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Visión general

Se ha sospechado durante mucho tiempo que el β-caroteno tiene beneficios que van más allá de los micronutrientes fuente de la vitamina A. Sin embargo, estos beneficios no-vitamina A han sido difíciles de reproducir. Al sondear la tendencia natural del β-caroteno a oxidarse en el aire, Avivagen descubrió la clave para desbloquear beneficios adicionales del β-caroteno. En el aire, se combina β-caroteno con oxígeno para formar copolímeros que rompen parcialmente hacia abajo en muchos compuestos de moléculas pequeñas con diversas características de sabor y aroma. Los compuestos se desglosan junto con sus polímeros matrices que se encuentran en forrajes y alimentos de origen vegetal. El producto de Avivagen producido comercialmente de β-caroteno oxidado, OxBC, ausente de β-caroteno y vitamina A, refleja fielmente el producto formado de manera natural en fuentes vegetales. La formulación de OxC-beta™ Livestock, OxBC entrega un fiable conjunto de compuestos de oxidación beta-caroteno que proporcionan sabor, aroma y soporte a la función inmune que una vez estaba disponible en materiales de alimentación naturales, pero que ahora faltan en la mayoría de las granjas de alimento modernas.

Historia

Este viaje comenzó en el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) en la década de 1990 con un estudio realizado por científicos de la fundación de Avivagen en el origen de la actividad no-vitamina A aparente de β-caroteno. Posteriormente, en Avivagen Inc., se ha continuado explorando la oxidación espontánea de β-caroteno como una idea clave en lugar de como un antioxidante. Permitir β-caroteno para oxidar de forma espontánea con el oxígeno a llevado al descubrimiento en la mezcla de producto complejo de una sustancia no reconocida previamente, formado fácilmente un compuesto de copolímeros de β-caroteno oxígenados. Los copolímeros se forman cuando las moléculas de oxígeno se suman a las moléculas de β-caroteno, independientemente del entorno. Como los progresos de reacción de oxidación de los polímeros en crecimiento liberan compuestos de degradación pequeños, varios de los cuales se sabe que contribuyen aromas y sabores a diversos alimentos y bebidas. La combinación de los compuestos de degradación y sus polímeros matrices se produce en abundancia en la naturaleza y la mezcla se prepara fácilmente en el laboratorio. Producidos comercialmente, β-caroteno totalmente oxidado (OxBC) es el ingrediente clave en los productos OxC-beta™. Los beneficios de OxBC en animales observados en ambos suplementos de OxC-beta™ para ganado y mascotas, y la ausencia tanto de β-caroteno y vitamina A en OxBC, proporcionan pruebas convincentes de que los beneficios de β-caroteno más allá de ser una fuente de vitamina A, de hecho, proceden de la oxidación. El reconocimiento de la presencia generalizada de los compuestos de copolímero de carotenoides y sus productos de degradación en alimentos basados en plantas contribuyen a una comprensión más completa del potencial de los carotenoides y de β-caroteno en particular. Los productos de oxidación también proporcionan una explicación plausible, al menos en parte, para los beneficios asociados a una dieta de frutas y vegetal en los humanos.

β-caroteno y los otros más de 600 miembros de la familia de los carotenoides se caracterizan por un sistema ampliado de dobles enlaces de carbono-carbono conjugados que no sólo es la fuente de sus colores intensos pero también hace que los compuestos sean altamente susceptibles a la reacción con el oxígeno en el aire.

Hay más en el ß-caroteno que la vitamina A

A pesar de que el β-caroteno es mejor conocido como una excelente fuente de vitamina A, hay otra faceta de la química β-caroteno que descubrió Avivagen que tiene implicaciones importantes. El oxígeno juega un papel fundamental en liberar todo el potencial del β-caroteno. La vitamina A se produce cuando el oxígeno, guiado por una enzima específica en el intestino divide la molécula de β- caroteno en dos. Sin embargo, en ausencia de la enzima, el oxígeno en el aire puede atacar de forma espontánea e indiscriminadamente la molécula de β-caroteno. Esto ocurre independientemente del entorno, ya sea en una planta o en un laboratorio.

La absorción espontánea de oxígeno por β-caroteno solido en el aire. De 6-8 moléculas de oxígeno se pueden añadir a la molécula de β-caroteno.

En la reacción espontánea, no enzimática, oxígeno prefiere fuertemente añadirse al ß-caroteno a copolímeros, en lugar de cortar directamente la molécula del β-caroteno en porciones más pequeñas. El principal producto resulta ser polímeros β-caroteno con oxígeno que contiene más de 6-8 moléculas de O2 por β-caroteno. Esta sustancia no se había reportado antes del [1]. Los copolímeros pueden parcialmente desglosarse en compuestos individuales llamado norisoprenoides. Algunos de estos compuestos están aprobados como GRAS (generalmente reconocido como seguro) como agentes aromatizantes para uso humano. [1].

NO-VITAMINA A EFECTOS DE SOPORTE INMUNE?

Los efectos no-vitamina A beneficiosos reportados de β-caroteno en sí parecen estar asociados con el apoyo de la función inmune. Un resumen de los resultados de la literatura para la suplementación con β-caroteno se ha proporcionado en un (EFSA) informe del Grupo Especial Europea de Seguridad Alimentaria sobre la seguridad y eficacia de β-caroteno como aditivo para piensos [2]:

Los efectos positivos en vacas o cerdos reportados en la literatura incluyen menos servicio por concepción, un aumento del número de embriones viables / mortalidad embrionaria, la mejora de la calidad del embrión, la inmunidad mejorada con reducción de la incidencia de la placenta retenida y metritis, aumento de la tasa de embarazo, aumento del porcentaje de disminución grasa de la leche (con la producción de leche no afectada), mejora de la protección de la glándula mamaria frente a la infección como consecuencia del aumento de la destrucción intracelular de microbios por los fagocitos, y más alta de progesterona en plasma y los niveles de estradiol en el gato …”. “Chew y compañeros de trabajo informó que el beta-caroteno mejora el estado inmunológico y disminuye la incidencia de trastornos reproductivos en vacas periparto mediante el aumento de la función de linfocitos y fagocitos …”

Sin embargo, el panel de la EFSA afirma, además:

“Los datos sobre los efectos de la suplementado beta-caroteno sobre la inmunidad y la reproducción siguen siendo incompatibles y no se pueden sacar conclusiones”. Este comentario pone de relieve la falta de reproducibilidad de los datos en sí, cuando el β-caroteno se utiliza como suplemento. Además, la posible implicación involuntaria de vitamina A es citado como un factor de confusión.

Non-vitamina A Inmune Efectos de apoyo son Real: β-caroteno oxidación es la clave

Avivagen fabrica OxBC (oxidado β- caroteno) permitiendo puro β-caroteno disuelto en un disolvente para reaccionar completamente con el oxígeno del aire. OxBC se compone enteramente de productos de oxidación que comprenden copolímeros de β-caroteno-oxígeno y sus productos de degradación (norisoprenoides). No hay restos β-caroteno. Sin vitamina A se forma y no hay actividad de la vitamina A. La actividad inmune de soporte de OxBC demuestra que los efectos de un no-vitamina de β-caroteno se derivan directamente de los productos de oxidación de β-caroteno [3].

Los beneficios claros y consistentes observados cuando OxBC se proporciona por vía oral a animales de granja y mascotas son consistentes con el apoyo inmune y confirman que los efectos asociados previamente con β-caroteno en sí son reales. Además, este descubrimiento explica por qué en sí β-caroteno es incapaz de cumplir esta función de manera reproducible a menos que primero haya sido objeto de cierta cantidad de oxidación espontánea para formar OxBC. En las aves de corral y los cerdos los beneficios son obtenidos a tan sólo bajos niveles de partes por millón de OxBC en pienso, bien dentro de los límites de niveles de β-caroteno que estaban a disponibles de fuentes vegetales, y aparte de complementar los efectos suplementarios de la vitamina A.

PRODUCTOS REALES. OXC-BETA™ FORMULACIONES COMERCIALES PARA EL APOYO INMUNOLOGICO

Para fines comerciales OxBC se produce sintéticamente por un fabricante global de β-caroteno. La sustancia se formula en una premezcla, conocido comercialmente como OxC-beta™ Livestock para el ganado y también se incorpora en Vivamune™, suplementos Oximunol™ y el Dr. Tobias All-In-One para mascotas.

Ocurrencia natural de OxBC en Materiales Vegetales

El compuesto copolímero β-caroteno, así como otros compuestos de copolímero de carotenoides, y sus productos de degradación norisoprenoid son ubicuos, formados de manera natural en variables y a menudo cantidades significativas en vegetales que contienen en carotenoides, especialmente durante su procesamiento, tales como la deshidratación, y durante el almacenamiento. Esto es simplemente el resultado de la exposición al aire. Ejemplos de origen natural de interés para piensos para el ganado incluyen alfalfa, productos de hierba y algas marinas y en la nutrición humana, la zanahoria y el tomate en polvo [4].

Ilustración del efecto de la deshidratación y almacenamiento de β-caroteno oxidación en zanahorias. La formación en deshidratado, polvo ácido geronico de la zanahoria, un marcador de β-caroteno oxidado y los productos de copolímero asociados, se puede ver que esta estrechamente vinculado a la pérdida concomitante de β-caroteno.
Nota: las zanahorias contienen cristalina β-caroteno.

La corroboración de la ocurrencia natural de OxBC se ha proporcionado de forma independiente por Schaub, Beyer y compañeros de trabajo [5]. En la contabilización de la pérdida de β-caroteno en una extensa variedad de provitamina A (es decir, β-caroteno) alimentos de cultivos de plantas durante el almacenamiento, este grupo informó de que la oxidación espontánea, no enzimática de β-caroteno conduce a la formación simultánea de copolímeros β -caroteno compuestos como el producto principal.

Algo falta en piensos para el ganado

En la alimentación animal el β-caroteno ha sido considerado principalmente como una fuente de vitamina A. Originalmente, la vitamina A se proporciona mediante la adición de ciertos materiales vegetales ricos en ß-caroteno o forrajes para piensos de ganado. A veces β-caroteno se conoce como provitamina A, que refleja la importancia de esta función precursora. Sin embargo, las pérdidas significativas de β-caroteno se producen en los materiales vegetales durante el procesamiento y almacenamiento, con pérdidas asociadas de actividad de la vitamina A. En consecuencia, las fuentes de material vegetal de β-caroteno incluido para la función de la vitamina A se han sustituido en los piensos de ganado modernas con suplementos que incluyen la vitamina A sintética en su lugar, junto con otras vitaminas, micronutrientes y minerales. En consecuencia, la mayoría de los piensos para el ganado modernas carecen o son deficientes en forrajes que contienen β-caroteno y compuestos de copolímeros de β-caroteno-oxígeno, y posiblemente otros fitonutrientes. Aunque la pérdida oxidativa del beta-caroteno significa que hay alguna pérdida inevitable de la actividad de la vitamina A de una fuente de planta, la aparición asociada del compuesto de copolímeros de β-caroteno proporciona potencialmente la actividad complementaria no-vitamina A.

Llenando una necesidad sin cubrir de la alimentación animal β-caroteno de función no-vitamina A con OxC-beta™ Livestock

Los ensayos de alimentación en múltiples especies animales han demostrado los beneficios claros y reproducibles de proporcionar suplementos OxBC en forma de OxC-beta™ Livestock, por encima de suplementos de vitamina A. Como no hay vitamina A o β-caroteno presente en OxC-beta™ Livestock y es sin actividad de la vitamina A, los beneficios observados con la administración de suplementos OxBC, deben ser independiente de tanto la vitamina A como del β-caroteno intacto. Los resultados del ensayo, junto con el apoyo a los estudios in-vitro, claramente apuntan a los productos de oxidación β-caroteno en OxBC en ser la fuente real de los beneficios observados. Cuando se añade al pienso de ganadería en pequeñas moléculas y compuestos de copolímero en OxBC permite mejorar el sabor y apoyo inmunológico, respectivamente.

El OxB presente en OxC-beta™ Livestock ha demostrado beneficios en los ensayos con miles de animales en diferentes países y bajo una variedad de condiciones. Estos resultados son consistentes con esta forma natural oxidada de β-caroteno que contribuye a una ración de pienso mejor equilibrada compensando la falta o la deficiencia del componente de forraje en la dieta previamente no reconocido.

Animales de Compañía también se benefician de OxC-beta™

Tabletas Oximunol™, Vivamune™ y, más recientemente, Dr. Tobias All-in-One para perros han estado disponibles para los caninos durante más de 8 años, con más de 1 millón de administraciones, los beneficios claramente observados incluyen el apoyo o la promoción de la piel y pelo sano, la función saludable conjunta, la movilidad normal y la función intestinal normal.

La oxidación de β-caroteno es un concepto unificador que explica tanto la vitamina A y el micronutriente actividades no vitamina A. El sistema ampliado de dobles enlaces comunes a todos los carotenoides significa que estos otros compuestos de origen natural también son potencialmente capaces actividades relacionadas a no-vitamina A.


References

  1. Burton, G. W.; Daroszewski, J.; Nickerson, J. G.; Johnston, J. B.; Mogg, T. J.; Nikiforov, G. B. ß-autooxidación Caroteno: oxígeno copolimerización, productos A no vitamínicos y actividad inmunológica. J. Chem. 2014, 92, 305-316. DOI: 10.1139/cjc-2013-0494 (Open Access).
  2. AESA dictamen científico sobre la seguridad y eficacia de la beta-caroteno como aditivo en piensos para todas las especies y categorías de animales. EFSA Journal 2012, 10, 2737 (Open Access).
  3. Johnston, J. B.; Nickerson, J. G.; Daroszewski, J.; Mogg, T. J.; Burton, G. W. Biológicamente polímeros activos de la oxidación de los carotenoides espontánea. Una nueva frontera en la actividad de los carotenoides. PLoS ONE 2014, 9, e111346 (Open Access).
  4. Burton, G. W.; Daroszewski, J.; Mogg, T. J.; Nikiforov, G. B.; Nickerson, J. G. Descubrimiento y caracterización de carotenoides-Oxígeno Copolímeros en frutas y verduras con beneficios potenciales para la salud. J Agric Food Chem 2016, 64, 3767-3777 (Open Access).
  5. Schaub, P.; Wust, F.; Koschmieder, J.; Yu, Q.; Virk, P.; Tohme, J.; Beyer, P. no enzimática de beta-caroteno degradación en plantas de cultivo provitamina A-fortificados. J Agric Food Chem 2017, 65, desde 6588 hasta 6598 (un resumen del artículo está disponible en: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.7b01693).