Effect of prebiotics on the fecal microbiota of elderly volunteers after dietary supplementation of Bacillus coagulans GBI-30, 6086

In advancing age, gut populations of beneficial microbes, notably Bifidobacterium spp., show a marked decline. This contributes to an environment less capable of maintaining homoeostasis. This in vitro investigation studied the possible synergistic effects of probiotic supplementation in modulating the gut microbiota enabling prebiotic therapy to in elderly persons. Single stage batch culture anaerobic fermenters were used and inoculated with fecal microbiota obtained from volunteers after taking a 28 day treatment of Bacillus coagulans GBI-30, 6086 (GanedenBC30 (BC30)) or a placebo. The response to prebiotic supplements fructooligosaccharides (FOS) and galactooligosaccharides (GOS) in the fermenters was assessed. Bacterial enumeration was carried out using fluorescent in situ hybridisation and organic acids measured by gas chromatography. Baseline populations of Faecalibacterium prausnitzii, Clostridium lituseburense and Bacillus spp. were significantly higher in those having consumed BC30 compared to the placebo. Both prebiotics increased populations of several purportedly beneficial bacterial groups in both sets of volunteers. Samples from volunteers having ingested the BC30 also increased populations of C. lituseburense, Eubacterium rectale and F. prausnitzii more so than in persons who had consumed the placebo, this also resulted in significantly higher concentrations of butyrate, acetate and propionate. This shows that consumption of BC30 and subsequent use of prebiotics resulted in elevated populations of beneficial genres of bacteria as well as organic acid production

Effect of a symbiotic on the response to seasonal influenza vaccination is strongly influenced by degree of immunosenescence

Background Ageing increases risk of respiratory infections and impairs the response to influenza vaccination. Pre- and probiotics offer an opportunity to modulate anti-viral defenses and the response to vaccination via alteration of the gut microbiota. This study investigated the effect of a novel probiotic, Bifidobacterium longum bv. infantis CCUG 52486, combined with a prebiotic, gluco-oligosaccharide (B. longum + Gl-OS), on the response to seasonal influenza vaccination in young and older subjects in a double-blind, randomized controlled trial, taking into account the influence of immunosenescence markers at baseline. Results Vaccination resulted in a significant increase in total antibody titres, vaccine-specific IgA, IgM and IgG and seroprotection to all three subunits of the vaccine in both young and older subjects, and in general, the increases in young subjects were greater. There was little effect of the synbiotic, although it tended to reduce seroconversion to the Brisbane subunit of the vaccine and the vaccine-specific IgG response in older subjects. Immunological characterization revealed that older subjects randomized to the synbiotic had a significantly higher number of senescent (CD28-CD57+) helper T cells at baseline compared with those randomized to the placebo, and they also had significantly higher plasma levels of anti-CMV IgG and a greater tendency for CMV seropositivity. Moreover, higher numbers of CD28-CD57+ helper T cells were associated with failure to seroconvert to Brisbane, strongly suggesting that the subjects randomized to the synbiotic were already at a significant disadvantage in terms of likely ability to respond to the vaccine compared with those randomized to the placebo. Conclusions Ageing was associated with marked impairment of the antibody response to influenza vaccination in older subjects and the synbiotic failed to reverse this impairment. However, the older subjects randomized to the synbiotic were at a significant disadvantage due to a greater degree of immunosenscence at baseline compared with those randomized to the placebo. Thus, baseline differences in immunosenescence between the randomized groups are likely to have influenced the outcome of the intervention, highlighting the need for detailed immunological characterization of subjects prior to interventions.

Amaranth bars enriched with fructans: acceptability and nutritional value

Amaranth bars enriched with fructans: acceptability and nutritional value. There is an increasing appeal for convenience foods with potential health benefits to the consumer. Raw materials with high nutritional value and functional properties must be used on the development of these food products. Amaranth is a gluten-free grain with high nutrition value. Inulin and oligofructose are prebiotic ingredients presenting effects as the enhancement of calcium absorption. Amaranth bars enriched with inulin and oligofructose were developed in the flavors: banana, Brazilian nuts and dried grape, coconut, peach, strawberry and wall nut. The proximate composition were determined and compared to commercial cereal bars, available in traditional (n=59), light (n=60), diet (n=8), with soy (n=10) and quinoa (n=1) categories. Amaranth bars present mean global acceptance values from 6.3 to 7.6 on a 9-point hedonic scale, nutritional advantages as compared to commercial cereal bars (caloric reduction and higher levels of dietary fiber). Although amaranth is an unknown raw material in Brazil, it shows good potential to be used in the manufacturing of ready-to-eat products. As they are gluten free, these amaranth bars are also an alternative product for celiacs, also contributing to the enhancement of calcium absorption, a problem frequently observed in these patients.

The information capacity of hypercycles

Hypercycles are information integration systems which are thought to overcome the information crisis of prebiotic evolution by ensuring the coexistence of several short templates. For imperfect template replication, we derive a simple expression for the maximum number of distinct templates n(m). that can coexist in a hypercycle and show that it is a decreasing function of the length L of the templates. In the case of high replication accuracy we find that the product n(m)L tends to a constant value, limiting thus the information content of the hypercycle. Template coexistence is achieved either as a stationary equilibrium (stable fixed point) or a stable periodic orbit in which the total concentration of functional templates is nonzero. For the hypercycle system studied here we find numerical evidence that the existence of an unstable fixed point is a necessary condition for the presence of periodic orbits. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Morphometry and ultra-structure of the intestinal mucosa of broilers fed different additives

This study aimed at evaluating the effect of the use of different growth promoters on the morphometry and ultra-structure of the intestinal mucosa of 42-day-old broilers. A total number of 36 male Cobb broilers was distributed in a randomized experimental design with a 3 x 3 factorial arrangement, with 3 prebiotic and 3 probiotic sources in the feed, summing up 9 treatments, with 4 replicates each. There was a significant interaction (P<0.01) among the studied factor for villi height (VH) in all intestinal segments, and for crypt depth (CD) in the duodenum and the ileum. In the duodenum, higher villi were obtained in the control group, with the combination of B. subtilis and prebiotics, and with the single use of MOS+OA. No VH differences were observed between the control group and those fed prebiotics. In the jejunum, the highest villi were obtained with the use of the bacterial pool, followed by the control group, and by the use of B. subtilis. Higher villi were also obtained in the control group and in the groups fed MOS, when B. subtilis was used in combination with prebiotics, and when the bacterial pool was used individually or in combination with MOS. In the ileum, the highest villi were obtained with the individual use of B. subtilis, and when MOS+OA or MOS were individually used or in combination with the bacterial pool. As to duodenal CID, deeper crypts were observed in the control group and in those fed B. subtilis or MOS+OA. In the ileum, deeper crypts were also found in the control group and those fed B. subtilis. Deeper crypts were also found when the bacterial pool was individually used or in combination with MOS+OA, and with the individual use of MOS. It was concluded that the use of growth promoters was beneficial to Increase intestinal villi height when Bacillus subtilis was used in combination with prebiotics. The other growth promoters (MOS+OA, MOS, and bacterial pool), can be individually used in most situations. The tested growth promoters did not influence intestinal villi density.

Intestinal mucosa development in broiler chickens fed natural growth promoters

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Utilização de Prebióticos, Probióticos ou Simbióticos em Dietas para Frangos

Foi investigado o efeito da substituição de antibióticos por prebiótico, probiótico e simbiótico em dietas para frangos de corte de 1 a 45 dias de idade. Foram utilizados 750 pintos de 1 dia de idade, distribuídos em cinco tratamentos, sendo: T1-sem aditivos, T2-antibiótico (Olaquindoxâ e Nitrovinâ ), T3-prebiótico (0,2% de parede celular de S. cerevisiae), T4-probiótico (300 ppm de B. subtilis) e T5-simbiótico (T3 + T4). O desempenho dos frangos de 1-45 dias de idade foi influenciado pelos diferentes tratamentos, sendo o melhor ganho de peso observado em aves que receberam o simbiótico, seguido daquelas com antibiótico, prebiótico e probiótico. O pior ganho de peso foi observado nas aves que não receberam qualquer tipo de aditivo na dieta. A conversão alimentar, no período de 1 a 45 dias de idade, também foi influenciada pelo tipo de aditivo. As aves que não receberam suplementação apresentaram pior conversão alimentar quando comparadas com as aves dos demais tratamentos. Os resultados deste experimento permitem concluir que a substituição de antibióticos por simbióticos na ração de frangos é uma alternativa viável, pois não compromete o desempenho das aves, contudo a ausência de aditivos na dieta piora o desempenho das mesmas.

Productive traits of broiler chickens fed diets containing different growth promoters

This study evaluated the effect of different probiotics and prebiotics on the performance of broilers. One-day-old male broiler chicks from the Cobb strain (n=1,260) were randomly distributed in a 3 x 3 factorial arrangement, considering 3 probiotics and 3 prebiotics sources. Nine treatments with 4 repetitions and 35 birds per parcel were used. The results showed that there was no influence of treatment on feed intake at the different rearing phases. Better weight gain (p<0.05) was seen when diet was supplemented with the phosphorylated mannanoligosaccharide-based prebiotic (MOS) compared to diets without prebiotics. Feed conversion of birds fed diets with probiotics and prebiotics was better than feed conversion of birds not receiving such additives. Such better results were seen in the initial period (1 to 21 days), but not in the following period (1 to 35 days) or in the total period (1 to 42 days). Better rearing viability was seen when MOS was used together with organic acidifier when compared to the diets without prebiotic. Viability was worst when no prebiotics or probiotics were used. It was concluded that beneficial effects were seen in performance of birds at 21 days when the growth promoters were used, but not at 42 days of age. Nevertheless, there was better growth viability at 42 days of age when growth promoters were added.

Utilização de nutrientes de dietas contendo mananoligossacarídeo e/ou complexo enzimático para frangos de corte

Avaliaram-se a digestibilidade ileal e a retenção de alguns nutrientes e os valores de energia de dietas contendo mananoligossacarídeo (MOS) e/ou complexo enzimático (CE) para frangos de corte. Foram utilizadas 275 aves em delineamento em blocos ao acaso e arranjo fatorial 2 x 2 + 1, com dois níveis de MOS (0 e 0,1%), dois níveis de complexo enzimático (0 e 0,05%) e uma dieta controle positivo com antibióticos. O óxido crômico (0,5%) foi adicionado às dietas para estimativa do fator de indigestibilidade. O experimento teve início quando as aves completaram 13 dias de idade; a coleta de excretas foi realizada do 20º ao 22º dia e a de digesta, no 23º dia de idade das aves. A interação MOS × CE foi significativa para a retenção de PB e P e de energia metabolizável aparente (EMA), cujos valores foram maiores nas dietas com MOS e CE. A inclusão do CE melhorou a retenção de MS e os coeficientes de digestibilidade ileal de MS, PB, Ca e P na retenção de cálcio e nos valores de energia digestível com a inclusão de mananoligossacarídeo. Os coeficientes de digestibilidade ileal da MS, a retenção de MS, PB, Ca e P e os valores de energia digestível e de EMA das dietas contendo MOS e/ou CE foram superiores aos obtidos com a dieta contendo antibióticos.

Mananoligossacarídeos e complexo enzimático em dietas para frangos de corte

Avaliou-se o efeito de dietas com mananoligossacarídeos e complexo enzimático (CE) sobre o desempenho, a morfologia intestinal e a qualidade da cama de frangos aos 42 dias de idade. Foram utilizadas 750 aves em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 × 2 + 1, com dois níveis de mananoligossacarídeos (0 e 0,1% de 1 a 21 dias e 0,05% de 22 a 42 dias de idade), dois níveis de complexo enzimático (0 e 0,05%) e uma dieta com antibióticos (CP), totalizando cinco dietas com cinco repetições. Aos 42 dias de criação, o desempenho foi avaliado e, após o abate das aves, foram coletadas amostras de intestino e de cama e avaliado o desempenho. A inclusão de mananoligossacarídeos e/ou complexo enzimático na dieta não afetou o desempenho das aves, o perímetro e a altura dos vilos duodenais, a profundidade de criptas, a densidade de vilos no duodeno, jejuno e íleo, os teores de matéria seca e nitrogênio total e o pH das camas. A interação mananoligossacarídeos × complexo enzimático foi significativa para perímetro e altura de vilos no jejuno, que foram maiores nas aves alimentadas com as rações sem complexo enzimático e mananoligossacarídeos, mesmo comportamento observado para perímetro e altura de vilos ileais. Entretanto, quando adicionados mananoligossacarídeos e complexo enzimático, os valores dessas variáveis reduziram. A volatilização de amônia aumentou em camas de frango tratados com antibióticos e diminuiu com a adição de mananoligossacarídeos à dieta. A adição de mananoligossacarídeos ou complexo enzimático às dietas aumentou o perímetro e altura de vilos da mucosa do jejuno e do íleo e reduziu a volatilização de amônia da cama.

Uso de aditivos em rações para suínos nas fases de creche, crescimento e terminação

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de verificar o efeito da adição de antibiótico, probiótico, prebiótico e gluconato de sódio para suínos no período de 28 a 142 dias de idade, correspondente às fases de creche, crescimento e terminação. Foram utilizados 168 leitões desmamados aos 21 dias de idade, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado em 42 baias com quatro suínos machos castrados em cada unidade experimental, com seis repetições e sete dietas: ração basal (controle negativo); ração basal + antibiótico; ração basal + probiótico; ração basal + prebiótico; ração basal + probiótico + prebiótico (simbiótico); ração basal + gluconato de sódio; ração basal + gluconato de sódio + probiótico. O desempenho dos animais diferiu entre as dietas e foi melhor nos animais que receberam ração com aditivos no período de 28 a 142 dias de idade. Entre os aditivos, o simbiótico foi mais eficiente, pois promoveu os melhores resultados de ganho de peso e conversão alimentar. do mesmo modo, a adição de gluconato de sódio + probiótico, prebiótico e probiótico nas rações foi mais eficiente que a adição de antibiótico. A utilização dos aditivos avaliados em substituição ao antibiótico não compromete as características de carcaça e a morfometria intestinal. A associação do probiótico e prebiótico (simbiótico) estudados melhora o desempenho dos suínos nas fases de creche, crescimento e terminação.

Effect of mannanoligosaccharides and/or enzymes on antibody titers against infectious bursal and Newcastle disease viruses

O efeito da inclusão de mananoligossacarídeo (MOS) e/ou enzimas em dietas de frangos sobre os títulos de anticorpos contra os vírus das doenças de Gumboro (VDG) e de Newcastle (VDN). Setecentos e cinqüenta aves foram distribuídas em um delineamento experimental inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 2 x 2 + 1, com dois níveis de MOS (0 e 0,1% até 21 dias e 0,05% de 22 até 42 dias de idade), dois níveis de enzimas (0 e 0,05%) e uma dieta-controle-positivo contendo antibióticos, totalizando cinco tratamentos com cinco repetições. Para análise dos anticorpos, amostras de sangue foram colhidas semanalmente por punção da veia jugular em duas aves de cada repetição. A primeira e a última colheita foram realizadas aos sete e 42 dias de idade, respectivamente. A inclusão de MOS resultou em aumento dos títulos contra VDG na quarta (P<0,03) e quinta (P<0,02) semanas, e contra VDN na terceira (P<0,01), quarta (P<0,03) e quinta (P<0,03) semanas de idade. O MOS foi efetivo em estimular a resposta imune humoral contra VDG e VDN vacinais.

Efeito da adição de agentes tróficos na dieta de leitões desmamados sobre a estrutura e ultraestrutura do intestino delgado e sobre o desempenho

Foram estudados os efeitos da glutamina, dos ácidos graxos poli-insaturados e da parede celular de levedura (PCL) sobre a estrutura e ultraestrutura do intestino delgado e o desempenho de leitões. Foram utilizados 45 leitões, desmamados aos 21 dias de idade, para testar os seguintes tratamentos: T1 - dieta basal; T2 - dieta basal + 1% de glutamina; T3 - dieta basal + 0,2% de PCL; T4 - dieta basal + 5% de óleo de peixe. Nos dias sete e 14 pós-desmame, foram abatidos cinco leitões de cada tratamento. Os aditivos testados não alteraram a altura e a densidade dos vilos nem a profundidade das criptas do intestino delgado. Foi observado efeito de idade, mostrando redução na altura e na densidade dos vilos e na profundidade das criptas após o desmame. No duodeno e jejuno, foram observados maiores valores de relação vilo:cripta, que aumentaram com a idade pós-desmame. Ocorreram redução da altura dos microvilos do duodeno aos sete dias e aumento da largura dos microvilos do jejuno aos 14 dias pós-desmame. A área de superfície apical dos enterócitos não foi alterada pelos fatores estudados. Os aditivos estudados não foram eficientes em prevenir a atrofia da mucosa intestinal do jejuno, ao não interferir na sua ultraestrutura. Os aditivos incluídos na dieta não influenciaram o desempenho dos leitões no pós-desmame.

Digestibilidade, desempenho e características morfofisiológicas do trato digestório de leitões desmamados sob dietas com mananoligossacarídeo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição do prebiótico mananoligossacarídeo (MOS) nas dietas de leitões sobre a digestibilidade dos nutrientes, o desempenho e as características morfofisiológicas do trato digestório. No primeiro experimento, foram utilizados 16 leitões com peso de 24,8±2,79 kg. Utilizou-se o método de coleta total de fezes para determinar a digestibilidade das rações controle e com 0,5% de prebiótico. No segundo experimento, avaliaram-se o desempenho e a incidência de diarreia em 30 leitoas com idade entre 22 e 63 dias e peso inicial de 6,28±1,40 kg. No terceiro experimento, foram avaliados a morfometria intestinal, os pesos relativos do fígado e do pâncreas e o pH dos conteúdos do estômago, intestino delgado e ceco em 15 leitoas com idade entre 22 e 63 dias e peso inicial de 5,74±0,93 kg. No segundo e terceiro experimentos, os tratamentos foram: controle positivo (dieta basal + sulfato de neomicina); controle negativo (dieta basal) e os tratamentos dieta basal acrescida de 0,25, 0,50 ou 0,75% de MOS. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso. A utilização de diferentes níveis de mananoligassacarídeo nas dietas dos leitões não promove melhorias na digestibilidade dos nutrientes, no desempenho ou nas características morfofisiológicas do trato digestório.

Performance and morphology of intestinal mucosa of broilers fed mannan-oligosaccharides and enzymes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)