專利名稱:動(dòng)物飼料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有游離吲哚乙酸(游離IAA)或其衍生物的動(dòng)物飼料組合物。本發(fā)明還涉及通過(guò)給動(dòng)物飼喂本發(fā)明的組合物來(lái)提高動(dòng)物生長(zhǎng)的方法。本發(fā)明還涉及游離IAA或其衍生物在需要促進(jìn)生長(zhǎng)治療的動(dòng)物,例如免疫受損的動(dòng)物、生長(zhǎng)不足(growth deficit)的動(dòng)物或生長(zhǎng)緩慢的動(dòng)物的治療方法中的用途。本發(fā)明還涉及游離IAA或其衍生物在制備用于增加需要此類治療的動(dòng)物,特別是免疫受損或生長(zhǎng)緩慢的動(dòng)物的生長(zhǎng)率和/或飼料轉(zhuǎn)化率和/或免疫力的治療組合物中的用途。優(yōu)選地本發(fā)明的組合物可以是食品或飼料補(bǔ)充劑的形式。
背景技術(shù):
面對(duì)世界人口迅速增長(zhǎng)的一個(gè)主要問(wèn)題是常規(guī)食物蛋白的有限供給。包含具有人體所需必需氨基酸的蛋白質(zhì)的動(dòng)物生產(chǎn)是特別重要的。由于生產(chǎn)設(shè)施有限以及缺乏生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn),動(dòng)物蛋白生產(chǎn)的增加似乎無(wú)法與世界人口的增加相適應(yīng)。
因此,看來(lái)非常需要提高動(dòng)物蛋白生產(chǎn)的生產(chǎn)能力。一種提高生產(chǎn)能力的方法是開(kāi)發(fā)促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的飼料組合物。
已知通過(guò)施用某些種類的物質(zhì),例如抗生素、表面活性劑和雌激素可以加快動(dòng)物的生長(zhǎng)速率。但是施用這些種類的物質(zhì)各自有其缺點(diǎn),這妨礙了它們被普遍接受。因此,據(jù)信抗生素和表面活性劑雖然在某些條件下有效,但主要用于抑制疾病而不是引起真正的生長(zhǎng)反應(yīng)。正是由于這個(gè)原因,抗生素的此類應(yīng)用在歐洲受到限制,而在美國(guó)和亞洲還尚在爭(zhēng)論中。
雌激素作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑的應(yīng)用也存在某些固有的困難和危害。因而,雌激素經(jīng)常使施用了雌激素的動(dòng)物質(zhì)量降低。另一個(gè)缺點(diǎn)是某些雌激素物質(zhì)可能在動(dòng)物的可食用部分殘留,并推測(cè)當(dāng)食用時(shí)可能對(duì)人體產(chǎn)生不利影響。此外,此類已知物質(zhì)主要通過(guò)注射或植入方法來(lái)施用,即昂貴又費(fèi)時(shí),經(jīng)常不受用戶的喜歡。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供動(dòng)物飼料組合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的飼料組合物。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供通過(guò)給動(dòng)物飼喂該飼料組合物而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供動(dòng)物飼料組合物的制備方法。當(dāng)在下文更充分地公開(kāi)本發(fā)明時(shí),本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得明顯。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)將游離吲哚乙酸(游離IAA)或其衍生物與其常規(guī)飼料或飲用水組合口服施用于動(dòng)物能夠克服現(xiàn)有技術(shù)物質(zhì)和方法的缺點(diǎn),并且能夠促進(jìn)非人類動(dòng)物的生長(zhǎng)。
發(fā)明詳述游離IAA及其衍生物是已知化合物。游離IAA是一種已被廣泛研究的天然存在的植物生長(zhǎng)植物激素。在植物中,大多數(shù)IAA以綴合的形式存在(Slovin等.1999,Biochemistry and molecular biology ofplant hormones,Elsevier,Amsterdam.第115-140頁(yè)),或者是通過(guò)酯鍵與糖綴合或者是通過(guò)酰胺鍵與氨基酸和肽綴合。
此處使用的術(shù)語(yǔ)“游離IAA”指游離IAA是游離或酸的形式,而術(shù)語(yǔ)“綴合IAA”指的是通過(guò)酯鍵或酰胺鍵結(jié)合的IAA。
早在1956年就研究了游離IAA對(duì)人體的影響,證明了0.1g/kg的單次劑量是無(wú)毒的(Mirsky A and Diengott D,Hypoglycemicaction of indole-3-acetic acid by mouth in patients withdiabetes mellitus,Proc.Soc.Exp.Biol.Med.93109-110,1956)。在1964年,發(fā)現(xiàn)游離IAA的光氧化產(chǎn)物可作為微生物生長(zhǎng)抑制劑(Still C,F(xiàn)ukuyama T and Moyed H,InhibitoryOxidation Products of Indole-3-acetic acid,J.BiologicalChemistry,240,6,2612-2618,1964)。
游離IAA及其某些衍生物在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用在以前也有記載。EP1.296.676描述了游離IAA作為藥物,特別是用于治療人類腫瘤疾病的藥物用途。WO02/080906描述了游離IAA治療女性子宮內(nèi)膜異位的用途。Nachson等(Food and Chemical Toxocology 41,745-752)報(bào)道了某些游離IAA衍生物(吲哚-3-甲醇和3,3′-二吲哚基甲烷)對(duì)在人前列腺癌細(xì)胞系中增殖和誘導(dǎo)編程性細(xì)胞死亡的影響。而Rossiter等(Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,12,2523-2526)和Folkes等(Biochemical Pharmacology 63,265-272)都描述了游離IAA和某些衍生物在酶-前藥介導(dǎo)的癌癥治療中的應(yīng)用。
現(xiàn)在出乎意料地發(fā)現(xiàn)游離IAA或其衍生物在非人動(dòng)物,特別是家畜,例如魚(yú)、家禽、牛和豬或玩賞動(dòng)物,例如馬、貓、狗、兔和魚(yú)中產(chǎn)生顯著的促生長(zhǎng)反應(yīng)。因此本發(fā)明提供了一種通過(guò)給動(dòng)物施用游離IAA,優(yōu)選通過(guò)飼料施用IAA的飼養(yǎng)非人動(dòng)物的方法。
可以給動(dòng)物飼喂游離IAA或其衍生物,當(dāng)在動(dòng)物飼料和/或水中在清楚規(guī)定的濃度內(nèi)施用時(shí)最為有效。注射和/或植入是不必要的,動(dòng)物可自由選擇與它們的飼料一起口服攝取游離IAA或其衍生物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
,提供了促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的含有游離IAA或其衍生物的動(dòng)物飼料組合物。這種動(dòng)物飼料組合物可以是添加有游離IAA或其衍生物的常規(guī)飼料組合物,游離IAA或其衍生物的濃度足夠保證每天每公斤活體重25至1000微克(μg/kg LW/天)游離IAA或其衍生物的日攝入量。因而這種飼料組合物每公斤飼料可以含有0.2mg至10g的游離IAA或其衍生物。
當(dāng)直接給動(dòng)物飼喂每公斤飼料含有0.24mg以上游離IAA或其衍生物的飼料組合物,例如每公斤飼料含有0.30mg以上游離IAA或其衍生物的飼料組合物,或每公斤飼料含有0.40mg以上游離IAA或其衍生物的飼料組合物,例如每公斤飼料含有0.6、0.8、1、5、10、20、30、50、100、200或500mg游離IAA或其衍生物的飼料組合物時(shí),可獲得特別有益的結(jié)果。
因此,本發(fā)明涉及每公斤含有240微克以上游離IAA或其衍生物的動(dòng)物飼料組合物。
游離IAA或其衍生物濃度的上限在很大程度上由預(yù)期的用途來(lái)確定。飼料組合物可以是飼料或必須以適宜的比例混入動(dòng)物飼料中的食品添加劑的形式。在這種情況下,游離IAA或其衍生物的濃度可以高達(dá)10%,即100g/kg。飼料組合物還可以為可立即使用的混合物的形式。在該情況下,一旦動(dòng)物的飼料日攝取量是已知的,則上限由動(dòng)物需要的劑量來(lái)確定。在日常實(shí)踐中,證實(shí)了含有1、2或4%(10至40g/kg)游離IAA或其衍生物的飼料組合物以家畜飼料添加劑的形式儲(chǔ)存最為實(shí)用。因此,優(yōu)選的被混入可立即使用的飼料或飼料添加劑的飼料組合物的儲(chǔ)存形式是約1-4%游離IAA或其衍生物與其他適合攝取的干燥物質(zhì)的混合物。
因此本發(fā)明涉及每公斤含有高至40g游離IAA或其衍生物的飼料組合物。
當(dāng)用于給可立即使用的飼料組合物中配入正確劑量的游離IAA或其衍生物時(shí),每公斤飼料添加劑含有100mg至1000mg,例如500mg游離IAA或其衍生物的配制品最為實(shí)用。
因此,本發(fā)明還涉及每公斤含有100至1000mg游離IAA或其衍生物的飼料組合物。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到必須調(diào)整可立即使用的飼料中的游離IAA的量以便給動(dòng)物提供有效量的游離IAA。為了調(diào)整飼料中游離IAA的濃度以達(dá)到一定的游離IAA日攝取量,必須估計(jì)一個(gè)動(dòng)物或動(dòng)物群的飼料攝取量。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道一個(gè)(特定的種或群)動(dòng)物的飼料攝取量,除了偶然的可高達(dá)20%例如小雞以外,通常每日的飼料攝入量是動(dòng)物體重的0.5到10%之間。動(dòng)物通常會(huì)攝入為其所攝入飼料的兩倍單位體積的水。因此,當(dāng)給動(dòng)物飼喂含有10mg游離IAA/kg的飼料組合物時(shí),動(dòng)物將與通過(guò)飲用游離IAA濃度為5mg/l的水或通過(guò)飲用濃度為2.5mg/l的水加上攝入比例為5mg/kg的飼料一樣攝入相同量的游離IAA。
在這里使用的動(dòng)物飼料組合物包括固體或液體形式的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物。飼料是動(dòng)物能量和營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源,通常來(lái)自動(dòng)物或植物。因此飼料可以被定義為具有對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和維持適當(dāng)?shù)纳眢w狀況有充足營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的物質(zhì)。在一個(gè)典型的具體實(shí)施方式
中,動(dòng)物飼料組合物由丸、粗粉、顆粒、擠出或膨脹的顆粒、片劑、粉末或團(tuán)塊形式組成。特別有利的飼料組合物包括選自干燥的草料和粗糧、能量飼料、蛋白質(zhì)飼料、礦物質(zhì)飼料、維生素飼料、酵母制品、常規(guī)預(yù)混合飼料、玉米粉、棉籽、小麥麩質(zhì)、玉米青貯蕪菁甘藍(lán)、甜菜廢粕、蘋(píng)果漿、黑麥草、牛毛草、苜蓿飼料濃縮物和飼料補(bǔ)充劑的食物??蓪⒂坞xIAA或其衍生物與任何適合的基礎(chǔ)飼料物質(zhì),例如油菜籽、棉籽、大豆、魚(yú)粉、麥麩、小麥飼料粗粉、礦物質(zhì)、維生素以及粘合劑混合或用例如氨基酸、鹽、磷或玉米粉制備成預(yù)混合飼料。在一個(gè)特別有利的具體實(shí)施方式
中,飼料或飼料添加劑是經(jīng)政府機(jī)構(gòu)例如FDA,美國(guó)農(nóng)業(yè)部或加拿大食品檢查處批準(zhǔn)的形式和/或組成。在歐洲,食品準(zhǔn)則委員會(huì)(CAC)關(guān)于動(dòng)物飼養(yǎng)的專題研究組以及動(dòng)物福利法案(AWA)提供了動(dòng)物飼料的定義。在一個(gè)有利的具體實(shí)施方式
中,本發(fā)明涉及在FFDCA第201(x)部分中的“動(dòng)物飼料”定義之內(nèi)的添加有游離IAA的動(dòng)物飼料。
可方便地將游離IAA或其衍生物直接摻入動(dòng)物飼料和/或水中。可以使用任何適合將該物質(zhì)在飼料中分散的方法。加入動(dòng)物飼料和/或水中的游離IAA或其衍生物的量可在規(guī)定的界限內(nèi)變化以獲得最大的益處。
因此,本發(fā)明包括制備動(dòng)物飼料的方法,包括提供動(dòng)物飼料原料以及將所述飼料原料與有效劑量的游離IAA混合的步驟。
本發(fā)明的組合物可以是膠囊形式,但是其它劑型,優(yōu)選口服劑型,例如片劑、混懸液、乳劑、液體、粉末、糖錠、錠劑、丸劑等也是可以的。該組合物可以采用例如飼料補(bǔ)充劑、飼料添加劑或藥物組合物的形式。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了促進(jìn)非人動(dòng)物生長(zhǎng)和/或提高飼料效能和/或飼料轉(zhuǎn)化率和/或非人動(dòng)物的免疫力的方法,包括給動(dòng)物施用本發(fā)明的動(dòng)物飼料組合物。此處包括一種方法,其中給動(dòng)物施用一種液體例如水,每升液體含有120ug以上游離IAA或其衍生物,例如240、500或1000ug/l以上游離IAA或其衍生物。
本發(fā)明添加有游離IAA或其衍生物的飼料和/或水特別適合于家畜,例如魚(yú)、牛、家禽和豬的商業(yè)性飼養(yǎng)。它們也可用于玩賞動(dòng)物,例如兔、馬,鳥(niǎo)例如鴿子,魚(yú)例如鯉魚(yú)(koi fish)、貓和狗。通過(guò)使用這種補(bǔ)充飲食,不僅能極大促進(jìn)非人動(dòng)物的生長(zhǎng),而且能極大增加飼料轉(zhuǎn)換率(即,動(dòng)物體重增加一公斤所需的飼料公斤數(shù)),產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明動(dòng)物飼料組合物和方法還可適用于存在生長(zhǎng)不足的動(dòng)物。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)證明當(dāng)給動(dòng)物飼喂游離IAA或其衍生物時(shí),生長(zhǎng)不足動(dòng)物的體重增加到正常水平。這些試驗(yàn)證明了本發(fā)明的化合物和方法使食欲提高和/或飼料轉(zhuǎn)化提高的事實(shí)。
在這方面術(shù)語(yǔ)生長(zhǎng)不足可以看作是實(shí)質(zhì)上落后于該物種正常生長(zhǎng)的生長(zhǎng)。這樣的動(dòng)物顯示出比該物種內(nèi)同齡動(dòng)物正常體重分布中值低10%以上,例如25、40、60或80%以上的活體重。
本發(fā)明的動(dòng)物飼料組合物和方法還可適用于免疫受損的動(dòng)物。在此將免疫受損動(dòng)物定義為免疫系統(tǒng)受損或削弱的非人動(dòng)物。通常這樣的動(dòng)物的特點(diǎn)是其血清中降低的IGF-1水平。在此將降低的IGF-1血清水平定義比該物種健康個(gè)體的正常中值低10%以上,例如25%、40%、60%以上,或80%以上的IGF-1水平。削弱的免疫系統(tǒng)經(jīng)常是由疾病或不利生活條件導(dǎo)致死亡率增加的原因。
本發(fā)明還可用于治療顯示出與降低的IGF-1血清水平相關(guān)的多種其他適應(yīng)癥的動(dòng)物。因此本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供增加患有與降低的IGF-1血清水平相關(guān)病癥的非人動(dòng)物中IGF-1血清水平的方法。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)給需要此類治療的非人動(dòng)物施用游離IAA或其衍生物實(shí)現(xiàn)該目的。所以,本發(fā)明因此涉及游離IAA及其衍生物在制備用于增加免疫受損動(dòng)物和/或生長(zhǎng)不足動(dòng)物的生長(zhǎng)率和/或免疫力的治療組合物中的用途。這可以使動(dòng)物體重增加和/或使由疾病或不利生活條件導(dǎo)致的死亡率降低。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于在此作為例證的多種適應(yīng)癥,存在游離IAA或其衍生物的最佳施用量。通常,為了進(jìn)一步提高健康正常生長(zhǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)率,游離IAA的日攝取量在25至1000,更特別地在50至500ug/kg LW/天之間是足夠的。當(dāng)施用150-500ug游離IAA/kg LW/天時(shí)可獲得特別有益的結(jié)果。在下文作為例證,當(dāng)平均施用218ug游離IAA/kg LW/天時(shí),非洲鯰魚(yú)表現(xiàn)出顯著提高了7%的飼料轉(zhuǎn)換率。當(dāng)以400ug游離IAA/kg LW/天的劑量飼喂時(shí),健康家禽在5周內(nèi)體重多增加18%。在牛和豬農(nóng)場(chǎng)中獲得相似的結(jié)果。
為了提高表現(xiàn)出生長(zhǎng)不足動(dòng)物(特別是家畜或玩賞動(dòng)物)的生長(zhǎng)率,經(jīng)常需要稍高的劑量。在短期內(nèi)例如在少于6周、4周,但更特別地是在少于3周,例如2周內(nèi),使用50-1000ug游離IAA/kgLW/天,特別是250-1000ug游離IAA/kg LW/天,更特別是400-1000ug游離IAA/kg LW/天例如500或750-1000ug游離IAA/kg LW/天的劑量可獲得特別有益的結(jié)果。
可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和在某種程度上根據(jù)飼料的特定類型,物種以及飼養(yǎng)條件在本發(fā)明規(guī)定的界限內(nèi)確定游離IAA或其衍生物的最佳劑量。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何建立這樣的劑量試驗(yàn)的方案,在實(shí)施例7中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)有幫助。
因此,本發(fā)明的關(guān)鍵化合物是游離吲哚乙酸。然而,使用游離IAA衍生物也可達(dá)到相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。在此將游離IAA衍生物定義為與在施用該化合物之前同一動(dòng)物體內(nèi)游離IAA水平相比,使非人動(dòng)物體內(nèi)游離IAA水平增加的化合物。這些衍生物可以分成不同種類。
游離IAA的一類衍生物是綴合IAA。綴合IAA可以以通過(guò)酯鍵綴合的IAA形式出現(xiàn),例如與糖綴合,例如IAA-葡萄糖、IAA-α-天門(mén)冬氨酸1N-葡萄糖苷、IAA-肌醇、IAA-肌醇類或與多種其他碳水化合物連接的IAA。IAA也可以通過(guò)酰胺鍵綴合,例如與氨基酸和肽綴合。其例子是乙酰胺、α-亮氨酸、α-丙氨酸、α-天門(mén)冬氨酸(植物中最重要的IAA綴合物)、α-谷氨酸、α-賴氨酸、α-甘氨酸、α-纈氨酸、α-苯丙氨酸或與賴氨酸或色氨酸的緩釋酰胺綴合物。與肽結(jié)合是常見(jiàn)的,然而在不同的植物中也存在與其他氨基酸結(jié)合。另外,這類含有易于轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸的3-乙腈衍生物,如吲哚-3-乙腈,其可以通過(guò)化學(xué)作用(在堿性條件下)也可以通過(guò)酶作用(通過(guò)腈水解酶活性)分解為游離IAA。
為了在本發(fā)明中使用,這種綴合IAA必須轉(zhuǎn)化成游離IAA。這可以通過(guò)同時(shí)給動(dòng)物輸入酶例如酯酶、酰胺酶或腈水解酶來(lái)實(shí)現(xiàn)。這可以例如通過(guò)將酶與綴合IAA一起混入動(dòng)物飼料組合物中來(lái)實(shí)現(xiàn)。
因此,本發(fā)明涉及如上所述的動(dòng)物飼料組合物,其還包含能夠?qū)⒂坞xIAA衍生物轉(zhuǎn)化為游離IAA的酶。
但是,通過(guò)依靠在動(dòng)物循環(huán)或胃腸道中天然存在的使綴合IAA轉(zhuǎn)化為游離IAA的酶的活性,也可將綴合IAA照原樣加入飼料中和/或?qū)?dòng)物施用。
通過(guò)酰胺酶(氨基水解酶)使游離IAA從酰胺中釋放出來(lái)??梢酝ㄟ^(guò)葡萄糖苷酶使游離IAA從葡萄糖苷中釋放出來(lái)。在植物中,可能存在相當(dāng)數(shù)量的綴合IAA,可以通過(guò)酶水解(例如葡萄糖苷酶或酰胺酶)也可以通過(guò)化學(xué)水解使其釋放出來(lái)。在植物中的全部IAA集合(pool)中,酰胺連接的IAA通常占90%,而酯連接的IAA為約10%,以及游離IAA少于1%。在植物中,例如9天大的Arabidopsis中發(fā)現(xiàn)游離+結(jié)合游離IAA的水平可高達(dá)約1.2ug/g干重。在植物生命周期的后期這些水平會(huì)下降。游離IAA的最大值為約1%。
在植物中還可發(fā)現(xiàn)多種羥基化的、磷酸化的、甲氧基化的、N-氧化的以及N-甲基化的吲哚衍生物。這些化合物也能夠在胃、腸、肝或體內(nèi)其他地方轉(zhuǎn)化為游離IAA。這種轉(zhuǎn)化可以是酶作用或化學(xué)作用的。因此本發(fā)明還涉及這些通過(guò)代謝能夠直接或間接轉(zhuǎn)化成游離IAA的化合物。這些所謂前體例如為4-羥基-IAA、4-甲氧基-IAA、5-羥基-IAA、5-甲氧基-IAA、6-羥基-IAA、6-甲氧基-IAA、7-羥基-IAA、7-甲氧基-IAA。
此外,術(shù)語(yǔ)衍生物還可以包括具有其他取代基的IAA,化合物可以是天然存在或合成的。術(shù)語(yǔ)“天然存在”還包括通過(guò)活細(xì)胞,例如植物、微生物、哺乳動(dòng)物細(xì)胞以及人或動(dòng)物體新陳代謝的結(jié)果。在自然界特別是在海洋生物中可找到鹵代吲哚生物堿(即6-溴代靛藍(lán))??梢酝ㄟ^(guò)合成在芳環(huán)上的4、5、6和7位引入所有類型的取代基,例如甲基、氨基、硝基、氟、氯、溴和碘。這些化合物都可以用于提高動(dòng)物游離IAA水平。
術(shù)語(yǔ)衍生物還可包括由其形成游離IAA以及如上文所列類似物的前體,例如色氨酸、4-羥基色氨酸、4-甲氧基色氨酸、5-羥基色氨酸、5-甲氧基色氨酸、6-羥基色氨酸、6-甲氧基色氨酸、7-羥基色氨酸、7-甲氧基色氨酸、刺桐堿、色胺、4-羥基色胺、4-甲氧基色胺、裸頭草辛(4-羥基,二甲基色胺)、西洛西賓(4-磷酸酯,二甲色胺)、baeocystin、血清素(5-羥色胺)、5-甲氧色胺、蟾蜍特寧(二甲基5-羥色胺)、O-甲基蟾蜍特寧、褪黑激素(5-甲氧基,在色胺NH2上乙酰胺官能團(tuán))、6-羥基色胺、6-甲氧基色胺、7-羥基色胺、7-甲氧基色胺。其他天然存在的形成游離IAA的前體是吲哚丁酸和吲哚-3-丙酮酸。
術(shù)語(yǔ)衍生物還包括是可轉(zhuǎn)化回游離IAA的游離IAA類似物或代謝產(chǎn)物的化合物。這些化合物還包括上文提及的4-、5-、6-和7-羥基以及甲氧基-衍生物。這些化合物例如是吲哚、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙醇、吲哚-3-醛、吲哚-3-甲醇、吲哚-3-羧酸、3-甲基吲哚(類臭素)、吲哚-3-乙醛肟、3-氨甲基吲哚、N-甲基氨甲基吲哚、蘆竹堿(N-二甲基氨甲基吲哚)。
術(shù)語(yǔ)衍生物還可包括具有變化的吲哚生色團(tuán)的化合物,例如吲哚酚類(吲哚甙類)、indoleninones、3-亞甲基-2-羥基吲哚、相思子堿、isotan B、靛紅、吲哚甙、靛青、indurubin、靛藍(lán)、3-吲哚甲基(類臭素基(skatolyl))、煙酸和2-羥吲哚-3-乙酸。
術(shù)語(yǔ)衍生物還可包括通常在植物或蔬菜組織中發(fā)現(xiàn)的化合物,例如3-亞甲基-2-羥基吲哚、羥基吲哚-3-甲醇、羥基吲哚-3-醛、羥基吲哚-3-羧酸以及3-甲基羥基吲哚。
此外,本發(fā)明還涉及其他天然IAA衍生物的綴合物(酯類和酰胺類)的用途,所述衍生物為例如2-羥基吲哚衍生物和4-、5-、6-或7-羥基衍生物二羥基吲哚-3-乙酸、3-O-β-葡萄糖基-二羥基吲哚-3-乙酸、7-羥基-2-羥基吲哚-3-乙酸-7′-O-β-d-吡喃葡萄糖苷、吡喃葡萄糖基-β-1,4-吡喃葡萄糖基-β-1-N-羥基吲哚-3-乙?;?N-天門(mén)冬氨酸、吡喃葡萄糖基-β-1-N-羥基吲哚-3-乙酰基-N-天門(mén)冬氨酸、2-吲哚酮-3-乙酰基天門(mén)冬氨酸、3-(O-β-葡萄糖基)-2-吲哚酮-3-乙?;扉T(mén)冬氨酸、3-羥基-2-吲哚酮-3-乙?;扉T(mén)冬氨酸、吲哚-3-磷酸甘油(在堿性條件下分解為游離IAA)、吲哚-3-甘油(在堿性條件下分解為游離IAA)、硫代葡萄糖酸酯類,例如吲哚-3-基甲基硫代葡萄糖酸酯(蕓苔葡糖硫苷)、4-羥基吲哚-3-基甲基硫代葡萄糖酸酯(4-羥基蕓苔葡糖硫苷)、1-乙?;?吲哚-3-基甲基硫代葡萄糖酸酯(1-乙酰基-蕓苔葡糖硫苷)、1-甲氧基吲哚-3-基甲基硫代葡萄糖酸酯(新蕓苔葡糖硫苷)、4-甲氧基吲哚-3-基甲基硫代葡萄糖酸酯(4-甲氧基蕓苔葡糖硫苷)、1-磺基-吲哚-3-基甲基(蕓苔葡糖硫苷-1-硫酸酯),其通過(guò)黑芥子酶(葡糖硫苷酶)轉(zhuǎn)化成吲哚衍生物。
通常,游離IAA衍生物優(yōu)選是能夠通過(guò)化學(xué)合成或酶轉(zhuǎn)化一步合成游離IAA的分子。此類衍生物的實(shí)例是可以通過(guò)IAAld氧化酶(AA01)的作用轉(zhuǎn)化成游離IAA的吲哚-3-乙醛(IAAld)或通過(guò)腈水解酶NIT1、NIT2或NIT3的作用轉(zhuǎn)化成游離IAA的吲哚-3-乙腈(IAN)(Bartel等,J.Plant growth Regul(2001)20;198-216)??蛇x地,游離IAA的衍生物可以是能夠兩步合成游離IAA的分子。此類衍生物的實(shí)例是涉及已知為myrosidase的酶作用的吲哚硫代葡萄糖酸酯、吲哚-3-乙醛肟(IAOx)以及很多其他現(xiàn)在對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯然的前體。可選地,游離IAA的衍生物可以是三步或更多步合成游離IAA的分子。
因此,本發(fā)明涉及含有游離IAA衍生物的動(dòng)物飼料組合物,其中衍生物能夠經(jīng)3步以上,優(yōu)選經(jīng)3步,更優(yōu)選經(jīng)2步,最優(yōu)選經(jīng)1步轉(zhuǎn)化成游離IAA。
現(xiàn)在對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),調(diào)整動(dòng)物飼料中游離IAA衍生物的劑量以使動(dòng)物體中游離IAA濃度符合本文給出的游離IAA的范圍是顯然的。這必須考慮當(dāng)通過(guò)化學(xué)方式制備時(shí)通常不完全的轉(zhuǎn)化和在生產(chǎn)期間的損失。因此,最好是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定衍生物的濃度,如實(shí)施例7所概述的試驗(yàn)計(jì)劃在這方面可能有所幫助。因此當(dāng)此處提及游離IAA或其衍生物的某一濃度時(shí),指的是動(dòng)物體中游離IAA的濃度或獲得該特定游離IAA濃度的衍生物的濃度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)這一點(diǎn)并且知道在此處所提供的教導(dǎo)的幫助下如何確定衍生物的適當(dāng)濃度。
作為商業(yè)產(chǎn)品,游離IAA可以容易得到??梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)合成游離IAA或用生物學(xué)方法制備游離IAA。產(chǎn)生IAA的微生物在自然界是廣泛存在的。已知酵母、真菌以及很多細(xì)菌和植物能將IAA前體轉(zhuǎn)化成游離IAA。除了通過(guò)細(xì)菌轉(zhuǎn)化L-色氨酸外,也廣泛記載了向游離IAA轉(zhuǎn)化的不依賴于L-色氨酸的生化途徑(J.Plant Growth Regul(2001)20198-216)。
公知的能夠產(chǎn)生游離IAA的細(xì)菌是巴西固氮螺菌(AzospirillumBrasilense)(AB)。在常規(guī)發(fā)酵過(guò)程的生長(zhǎng)期的最后,AB能夠?qū)-色氨酸轉(zhuǎn)化為游離IAA。為了提高該轉(zhuǎn)化效率,可向培養(yǎng)基中加入少量合成的游離IAA。通過(guò)反饋機(jī)制,AB增加了L-色氨酸向游離IAA的轉(zhuǎn)化。
很容易制得1克游離IAA/升肉湯培養(yǎng)基的最終濃度,但是即使是更高的濃度也是可能的,這取決于所使用的微生物。
在發(fā)酵結(jié)束后,可將微生物溶解,通過(guò)噴霧干燥或任何其他干燥肉湯培養(yǎng)基的適宜方法可以獲得富含游離IAA的粉末??梢允褂闷渌夹g(shù)部分或完全除去液體。
實(shí)施例實(shí)施例1游離IAA的來(lái)源游離IAA或其衍生物可以從任何商業(yè)來(lái)源獲得??蛇x地,可以通過(guò)微生物途徑生產(chǎn)游離IAA。
為此,按照在培養(yǎng)管中的瓊脂培養(yǎng)獲得巴西固氮螺菌Sp7(ATCC)。在28℃175rpm下將LB培養(yǎng)基用于培育菌株過(guò)夜。向培養(yǎng)物中加入甘油直到10%,混合,分到Nalgene冷凍小瓶中,在-80℃冷凍。在-80℃將原種儲(chǔ)存在冷凍小瓶中。
為制備巴西固氮螺菌(A.brasilence)的種子培養(yǎng)物,將一份原種(1.2到1.8ml)解凍,加到1升LB培養(yǎng)基中,在28℃和175rpm下培育約20小時(shí)至光密度(OD620nm)為約2.5。
用水將10升的發(fā)酵罐漂凈,校準(zhǔn)pH電極。制備9升LB培養(yǎng)基,加入1g/l L-色氨酸以及0.1g/l游離IAA。培養(yǎng)基與2ml消泡劑一起放入發(fā)酵罐中。發(fā)酵罐在121℃滅菌30min。冷卻至28℃后,分別用N2和O2,0和100%飽和度的空氣校準(zhǔn)O2探針。
將種子培養(yǎng)物通過(guò)分別在高壓滅菌器中滅菌的燒瓶和導(dǎo)管轉(zhuǎn)移到發(fā)酵罐中。當(dāng)加入完成后,移走導(dǎo)管和燒瓶,按下列參數(shù)開(kāi)始進(jìn)行發(fā)酵攪拌速度400rpm溫度28℃通氣0.75Nl/minPH715分鐘后,取出樣品測(cè)量OD620nm并檢查pH值。按一定時(shí)間間隔取出樣品以對(duì)巴西固氮螺菌的生長(zhǎng)進(jìn)行定量。當(dāng)生長(zhǎng)率下降時(shí),加入額外的培養(yǎng)基以保證形成足夠的生產(chǎn)游離IAA的生物量。當(dāng)活躍生長(zhǎng)期結(jié)束時(shí),發(fā)現(xiàn)開(kāi)始產(chǎn)生游離IAA,并持續(xù)很久的時(shí)間。通過(guò)LC-MS觀察游離IAA的濃度的進(jìn)程。當(dāng)游離IAA的濃度為約1g/l的水平時(shí),終止發(fā)酵,收集細(xì)胞并以約1400bar使用nonojet勻漿器使細(xì)胞溶解。將剩余的上清液和溶解的細(xì)胞滅菌,噴霧干燥得到要求的產(chǎn)品劑型。
實(shí)施例2用游離IAA能夠提高生長(zhǎng)不足小豬的生長(zhǎng)率試驗(yàn)是在管理良好具有1000只Dutch Land種母豬的農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。盡管該農(nóng)場(chǎng)運(yùn)行良好,但其技術(shù)性能不是最理想的。小豬的死亡率和生長(zhǎng)率是潛在問(wèn)題。有太多生長(zhǎng)不足的小豬,沒(méi)有確定的根本的技術(shù)或獸醫(yī)學(xué)原因。在農(nóng)場(chǎng)沒(méi)有觀察到確定的病理學(xué)原因。
在試驗(yàn)第1天隨機(jī)選擇3組小豬。第一組(對(duì)照)由正常的生長(zhǎng)良好的小豬組成。B組由78只生長(zhǎng)不足的小豬組成,這些小豬用游離IAA治療。X組由52只沒(méi)有進(jìn)行治療的生長(zhǎng)不足的小豬組成。
由試驗(yàn)的第5天開(kāi)始B組在飼料中獲得游離IAA。通過(guò)首先將游離IAA與葡萄糖混合,然后再與飼料混合來(lái)制備B組用的飼料。為此,4g純游離IAA(Aldrich)與96g葡萄糖混合,然后將混合物分散在飼料中。B組豬接受的劑量為500ug游離IAA/kg LW/天(LW=活體重),相當(dāng)于12.5mg/kg LW/天的4%游離IAA/葡萄糖混合物的量。
小豬在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)斷奶兩天。在試驗(yàn)第5天和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)從各組采集用于IGF-1測(cè)量的血樣。在試驗(yàn)第5天和結(jié)束時(shí)將B和X組中兩欄(13只小豬)的小豬稱體重。使用免疫放射測(cè)定法(IRMA)(DSL-5600 ACTIVETM,DSL,Germany GmbH,Germany)對(duì)IGF-1進(jìn)行定量。測(cè)定內(nèi)-和測(cè)定間分析差異是GH為4.0%和9.2%;IGF-1為3.0%和1.5%。
治療一周后,農(nóng)場(chǎng)主已經(jīng)注意到了B和X組之間明顯的差異。與X相比,B組中的小豬看起來(lái)更健康,腹部更飽滿,小豬的總的外觀開(kāi)始看上去更好。當(dāng)治療繼續(xù)時(shí)該現(xiàn)象變得更明顯。B組中生長(zhǎng)不足的小豬變少,皮膚和毛發(fā)看起來(lái)更好。
在試驗(yàn)第1天,3組之間的IGF-1水平(表1)沒(méi)有差別。IGF-1水平較低,在0.8到13.1之間,平均為4.6??赡苡捎趯?duì)斷奶的應(yīng)激,在(生長(zhǎng)良好的)對(duì)照組和(生長(zhǎng)不足的)X和B組之間沒(méi)有觀察到差異。
在試驗(yàn)第26天,再次測(cè)量IGF-1水平。B組的水平處于健康對(duì)照組的水平(25.3對(duì)23.6hmol/l),明顯高于非治療組X的水平(17.2nmol/l)。
表1
B 3L欄(左)的小豬平均比其相鄰的X 4L欄(左)的小豬多長(zhǎng)了850克。B3R欄(右)的小豬的平均體重增加與其相鄰的X4R欄(右)的小豬一樣,但是在開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)重量比其少310g。平均起來(lái),治療組(對(duì)于稱重的欄而言)在21天的期間內(nèi)幾乎多增加了0.5kg(表2)。
表2
在治療停止后,與X組相比,B組的小豬繼續(xù)表現(xiàn)更好。B組的小豬開(kāi)始看上去比非治療組更好,并且生長(zhǎng)也比非治療組更好。很明顯這些特征與治療組中較高的IGF-1水平有關(guān)。
該試驗(yàn)的結(jié)果證實(shí)了用500ug游離IAA/kg LW/天單一/次治療14-21天能有效地恢復(fù)生長(zhǎng)不足小豬的IGF-1水平,并促進(jìn)生長(zhǎng)到正常的發(fā)育良好的小豬水平。作為該治療的結(jié)果,豬趕上了損失的生長(zhǎng),并且在上膘期間生長(zhǎng)良好,而不需要繼續(xù)治療。
實(shí)施例3用游離IAA可以改善健康產(chǎn)卵母雞的生長(zhǎng)在本實(shí)施例中用游離IAA處理正常生長(zhǎng)的動(dòng)物。在雞群中選出10周大的正在生長(zhǎng)的產(chǎn)卵母雞,將其分作有10只母雞的兩組-GB組10只正常生長(zhǎng)的母雞,不治療-GNA組10只正常生長(zhǎng)的母雞,用游離IAA治療每天給受治療的禽類強(qiáng)制飼喂400ug游離IAA/kg LW/天的膠囊,相當(dāng)于10mg/kg LW/天的由游離IAA在葡萄糖中形成的4%混合物。治療一直持續(xù)到母雞開(kāi)始產(chǎn)卵。每周對(duì)兩組進(jìn)行稱重。
從第一周起,當(dāng)與非治療組比較時(shí)在治療組觀察到改善了的體重增加。在試驗(yàn)的最先四周體重增加的改善是始終如一的。GNA組先于常規(guī)飼養(yǎng)進(jìn)度約2周。
由于非常熱,試驗(yàn)的最后幾周對(duì)禽類的壓力很大,對(duì)禽類進(jìn)行接種以對(duì)抗ILT。
表3
在一周以后的體重增加已明確顯示游離IAA對(duì)正常母雞生長(zhǎng)率具有有益效果。可以得出結(jié)論,游離IAA對(duì)正常禽類的生長(zhǎng)具有有益效果,并且游離IAA能夠加速常規(guī)飼養(yǎng)進(jìn)程,在飼養(yǎng)期末生產(chǎn)出強(qiáng)壯得多的禽類。在試驗(yàn)5周后,在其飼料中接受游離IAA的禽類平均比沒(méi)有接受游離IAA的對(duì)照組重18%。
實(shí)施例4用游離IAA可改善生長(zhǎng)不足產(chǎn)卵母雞的性能產(chǎn)卵母雞的生長(zhǎng)不足在母雞飼養(yǎng)中是一個(gè)大問(wèn)題。在本實(shí)施例中,用游離IAA治療生長(zhǎng)不足的禽類。在試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)的雞群中生長(zhǎng)不是均一的,約10-15%的禽類有生長(zhǎng)過(guò)于不足的表現(xiàn)。
在雞群中選出10周大的正在生長(zhǎng)的產(chǎn)卵母雞,將其分作有10只母雞的三組-GB組10只正常生長(zhǎng)的母雞,不治療-SB組10只生長(zhǎng)不足的母雞,不治療-SNA組10只生長(zhǎng)不足的母雞,用游離IAA治療每天給受治療的禽類強(qiáng)制飼喂400ug游離IAA/kg LW/天的膠囊,相當(dāng)于10mg/kg LW/天的由游離IAA在葡萄糖中形成的4%混合物。治療一直持續(xù)到母雞開(kāi)始產(chǎn)卵。每周對(duì)不同組進(jìn)行稱重。
從第一周起,當(dāng)與非治療的SB組比較時(shí)在治療的SNA組觀察到改善了的體重增加。在試驗(yàn)的最先四周體重增加的改善是始終如一的。SNA組趕上了正常生長(zhǎng)的進(jìn)程并且在某些周勝過(guò)GB組中沒(méi)有治療的正常生長(zhǎng)母雞。
由于非常熱,試驗(yàn)的最后幾周對(duì)禽類的壓力很大,對(duì)禽類進(jìn)行接種以對(duì)抗ILT。
表4
在一周以后的體重增加已明確顯示游離IAA對(duì)生長(zhǎng)不足母雞的生長(zhǎng)率具有有益效果。在此試驗(yàn)期間SNA組表現(xiàn)出最高的體重增加??梢缘贸鼋Y(jié)論,游離IAA可以適用于治療生長(zhǎng)不足母雞以便使其趕上它們“損失”的生長(zhǎng)。
還可以得出結(jié)論似乎游離IAA以400ug游離IAA/kg LW/天的劑量不會(huì)導(dǎo)致母雞對(duì)其作用方式產(chǎn)生抗性。
因此本實(shí)施例的結(jié)果表明使用游離IAA能夠使生長(zhǎng)不足母雞恢復(fù)到正常飼養(yǎng)進(jìn)程,防止正常生產(chǎn)的動(dòng)物損失,并且游離IAA在飼養(yǎng)期末生產(chǎn)出強(qiáng)壯得多的禽類。
實(shí)施例5用游離IAA飼喂的豬生殖和呼吸系統(tǒng)綜合征病毒的存活者本實(shí)驗(yàn)使用具有PRRSV病史的Belgian Land Race小豬來(lái)進(jìn)行。將小豬在4周大時(shí)斷奶,并重新分配為每欄12頭小豬。在5周齡時(shí)測(cè)量三個(gè)不同組的IGF-1水平。
P組這些豬具有嚴(yán)重的問(wèn)題。它們看起來(lái)體質(zhì)差、體重低、氣色不好并且它們中有些被葡萄球菌感染。農(nóng)場(chǎng)主和獸醫(yī)堅(jiān)持認(rèn)為這些小豬不能活到上膘期結(jié)束。從12頭小豬中隨機(jī)采集5頭的血液樣本。
表5
表5的結(jié)果表明低IGF-1水平顯示了免疫系統(tǒng)的嚴(yán)重?fù)p傷。不良生長(zhǎng)和健康與IGF-1濃度之間存在明顯的關(guān)聯(lián)。給大約7千克的每個(gè)動(dòng)物用125mg的4%的游離IAA組合物治療10天,該組合物含有5mg游離IAA和120mg NaCl和WPC 70(乳清蛋白濃縮物)。將該產(chǎn)品在液體飼料中混合,在槽中飼喂。所有小豬從同一個(gè)槽進(jìn)食。該劑量相當(dāng)于用715ug游離IAA/kg LW/天進(jìn)行治療。
在治療10天以后,全部12頭小豬仍然存活,并且它們的狀況有了顯著改善。它們都有漂亮的粉紅色、不再有硬毛、耳朵在正常位置,沒(méi)有小豬再受到葡萄球菌感染。它們的體重和肌肉生長(zhǎng)增加很多,并且完全追上其他“正?!蓖C出生小豬的平均數(shù)。良好健康的所有外部體征現(xiàn)在都出現(xiàn)了。
10天后,從隨機(jī)選取的5只小豬中采集血液樣本,測(cè)定其IGF-1濃度。添加代碼表示動(dòng)物的大小(K=小的;N=正常;Z=重的)。
表6
小豬健康、體重和狀況的顯著改善沒(méi)有反映在它們的IGF-1水平中。在試驗(yàn)的前10天平均IGF-1水平?jīng)]有升高。我們?cè)O(shè)想當(dāng)時(shí)所有額外產(chǎn)生的IGF-1仍然用于額外生長(zhǎng)的過(guò)程。在個(gè)體重量和IGF-1水平之間仍有明確的關(guān)聯(lián)。
10天后,停止游離IAA治療,然后動(dòng)物繼續(xù)正常進(jìn)食。再過(guò)3周后再次從該組中隨機(jī)選取的7只小豬中采集血液樣本。
表7
這些結(jié)果清楚顯示即使停止治療,小豬的IGF-1產(chǎn)生現(xiàn)在也有相當(dāng)大的增加。
可以得出結(jié)論,用游離IAA進(jìn)行治療顯著改善了問(wèn)題小豬的狀況。它們的免疫系統(tǒng)清除了葡萄球菌的感染。這種改善沒(méi)有立即(10天以后)反映在IGF-1血清濃度上,但是在停止治療后3周,IGF-1水平升高到(幾乎)正常水平。
R組這些小豬看起來(lái)最好。它們?cè)跀嗄糖敖邮軐iT(mén)的哺乳期飼料(pre-starter feed)。隨機(jī)選出5只小豬,并測(cè)定了它們的IGF-1水平(表8)。
表8
專門(mén)的哺乳期飼料似乎提高了該組的IGF-1水平。從第1天起,給這些小豬飼喂添加有和P組相同劑量游離IAA的常規(guī)市售的小豬仔豬飲食(starter diet)。R組生長(zhǎng)正常。沒(méi)有特殊的征候出現(xiàn)。在第10天,從隨機(jī)選取的6只小豬中采集血液樣本。
表9
2周之內(nèi)R組中的平均IGF-1濃度從9.9nmol/l上升到15.72。
T組這些是具有正常外表的小豬。它們?cè)跀嗄糖敖邮艹R?guī)的小豬仔豬飼料。
表10
這些小豬正常生長(zhǎng),但是沒(méi)有R組好。這也反映在較低的IGF-1水平。
給這些小豬飼喂添加有與P組和R組相同劑量的游離IAA的它們?cè)嫉男∝i仔豬飼料。T組也正常生長(zhǎng),而沒(méi)有任何特殊癥狀。從隨機(jī)選取的5只小豬中采集血液樣本,測(cè)定它們的IGF-1水平。
表11
在10天內(nèi)該組的平均IGF-1濃度從1.6上升到9.36nmol。
實(shí)施例6在哺乳期飼料中使用游離IAA的生長(zhǎng)不足的小豬一般公認(rèn)在早期生命中有較低體重的動(dòng)物在整個(gè)生產(chǎn)期間性能都較差。早期生長(zhǎng)的差異在很大程度上可以解釋為對(duì)應(yīng)激和/或感染壓力的個(gè)體敏感性的差異。本試驗(yàn)用來(lái)研究在其生命早期階段游離IAA對(duì)健康的但生長(zhǎng)不足的豬的生長(zhǎng)率的影響。
本試驗(yàn)在有1400頭母豬的大型商業(yè)化的農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行,從其中選出生長(zhǎng)不足的小豬。選擇的小豬沒(méi)有患有任何特殊的疾病,并且經(jīng)測(cè)試農(nóng)場(chǎng)中的小豬對(duì)抗PRRS抗體(對(duì)母豬接種以對(duì)抗PRRS)呈陰性。在斷奶前7天,從有600只21天齡的小豬的組中選出39只小豬。將這些小豬隨機(jī)分為3組,由3頭母豬喂養(yǎng)直至斷奶。在母豬分娩期間以500ug游離IAA/kgLW/天的劑量使兩組小豬接受在哺乳期飼料中的游離IAA。在斷奶后,以同樣的劑量給這兩組在仔豬飼料中補(bǔ)充游離IAA直到斷奶后14天。加入飼料的游離IAA量是基于估計(jì)的重量和飼料攝入量。第3組接受同樣的飼料,但是沒(méi)有游離IAA。
在斷奶時(shí)以及14天以后對(duì)動(dòng)物進(jìn)行稱重并且監(jiān)視死亡率。在表12中給出了三組體重的發(fā)育。
表12小豬的體重和生長(zhǎng)
用游離IAA治療的組比對(duì)照組表現(xiàn)更好,第2組和第3組體重增加都比對(duì)照組多。明顯地游離IAA改善了生長(zhǎng)不良小豬的性能。在對(duì)照組中,有2只動(dòng)物死亡,相反在游離IAA治療組則沒(méi)有死亡。
由于性能不良以及預(yù)期的高藥物成本,生長(zhǎng)不足的小豬(矮小動(dòng)物)經(jīng)常從生產(chǎn)中剔除。用游離IAA治療有助于挽救這些動(dòng)物,降低其藥物成本和改善農(nóng)場(chǎng)的生產(chǎn)性能以及經(jīng)濟(jì)情況。
實(shí)施例7不同濃度游離IAA對(duì)非洲鯰魚(yú)的影響。
在本試驗(yàn)中使用了360條的非洲鯰魚(yú)(Clarias gariepinus),每條大約為30g。在到達(dá)以后一周,將魚(yú)隨機(jī)分在12個(gè)相同的水族箱中,每個(gè)水族箱中30條魚(yú)。水溫設(shè)定為25℃,照明時(shí)間表是12小時(shí)明亮接著12小時(shí)黑暗。水循環(huán)為每個(gè)水族箱每小時(shí)2升,每個(gè)水族箱中水的體積與生物量適合。為了使其習(xí)慣于飼料,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前兩周內(nèi)給魚(yú)飼喂基礎(chǔ)飼料。
形成四組,每組由分在3個(gè)水族箱的90條魚(yú)組成。一組不接受治療,作為對(duì)照。其它三組接受如表13中所示的三種不同劑量的游離IAA治療。通過(guò)將游離IAA以表13所示濃度和基礎(chǔ)飼料混合來(lái)制備飼料。每天給予魚(yú)固定量的飼料,相當(dāng)于生物量的2.5%。
表13
試驗(yàn)周期持續(xù)5周,每周對(duì)魚(yú)進(jìn)行稱重。在下面的表14中給出了整個(gè)試驗(yàn)周期的平均增長(zhǎng)。
表14
結(jié)果顯示以同樣的飼料攝入量第4組(劑量為218ug游離IAA/kgLW/天)產(chǎn)生了明確和顯著的改善,超過(guò)對(duì)照組7.1%。因?yàn)樗恤~(yú)完全接受相同量的飼料,這表示飼料轉(zhuǎn)換率改善的水平也相同。對(duì)于魚(yú)業(yè)而言這是一個(gè)顯著的增加,反映了游離IAA刺激健康魚(yú)類生長(zhǎng)的潛能。與對(duì)照組相比,更高的劑量沒(méi)有表現(xiàn)出任何明確的積極或消極反應(yīng)。因此可以得出結(jié)論這種治療的最佳劑量有待根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
實(shí)施例8優(yōu)選的IAA原料混合物(stock mixture)制備4%游離IAA飼料原料添加劑的原料。為此將游離IAA(Aldrich)與94%的馬鈴薯蛋白(protamyl)和2%的酵母提取物混合。如下表15所詳述將來(lái)自該原料的1.25%加入飼料添加劑中。
表15
可將按照表15的飼料添加劑以適宜量加到動(dòng)物飼料中以確保給動(dòng)物施用要求劑量。顯然飼料中的濃度可以根據(jù)動(dòng)物的飼料日攝入量以及動(dòng)物體重而變化。為了給10kg的動(dòng)物提供每公斤活體重500ug游離IAA的日攝入量,可將10g量的表15中的混合物與動(dòng)物每天攝入的飼料量的飼料混合。
權(quán)利要求
1.動(dòng)物飼料組合物,每公斤含有240微克以上的游離IAA或其衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的飼料組合物,每公斤含有高至40g的游離IAA或其衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的飼料組合物,每公斤含有100至1000mg的游離IAA或其衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的飼料組合物,還含有能夠?qū)⒀苌镛D(zhuǎn)化為游離IAA的酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的飼料組合物,其中衍生物選自4-羥基-IAA、4-甲氧基-IAA、5-羥基-IAA、5-甲氧基-IAA、6-羥基-IAA、6-甲氧基-IAA、7-羥基-IAA和7-甲氧基-IAA。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的飼料組合物,其中芳環(huán)在4、5、6和7位中的一個(gè)或多個(gè)位置被甲基、氨基、硝基、氟、氯、溴或碘取代。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4的飼料組合物,其中衍生物能經(jīng)3步以上,優(yōu)選經(jīng)3步,更優(yōu)選經(jīng)2步,最優(yōu)選經(jīng)1步轉(zhuǎn)化為游離IAA。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的飼料組合物,其為丸、粗粉、顆粒、擠出或膨脹的顆粒、片劑、粉末或團(tuán)塊型的形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的飼料組合物,其組成經(jīng)政府機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。
10.增加非人動(dòng)物生長(zhǎng)率和/或提高飼料效能和/或飼料轉(zhuǎn)換率和/或免疫力的方法,該方法包括給所述動(dòng)物施用有效量的根據(jù)權(quán)利要求1-9的組合物。
11.游離IAA或其衍生物用于制備在需要這種治療的動(dòng)物中刺激生長(zhǎng)和/或刺激免疫系統(tǒng)的治療組合物的用途。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用途,其中游離IAA或其衍生物能夠增加胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF-1)的血清水平。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的用途,其中動(dòng)物具有降低的IGF-1水平。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13的用途,其中動(dòng)物具有生長(zhǎng)不足和/或削弱的免疫系統(tǒng)。
15.動(dòng)物飼料組合物的制備方法,所述方法包括為獲得根據(jù)權(quán)利要求1-9的動(dòng)物飼料組合物將根據(jù)權(quán)利要求1-9的組合物與一種或多種飼料物質(zhì)或成分混合。
16.動(dòng)物飼料組合物的制備方法,所述方法包括為獲得根據(jù)權(quán)利要求1-9的動(dòng)物飼料組合物給動(dòng)物飼料補(bǔ)充游離IAA或其衍生物的步驟。
17.飼養(yǎng)非人動(dòng)物的方法,包括a)將有效劑量的游離IAA或其衍生物與適合特定動(dòng)物物種的飼料混合,b)用該飼料飼喂所述物種。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有游離吲哚乙酸(游離IAA)或其衍生物的動(dòng)物飼料組合物。本發(fā)明還涉及通過(guò)給動(dòng)物飼喂本發(fā)明的組合物來(lái)提高動(dòng)物生長(zhǎng)的方法。本發(fā)明還涉及游離IAA或其衍生物在需要促進(jìn)生長(zhǎng)治療的動(dòng)物,例如免疫受損的動(dòng)物、生長(zhǎng)不足的動(dòng)物或生長(zhǎng)緩慢的動(dòng)物的治療方法中的用途。本發(fā)明還涉及游離IAA或其衍生物在制備用于增加需要此類治療的動(dòng)物,特別是免疫受損或生長(zhǎng)緩慢的動(dòng)物的生長(zhǎng)率和/或飼料轉(zhuǎn)化率和/或免疫力的治療組合物中的用途。優(yōu)選地本發(fā)明的組合物可以是食品或飼料補(bǔ)充劑的形式。
文檔編號(hào)C07D209/18GK1870992SQ200480031468
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月3日
發(fā)明者H·J·M·F·吉爾森, C·雷比爾 申請(qǐng)人:維伊林股份有限公司