CN101460141A - 包含二十二碳六烯酸的饲料制剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包含约0.01％到1.0％的DHA的动物饲料或饲料成分，其中所有的或实质上所有的DHA来自非动物由来的物质，并且在这些低水平下使用的微生物由来的DHA为动物的最佳神经发育提供了足够的DHA。

Description

包含二十二碳六烯酸的饲料制剂

发明背景

本公开总地涉及海藻由来的食品增补剂领域，诸如包含海藻DHA的宠畜食物。

动物由来的副产品和磨粉(meals)目前被加入到伴侣动物的饲料制剂中。为递送蛋白质、脂类或必需氨基酸、维生素、油类和其它化合物而使用动物副产品可带来问题，因为存在疾病传播的可能性。最近已经公布了牛脑海绵状病(BSE，或疯牛病)以及病原体(朊病毒)通过饲料传播回到牛中，尽管该饲料已经过饲料深加工。

物种之间疾病的垂直传播还已知在消耗了或接触了染病动物之后发生。从消耗了感染BSE的牛肉获得的克-雅病(CJD)或从感染禽流感的禽类获得的甲型流感病毒H5N1的这些病理学状况作为例证，可成为重要的人类公共卫生问题。尽管我们可能不关心从低级脊椎动物(如鱼)或无脊椎动物(例如虾)向人类的疾病垂直传播，但是在这两种情况中都有明显的疾病水平传播的案例。虾中的病毒例如白斑病综合症病毒(WSSV)或Taura综合症病毒(TSV)，或在鲑鱼中的传染性胰脏坏死病病毒(IPNV)或传染性鲑鱼贫血症(ISA)的病毒流行病对于将动物由来的产品喂养给其它动物方面带来更多的担忧。

在动物饲料中广泛使用作为蛋白质来源的鱼粉，以及鱼油和脂类来源带来另外的结果。这已经破坏了诸如青鱼、沙丁鱼、凤尾鱼和鲱鱼等一些渔业，因为它们以众多数量被收获以被加工成鱼粉和鱼油。尽管它们制造了大量的鱼油和鱼粉，但是这些小鱼同样充当商业上更有希望的鱼类的天然饲料，并且海洋正因为这些小鱼的收获而陷入失衡。除了对使用有限的水生资源作为饲料成分的生态学和伦理学反对观点之外，还有对于疾病的水平和垂直传播的生物学担忧，水产品变得越来越多地被有毒化合物(如汞、PCB、二氧杂芑、杀虫剂等等)污染，因为许多渔场正逐渐被工业污染所累。

鱼粉由于其高蛋白可消化性和优选的氨基酸组成已被添加到陆生动物和水生动物饲料的实质部分中。直到最近，使用其的主要驱动力是其低成本。然而，最近几年中，递增的收获成本和渔业供给萎缩，已经导致鱼粉价格显著增加，直到目前，鱼粉价格基于蛋白质计算甚至高于大部分的植物蛋白质来源。

尽管已经作了许多工作来开发如大豆和小麦等产品作为鱼粉和鱼油的代用品，但是高水平的替代通常是不成功的。鱼粉蛋白质组分的一个特别的益处是高水平的必需氨基酸例如赖氨酸，苏氨酸和色氨酸，以及含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)。得自粮谷的蛋白质和大部分其它植物性高蛋白浓缩物主要由于蛋氨酸和/或赖氨酸不足而不能提供完全的氨基酸需要。例如，大豆粉是赖氨酸和色氨酸的良好来源，但是其含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)的含量低。鱼粉中的必需氨基酸同样是非常易消化的肽的形式。植物和谷类蛋白质通常不是这种非常易消化的形式，并且还伴有难消化的纤维。虽然如此，Harel和Clayton(2004；国际专利申请公报WO 2004/080196)已经公开了在一些情况中有可能将几种不同形式的谷类蛋白质组合以提供合适的鱼粉代用品。

除了鱼粉的蛋白质组分之外，鱼粉还具有较高含量的某些矿物质例如钙和磷，以及某些维生素例如复合维生素B(例如胆碱，生物素和B 12)以及微生物A和D。

即使氨基酸，维生素和矿物质全部能够以各种形式被替代，但是鱼粉中仍然有一些未知组分对动物发育提供优异的影响。本申请人相信该未知组分是保留在一些被加工后的鱼粉中的残留鱼油中发现的必需脂肪酸二十二碳六烯酸(DHA)。

DHA是ω-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)，其是神经组织的普遍的结构构成单元，DHA显示独特的构型特征，其使得DHA在高电活性的生物膜中发挥功能性作用以及结构性作用。结构性作用包括与某些膜蛋白质例如G蛋白偶联受体和某些离子传导蛋白质(其在细胞信号传导和代谢调节中显示决定性的重要功能)的紧密结合。DHA的一个功能性作用包括通过游离脂肪酸特异性控制钙通道，从而代表了对保持钙动态平衡的内源性细胞控制机制。在6亿年中，DHA从本质上讲被选择作为各种生物***中视觉感受器和电膜的组分。在简单的海洋微藻类，在头足类动物的巨轴突中，以及在所有脊椎动物的中枢神经***内发现了DHA(Behrens等，1996，J.Food Sci.3：259-272；Bazan等，1990，Ups.J.Med.Sci.Suppl.48：97-107；Salem等，1986，Docosahexaenoic acid：membrane function and metabolism，In：HealthEffects of Polyunsaturated Fatty Acids in Seafoods，Academic Press，Inc.，第263-317页)。实际上，在哺乳动物，其占脑灰质的磷脂的脂肪酸部分的多达25％，并占视网膜视杆外节中磷脂的50％以上(Bazan，1994，J.Ocul.Pharmacol.10：591-604)。

由于DHA在人类神经膜中的基本作用，临床缺陷结果是深入的(例如肾上腺脑白质营养不良)到轻微的(例如夜视觉降低)(Martinez，1990，Neurology 40：1292-1298；Stordy，1995，Lancet 346：385)。DHA还在人类的脑发育中发挥关键作用。例如，在脑发育早期，由胶质细胞表达的特异性DHA结合蛋白是神经元从脑室移动到皮质板所需的(Xu等，1996，J.Biol.Chem.271：24711-24719)。DHA自身在轴突和神经生长锥中浓集，并且在早期神经形成期间祖细胞的移动中与神经生长因子协同起作用(Dcemoto等，1997，Neurochem.Res.22：671-678)。DHA在中枢神经***发育和维持中的关键性作用对成人以及孕妇具有重要意义。DHA的最新的被承认的多功能作用可能足以说明在用母乳喂养的婴儿(从他们的母乳中获得足够的DHA)和用不含追加DHA的配方奶喂养的婴儿之间的长期的结果差异(Anderson等，1999，Am.J.Clin.Nutr.70：525-535；Crawford等，1998，Eur J Pediatr，157(Suppl1)：S23-27{勘误表出现在Feb.1998，Eur.J.Pediatr.157(2)：160})。总之，DHA是独一无二的分子，其对于人类的正常神经功能和视觉功能具有关键作用，需要确保从幼年到晚年的饮食中获得足够的DHA，因为人类重新合成DHA的能力是有限的。

本申请人发现鱼粉中存在的DHA的含量基于鱼粉中鱼油为0.03％-0.91％的干重，并且鱼粉中有一定程度的氧化(表1)。DHA的其它来源包括动物下水和/或加工副产品(例如血粉，肝脏、脑和其它器官肉等)，基于蛋的产品，和无脊椎动物(例如多毛目环节动物，甲壳类动物，昆虫和植物线虫)。然而，DHA不能由常规的植物来源例如大豆、玉米、棕榈、芥花仔等产生，并且通常在动物饲料中通过提供动物副产品被少量提供。在水生植物包括大藻类(海藻)和微藻类(浮游植物)中发现有限程度的DHA。

表1.各种商业鱼粉中的DHA含量

样品               脂类      脂类中的DHA      DHA(鱼粉)

A                  6.9％     0.4％            0.03％

B                  6.8％     0.4％            0.03％

C                  8.1％     3.1％            0.25％

D                  10.0％    9.1％            0.91％

E                  11.2％    6.7％            0.75％

平均               8.6％     3.9％            0.39％

已经使用海藻作为动物饲料的组分，主要是因为其高含量的微量元素(例如碘)，必需维生素(例如维生素B，D和E)，抗氧化剂(例如类胡萝卜素)和植物激素(美国专利5,715,774；He等，2002，J.AnimalPhysiol.Animal Nutr.86：97-104)。最近将海藻加入到哺乳动物和家禽饲料中作为免疫增强剂，以增加哺乳动物和家禽对疾病的抵抗力(美国专利6,338,856)。海藻粉和海藻提取物二者当用于增补食物时都显示增强哺乳动物和家禽的免疫应答。Harel和Clayton(2004；国际专利申请公报WO 2004/080196)已经描述了使用许多的海藻粉连同植物基蛋白质源作为鱼粉的代用品。

浮游植物作为饲料成分使用较不广阔。蓝藻(蓝绿藻)，钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)已经被广泛地培养并对某些动物提供健康益处(Grinstead等，2000，Animal Feed Sci.Technol.83：237-247)。浮游植物是差别非常悬殊的生物群，其产生感兴趣的生物活性化合物，维生素，激素，必需氨基酸和脂肪酸。制药公司已经持续数年来开采这种单细胞海藻生物王国用于生物活性化合物。另外，这些微生物的优点是在封闭体系中的受控生长(即光生物反应器或发酵罐)，其导致价值和质量、跟踪能力和可持续性的可预测性。在常规发酵罐中生长某些异养浮游植物和壶菌的最新进展已经发展到以高的经济效率水平制造该生物群(Boswell等，1992，通过发酵性微藻类制造SCO(SCO productionby fermentive microalga)，In：Kyle DJ，Ratledge C(编辑)，IndustrialApplications of Single Cell Oils.American Oil Chemists Society，Champaign.IL.，第274-286页；美国专利5,407,957；美国专利5,518,918)。

LC-PUFA的其它微生物来源包括低等植物或真菌。这些更少被广泛用作饲料。被孢霉属的真菌物种已经作为含LC PUFA-油(特别是用于花生四烯酸；ARA)的来源并且已经在工业规模的发酵罐中培养用于制造所述油(Kyle等，1998)。然而，没有考虑使用真菌粉或完整真菌作为饲料成分。

Criggall(2002)推荐使用微藻生物粉作为犬用饲料成分。然而，Criggall建议使用在提取含DHA的油之后的产品(更像大豆粉)，而本发明公开的主题与其完全相反。本申请人承认在油级分中被发现的DHA组分自身是用于增补仔畜的关键组分，并且Criggall建议使用已经除去DHA之后的残留的废弃生物粉。其它公报(Yokochi等，2003；Tanaka等，2003，Barclay，2002，以及Barclay，2006)涉及使用从微生物产生的包含DHA的脂类提取物，但是不涉及完整的细胞生物质(biomass)自身。这种脂类提取物类似鱼油那样被使用，以便富集供人类消费而制造的动物可食用部分。Abril(2004)描述了当饲喂含200-1,250mg/kg/天的增补水平的高级不饱和脂肪酸(主要是DHA)的得自破囊壶菌(Thraustochytriale)的完整细胞生物质时，改善禽肉的味道、嫩度和总体可接受性。Barclay(1999)还描述了使用得自破囊壶菌的生物质制备的饲料类饲喂动物，用于生产可食用的富集DHA的净肉或蛋，但是对于该专利和在相同领域的其它专利，饲喂通常处在屠宰或收获之前的阶段(不是处在动物一生的前25％时期的围产期期间)，剂量给用率特别高(因为这是强化动物的可食用产品所要求的)，并且没有提及或考虑伴侣动物或功能性动物，因为这些动物不被饲喂用于食物消耗。在Barclay(1999)中，例如，将海藻生物质以5％到95％的水平加入到饲料中，这一强化水平非常高，但是如果要使可食用的动物产品富集重要量的DHA时则是必需数量。Clayton和Rutter(2004)描述了使用海藻生物质(或鱼油)与类叶红素色素(虾青素)的组合用于治疗马和狗中的炎症。他们描述了包含40％-60％的海藻生物质(或75％的鱼油)的预混合浓缩料，然后将其以5％到40％的比率加入到常规饲料中。

本申请人发现了在所有动物的早期神经发育中对DHA的需要比期待量低得多并且无疑地低于用来组织强化的那些水平。申请人进一步发现最佳的神经发育可以在0.1-10毫克DHA/千克/天的剂量水平实现，并且这一水平可以通过向饲料中以饲料的0.01％到最大为饲料的2.0％的水平加入得自裂殖壶菌(Schizochytrium)的海藻生物质而实现。实际上，申请人已经发现在所有动物的生命的早期普遍要求消耗约1毫克DHA/千克/天，所述哺乳动物包括但不限于狗，猫，马，猪，羊和人，从而确保这些哺乳动物的最佳的神经发育。最佳的神经发育由于许多原因是重要的，其中最重要的原因是幼仔动物可迅速安定下来并移向其它营养来源。

发明概述

本文公开的技术主题的目的是提供动物用饲料组合物，该饲料组合物包括主要得自非动物来源的DHA从而消除任何垂直或水平疾病传播的可能性。在该主题的优选方案中，动物是伴侣动物，并且在最优选方案中，伴侣动物是狗或猫。

本文公开的主题的目的是提供动物用饲料组合物，该饲料组合物包含DHA的微生物来源。在该主题的优选方案中，DHA的微生物来源在发酵罐中产生，在该主题的最优选方案中，DHA的微生物来源是隐甲藻(Crypthecodinium)，裂殖壶菌(Schizochytrium)，破囊壶菌(Thraustochytrium)或吾肯氏壶菌(Ulkenia)。

本文公开的主题的目的是提供包含处在对动物的神经发育是最佳的剂量下的得自非动物来源的DHA的饲料组合物，其中动物是为其后代提供DHA的妊娠或喂奶母畜或者是自出生后在其一生的前25％期间的仔畜自身。在主题的优选方案中，动物可为，包括但不限于，猪，牛，羊和禽的农用动物，包括但不限于狗和猫的伴侣动物，或包括但不限于马的功能性动物。在该主题的优选方案中，DHA剂量为0.1到10mg DHA/kg/天，在更优选方案中，DHA剂量为0.5到5mg/kg/天。

本文公开的主题的目的是提供用于制备包含得自非动物来源的DHA的动物饲料的方法，其中DHA来源不包含乙氧喹啉或其它的醌基或芳族抗氧化剂(BHT或TBQ)并且该饲料能被用于动物的整个一生。在该主题的优选方案中，动物饲料用于伴侣动物或功能性动物，并且在该主题的最优选方案中，动物饲料用于狗，猫或马。

本申请人已经发现用于对动物饲料进行添加的方法和产品将对动物提供最佳的神经发育，无需在饲料中包含动物副产品，并且没有与使用动物副产品有关的病理学风险。

在英国和别处的最新发展已经对在动物饲料中使用动物产品对人类消费的安全性提出怀疑。传染物向被饲喂动物的转移是非常真正存在的危险。牛脑海绵状脑炎(BSE)或某些病毒(例如WSSV和TSV)的传播已被证明可耐受加工期间的破坏。另外，目前对鱼粉和鱼油的依赖已经通过破坏由高级食物链捕食鱼(和鲸鱼)使用的野生渔业而造成环境损害，结果是海洋丰饶性下降。因此，本公开为现实的和紧迫问题提供了新的解决手段。

本文公开的主题采用了得自微生物来源的完整细胞生物质以向饲料制剂提供最佳神经发育所需水平的DHA，从而使得完全地或者实质上消除了对动物由来物质(例如鱼粉，鱼油或其它动物副产品)的需要。本文公开的主题进一步提供了一种方法，根据该方法，在这些饲料制剂中的DHA不受标准制造过程例如挤出和/或造粒的影响，无需使用某些在食物或饲料中被限制使用或有限使用的化学抗氧化剂。

附图说明

图1显示饲喂不同食料的鲑鱼鱼秧的生长曲线。

图2显示幼犬对使用微生物DHA来源制备的食料(食料1)和用鱼油制备的食料(食料5)的偏好的柱状图表。

图3显示从55只雌性取食者获得的小组偏好数据的柱状图表，评价了使用新鲜的(实心柱)和陈化的(条形柱)的、用微生物DHA制备的幼犬食料(食料1-3)和使用鱼油DHA制备的幼犬食料(食料5-6)。

图4显示在使用微生物DHA制备的幼犬食料(藻类食料1-3)或使用鱼油DHA制备的幼犬食料(食料5-6)中，通过过氧化值测量的氧化过程柱状图表，最初(最浅色的柱状图，在三个为一组的柱状图中的左侧)，一个月后(为过渡黑色的柱状图，在三个为一组的柱状图中的中间)，和在2个月后(最黑色的柱状图，在三个为一组的柱状图中的右侧)。

发明详述

本文公开的主题总地涉及海藻由来的食品增补剂如包含海藻DHA的宠畜食物的领域。

定义

本文使用的每个以下术语具有其在本文中的相关含义。

术语“鱼粉”用来描述从任何类型或混合类型的鱼中得到的粗制的制备物或水解产物，其被加工成固体或半固体形式以方便使用。

术语“鱼油”是指从鱼中提出的任何油类，其为任何形式，具有任何纯度。在饲料用术语中，“鱼油”通常被用来指相当粗糙的制备物，但是还包括用作人类食品增补剂的非常纯的形式。

术语“动物粉”作为完整描述，包括鱼粉，肉粉，血粉，牛肉提取物，和其它动物由来的饲料添加剂。

术语“动物由来的”用来指来自动物的任何产品。

术语“大藻类”和“海藻”是指处在至少一种生命阶段形式的大型构造下的可容易地用肉眼辨别的藻类，通常这些有机体具有次生血管形成和器官。包含大藻类的藻类植物的例子包括但不限于绿藻门，红藻门和褐藻门。对于本文目的，这些术语具有相同含义。

术语“微生物”是指任何单细胞有机体并且包括藻类，细菌，蓝细菌和低级真菌。这些微生物有机体通常在发酵罐中被产生并且“微生物生物质”是指微生物的整个细胞团块。

术语“微藻类”是指具有显微镜下可见大小(microscopic in size)的原核和真核藻类(如寇氏隐甲藻(Crypthecodinium cohnii))和壶菌(例如裂殖壶菌(Schizochytrium)，破囊壶菌(Thraustochytrium)，吾肯氏壶菌(Ulkenia))。通常，原核藻类被称为蓝细菌或蓝藻。真核微藻类和壶菌来自许多不同的属，其中有一些与大藻类重叠并且通过它们的大小和特定器官的缺乏进行区分(尽管它们确实具有特化细胞类型)。包含微藻类的藻类植物的例子包括但不限于绿藻门，红藻门，褐藻门，甲藻门，眼虫藻门，蓝藻门，原绿藻门，隐藻门和破囊壶菌目。

术语“低等真菌”是指通常在发酵罐种通过提供适当的碳和氮源进行生长的真菌。这种低等真菌的例子包括但不限于酵母(例如酵母菌(Saccharomyces)，红发夫酵母(Phaffia)，毕赤氏酵母(Pichia)等)，丝状真菌(被孢霉(Mortierella)，水霉菌(Saprolegnia)，腐霉(Pythium)等)。

术语“食品增补剂”，“饲料添加剂”或“强化产品”是指具有一种或多种营养物质(主要是维生素，矿物质和微量元素)的浓缩形式的产品，通常以诸如配合添加剂的形式存在，其被加入到完全食料(complete diet)中或者分别以片、丸或珠的形式被加入以供直接消耗。食物或饲料增补剂或强化不意在实现动物的全部营养需要，而是提供某些特定的益处。对于本文的目的，这些术语具有相同含义。

详细说明

本公开涉及包含得自微生物来源的DHA的动物饲料组合物，该DHA通过微藻类和/或低等真菌的发酵产生并且该DHA被用来在缺乏任何实质上的来自动物副产品的DHA贡献的情况下在动物中提供最佳神经发育。本文公开的主题的这些和其它实施方案通过以下的一个或多个实施方案提供。

本文公开的主题的一个实施方案是饲料或饲料成分，该饲料或饲料成分中所有的动物产品被淘汰并且该饲料包含得自一种或多种选自但不限于以下有机体的物种的含DHA的微生物生物质：隐甲藻(Crypthecodinium)，融合微藻(Tetraselmis)，菱形藻(Nitzschia)，裂殖壶菌(Schizochytrium)，破囊壶菌(Thraustochytrium)，吾肯氏壶菌(Ulkenia)，希瓦氏菌(Shewanella)和被孢霉(Mortierella)。

在本文公开的本题的另一个实施方案中，提供了制造包含微生物来源的DHA(其替代在陆生动物用饲料中使用的动物粉、鱼粉或鱼油)的饲料或饲料成分的方法，其中微生物来源的DHA在不含乙氧喹啉的条件下被加入到饲料中。

在本文公开的本题的另一个实施方案中，提供了使陆生动物的神经发育最佳化的方法，使用饲料或饲料成分用于妊娠或哺乳母畜，或饲料或饲料成分直接被饲喂给仔畜达其一生的前25％时期，其中所述饲料或饲料成分包含所述动物实现最佳神经发育所需水平的微生物来源的DHA。

实施例

本文公开的本题将通过以下实施例进行阐述。这些实施例只是用于示例性目的，并且本发明不受这些实施例的限制，而是包括各种由于本文教导可显然得到的所有变体。

实施例1

微藻DHA生物质的制备

包含DHA的异养微藻类如隐甲藻或裂殖壶菌根据确立的培养过程(美国专利5,407,957；美国专利5,518,918)在工业发酵罐中培养，使用葡萄糖作为能源。然后直接收获微生物生物质并进行离心，产生浓糊，干燥(转鼓式干燥，喷雾干燥等等)，并研磨成细粉。在要求生物质高抗氧化性的情况下，在转鼓式干燥或喷雾干燥之前，以1-20克卵磷脂/40克干重糊的水平向经过离心的糊中加入卵磷脂并混合。

根据Barclay(1996)在2L发酵罐中培养裂殖壶菌生物质达60小时。收获生物质，并与液体卵磷脂以4份裂殖壶菌生物质(以干重计)对1份卵磷脂(Yelkin 1018；Tilley Chemicals，Baltimore，MD)的比率混合并喷雾干燥。得到的生物质的脂肪酸分布如表2所示。根据Kyle(1998)制造的隐甲藻生物质得自Martek Biosciences Corp(Columbia，MDUSA)，并且其脂肪酸分布如表2所示。两个生物质产品都未用乙氧喹啉处理。

从根据Kyle(1998)制造的隐甲藻生物质，通过对该生物质进行己烷提取得到粗制油。然后将粗制油精炼并且将精炼废料(胶类、游离脂肪酸和油的混合物，为含水乳剂的形式)与酵母混合并喷雾干燥，尽管该富含DHA的物质不是完整的生物质，但是其也将用在如下所述的实施例中。

表2.隐甲藻和裂殖壶菌生物质的脂肪酸组成(以总脂肪酸的百分数表示)。

 

脂肪酸               裂殖壶菌               隐甲藻

C12:0                0.3                    4.1C14:0                8.6                    16.5C16:0                21.8                   16.9C16:1                0.4                    0C18:0                0.5                    0C18:1                0.2                    10.2C18:2                1.5                    0C18:3                0.2                    0C20:4                2.2                    0C20:5                1                      0C22:5                17                     0C22:6                40.2                   39.2

用卵磷脂稳定的裂殖壶菌生物质具有与用乙氧喹啉稳定的生物质类似的抗氧化性，并且比不用卵磷脂稳定的生物质具有更高的抗氧化性。根据Barclay(1996)制造了有和没有乙氧喹啉的转鼓式干燥的裂殖壶菌生物质样品，并且由Martek Biosciences Corp(Columbia，MD)提供。在不含乙氧喹啉的条件下，以5g卵磷脂对95g生物质(即5％卵磷脂)的水平将卵磷脂(Yelkin 1018)干法混入裂殖壶菌生物质样品中。得到的产品置于造成加速氧化环境的条件下(开口托盘，100℃，16小时)，在处理之前和之后取得样品并测定过氧化值(PV)。所有样品的PV如表3所示。

表3.用卵磷脂稳定的裂殖壶菌生物质的稳定性。

 

样品          卵磷脂          时间          PV(meq/kg)
	裂殖壶菌      无              0             5.8裂殖壶菌      无              16            88裂殖壶菌      有              16            7.6

实施例2

制备了包含微生物DHA生物质的狗用食料

使用标准的幼犬食物食谱(表4)制造了幼犬食料，但是包含了如实施例1所述的裂殖壶菌生物质+卵磷脂(5％)或者在顶部涂有鱼油+乙氧喹啉。以每千克常规幼犬食物为0.1％DHA或4克裂殖壶菌生物质的水平加入海藻生物质，该混合物被挤出形成大小为约0.8×1.0厘米的小粒。制备了相似的但是不含微藻生物质的磨粒，然后在顶部涂有鱼油以提供与微藻生物质的DHA相同水平的DHA。通过立即测定磨粒的过氧化值而测试磨粒的氧化，然后在开口容器中在室温下保存30天后再进行测试。在保存处理之前和之后也进行了消费者评味员测试。得到的数据(表5)清楚地显示了使用完整的微藻生物质制备的磨粒，相对于为提供相同量的DHA而顶部涂有鱼油的磨粒，具有优异性能。

表4.包含以干重计为0.1％DHA的幼犬食物组成

 

组分                    食料的％
	裂殖壶菌生物质           0.40小鸡副产物粉             33.50玉米                     23.00酿造啤酒用大米           21.50Pizzeys亚麻              4.60甜菜渣                   2.90酿酒干酵母               0.88蛋                       0.75盐                       0.63氯化钾                   0.63维生素                   0.20矿物质                   0.05氧(Oxygon)              0.03

表5.从包含得自裂殖壶菌生物质的DHA和得自鱼油的DHA的新鲜的和陈化的幼犬食物得到的氧化和消费者评味员结果。

 

公制单位          裂殖壶菌+卵磷脂          鱼油+乙氧喹啉
	初始PV(mEq/kg)     4.0                      12.6最终PV(mEq/kg)     5.2                      23.8初始嗅觉偏好       良好                     一般最终嗅觉偏好       良好                     差

实施例3

制备了包含微生物DHA生物质的猫用食料

根据表6中的食谱制备了猫用标准食料。根据实施例1制备的隐甲藻生物质以每千克猫用食料为5克生物质的水平被加入到猫用食料中，得到的组合物被充分混合成面团并擀成八分之一英寸的厚度。擀好的面团然后被置于涂有黄油的甜酥饼干上并在350℉烘焙直到变成金褐色。当冷却后，将混合物破碎成可撕咬大小的片。或者，混合物可被直接挤出形成大小为0.8×1.0厘米的小丸。这些小丸然后在顶部涂有少量的作为调味剂的鸡油，并且可以这种形式被直接提供给猫。

表6.包含微藻DHA的典型的猫用食料的组成。

 

组分                    食料的％
	隐甲藻生物质             0.5鸡肉粉                   27.4鸡汤                     21.8糙米粉                   15.6黑麦粉                   10.5全麦粉                   10.0小麦胚芽                 9.5植物油                   3.2啤酒酵母                 1.2干苜蓿                   0.3

实施例4

制备了包含微生物DHA生物质的马用食料

使用如表7所示的食谱制备了包括DHA的马用日常营养制剂。几种成分用于弥补饲料中的碳水化合物，脂类和蛋白质组分，包括亚麻籽，亚麻油，米糠，乳清蛋白，向日葵籽，大豆粉和蔗糖蜜。所有物质充分混合，得到的混合物作为饲料的顶肥(top dress)或者本身作为全饲料(full feed)。为了方便摄取，还可将饲料做成丸状并以小丸形式作为全饲料被提供。

表7.包含1g DHA/千克食料的剂量水平的DHA的马用食料

 

组分                    食料的％
	裂殖壶菌生物质           0.5碳水化合物               32.0粗脂类                   28.5粗蛋白                   18.0灰份                     12.0粗纤维                   9.0

实施例5

制备了包含微生物DHA生物质的母猪食料

使用表8中所列成分配制了猪饲料，并且计划包含至少20％的蛋白质和6％的脂类。向标准的猪饲料中以每吨饲料1千克的水平(0.1％)加入裂殖壶菌生物质。该剂量在全体饲料中提供了0.02％的DHA。假定200千克的母猪每天消耗3千克的饲料，并且每千克饲料包含1,000毫克的裂殖壶菌生物质(200毫克DHA)，则每天消耗的总剂量为1毫克DHA/千克/天。

表8.被制备用于递送1毫克DHA/千克/天的猪饲料。

 

组分                            食料的％
	裂殖壶菌生物质                   0.10％小麦粒                           33.30％大麦粒                           20.00％大豆蛋白质(和/或豌豆蛋白质))     15.00％玉米粒                           15.00％大豆油                           5.00％矿物质混合物                     2.50％微量元素混合物                   0.10％维生素混合物                     0.10％

实施例6

制备了包含微生物DHA生物质的虾用食料

使用标准方法，采用表9所列的成分配制了虾用食料。该生长用饲料计划包括至少30％的蛋白质，6％的脂类和0.05％的DHA。将各成分混合，然后使用标准的小丸挤出机挤出形成3-10毫米大小的小丸，并直接饲喂给虾。

表9.用于虾生长用食料的食料组成

 

组分                    食料的％
	裂殖壶菌生物质           0.25％大豆蛋白质浓缩物         38％小麦粉                   33％大豆油                   4％矿物质混合物             1％维生素混合物             0.50％α-生育酚                 0.50％抗坏血酸                 0.50％胆固醇                   0.50％甜菜碱                   0.50％甘氨酸                   0.50％赖氨酸                   0.50％蛋氨酸                   0.50％

实施例7

制备了包含微生物DHA生物质的狗粮

在实施例1中制造的微藻生物质具有极高的DHA含量(20-25％DHA)并且可用于制造狗粮，其以“一日一次”的少次处理递送日剂量的DHA。使用如表11所示的常规狗粮组成制备了富集DHA的狗粮。使用1份裂殖壶菌生物质对9份基本狗粮将裂殖壶菌生物质混入该混合物中。可将最高约18％的海藻生物质(1份海藻生物质+5份基础狗粮)并入到该混合物中，并仍可制造出可接受的挤出产品。在10％的混合比下，1.0克狗粮将包含约20毫克的DHA，在18％的混合比例下，1.0克狗粮将包含36毫克的DHA。在1毫克/千克/天的推荐剂量下，该1克狗粮将适用于对20-40千克的狗提供日常配给。

表11.包含36毫克DHA/克狗粮的每日一次的DHA狗粮的食谱

 

组分                               食料的％
	裂殖壶菌生物质                      18.0米粉                                41.0二号二等(2nd Clear)小麦粉          16.4玉米面筋粉                          16.4面筋粉                              8.2

实施例8

制备了包含微生物DHA提取物的狗用食料

在实施例1中生产的微藻DHA油工艺废料具有约30％的DHA含量，以及总干重为约50％的脂类和脂类含量。该物质很稳定并且无需进一步用乙氧喹啉进行稳定化并且可直接用于制造狗粮，其以“一日一次”的少次处理递送日剂量的DHA。使用如表11所示的常规狗粮组成制备了富集DHA的狗粮。使用1份隐甲藻DHA材料对9份基础狗粮将实施例1的裂殖壶菌DHA材料混入混合物中。在10％的混合比例下，1.0克狗粮将包含约15毫克的DHA(1.5％DHA)。使用1％的混合比例，1.0克狗粮将包含1.5毫克的DHA(0.15％DHA)。使用0.5％的混合比例(0.075％DHA)，5.0克狗粮将提供3.75毫克的DHA。在1毫克/千克/天的推荐剂量下，该5克狗粮将适用于对3-5千克(7-12磅)的狗提供日常配给。

实施例9

制备了包含微生物DHA生物质的鲑鱼用食料

使用植物、动物和/或高级二十二碳六烯酸(DHA)海藻-DHA(S-Type Gold Fat，Advanced BioNutrition Corp)试验了在大西洋鲑用食料中部分和全部替代鱼粉/鱼油的可行性。大西洋鲑鱼秧(～4克开始体重)被饲喂8种不同的实验性的挤出丸状食料(表12，食料2-9)和市售的挤出丸状食料(表12，食料1)。

表12.使用裂殖壶菌生物质的鲑鱼鱼秧用食料组成。

 

成分的百分数
	食料1       食料2       食料3       食料4       食料5       食料6       食料7       食料8       食料9
裂殖壶菌生物质                             5.0                     5.0                     5.0                     5.0蔬菜混合物                                             20.0        20.0                                20.0        20.0        20.0血球粉AP30                     112.0       12.0        14.0        14.0        11.5        11.5        12.5        12.5        12.5玉米面筋粉                     18.0        19.0        19.0        19.0        19.0        19.0        19.5        19.5        19.5大豆粉                         7.0         5.0         5.5         3.0         6.0         4.5         6.0         5.0         6.0鲱鱼粉                         40.0        40.0        20.0        20.0        20.0        20.0家禽副产品粉                   0.0         0.0         0.0         0.0         20.0        20.0        20.0        20.0        20.0粒状小麦                       6.0         4.0         3.0         2.0         7.0         5.5         4.0         2.0         4.0硅藻土                         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0CaHPO4                         1.7         1.7         2.4         2.4         1.1         1.1         1.8         1.8         1.8维生素/矿物质预混合料          1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0         1.0亚麻油                                     13.0                    15.0                    12.5                    14.0        16.0鱼油                           15.0                    16.5                    14.5                    16.0总计(％)                       100.0       100.0       100.0       100.0       100.0       100.0       100.0       100.0       100.0

所有的食料被配制成包含相同的粗脂类、粗蛋白和能量基础。在实验之前称出四份同样的用于每次处理的10个鱼秧，然后在第3、6和9周定期取样。在第9周生长试验后，用食料4(用50％的植物蛋白质混合物与100％亚麻油+海藻DHA代替50％鱼粉)饲喂的鱼，与用市售食料(100％的鱼粉和100％鱼油)饲喂的鱼相比，没有显著差异(图1)。用饲料9(100％的亚麻油，未添加海藻-DHA，用非海生动物蛋白质进行100％替代)饲喂的鱼，与其它所有食料相比具有最差的生长速率，表明DHA对于获得与用市售食料饲喂的幼鲑鱼获得的相等生长功能是必要的。因此，本发明人建议食料4适于支持鲑鱼的生长以及适于显著降低在鲑鱼饲养场所用饲料中使用的鱼副产物的量。

实施例10

使用微生物DHA或鱼油配制的幼犬用食物的稳定性和感官评价

使用裂殖壶菌生物质或鱼油制备了幼犬食物并研究了用来自这两个来源的DHA进行强化的幼犬食物对最终食料的抗氧化性和气味特性的作用。评价了狗的适口性，产品的稳定性和买方的感觉。使用如表13所示的组成制备了标准的幼犬食料。

表13.使用微生物生物质(完整裂殖壶菌细胞)或用鲱鱼油制备的，并用乙氧喹啉稳定的，并混有生育酚或卵磷脂的幼犬食料的组成。

所有制备的食料在制备后立刻测试(新鲜的)和在室温下在开口袋中保存1和2个月后(被氧化的)后测试。标准的幼犬味道偏好试验表明尽管幼犬偏好使用微生物DHA制备的食料超过用鱼油制备的食料，但是样品数太少以至于不显示统计显著性，如图2所示。

使用消费者评味员来评价基于幼犬食料的气味和质地的一般偏好。消费者评味员对新鲜的三种包含微生物来源的DHA的食料样品的香味进行打分，在新鲜的和氧化形式二者中进行类似的打分。然而，与用微生物DHA制备的食料相比，基于鱼油的幼犬食料在新鲜样品中的打分显著更低，甚至在被氧化样品中的打分更差，参见图3。

还通过测量过氧化值(PV)评价了如上所述被制备和处理的幼犬食物的氧化程度。所有的使用微生物来源的DHA制备的食料开始的PV低于使用鱼油制备的食料，表明微生物来源的DHA物质在通过挤出过程中具有改善的稳定性。另外，使用微生物DHA制备的食料与基于鱼油的食料(甚至当鱼油用乙氧喹啉稳定化时)相比，当陈化时更稳定(更低的PV)，参见图4。

引用的参考文献

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本文引用的篇专利、专利申请和公报的公开全文并入本文作为参考。

尽管已经参考具体实施方案描述了本发明，但是显然可由本领域技术人员设计本发明的其它实施方案和变体而不脱离本发明的精神和范围。权利要求书包括所有的这些实施方案及其等价变体。

Claims (40)

1.包含得自微生物来源的DHA的动物饲料，其中微生物来源提供了动物饲料中的DHA的主要来源。

2.权利要求1的组合物，其中DHA的微生物来源来自隐甲藻(Crypthecodinium)或裂殖壶菌(Schizockytrium)的完整细胞或由其获得的脂类提取物。

3.权利要求1的组合物，其中所述饲料包含约0.01％到1.5％的DHA。

4.权利要求1的组合物，其中所述饲料包含约0.025％到0.25％的DHA。

5.权利要求1的组合物，其中动物是伴侣动物。

6.权利要求5的组合物，其中伴侣动物是狗或猫。

7.权利要求1的组合物，其中动物是功能性动物。

8.权利要求7的组合物，其中动物是功能性动物是马.

9.权利要求1的组合物，其中动物是农用动物。

10.权利要求9的组合物，其中农用动物是猪。

11.权利要求1的组合物，其中动物是水产养殖动物。

12.权利要求11的组合物，其中水产养殖动物是虾或鲑鱼。

13.权利要求1的组合物，其中对动物提供的DHA剂量为0.1到10mg DHA/kg/天。

14.权利要求1的组合物，其中对动物提供的DHA剂量为0.5到5.0mg DHA/kg/天。

15.权利要求1的组合物，其中包含得自微生物来源的DHA的动物饲料不包含动物由来的物质。

16.权利要求1的组合物，其中包含得自微生物来源的DHA的动物饲料不包含乙氧喹啉。

17.权利要求1的组合物，其中包含得自微生物来源的DHA的动物饲料以相对于每20克得自微生物来源的DHA为1-20克卵磷脂的水平包含卵磷脂。

18.制备包含得自微生物来源的DHA的饲料的方法。

19.权利要求18的方法，其中得自微生物来源的DHA的含量为0.01％到1.5％DHA。

20.权利要求18的方法，其中得自微生物来源的DHA的含量为0.025％到0.25％DHA。

21.权利要求18的方法，其中得自微生物来源的DHA来自隐甲藻或裂殖壶菌的完整细胞或由其获得的脂类提取物。

22.权利要求18的方法，其中饲料是挤出的饲料或增补剂。

23.权利要求18的方法，其中饲料是粒状的饲料或增补剂。

24.权利要求18的方法，其中微生物DHA与卵磷脂以1-20克的卵磷脂/20克的得自微生物来源的DHA的水平混合。

25.通过对妊娠或哺乳期间的母畜饲喂包含得自微生物来源的DHA的饲料改善仔畜的神经发育，其中微生物来源提供了动物饲料中的DHA的主要来源。

26.权利要求25的应用，其中动物是伴侣动物。

27.权利要求26的应用，其中伴侣动物是狗或猫。

28.权利要求25的应用，其中动物是功能性动物。

29.权利要求28的应用，其中功能性动物是马。

30.权利要求25的应用，其中动物是农用动物。

31.权利要求30的应用，其中农用动物是猪。

32.权利要求25的应用，其中得自微生物来源的DHA来自隐甲藻或裂殖壶菌的完整细胞或由其获得的脂类提取物。

33.通过在仔畜一生的前25％时期饲喂包含得自微生物来源的DHA的饲料改善仔畜的神经发育，其中微生物来源提供了动物饲料中的DHA的主要来源。

34.权利要求33的应用，其中动物是伴侣动物。

35.权利要求34的应用，其中伴侣动物是狗或猫。

36.权利要求33的应用，其中动物是功能性动物。

37.权利要求36的应用，其中功能性动物是马。

38.权利要求33的应用，其中动物是农用动物。

39.权利要求38的应用，其中农用动物是猪。

40.权利要求23的应用，其中得自微生物来源的DHA来自隐甲藻或裂殖壶菌的完整细胞或由其获得的脂类提取物。

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