[发明专利]颗粒状的饲料补充物

说明书

本申请是国际申请日为2008年9月29日的国际申请PCT/US2008/011266进入中国、申请号为200880111092.3的题为“颗粒状的饲料补充物”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开总体涉及用于反刍动物的颗粒状饲料补充物。特别地，本公开提供了用于反刍动物的颗粒状饲料补充物，其中的生理活性物质在反刍动物的瘤胃中是稳定的并且在皱胃和随后的消化道中被消化和吸收。还公开了颗粒状饲料补充物的制备方法和使用方法。

背景技术

反刍动物是反刍亚目的哺乳动物，它们的胃被分为四个形态学上不同的隔室：瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。瘤胃和网胃衍生自食道的终端部分，仅瓣胃和皱胃被认为是真正意义上的胃。存在于瘤胃的细菌使反刍动物能够消化纤维材料例如草。常规的消化存在于皱胃，有时被称为“真胃”。公知的反刍动物包括牛、绵羊和山羊。

瘤胃，其本质上是连续的发酵器，支撑多种微生物在中性条件下攻击和消化多数由反刍动物消耗摄入的饲料，作为它们正常生命循环的一部分。摄入的蛋白质材料在瘤胃中被降解为可溶性肽和氨基酸，其被微生物用作为营养素。食物流，富含微生物细胞，流过瘤胃进入瓣胃中。瓣胃的功能是来分离液体和固体。多数液体被重返到瘤胃中，而剩余的材料进入到皱胃中。然后消化和吸收在皱胃中以与单胃动物中所发现的类似的方式进行。酶类被分泌到皱胃的内腔中消化多数材料，包括微生物细胞。消化的微生物细胞为反刍动物提供蛋白质和氨基酸。

瘤胃中的微生物活动具有极大的益处，能够把很多对宿主没有直接营养价值的饲料成分转化为能被宿主吸收和利用的产物。例如，尿素可以被转化为微生物蛋白质，其随后可以被宿主动物消化和利用。纤维素可以被转化为挥发性脂肪酸的混合物，其能作为宿主能量的来源。

不幸的是，这种微生物活动也存在某些缺点。例如，高营养价值的可溶性蛋白质可以被在瘤胃中降解和消化，并且部分被再合成为低营养价值的微生物蛋白质。氨基酸也被瘤胃微生物化学性改变，其转化氨基酸为二氧化碳、挥发性脂肪酸和氨。

动物体内的所有蛋白质都是由超过20种的不同氨基酸组合来构成的。在它们当中，十种“必需”氨基酸在动物体内不能足够地合成，动物必须摄入它们。当必需氨基酸在反刍动物的饮食中缺乏时，反刍动物的健康、牛奶生产等都受到负面影响。

在反刍动物生产中普遍实行在动物的日常饮食中供给生物活性物质，以便改善它们的健康状况和它们的生产能力。有益的活性物质包括氨基酸、维生素、酶、营养素例如蛋白质和碳水化合物、益生菌、益生元(prebioticfoods)、矿物盐、胆碱等。部分这些物质已经正常存在于用于饲喂动物的饲料中。有时存在于饮食中的必需活性物质的数量对于应付缺乏状态或高生产力情况是不充足的或不足够的。因此，需要认真地配制或补充反刍动物的日常饮食以解决这些问题。

然而，当生理活性物质例如氨基酸和蛋白质被经口饲喂时，大部分的物质(例如，蛋白质、氨基酸等)被瘤胃中的微生物分解，使动物有效利用饲料等中所有被给予的蛋白质和氨基酸变得困难和不可能。因此，必需氨基酸被破坏且不能为动物生产所利用。动物生产被个别必需氨基酸的供应所限制，这些氨基酸完整地逃脱、或绕过瘤胃并抵达下游胃肠道，在这里它们被吸收并变得对动物生产有用。

因此，重要的是使生物活性物质通过瘤胃而不被微生物分解以允许生物活性物质在皱胃和随后的消化道中被有效的消化和吸收。所以，已经花费了大量的努力以便提供某种形式的生物活性物质，其将通过瘤胃且本质上无改变，然而随后在皱胃中崩解和吸收。

有多种方法被设计为增加通过瘤胃而不被瘤胃微生物群降解的营养素数量，从而把营养素的更大部分传递到下游胃肠道，包括：热和化学处理、包囊和包衣、使用氨基酸类似物和氨基酸的聚合化合物。

例如，已经建议使用保护物质例如脂肪酸、硬化动物油和硬化植物油来包衣包含生物活性物质的反刍动物饲料添加物。然而，用这些脂肪和油包衣的颗粒不仅在瘤胃中而且在皱胃和随后的消化道中都稳定，使得生物活性物质难以被释放到皱胃和随后的消化道中。

另一个建议的方法利用了在瘤胃和皱胃之间pH值的不同，是通过用在瘤胃环境中不溶而在强酸性的皱胃中溶解的聚合物来包衣。这种聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和已经被化学改良的纤维素。这种解决方案具有高生产成本的缺点，兼有使用合成聚合物把非生理物质引入到动物饮食中这一事实。因此，这样的聚合物包衣产物需要FDA的批准。

少数专利公开了用据说能逃过瘤胃中幸存而在皱胃中降解的材料为生物活性物质包衣。