CN117119897A - 棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的形成的用途 - Google Patents

棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的形成的用途 Download PDF

Info

Publication number
CN117119897A
CN117119897A CN202280028122.4A CN202280028122A CN117119897A CN 117119897 A CN117119897 A CN 117119897A CN 202280028122 A CN202280028122 A CN 202280028122A CN 117119897 A CN117119897 A CN 117119897A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gossypol
animal
day
methane
feed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280028122.4A
Other languages
English (en)
Inventor
迈克·金德曼
尤拉·莱提诺伊斯
路易斯·费尔南多·蒙泰罗·塔玛西亚
雷奈·托拜厄斯·史德姆勒
尼古拉·沃克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DSM IP Assets BV
Original Assignee
DSM IP Assets BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DSM IP Assets BV filed Critical DSM IP Assets BV
Publication of CN117119897A publication Critical patent/CN117119897A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/111—Aromatic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/105—Aliphatic or alicyclic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/179—Colouring agents, e.g. pigmenting or dyeing agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/10—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/22—Methane [CH4], e.g. from rice paddies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S426/00—Food or edible material: processes, compositions, and products
    • Y10S426/807—Poultry or ruminant feed

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Feed For Specific Animals (AREA)

Abstract

本发明涉及减少反刍动物甲烷排放的领域。具体地，本发明涉及向反刍动物施用棉酚和甲烷抑制剂以减少从所述反刍动物的消化活动产生的甲烷的产生。

Description

棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲 烷的形成的用途
本发明涉及减少反刍动物甲烷排放的领域。具体地，本发明涉及向反刍动物施用棉酚和至少一种甲烷抑制剂以减少从所述反刍动物的消化活动产生的甲烷的产生。
本发明进一步涉及包含甲烷抑制剂和棉酚的动物饲料组合物和饲料添加剂，以及所述饲料组合物或饲料添加剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的产生的用途。
地球周围空气的温度正在不断升高，这一过程被称为全球变暖。减少这种变暖效应的主要焦点之一是减少排放到大气中的温室气体的量。温室气体从几个不同的天然来源和人工来源排放；然而，最重要的两个来源是农业行业和化石燃料行业。在农业中，反刍动物，特别是牛，是生物甲烷形成的主要贡献者，据估计，阻止由反刍动物形成甲烷几乎会稳定大气中的甲烷浓度。
来自反刍动物畜牧业的甲烷排放—来自反刍动物消化***中植物生物质肠道发酵的副产物—是由产甲烷古细菌产生的。在过去的十年中，人们已经做出了各种尝试来减少反刍动物的甲烷产生。尽管方法各不相同，但迄今为止最流行的方法是饲料添加剂，所述饲料添加剂通过减少或抑制产甲烷古细菌的甲烷产生而在瘤胃液中发挥作用。
如本文所用的术语甲烷抑制剂涉及适合减少反刍动物的甲烷排放的所有化合物(即瘤胃甲烷抑制剂)。此类化合物是本领域技术人员众所周知的。
棉酚是式(I)的天然酚
例如，发现于印度郁金香(肖槿属(Thespesia))植株中。
令人惊奇的是，现已发现，棉酚与甲烷抑制剂的组合使用导致协同减少的甲烷形成。
因此，甲烷抑制剂与棉酚的组合使用通过显著减少在反刍动物的消化活动期间产生的甲烷排放而在缓解气候变化方面具有极大潜力。
因此，在第一实施方式中，本发明提供了棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的形成的用途。
在第二实施方式中，本发明进一步提供了一种用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的产生的方法，所述方法包括向所述动物口服施用有效量的棉酚和甲烷抑制剂。
在第三实施方式中，本发明涉及一种包含棉酚和甲烷抑制剂的(反刍动物)饲料组合物或饲料添加剂。
根据本发明的合适甲烷抑制剂包括大蒜提取物、大蒜素、二烯丙基二硫化物、丙二醇单硝酸酯、溴仿、氯仿、溴乙烷磺酸钠盐、硝酸盐、硝基乙烷、月桂酸、十二烷酸二羟丙基酯、莫能菌素、胡荽(芫荽(coriandrum sativum))籽油、丁子香酚、乙酸香叶酯、香草醛、柠檬烯、肉豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸、单宁、单宁酸、百里香酚和香叶醇，以及海藻，例如夏威夷微藻类角毛藻属(Hawaiian micro-algae Chaetoceros)，但不限于此。
众所周知，棉酚和甲烷抑制剂可以混合在一起(即预混合)或单独地施用于反刍动物，而在后一种情况下，众所周知，甲烷抑制剂和棉酚的施用发生在某个时间窗口内，即在至多6h内，优选地3h内，更优选地1h内，例如0.5h内。最优选地，如果单独施用，则将这两种成分同时施用于反刍动物，例如通过将它们同时添加到动物的饲料(日粮)中或添加到饲料架中。
优选地，在本发明的所有实施方式中，棉酚和甲烷抑制剂以包含棉酚和甲烷抑制剂的饲料组合物或饲料添加剂的形式一起施用。
众所周知，在本发明的所有实施方式中，棉酚和甲烷抑制剂以有效量，即以导致甲烷减少，优选与对照(即未补充棉酚和甲烷抑制剂的反刍动物)相比至少10％的量施用于反刍动物。
因此，本发明还涉及棉酚和甲烷抑制剂的(组合)用途，其中与对照(即，在不存在棉酚和相应的甲烷抑制剂的情况下)相比，反刍动物中的甲烷产生减少了至少10％。
丙二醇单硝酸酯[CAS号：100502-66-7]是可以例如如WO2004043898或WO2012084629中概述的那样制造，并且可以商标在DSM Nutritional ProductsLtd获得的已知化合物。
丁子香酚(CAS号：97-53-0)是可按原样(即作为不同化学化合物)用于本发明的所有实施方式中的已知化合物。然而，优选地，在本发明的所有实施方式中，丁子香酚以包含丁子香酚的精油共混物的形式使用，所述精油共混物例如作为Agolin Ruminant和CrinaRuminant(包含高达7％的丁子香酚的精油混合物)商购获得。
大蒜素(CAS号：539-86-6)是可按原样(即作为不同化学化合物)用于本发明的所有实施方式中的已知化合物。然而，优选地，在本发明的所有实施方式中，大蒜素以大蒜提取物的形式使用，例如作为Mootral商购获得。
溴仿(CAS号：75-25-2)是可按原样(即作为不同化学化合物)用于本发明的所有实施方式中的已知化合物。然而，优选地，在本发明的所有实施方式中，溴仿以含有溴仿的海藻的形式使用。此类海藻是本领域技术人员众所周知的，涵盖例如夏威夷微藻类角毛藻、海门冬属物种(例如红海藻紫杉状海门冬(A.taxiformis)或刺海门冬(A.armata))和棕色海藻(如泡叶藻(Ascophyllum nodosum))。据报道，海门冬属中溴仿的浓度在1mg/g至7mg/g的范围内。
棉酚(CAS号：303-45-7)表现出轴向手性，从而产生两种对映异构体。因此，棉酚可以以每种单一对映异构体的形式或作为其混合物使用。此外，本发明的所有实施方式中的术语棉酚也可以用作棉酚乙酸溶剂化物(CAS12542-36-8)。优选地，在本发明的所有实施方式中，棉酚以对映异构体混合物的形式，即作为(±)棉酚使用。所述棉酚例如可作为≥95％(HPLC)的来自Sigma-Aldrich的来自棉籽的(±)-棉酚商购获得。
在本发明的一个优选实施方式中，棉酚按原样(即作为单一化合物)或以根据本发明的(±)-棉酚-乙酸溶剂化物的形式使用，这两种化合物均可从Merck获得。在本发明的所有实施方式中特别优选的是使用可作为(±)-棉酚-乙酸获得的棉酚乙酸溶剂化物。
在另一优选实施方式中，棉酚以包含棉酚的植物产品的形式使用/施用在本发明的所有实施方式中。所述植物产品是本领域技术人员众所周知的，并且例如通常作为用于泌乳奶牛和其他反刍动物的成本有效的首要饲料原料使用。此类植物产品的棉酚含量可高达约6％。然而，通常，所述植物产品的棉酚含量在约50ppm至10'000ppm的范围内。
如本文所用的术语‘有效量’是指获得从反刍动物的消化活动产生的甲烷排放减少所需的量。众所周知，所述减少可以通过一个单一(每日)剂量或通过重复(每日)剂量来实现。此外，本领域技术人员应充分理解，根据本发明的用途、方法和组合物中棉酚和甲烷抑制剂的有效量可以取决于已知因素而变化，所述已知因素为例如特定组合物及其施用方式和途径的特性、相应植物产品或精油混合物的甲烷抑制剂含量、反刍动物的年龄、健康状况和体重、治疗频率，所有这些都可以由本领域的专家以正常试验或以有关摄入方案和/或制剂的通常考虑确定。
优选地，在本发明的所有实施方式中，待施用于反刍动物的甲烷抑制剂的有效量选自0.01g甲烷抑制剂/动物/天至100g甲烷抑制剂/动物/天的范围，更优选地0.01g甲烷抑制剂/动物/天至50g甲烷抑制剂/动物/天的范围，最优选地0.01g甲烷抑制剂/动物/天至25g甲烷抑制剂/动物/天的范围，例如0.01g甲烷抑制剂/动物/天至10g甲烷抑制剂/动物/天、0.01g甲烷抑制剂/动物/天至5g甲烷抑制剂/动物/天、或0.01g甲烷抑制剂/动物/天至2.5g甲烷抑制剂/动物/天的范围。
优选地，在本发明的所有实施方式中，待施用于反刍动物的丙二醇单硝酸酯的有效量选自0.05g PDMN/动物/天至5g PDMN/动物/天的范围，更优选地0.1g PDMN/动物/天至4g PDMN/动物/天的范围，最优选地0.25g PDMN/动物/天至3g PDMN/动物/天的范围。另外合适的有效量选自0.5g PDMN/动物/天至3g PDMN/动物/天、1gPDMN/动物/天至3g PDMN/动物/天、或1g PDMN/动物/天至2gPDMN/动物/天的范围。
关于饲料，优选地，在本发明的所有实施方式中，饲料中丙二醇单硝酸酯的有效量选自10mg PDMN/kg DM/天至300mg PDMN/kg DM/天的范围，更优选地50g PDMN/kg DM/天至150gPDMN/kg DM/天的范围，最优选地60g PDMN/kg DM/天至100gPDMN/kg DM/天的范围。
优选地，在本发明的所有实施方式中，待施用于反刍动物的丁子香酚的有效量选自0.01g丁子香酚/动物/天至5g丁子香酚/动物/天的范围，更优选地0.02g丁子香酚/动物/天至4g丁子香酚/动物/天的范围，最优选地0.025g丁子香酚/动物/天至3g丁子香酚/动物/天的范围。另外合适的有效量选自0.01g丁子香酚/动物/天至1g丁子香酚/动物/天，或0.02g丁子香酚/动物/天至0.5g丁子香酚/动物/天。
优选地，在本发明的所有实施方式中，待施用于反刍动物的棉酚的有效量选自0.05g棉酚/动物/天至100g棉酚/动物/天的范围，更优选地0.1g棉酚/动物/天至50g棉酚/动物/天的范围，最优选地0.2g棉酚/动物/天至25g棉酚/动物/天的范围，例如0.2g棉酚/动物/天至10g棉酚/动物/天、0.2g棉酚/动物/天至5g棉酚/动物/天、或0.2g棉酚/动物/天至2.5g棉酚/动物/天的范围。
关于牛，另外特别合适的范围是0.2g棉酚/动物/天至100g棉酚/动物/天的范围，更优选地0.5g棉酚/动物/天至90g棉酚/动物/天的范围，最优选地1g棉酚/动物/天至90g棉酚/动物/天的范围，例如1g棉酚/动物/天至50g棉酚/动物/天、1g棉酚/动物/天至25g棉酚/动物/天、或2g棉酚/动物/天至25g棉酚/动物/天的范围。
在本发明的所有实施方式中，此外有利的是如果棉酚与甲烷抑制剂的摩尔比(即棉酚的摩尔数/甲烷抑制剂的摩尔数)包含在100与0.1之间(例如100μM棉酚/1μM甲烷抑制剂至1μM棉酚/10μM甲烷抑制剂)，优选地75与0.25之间，最优选地60与0.35之间，例如在50至0.5的范围内。另外合适的范围涵盖50:1至1:5、20:1至1:5、20:1至3:1、15:1至1:2.5以及10:1至1:2。
优选地，在本发明的所有实施方式中，甲烷抑制剂是丙二醇单硝酸酯(PDMN)。
在本发明的所有实施方式中，丙二醇单硝酸酯优选以其粉末制剂的形式施用。
优选地，所述粉末制剂是包含PDMN和载体材料的粉末制剂。合适的载体包括食品和饲料行业中众所周知的任何载体，例如二氧化硅(硅石)，但不限于此。
包含PDMN和载体材料的粉末制剂通常通过以下方式制备：通过本领域中的标准方法将PDMN喷洒到载体材料上或与载体材料掺混，例如通过在适合于制备食品或饲料产品的有机溶剂(例如二氯甲烷)中稀释PDMN，将所述溶液喷洒到载体上或与载体掺混，之后蒸发有机溶剂。
或者，PDMN可以在喷洒到载体材料上或与载体材料掺混之前在合适的食用油中稀释。在后一种情况下，通常不去除相应的食用油。所述粉末制剂还可含有在用于饲料应用的粉末制剂的制备中使用的常用添加剂。
根据本发明的粉末制剂中的PDMN的量优选地选自基于组合物的总重量，1重量％至20重量％的范围，优选地2重量％至15重量％的范围，最优选地4重量％至12重量％的范围。
待在本发明的所有实施方式中使用的特别合适的粉末制剂基本上由如例如在WO2018149756和WO2018149755中概述并且可以作为10从DSM NutritionalProducts Ltd商购获得的PDMN、丙二醇和二氧化硅组成。
在根据本发明的所有用途和方法中，棉酚和甲烷抑制剂优选地通过将它们预先掺混或者通过单独添加到反刍动物的日粮中而同时施用于所述动物。
棉酚和甲烷抑制剂优选地经由(反刍动物)饲料组合物或饲料添加剂施用于反刍动物，例如通过将个别组分与反刍动物的饲料掺混。
因此，优选地，在根据本发明的所有用途和方法中，将具有如本文所给出的所有定义和偏好的甲烷抑制剂以及棉酚掺入(反刍动物)饲料组合物或饲料添加剂中而施用于反刍动物。
如本文所用的术语饲料组合物或饲料添加剂意指适合于或旨在供动物口服摄入的任何制备物、混合物或组合物。用于反刍动物(例如奶牛)的示例性饲料包括草料(草、豆类、青贮料)、干草料、草、谷物以及大豆，但不限于此。
所述饲料组合物或饲料添加剂可以通过饲料配制和加工领域中本身已知的方法来制备。
所述饲料组合物和饲料添加剂仍然是新颖的。因此，本发明的另外方面是包含具有如本文所给出的所有定义和偏好的棉酚和甲烷抑制剂的(反刍动物)饲料组合物和饲料添加剂。
在一个优选实施方式中，所述饲料组合物和饲料添加剂是矿物质预混物、包含维生素和任选的矿物质的维生素预混物、或大丸药。
棉酚和甲烷抑制剂可以与动物饲料组合物(日粮)中存在的常规成分组合使用，所述常规成分为例如草料(生料、草、干草料、青贮料)、来自工业的副产品(柑橘渣、大豆皮、含可溶物的干酒糟或湿酒糟)、矿物质(碳酸钙、电解质(例如氯化铵)、巨量矿物质和微量矿物质以及所有形式的无机和有机矿物质)、蛋白质(例如大豆粉、葵籽饼粉、肉骨粉、鱼粉、氨基酸)以及其他能量成分，例如谷物、小麦、淀粉、大麦、小米、高粱、玉米、动植物脂肪或油、以及维生素，但不限于此。
本发明的饲料组合物的具体示例如下：
-动物饲料添加剂，所述动物饲料添加剂包含(a)甲烷抑制剂和(b)棉酚以及(c)以下中的一种或多种：(c-1)脂溶性维生素、(c-2)水溶性维生素、(c-3)微量矿物质和(c-4)巨量矿物质；
-动物饲料组合物，所述动物饲料组合物包含(a)丙二醇单硝酸酯和(b)至少六种酚类物质的混合物以及(c)以下中的一种或多种：(c-1)含量为50g/kg饲料至800g/kg饲料(50-80％)的粗蛋白、(c-2)5-100g/kg饲料(5-10％)的脂肪、(c-3)150-700g/kg饲料(15-70％)的NDF、(c-4)300-800(30-80％)的TDN、和(c-5)150-700g/kg饲料(15-70％)的淀粉。
所谓的预混物是本发明的动物饲料添加剂的示例。预混物表示一种或多种微量成分与稀释剂和/或载体的优选均匀混合物。预混物用于促进微量成分在较大混合物中的均匀分散。
除了本发明的活性成分(即棉酚和甲烷抑制剂)之外，本发明的预混物优选地含有至少一种脂溶性维生素，和/或至少一种水溶性维生素，和/或至少一种微量矿物质，和/或至少一种巨量矿物质。换句话说，本发明的预混物包含甲烷抑制剂和棉酚以及至少一种选自由以下组成的组的附加组分：脂溶性维生素、水溶性维生素、微量矿物质和巨量矿物质。
巨量矿物质可以单独添加到饲料中。因此，在具体实施方式中，预混物包含棉酚和甲烷抑制剂以及至少一种选自由以下组成的组的附加组分：脂溶性维生素、水溶性维生素和微量矿物质。
以下是这些组分的示例的非排他性列表：
-脂溶性维生素的示例是维生素A、维生素D3、维生素E和维生素K，例如维生素K3。
-水溶性维生素的示例是维生素B12、生物素和胆碱、维生素B1、维生素B2、维生素B6、烟酸、叶酸和泛酸盐，例如D-泛酸钙。
-微量矿物质的示例是锰、锌、铁、铜、碘、硒、锰和钴。
-巨量矿物质的示例是钙、磷、钾、镁和钠。
关于用于反刍动物(例如奶牛)的饲料组合物及其成分，反刍动物日粮通常由易降解级分(称为浓缩物)和富含纤维的不太易降解级分(称为干草料、草料或粗饲料)构成。
干草料由干草、豆类或全谷物制成。草类尤其包括温带或热带草类、梯牧草、黑麦草、羊茅草、臂形草属(brachiaria)、黍属(panicum)、百慕达草。豆类尤其包括三叶草、紫花苜蓿或苜蓿、豌豆、菜豆和巢菜。全谷物尤其包括大麦、玉蜀黍(玉米)、燕麦、小麦、高粱。其他草料作物包括甘蔗、甘蔗渣、柑橘渣、羽衣甘蓝、油菜和卷心菜。块根作物，例如萝卜、蕉青甘蓝、mangles、饲用甜菜和糖用甜菜(包括甜菜粕和甜菜糖蜜)也被用来饲喂反刍动物。仍另外的作物是块茎，例如土豆、木薯和甘薯。青贮料是富含纤维的级分(例如来自草类、豆类或全谷物)和谷粒(例如高水分玉米青贮料)的青贮版本，其中将具有高含水量的材料用受控厌氧发酵过程(自然发酵或添加剂处理)进行处理，但不限于此。
精饲料主要由谷类谷粒(例如大麦，包括啤酒粕和蒸馏酒粕、玉蜀黍、小麦、高粱)构成，但也往往含有富含蛋白质的饲料成分，例如大豆粉、菜籽粕、棕榈仁和葵籽饼粉，但不限于此。
反刍动物(雄性、雌性以及所有生长阶段和成年的反刍动物)也可以饲喂全混合日粮(total mixed ration,TMR)，其中所有日粮组分，例如草料、青贮料、其他饲料成分和浓缩物，在食用前混合。
如上所述，预混物是可包含棉酚和甲烷抑制剂的饲料添加剂的示例。应当理解，化合物可以以不同的其他形式施用于动物。例如，化合物还可包含在大丸药中，所述大丸药将被放置在瘤胃中并且将在特定的时间段内以明确限定的剂量连续释放限定量的活性化合物。
在特别有利的实施方式中，根据本发明的饲料组合物是反刍动物饲料(往往也称为反刍动物日粮)，其中包括所有日粮组分，例如巨量成分和微量成分、草料、青贮料和精饲料以及添加剂(包括棉酚和甲烷抑制剂)。此类反刍动物饲料或日粮通常也称为全混合日粮(TMR)或部分混合日粮(PMR)或用于放牧动物的营养补充剂。
优选地，在本发明的所有实施方式中，在所述反刍动物饲料中，丙二醇单硝酸酯的量选自1mg/kg干物质饲料至约25g/kg干物质饲料，优选地约1mg/kg干物质饲料至约10g/kg干物质饲料，更优选地约10mg/kg干物质饲料至约1g/kg干物质饲料，最优选地20mg/kg干物质饲料至500mg/kg干物质饲料，例如约20mg/kg干物质饲料至250mg/kg干物质饲料，或者甚至更优选地10mg/kg干物质饲料至300mg/kg干物质饲料的范围，例如50mg/kg干物质饲料至150mg/kg干物质饲料或60mg/kg干物质饲料至100mg/kg干物质饲料的范围。
优选地，在本发明的所有实施方式中，在所述反刍动物饲料中，棉酚的量选自25mg棉酚/kg干物质饲料至约10g棉酚/kg干物质饲料，优选地约50mg棉酚/kg干物质饲料至约10g棉酚/kg干物质饲料，更优选50mg棉酚/kg干物质饲料至约5g棉酚/kg干物质饲料，最优选地100mg棉酚/kg干物质饲料至2.5g棉酚/kg干物质饲料的范围。另外特别合适的范围是25mg棉酚/kg干物质饲料至1g棉酚/kg干物质饲料、50mg棉酚/kg干物质饲料至1g棉酚/kg干物质饲料、或100mg棉酚/kg干物质饲料至1g棉酚/kg干物质饲料。
牛的每日干物质摄入量一般在1％干物质/kg活体重量至3.5％干物质/kg活体重量的范围内。奶牛的干物质摄入量(dry matter intake,DMI)的量为例如约2-3％干物质/kg活体重量，肉牛的干物质摄入量的量通常在活体重量的1.0-3％之间，具体取决于作为饲育场或放牧的饲喂***。
还应充分理解的是，在根据本发明的所有用途和方法中，棉酚和甲烷抑制剂必须及时一起补充以发挥协同作用，然而可以单独添加到动物的日粮中，例如可以单独添加到相应的饲喂架中。
因此，本发明涉及一种向反刍动物补充棉酚和甲烷抑制剂的方法，所述方法涵盖将具有如本文所给出的所有定义和偏好的棉酚和甲烷抑制剂同时添加至饲料架的步骤。
施用于反刍动物的反刍动物饲料的量可以取决于种类和年龄而变化。通常，饲喂给肉牛或奶牛的干物质的量优选地选自活体重量的1.5％至3.5％的范围，例如对于活体重量为500kg的动物，其意指饲喂7.5kg干物质/天至17.5kg干物质/天。
在本发明的所有实施方式中，应理解为通过口服施用、简单饲喂或手动施用大丸药。还应充分理解的是，甲烷抑制剂和棉酚可以在施用前预混合或者可以单独添加到动物饲料组合物和饲料添加剂中。
可以通过本领域已知的方法在代谢室中的个别动物中容易地测量反刍动物的甲烷排放(Grainger等人,2007J.Dairy Science；90:2755-2766)。此外，还可以通过使用激光束的新兴技术(McGinn等人2009,Journal of Environmental Quality；38:1796-1802)或六氟化硫或仅SF6或GreenFeed***在谷仓层面进行评定。或者，也可以根据WO 2009/156453通过测量乳汁中的脂肪酸谱来评定由产奶反刍动物产生的甲烷。
根据本发明的反刍哺乳动物包括牛、山羊、绵羊、长颈鹿、美洲野牛、欧洲野牛、牦牛、水牛、鹿、骆驼、羊驼、美洲驼、角马、羚羊、叉角羚和蓝牛羚。
对于本发明的所有实施方式，家牛、绵羊和山羊是更优选的物种。就本发明的目的而言，最优选的物种是家牛。该术语包括所有种族的家牛和所有生产品种的牛，特别是奶牛和肉牛。众所周知，术语奶牛和肉牛涵盖所有年龄和生命生理阶段的动物以及例如圈养、半圈养和放牧的生产***。
在另外的实施方式中，本发明涉及棉酚用于在反刍动物中协同增强甲烷抑制剂的甲烷减少性质的用途。众所周知，如本文所定义的所有定义和性质也适用于所述用途。
通过以下实施例进一步描述了本发明，这些实施例不应被视为限制本发明的范围。
实施例
甲烷产生的体外测试：使用“霍恩海姆饲用价值测试(Hohenheim Forage valueTest,HFT)”的修改版本来测试特定化合物对由这种体外***模拟的瘤胃功能的影响。
原则：将饲料与瘤胃液和适当的缓冲液混合物的组合物一起加入注射器中。将溶液在39℃下孵育。在8小时后，测量产生的气相的量(和组成)并代入换算公式中。
试剂：
巨量元素溶液：
-6.2g的磷酸二氢钾(KH2PO4)
-0.6g的七水硫酸镁(MgSO4*7H2O)
-9ml浓磷酸(1mol/l)
-溶于蒸馏水中至1l(pH为约1.6)
缓冲液：
-35.0g的碳酸氢钠(NaHCO3)
-4.0g的碳酸氢铵((NH4)HCO3)
-溶于蒸馏水中至1l
微量元素溶液：
-13.2g的二水氯化钙(CaCl2*2H2O)
-10.0g的四水合氯化锰(II)(MnCl2*4H2O)
-1.0g的六水合氯化钴(II)(CoCl2*6H2O)
-8.0g的氯化铁(III)(FeCl3*6H2O)
-溶解于蒸馏水至100ml
钠盐溶液：
-100mg的钠盐
-溶解于蒸馏水至100ml
还原溶液：
-向71.25ml的H2O中首先添加3ml的氢氧化钠(c＝1mol/l)，然后添加427.5mg的硫化钠水合物(Na2S*H2O)
-溶液必须在即将添加到培养基溶液中之前制备
工序：
样品称重：将饲料原料(即TMR(44％浓缩物、6％干草料、37％玉米青贮料和13％草青贮料)过筛至1mm并精确称重到64个注射器中。这些注射器中的4个是底物对照，所述底物对照显示气体产量，而不受所测试的化合物的影响。4个其他注射器是阳性对照(3-NOP，10μM)。在需要时，4个注射器包含载体对照(如果测试化合物需要载体)。其余注射器含有测试物质，每组4个注射器，量如表1所示。
培养基溶液的制备：
将各组分按以下次序在Woulff瓶中混合：
-711ml的水
-0.18ml的微量元素溶液
-355.5ml的缓冲液
-355.5ml的巨量元素溶液
将完成的溶液温热至39℃，之后添加1.83ml钠盐溶液并在36℃下添加还原溶液。当指示剂变成无色时，添加瘤胃液。
瘤胃液的提取：在持续搅动和CO2充气的情况下将750ml的瘤胃液添加至约1,400ml的培养基溶液中。
填充注射器、孵育并确定气体体积和VFA值：将稀释的瘤胃液(24ml)添加到玻璃注射器中。然后将注射器在39℃下在温和搅动下孵育8小时。在8小时后，测量所产生的气体的体积，并通过气相色谱法测定气相中甲烷的百分比。
结果
发酵食品为人工TMR(44％浓缩物、6％干草料、37％玉米青贮料和13％草青贮料)。棉酚获自Sigma-Aldrich(G8761)，并且以如表1所示的浓度使用。3-硝基氧基-丙醇(3-NOP)以如表1所示的浓度使用。
结果在下表1中呈现。当丙二醇单硝酸酯与棉酚组合时，在甲烷减少方面获得了明显的协同效应，这转化为动物的附加性能益处。
表1：平均四到八次的使用棉酚(G)、丙二醇单硝酸酯(3-NOP)或两者的组合的实验产生的对甲烷产量的影响。
*预期值＝棉酚和PDMN的个别贡献的总和
#协同作用＝实测值/预期值*100％
表2：体外数据与相应剂量/饲喂方案的相关性
§基于体外/体内数据的相关性
°基于相应的平均饲料摄入量/动物/天

Claims (15)

1.棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的形成的用途，其中所述甲烷抑制剂以选自0.01g甲烷抑制剂/动物/天至100g甲烷抑制剂/动物/天的范围的量施用于所述反刍动物，并且所述棉酚以选自0.05g棉酚/动物/天至100g棉酚/动物/天的范围的量施用于所述反刍动物。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述甲烷抑制剂以选自0.01g甲烷抑制剂/动物/天至50g甲烷抑制剂/动物/天的范围，最优选地0.01g甲烷抑制剂/动物/天至25g甲烷抑制剂/动物/天的范围的量施用于所述反刍动物。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述棉酚以选自0.1g棉酚/动物/天至50g棉酚/动物/天，最优选地0.2g棉酚/动物/天至25g棉酚/动物/天的范围的量施用于所述反刍动物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述棉酚与所述甲烷抑制剂的摩尔比被包含为介于100与0.1之间，优选地介于75至0.25之间，更优选地介于60至0.35之间，最优选地介于50至0.5之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述反刍动物选自由家牛组成的组，最优选地选自肉牛或奶牛。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述甲烷抑制剂选自由以下组成的组：丁子香酚、单宁酸、大蒜素、溴仿、氯仿和丙二醇单硝酸酯。
7.一种减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的产生的方法，所述方法包括向所述反刍动物口服施用有效量的棉酚和甲烷抑制剂，其中所述甲烷抑制剂的所述有效量选自0.01g甲烷抑制剂/动物/天至100g甲烷抑制剂/动物/天的范围，并且所述棉酚的所述有效量选自0.05g甲烷抑制剂/动物/天至100g棉酚/动物/天的范围。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述甲烷抑制剂的所述有效量选自0.01g甲烷抑制剂/动物/天至50g甲烷抑制剂/动物/天的范围，最优选地0.01g甲烷抑制剂/动物/天至25g甲烷抑制剂/动物/天的范围。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述棉酚的所述有效量选自0.1g棉酚/动物/天至50g棉酚/动物/天，最优选地0.02g棉酚/动物/天至25g棉酚/动物/天的范围。
10.一种包含棉酚和甲烷抑制剂的饲料组合物或饲料添加剂，其中所述饲料组合物是反刍动物饲料，所述反刍动物饲料包含量选自25mg棉酚/kg干物质饲料至约10g棉酚/kg干物质饲料的范围的所述棉酚和量选自1mg所述甲烷抑制剂/kg干物质饲料至5g所述甲烷抑制剂/kg干物质饲料的范围的所述甲烷抑制剂。
11.根据权利要求10所述的反刍动物饲料，其中所述棉酚与所述甲烷抑制剂的摩尔比被包含为介于100与0.1之间，优选地介于75至0.25之间，更优选地介于60至0.35之间，最优选地介于50至0.5之间。
12.根据权利要求10或11所述的反刍动物饲料，其中所述甲烷抑制剂选自由以下组成的组：丁子香酚、单宁酸、大蒜素、溴仿、氯仿和丙二醇单硝酸酯。
13.根据权利要求10所述的饲料组合物，其中所述饲料组合物是矿物质预混物、维生素预混物或大丸药。
14.棉酚用于增强甲烷抑制剂在反刍动物中的甲烷减少性质的用途。
15.根据权利要求14所述的用途，其中所述棉酚与所述甲烷抑制剂的摩尔比被包含为介于100与0.1之间，优选地介于75至0.25之间，更优选地介于60至0.35之间，最优选地介于50至0.5之间。
CN202280028122.4A 2021-04-15 2022-04-12 棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的形成的用途 Pending CN117119897A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21168703 2021-04-15
EP21168703.3 2021-04-15
PCT/EP2022/059716 WO2022218967A1 (en) 2021-04-15 2022-04-12 Use of gossypol and a methane inhibitor for reducing the formation of methane emanating from the digestive activities of ruminants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117119897A true CN117119897A (zh) 2023-11-24

Family

ID=75539255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280028122.4A Pending CN117119897A (zh) 2021-04-15 2022-04-12 棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的形成的用途

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20240196933A1 (zh)
EP (1) EP4322762A1 (zh)
JP (1) JP2024514067A (zh)
KR (1) KR20230171458A (zh)
CN (1) CN117119897A (zh)
AU (1) AU2022258644A1 (zh)
BR (1) BR112023021023A2 (zh)
CA (1) CA3215285A1 (zh)
WO (1) WO2022218967A1 (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE523209C2 (sv) * 2002-05-14 2004-04-06 Akzo Nobel Nv Förfarande för att reducera metanbildningen från matspjälkningsaktiviteter hos djur
ITMI20022410A1 (it) 2002-11-14 2004-05-15 Dinamite Dipharma S P A Procedimento per la nitrazione di alcandioli.
FR2933191B1 (fr) 2008-06-25 2010-06-25 Valorisation Par Extrusion Procede d'evaluation de la quantite de methane produite par un ruminant laitier et procede pour diminuer et controler cette quantite.
WO2010072584A1 (en) * 2008-12-23 2010-07-01 Dsm Ip Assets B.V. Bile acids in feed for reducing methane production emanating from the digestive activities of ruminants
AU2011347802B2 (en) 2010-12-20 2015-05-07 Dsm Ip Assets B.V. Use of nitrooxy organic molecules in feed for reducing methane emission in ruminants, and/or to improve ruminant performance
US11013245B2 (en) 2017-02-14 2021-05-25 Dsm Ip Assets B.V. Water dispersible formulations
WO2018149756A1 (en) 2017-02-14 2018-08-23 Dsm Ip Assets B.V. Storage-stable formulations
KR20190112329A (ko) * 2017-02-21 2019-10-04 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 반추동물에서의 메탄 배출의 감소 및/또는 반추동물 성능의 개선을 위한 사료 조성물의 용도
AU2020257976A1 (en) * 2019-04-16 2021-10-28 Dsm Ip Assets B.V. Early life nutrition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022218967A1 (en) 2022-10-20
KR20230171458A (ko) 2023-12-20
EP4322762A1 (en) 2024-02-21
AU2022258644A1 (en) 2023-11-30
BR112023021023A2 (pt) 2023-12-12
JP2024514067A (ja) 2024-03-28
US20240196933A1 (en) 2024-06-20
CA3215285A1 (en) 2022-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2591451C2 (ru) Применение кормовой композиции для снижения выделения метана и/или для улучшения показателей продуктивности и состояния жвачных животных
Hernández et al. Partial replacement of fish meal by porcine meat meal in practical diets for Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei)
EP3585182B1 (en) Use of a feed composition for reducing methane emission in rumi-nants, and/or to improve ruminant performance
AU2012260799A1 (en) Use of a feed composition for reducing methane emission in ruminants, and/or to improve ruminant performance
MXPA06013441A (es) Alimento para animales o aditivo de alimento para animales que contiene alcaloides.
WO2018153702A1 (en) Use of a feed composition for reducing methane emission in rumi-nants, and/or to improve ruminant performance
US20100119646A1 (en) Dihydroeugenol as Additive for feed
CN117119897A (zh) 棉酚和甲烷抑制剂用于减少从反刍动物的消化活动产生的甲烷的形成的用途
CN117120044A (zh) 丙二醇单硝酸酯和柠檬烯用于减少所产生的甲烷的形成和用于提高消化率的用途
CA3216674A1 (en) Use of propandiol mononitrate and limonene for reducing the formation of methane emanating and for improving the digestibility
US20240207203A1 (en) Novel use
EP3628169A1 (en) 3h-1,2-dithiol-derivatives for reducing methane emission in ruminants
WO2022218964A1 (en) Novel use
Deka et al. Assessing effect of chromium treatment on In vitro rumen fermentation attributes
WO2020221805A1 (en) Novel fatty acid esters

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination