt. Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden im allgemeinen durch Erhalten einer Omega-3- und/oder Omega-6-PUFA und Kombinieren des schützenden Fetts mit der PUFA unter Bildung der Zusammensetzung durchgeführt. Zusätzlich werden auch Verfahren zum Erzeugen von mit Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder einer Kombination davon angereicherter Milch bereitgestellt, wobei die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung an ein Tier, welches Milch erzeugen kann, verfüttert wird. Das Milch erzeugende Tier kann eine Kuh, ein Schaf, eine Ziege, ein Bison, ein Büffel, eine Antilope, ein Reh/Hirsch oder ein Kamel sein. Optional umfassen die Verfahren weiterhin das Extrahieren von Milch aus dem Tier unter Erhalt der angereicherten Milch sowie das Erzeugen eines Milchprodukts aus der angereicherten Milch, wie Käse, Butter, Joghurt und dergleichen.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch ein neues Verfahren zum Füttern Milch erzeugender Tiere, um die Erzeugung von mit PUFA angereicherter Milch zu steigern. Das Verfahren umfaßt das Zugeben einer Schicht eines PUFA-Futterergänzungsmittels zum regulären Futter und das Verfüttern des geschichteten Futters an das Tier. Das PUFA-Futterergänzungsmittel kann entweder geschützte oder ungeschützte PUFAs enthalten. Die Verfahren können weiterhin das Extrahieren der mit PUFA angereicherten Milch aus dem Tier umfassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, welches die Menge an DHA (mg/l) in Milch von Kühen, die mit einem an DHA reichen Mikroalgen-Futterergänzungsmittel in Form einer gemischten Gesamtration gefüttert wurden, mit Milch von Kühen, bei denen das Futterergänzungsmittel dem Futter zugesetzt wurde, vergleicht.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Auffinden verbesserter Verfahren zum Erzeugen von mit Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder einer Kombination dieser PUFAs angereicherter Milch.
In einem Aspekt der Erfindung wurde nun gefunden, daß das Verfüttern der langkettigen mehrfach ungesättigten Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäuren zusammen mit einem schützenden Fett an Milch erzeugende Tiere, insbesondere Wiederkäuer, eine signifikante Anreicherung des PUFA-Gehalts in Milch ermöglicht, während gleichzeitig eines oder mehrere der folgenden beschränkt wird bzw. werden: reduzierte Milchleistung, reduzierter Fettgehalt, reduzierter Proteingehalt und/oder Steigerung des Gehalts an trans-Fettsäuren im Vergleich zu Tieren, die nicht angereichertes Futter enthielten.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination der beiden und ein schützendes Fett. Bevorzugte PUFAs umfassen alle mehrfach ungesättigten Omega-3- oder Omega-6-Fettsäuren mit drei oder mehr Doppelbindungen. Omega-3-PUFAs sind polyethylenische Fettsäuren, in denen die letzte ethylenische Bindung drei Kohlenstoffe von der terminalen Methylgruppe der Fettsäure entfernt ist und diese einschließt, und umfassen beispielsweise Docosahexaensäure C22:6(n-3) (DHA), Eicosapentaensäure C20:5(n-3) (EPA), Omega-3-Docosapentaensäure C22:5(n-3) (DPAn-3), Stearidonsäure C18:4(n-3) (SDA) und Linolensäure C18:3(n-3) (LNA). Omega-6-PUFAs sind polyethylenische Fettsäuren, in denen die letzte ethylenische Bindung sechs Kohlenstoffe von der terminalen Methylgruppe der Fettsäure entfernt ist und diese einschließt, und umfassen beispielsweise Arachidonsäure C20:4(n-6) (ARA), C22:4(n-6), Omega-6-Docosapentaensäure C22:5(n-6) (DPAn-6), Gammalinolensäure C18:3(n-6) (CIA) und Dihomogammalinolensäure C20:3(n-6) (Dihomo-GLA). Die PUFAs können in irgendeiner der üblichen Formen vorliegen, wie sie in natürlichen Lipiden zu finden sind, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Triacylglycerole, Diacylglycerole, Phospholipide, freie Fettsäuren, veresterte Fettsäuren, oder sie können in natürlichen oder synthetischen Derivatformen dieser Fettsäuren vorliegen (z. B. Calciumsalze von Fettsäuren, Ethylester usw.). Für die vorliegende Erfindung geeignete PUFAs können auch jede Kombination von Omega-3-PUFAs und/oder Omega-6-PUFAs umfassen.
Die in den Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Quellen von PUFAs sind mikrobielle Quellen. Die Quellen der PUFAs und die Verfahren zum Verarbeiten und Isolieren der PUFAs umfassen vorzugsweise diejenigen, die in dem US-Patent Nr. 5,340,594 , erteilt am 23. August 1994, und in dem US-Patent Nr. 5,698,244 , erteilt am 16. Dezember 1997, beschrieben sind. Beispielsweise können Stämme von Pilzen, Algen oder Protisten, die die PUFAs enthalten, isoliert werden. Der Organismus, wie beispielsweise Alge, wird dem Tier bevorzugt in Form ganzer Zellen oder alternativ als ein extrahiertes Lipid verfüttert. Vorzugsweise ist der Organismus aus der Ordnung Thraustochytriales ausgewählt, bevorzugter aus der Gattung Thraustochytrium oder Schizochytrium und insbesondere Schizochytrium. Bevorzugte Stämme sind die hinterlegten Stämme ATCC 20888 und 20889 von Schizochytrium sp. und Derivate davon.
Es ist besonders wünschenswert, eine mikrobielle Quelle langkettiger mehrfach ungesättigter Fettsäuren zu verwenden. Diese PUFAs sind naturgemäß in den Zellwänden von Mikroben eingekapselt, die als natürliche schützende Barriere dienen können. Obwohl das Verfüttern der Mikroben in Form ganzer Zellen leicht zu einer Steigerung des Gehalts an mehrfach ungesättigten Fettsäuren in der Milch führen kann, können in Abhängigkeit von dem Ausmaß des natürlichen Schutzes, den die Mikrobenzellwand bereitstellt, manchmal eine reduzierte Milchleistung und die anderen oben aufgeführten Nebenwirkungen auftreten.
Ohne durch irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, daß die Zugabe eines schützenden Fetts zu den PUFAs eine qualitativ hochwertige stabile Quelle der ungesättigten Fettsäuren liefert, die aufgrund des schützenden Fetts im Pansen beispielsweise nicht abgebaut oder hydriert wird, im Magen des Wiederkäuers jedoch leicht verdaut oder absorbiert wird. Es wird angenommen, daß vor der Verdauung und der Aufnahme der PUFAs durch das Tier die schützenden Fette die PUFAs vor einem Abbau oder einer Hydrierung durch die Mikroflora im Pansen schützen. Ohne durch irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, wird davon ausgegangen, daß die PUFAs ”geschützt” werden können, indem man die Lipide oder die ganzen Zellen beschichtet oder einkapselt, was es den Fettsäuren ermöglicht, relativ unbeschädigt den ersten Magen des Wiederkäuers zu passieren. Im Ergebnis wird Milch mit einer im wesentlichen normalen Geschwindigkeit erzeugt, und die resultierende Milch ist mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren angereichert, hat einen im wesentlichen normalen Fett- und Proteingehalt, weist keine signifikante Zunahme von trans-Fettsäuren auf und/oder besitzt ausgezeichnete organoleptische Qualitäten.
Wie er hier verwendet wird, umfaßt der Begriff ”schützendes Fett”, der üblicherweise auch als ”Bypaß-Fett” bezeichnet wird, jedes geeignete Fett, welches die PUFAs einkapseln, beschichten oder in anderer Weise vor einem signifikanten Abbau oder einer Sättigung schützen kann und gleichzeitig eine einfache Aufnahme der PUFAs durch das Tier ermöglichen. Geeignete schützende Fette umfassen beispielsweise Tristearin, obwohl auch andere dreifach gesättigte Triacylglycerole, wie Tripalmitin oder Trimyristin, oder zweifach gesättigte Triacylglycerole, die bei Raumtemperatur fest sind, verwendet werden können, Talg und Calciumsalze von Fettsäuren und/oder funktionelle Derivate irgendwelcher dieser Fettsäuren. Der Begriff ”funktionelles Derivat” umfaßt alle Homologen oder andere Derivate dieser schützenden Fette, die die PUFAs einkapseln, beschichten oder in anderer Weise vor einem Abbau oder einer Hydrierung durch die Mikroflora des Pansens schützen können. Solche funktionellen Derivate können von Fachleuten auf dem Gebiet leicht identifiziert, synthetisiert oder erhalten werden. Milch wird als angereichert betrachtet, wenn sie wenigstens 20 Prozent mehr, bevorzugt wenigstens 50 Prozent mehr, bevorzugt wenigstens 100 Prozent mehr, bevorzugt wenigstens 200 Prozent mehr und bevorzugter wenigstens 400 Prozent mehr PUFAs enthält als eine Kontrollmilch. Vorzugsweise sind die PUFAs hochungesättigte Fettsäuren, wie DHA, EPA, SDA, LNA, DPAn-3, DPAn-6, C22:4(n-6), ARA, CIA und Dihomo-GLA.
Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzungen gemäß der Erfindung werden ebenfalls bereitgestellt, welche das Erhalten der Omega-3- und/oder Omega-6-PUFA und das Kombinieren derselben mit einem schützenden Fett umfassen. Vorzugsweise werden die PUFA und das schützende Fett in einem Verhältnis im Bereich von etwa 1:10 bis etwa 10:1 (schützendes Fett:PUFA), bevorzugter von etwa 1:5 bis etwa 5:1, bevorzugter von etwa 1:1 bis etwa 3:1 und noch bevorzugter in einem Verhältnis von etwa 2:1 kombiniert. Schützendes Fett und PUFA werden in dem gewünschten Verhältnis miteinander gemischt und vorzugsweise in Form eines flockenförmigen oder verperlten Produkts getrocknet, wodurch das PUFA-Futterergänzungsmittel gebildet wird. In diesen Formen erfüllt das schützende Fett wenigstens eine von zwei Funktionen: (1) Schützen der PUFAs vor Hydrierung oder Abbau im Pansen und späteres Freisetzen der PUFAs im Verdauungssystem der Kuh für eine Aufnahme durch die Kuh und (2) Bereitstellen einer Quelle von Bypaß-Fett, um den Milchfett- und Proteingehalt aufrechtzuerhalten, und Aufrechterhalten der normalen Milcherzeugung in Gegenwart einer Futterration mit hohem PUFA-Gehalt.
Alternativ kann, wenn die mikrobielle oder eine andere natürliche Quelle der PUFAs einen guten natürlichen Schutz im Pansen besitzt (z. B. durch natürliche Einkapselung durch die Mikrobenzellwand geschützt ist), das Bypaß-Fett auch einfach in die Ration mit der PUFA-Quelle eingemischt verfüttert werden, statt sie einzukapseln. Auf diese Weise dient das Bypaß-Fett dazu, den Milchfettgehalt (und/oder den Milchproteingehalt und/oder die gesamte Milcherzeugung) aufrechtzuerhalten, während die PUFA-Quelle in erster Linie dazu dient, die Milch mit PUFAs anzureichern.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zum Verwenden der Zusammensetzungen. In einer Ausführungsform umfassen die Verfahren die Erzeugung von mit Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder einer Kombination davon angereicherter Milch (hier bezeichnet als ”angereicherte Milch”) in einem Milch erzeugenden Tier. Der Begriff ”Milch”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Absonderung aus dem Gesäuge eines Tiers, die ein natürliches Nahrungsmittel bildet. Milch erzeugende Tiere umfassen beispielsweise Wiederkäuer, wie Kühe, Schafe, Ziegen, Bisons, Büffel, Antilopen, Rehe/Hirsche und Kamele, sowie auch andere nicht wiederkäuende Tiere und Menschen. Die Verfahren werden im allgemeinen durchgeführt, indem man eine wirksame Menge einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung unter Erzeugung angereicherter Milch an die Tiere verfüttert. Diese Verfahren sind auch für säugende Weibchen geeignet, um für ihren Nachwuchs angereicherte Milch bereitzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform liefert die vorliegende Erfindung auch Verfahren zum Erhalten angereicherter Milch. Die Verfahren werden im allgemeinen durchgeführt, indem man einem Milch erzeugenden Tier eine wirksame Menge einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verfüttert, um angereicherte Milch zu erzeugen, und die Milch (z. B. durch Melken) aus dem Tier extrahiert, um die angereicherte Milch zu erhalten. Es kann irgendein Verfahren zum Extrahieren von Milch aus dem Milch erzeugenden Tier verwendet werden, um die angereicherte Milch zu sammeln. Die angereicherte Milch kann auch weiterverarbeitet werden, um ein Milchprodukt, wie Käse, Butter, Joghurt, Sauerrahm und dergleichen zu erzeugen.
In den Verfahren der vorliegenden Erfindung können die wirksamen Mengen der Omega-3- und/oder Omega-6-PUFAs, die an die Tiere verfüttert werden sollen, von Fachleuten auf dem Gebiet unter Verwendung der hier gegebenen Anleitung leicht bestimmt werden. In einer Ausführungsform liegt eine besonders geeignete Menge an Omega-3-PUFA im Bereich von etwa 0,1 mg bis etwa 100 mg PUFA/kg Körpergewicht/Tag, bevorzugt von etwa 0,5 mg bis etwa 50 mg PUFA/kg Körpergewicht/Tag und noch bevorzugter von etwa 0,75 mg bis etwa 20 mg PUFA/kg Körpergewicht/Tag. In einer weiteren Ausführungsform liegt eine besonders geeignete Menge an Omega-3-PUFA im Bereich von etwa 0,1 mg bis etwa 750 mg PUFA/kg Körpergewicht/Tag, bevorzugt von etwa 1 mg bis etwa 500 mg PUFA/kg Körpergewicht/Tag, bevorzugt von etwa 2 mg bis etwa 250 mg PUFA/kg Körpergewicht/Tag und bevorzugter von etwa 5 mg bis etwa 100 mg PUFA/kg Körpergewicht/Tag. Bevorzugt wird die Omega-3- und/oder Omega-6-PUFA in einer Menge von mehr als etwa 2 mg/kg Körpergewicht/Tag verfüttert. Es können größere Mengen an Omega-3-PUFA an ein Tier verfüttert werden, einschließlich Mengen von mehr als etwa 5 mg/kg Körpergewicht/Tag, mehr als etwa 30 mg/kg Körpergewicht/Tag, mehr als etwa 75 mg/kg Körpergewicht/Tag und mehr als etwa 150 mg/kg Körpergewicht/Tag. Eine geeignete Dosis an PUFA kann hinsichtlich der betreffenden PUFA und der gewünschten Menge in der angereicherten Milch variieren und kann von Fachleuten auf dem Gebiet leicht bestimmt werden, z. B. durch Messen des PUFA-Gehalts der angereicherten Milch.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin neue Verfahren zum Füttern Milch erzeugender Tiere, um die Menge an PUFAs in Milch zu steigern. Diese Verfahren werden im allgemeinen durchgeführt, indem man eine Schicht einer gewünschten PUFA (z. B. Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder eine Kombination der beiden) zusätzlich (hier bezeichnet als ”Zusatz”) zu dem regulären Futter zusetzt, die nicht mit PUFAs ergänzt ist oder weniger PUFAs enthält als die obere Schicht, und dieses geschichtete Futter an ein Milch erzeugendes Tier verfüttert. Die PUFA-Schicht oder das PUFA-Futterergänzungsmittel kann entweder geschützte PUFAs, wie oben beschrieben, oder ungeschützte PUFAs (d. h. PUFAs ohne schützende Fette oder Mittel) enthalten. Die Menge an PUFA in dem PUFA-Futterergänzungsmittel ist vorzugsweise wie oben beschrieben. Die Verfahren können weiterhin das Extrahieren oder das Melken des Tiers umfassen, um die mit PUFA angereicherte Milch zu erhalten.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen und nicht beschränken.
BEISPIEL 1
Fünfzehn Milchkühe der italienisch-friesischen Rasse (10–40 Tage vor dem Kalben) wurden zufällig in drei Gruppen mit je fünf Kühen aufgeteilt. Die Kühe der Gruppe 1 erhielten ein Futter, bestehend aus Gerstensilage (54,33%), Alfalfaheu (10,35%), Gerstenmehl (11,64%), einem Milchkonzentrat (23,29%) (enthaltend Johannisbrot, Gersteflocken, Maisflocken, Sojabohnenmehl, Kokosnußbutter, Zeolithe und Vitamin E) und einem Vitamin-Mineral-Vorgemisch (0,3%). Die anderen beiden Gruppen erhielten das gleiche Futter, mit der Ausnahme, daß ein Teil des Sojabohnenmehls und der Kokosnußbutter in dem Milchkonzentrat entweder durch mittels Trommeltrockner getrocknetes Schizochytrium sp. ATCC 20888, erzeugt durch Fermentation (Gruppe 2), oder durch mittels Trommeltrockner getrocknetes Schizochytrium sp. ATCC 20888, erzeugt durch Fermentation, welches in Tristearin eingekapselt war (2 Teile Tristearin zu 1 Teil getrocknetem Schizochytrium sp. ATCC 20888) (Gruppe 3), ersetzt wurde. Bei Schizochytrium sp. ATCC 20888 handelt es sich um eine Mikroalge, die sowohl reich an den langkettigen ungesättigten Fettsäuren DHA (C22:6n-3) als auch reich an DPAn-6 (C22:5n-6) ist. Alle Rationen enthielten in etwa den gleichen ungefähren Nährstoffgehalt: Gehalt an Trockensubstanz (DM) (92%), Rohproteingehalt (16% DM), Fettgehalt (6,7% DM als Etherextrakt) und Rohfasergehalt (26–27% DM).

Die Kühe wurden für 6 Wochen mit diesen Rationen gefüttert. Der Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren in der resultierenden Milch aus jeder Gruppe am letzten Tag der Futterergänzung ist in Tabelle 1 aufgeführt. Die Ergebnisse sind der mittlere Fettsäuregehalt der Milch aus jeder Gruppe am letzten Tag eines ungefähr sechswöchigen Zeitraums der Futterergänzung. Die Ergebnisse deuten darauf hin, daß das mit Bypaß-(d. h. schützendem)Fett geschützte Mikroalgen-Futterergänzungsmittel die größte Zunahme sowohl an langkettigen ungesättigten Omega-3-(LCn-3) und langkettigen ungesättigten Omega-6-Fettsäuren bewirkte. Die Milchleistung, der Milchfett- und der Proteingehalt (Mittelwert ± Standardabweichung) sind in Tabelle 2 aufgeführt. Die Ergebnisse sind von 5 Kühen pro Behandlung und von 12-mal Melken/Kuh während eines Zeitraums von 2 Monaten gemittelt. Die Ergebnisse für die geschützten Mikroalgen deuten darauf hin, daß es im Vergleich zur Kontrollmilch keinen signifikanten Unterschied bei irgendwelchen dieser Parameter gab, wohingegen die ungeschützte Form des Mikroalgen-Futterergänzungsmittels zu einer leichten Verringerung der Milchleistung und des Milchfettgehalts führte, obwohl sie wirksam war, um den Gehalt an langkettigen Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren der Milch zu steigern. Es gab zwischen den drei Behandlungsgruppen auch keinen signifikanten Unterschied beim Gehalt an trans-Fettsäuren. Tabelle 1: Fettsäuregehalt (mg/l) in Milch von Kühen, die mit einem Futterergänzungsmittel gefüttert wurden, das mit einem Bypaß-Fett geschützte Mikroalgen in Form ganzer Zellen enthielt, im Vergleich zu Milch von Kühen, die mit einem Futterergänzungsmittel gefüttert wurden, das (ungeschützte) Mikroalgen in Form ganzer Zellen enthielt, oder Kühen, die mit einer Kontrollration ohne jegliche Ergänzung durch Algen gefüttert wurden.

Fettsäure	Kontrolle	Ungeschützte Mikroalgen	Geschützte Mikroalgen
C18:2(n-6)	796	598	818
C18:3(n-3)	94	94	130
C20:4(n-6)	63	58	69
C20:5(n-3)	14	20	20
C22:5(n-6)	3	32	35
C22:5(n-3)	18	14	19
C22:6(n-3)	2	98	114

Gesamt (n-3)	128	226	283
Gesamt (LCn-3)	34	132	153

Verhältnis n-6:n-3	7	3	3

Tabelle 2: Milchleistung, Milchfett- (%) und Milchproteingehalt (%) von Kühen, die mit einem Futterergänzungsmittel gefüttert wurden, das mit Bypaß-Fett geschützte Mikroalgen in Form ganzer Zellen enthielt, im Vergleich zu Milch von Kühen, die mit einem Futterergänzungsmittel gefüttert wurden, das (ungeschützte) Mikroalgen in Form ganzer Zellen enthielt, oder Kühen, die mit einer Kontrollration ohne jegliche Ergänzung durch Algen gefüttert wurden.

Futterbehandlung	Milchleistung (kg Milch/Melkvorgang)	Milchfett (%)	Milchprotein (%)
Kontroll-Futterration	16,3 ± 1,8	3,4 ± 0,2	2,8 ± 0,2
Futterration mit Zugabe ungeschützter DHA/DPA-Mikroalgen	15,4 ± 2,6	2,8 ± 0,5	2,9 ± 0,2
Futterration mit Zugabe von DHA/DPA-Mikroalgen, die durch Einkapselung in Bypaß-Fett geschützt sind	17,7 ± 2,7	3,2 ± 0,4	2,9 ± 0,2

BEISPIEL 2
Zwei unabhängige Gruppen von jeweils 40 Milchkühen wurden ausgewählt, um die Anreicherung der Milch mit Docosahexaensäure (DHA) unter Verwendung eines Futters mit an DHA reichen Mikroalgen zu testen. Beide Gruppen von Kühen hatten eine durchschnittliche Milchleistung von 22 kg (Melken zweimal täglich, morgens und abends), ein ähnliches Alter, eine ähnliche Säugezeit und befanden sich in einem ähnlichen Stadium der Trächtigkeit. Das durchschnittliche Gewicht der Tiere betrug 600 kg, und die Tiere entstammten der Rasse der deutschen Hementaler (German Hemental breed).
Die beiden Gruppen von Kühen erhielten 30 g DHA/Tag/Kopf in Form getrockneter, an DHA reicher Mikroalgen. Eine Gruppe von Kühen erhielt Mikroalgen als Teil einer gemischten Gesamtration (TMR), und die andere Gruppe erhielt die Mikroalgen als Zusatz (TD) zu ihrem Futter.
Milchproben wurden morgens und abends am Melkstand gesammelt, die beiden Proben wurden vereinigt und hinsichtlich Fettsäuren analysiert. Proben wurden für 40 Tage gesammelt, nach 40 Tagen wurde die Futterergänzung mit DHA beendet und für die folgenden 10 Tage wurden Proben gesammelt, um das Auswaschen von DHA zu beobachten.
Die Tiere erhielten eine für die Region, in der der Versuch durchgeführt wurde, typische Ration, bestehend aus: Weizen/Gerste/Mais, Gersteheu, Streuwiesenheu, kurz geschnittenem Heu, Maissilage, Melasse und 44% Soja.

Wie es in Tabelle 3 gezeigt ist, wurde ein unerwartetes Ergebnis erhalten, wobei die Milchproben mit Futterzusatz eine im Vergleich zu den Milchproben mit gemischter Gesamtration, 68 mg/l, stärkere Anreicherung von DHA, 120 mg/l, zeigten. Die Daten sind der Mittelwert aus elf Proben, die während der Spitzenanreicherung von DHA genommen wurden (Probennummern 4–15 in Tabelle 4). Die Milchleistung und die Futteraufnahme wurden durch die Einbringung des an DHA reichen Mikroalgen-Futterergänzungsmittels in das Futter nicht beeinträchtigt. Tabelle 3: Mittlere DHA-Konzentration (mg/l) in Milch von Kühen, die ein an DHA reiches Mikroalgen-Futterergänzungsmittel erhielten, welches vollständig in die Ration gemischt war (TMR), im Vergleich zu Kühen, die das Futterergänzungsmittel als Zusatz (TD) zu ihrer normalen Futterration erhielten.

Variable	Gültige N	Mittelwert	Minimum	Maximum	Standardabw.
TMR	11	68,0	48,0	101,0	14,4
TD	11	120,0	90,0	148,0	17,2

Tabelle 4: DHA-Konzentration (mg/l) in Proben von Milch von Kühen, die ein an DHA reiches Mikroalgen-Futterergänzungsmittel erhielten, welches vollständig in die Ration gemischt war (TMR), im Vergleich zu Milch von Kühen, die das Futterergänzungsmittel als Zusatz (TD) zu ihrer normalen Futterration erhielten.

PROBENNR.	VAR1	TMR	TD
1	1,000	0,000	0,000
2	2,000	33,000	63,000
3	3,000	38,000	90,000
4	4,000	48,000	72,000
5	5,000	48,000	121,000
6	6,000	58,000	106,000
7	7,000	83,000	128,000
8	8,000	71,000	114,000
9	9,000	66,000	131,000
10	10,000	57,000	90,000
11	11,000	74,000	145,000
12	12,000	67,000	119,000
13	13,000	64,000	111,000
14	14,000	101,000	108,000
15	15,000	59,000	148,000
16	16,000	54,000	71,000
17	17,000	44,000	46,000
18	18,000	46,000	69,000
19	19,000	39,000	64,000
20	20,000	38,000	59,000
21	21,000	35,000	55,000
22	22,000	36,000	49,000
23	23,000	35,000	45,000
24	24,000	47,000	36,000
25	25,000	38,000	41,000

Für Fachleute auf dem Gebiet versteht es sich, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen an den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können und daß solche Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Daher sollen die anhängenden Ansprüche alle äquivalenten Variationen abdecken, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen.

Claims

Zusammensetzung, welche einen Mikroorganismus in Ganzzellform oder ein daraus extrahiertes Lipid, umfassend eine mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFA), und ein die ganze Zelle bzw. das Lipid einkapselndes schützendes Fett umfasst, um den PUFA-Gehalt von Milch, die von einem Milch erzeugenden Tier erzeugt wird, zu erhöhen, wobei die PUFA eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfasst und wobei das schützende Fett ein Triacylglycerol, das wenigstens zwei gesättigte Fettsäuren enthält, oder ein funktionelles Derivat davon ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Mikroorganismus Algae ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Mikroorganismus in Ganzzellform vorliegt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Mikroorganismus der Ordnung Thraustochytriales angehört.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Mikroorganismus der Gattung Thraustochytrium oder Schizochytrium angehört.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Mikroorganismus Schizochytrium sp. ATCC 20888 oder ATCC 20889 und Derivate davon ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Triacylglycerol wenigstens drei gesättigte Fettsäuren oder ein funktionelles Derivat davon enthält.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das schützende Fett Tristearin ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das schützende Fett mit der PUFA in einem Verhältnis von etwa 1:10 bis etwa 10:1 (schützendes Fett:PUFA) gemischt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei das Verhältnis von etwa 1:5 bis etwa 5:1 (schützendes Fett:PUFA) beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei das Verhältnis von etwa 1:1 bis etwa 3:1 (schützendes Fett:PUFA) beträgt.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, welche eine PUFA und ein schützendes Fett umfasst, um den PUFA-Gehalt von Milch, die von einem Milch erzeugenden Tier erzeugt wird, zu erhöhen, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst: (a) Erhalten der PUFA und des schützenden Fetts, wobei die PUFA Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfasst, und (b) Vereinigen des schützenden Fetts mit der PUFA unter Bildung der Zusammensetzung und wobei das schützende Fett ein Triacylglycerol, welches wenigstens zwei gesättigte Fettsäuren enthält, oder ein funktionelles Derivat davon ist und wobei das schützende Fett die PUFA einkapselt.
Verfahren zur Herstellung von Milch, die mit Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder einer Kombination davon angereichert ist, in einem Tier, das Milch erzeugen kann, wobei das Verfahren umfasst, dass man die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einer wirksamen Menge, um die angereicherte Milch zu erzeugen, an das Tier verfüttert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Milch erzeugende Tier ein Wiederkäuer ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Wiederkäuer eine Kuh, ein Schaf, eine Ziege, ein Bison, ein Büffel, eine Antilope, ein Reh/Hirsch oder ein Kamel ist.
Verfahren zum Erhalten von Milch, die mit Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder einer Kombination davon angereichert ist, in einem Tier, das Milch erzeugen kann, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst: (a) Produzieren der Milch nach einem der Ansprüche 13 bis 15 und, (b) Entnehmen von Milch von dem Tier, um die angereicherte Milch zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Verfahren weiterhin die Erzeugung eines Molkereiprodukts aus der angereicherten Milch umfasst.
Verfahren zum Erhalten von Milch, die mit Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder einer Kombination davon angereichert ist, in einem Tier, das Milch erzeugen kann, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst: (a) Erhalten einer PUFA, wobei die PUFA Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfasst, (b) Vereinigen eines schützenden Fetts mit der PUFA unter Erzeugung eines Gemischs davon und wobei das schützende Fett ein Triacylglycerol, das wenigstens zwei gesättigte Fettsäuren enthält, oder ein funktionelles Derivat davon ist, (c) Verfüttern des Gemischs an das Tier in einer wirksamen Menge, um angereicherte Milch zu erzeugen, und (d) Entnehmen von Milch von dem Tier, um die angereicherte Milch zu erhalten.
Verfahren zum Erzeugen von mit PUFA angereicherter Milch, welches die folgenden Stufen umfasst: (a) Hinzufügen einer Schicht, die Omega-3-PUFA, Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfasst, auf Futter unter Bildung eines Schichtfutters, wobei die PUFA-Schicht eine wirksame Menge an PUFA enthält, um mit PUFA angereicherte Milch zu erzeugen, und (b) Verfüttern des Schichtfutters an ein Milch erzeugendes Tier.
Verfahren nach Anspruch 19, welches weiterhin die Stufe umfasst, bei der man mit PUFA angereicherte Milch von dem Milch erzeugenden Tier entnimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei die Omega-3-PUFA, die Omega-6-PUFA oder die Kombination davon mit einem schützenden Fett geschützt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13, 16, 18 oder 21, wobei das schützende Fett ein Triacylglycerol, das drei gesättigte Fettsäuren enthält, oder ein funktionelles Derivat davon umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13, 16, 18 oder 21, wobei das schützende Fett aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: Tristearin, Tripalmitin und Trimyristin.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13, 16, 18 oder 21, wobei das schützende Fett Tristearin ist.
Zusammensetzung, welche eine mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFA) und ein schützendes Fett umfasst, wobei die PUFA eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfasst, wobei das schützende Fett mit der PUFA in einem Verhältnis von etwa 1:10 bis etwa 10:1 (schützendes Fett:PUFA) gemischt ist und wobei das schützende Fett die PUFA einkapselt.
Zusammensetzung, welche eine mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFA) und ein schützendes Fett umfasst, wobei die PUFA eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfasst, wobei das schützende Fett mit der PUFA in einem Verhältnis von etwa 1:5 bis etwa 5:1 (schützendes Fett:PUFA) gemischt ist und wobei das schützende Fett die PUFA einkapselt.
Zusammensetzung, welche eine mehrfach ungesättigte Fettsäure (PUFA) und ein schützendes Fett umfasst, wobei die PUFA eine Omega-3-PUFA, eine Omega-6-PUFA oder eine Kombination davon umfasst, wobei das schützende Fett mit der PUFA in einem Verhältnis von etwa 1:1 bis etwa 3:1 (schützendes Fett:PUFA) gemischt ist und wobei das schützende Fett die PUFA einkapselt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 25, 26 oder 27, wobei das schützende Fett aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: Tristearin, Tripalmitin und Trimyristin.