BR112014032767B1 - Composto do complexo de quelato orgânico de microelemento, método para a preparação de um aditivo alimentar, método para a preparação de uma alimentação e uso do referido composto - Google Patents

Composto do complexo de quelato orgânico de microelemento, método para a preparação de um aditivo alimentar, método para a preparação de uma alimentação e uso do referido composto Download PDF

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Abstract

QUELATOS DE MICROELEMENTOS ANTI-BACTERIANOS E O USO DOS MESMOS EM RAÇÕES PARA ANIMAIS. A presente invenção refere-se a um composto complexo de O-quelato ou N-quelato orgânico de microelemento, para a inibição de bactérias patogênicas facultativas. A presente invenção ainda se refere a uma composição, aditivo alimentar ou alimentação compreendendo os compostos, assim como os métodos para a preparação dos mesmos e para o uso dos mesmos em criação de animais.

Description

[001] A presente invenção refere-se ao composto do complexo de quelato orgânico de microelemento para a inibição de bactérias patogênicas facultativas. A presente invenção ainda se refere a uma composição, aditivo alimentar ou alimentação compreendendo os compostos, assim como os métodos para a preparação dos mesmos e para o uso dos mesmos em criação de animais.
[002] Os minerais desempenham um papel diverso e essencial nas operações fisiológicas e bioquímicas de organismos vivos. Eles são componentes de enzimas (Zn, Cu, Mn, Mg, Fe) e vitaminas (Co), dentre outros. Eles têm um papel definitivo em mecanismos protetores diferentes (Cu, Zn, Fe, Se). Eles desempenham um papel na hematopoiese (Cu, Fe), reprodução (P, Cu, K, Mn, Zn, Mg). Eles facilitam a síntese de ácidos nucleicos e proteínas. O teor mineral de culturas forrageiras depende de vários fatores, tais como o lugar taxonômico da planta, a composição e pH do solo, a distribuição mais recente de precipitação, tecnologia agronômica e mostra muito alta variabilidade. Nos períodos secos, o teor mineral das culturas forrageiras diminui. Ele aumenta no início da fase fenológica das plantas, a seguir após alcançar um máximo, começa a diminuir. A lixiviação que ocorre na colheita ou, no caso de perda de folha das plantas vexilares, também era acompanhada por perda de teor mineral significativo. Durante a reposição do solo, o abandono do uso de estrume animal rompeu o equilíbrio de recirculação do solo, os solos continuam a ser acidificados e enfraquecidos.
[003] Entre os animais domésticos, para a determinação das demandas minerais dos animais que comem forragem (suínos, aves de criação), pode-se contar melhor com o conteúdo mineral das culturas forrageiras, conforme previsto nas tabelas de alimentação, que no caso dos que comem fibra. Nas partes germinais das plantas, tais como sementes, a flutuação do conteúdo mineral é menos profunda que nas partes vegetativas, tais como caules, folhas. Mas mesmo com isso, a variação pode ser de 2-3 vezes no caso das sementes. No entanto, as raças domésticas de alto rendimento precisam de um suplemento mineral maior e equilibrado (incluindo microelemento). Atualmente, esta exigência só é satisfeita por meio da alimentação pela mistura de elementos de traço na alimentação provida, principalmente usando diferentes sais minerais.
[004] O nível de suplemento necessário não pode ser planejado sem saber a composição da alimentação básica e a quantidade de forragem adicional. As exigências são diferentes dependendo da espécie, faixa etária, tipos de uso. A falta de suplemento mineral na alimentação pode ser determinada de duas maneiras. A deficiência primária é quando o elemento fornecido é escasso na alimentação. A deficiência secundária ocorre quando o corpo não pode usar o elemento adicionado aos alimentos, por exemplo, um fator necessário para absorver o que está faltando, ou o domínio dos elementos antagônicos inibe a absorção dos elementos fornecidos. (Kakukk-Schmidt, 1988).
[005] Os elementos traço pertencem aos compostos minerais do grupo, aos elementos metálicos ou não metálicos que ocorrem em quantidades muito diminutas no corpo animal ou vegetal. Com base em sua função, eles podem funcionar como elementos estáticos, homeostáticos ou enzimáticos (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, I, Ni, Se, Cr). No caso de deficiência, eles podem ser categorizados como elementos essenciais, no entanto, em alta concentração podem ser tóxicos. Portanto, determinado elemento traço pode ser essencial ou tóxico, dependendo da concentração a que está presente no organismo (Kakukk-Schmidt, 1988). Os minerais podem ser absorvidos na forma ionizada, como cátions ou ânions, ou acoplados a uma proteína veículo, ou por transporte ativo dentro do organismo (exceto o potássio). Os íons dos metais podem formar complexos metálicos reversivelmente ligados com ligantes doadores de elétron, estes são os chamados quelatos. Este processo consome uma quantidade significativa de ATP (Kakukk-Schmidt, 1988). O íon de metal de carga positiva atua como um ácido de Lewis em ambiente aquoso e desta forma é capaz de reagir com um doador de elétron (base de Lewis) enquanto um complexo, composto coordenado ou íon coordenado é formado. O efeito eletrostático dos quelatos só pode ser observado na fase aquosa (quelatos em água). Assim, de outro modo, compostos insolúveis se tornam absorvíveis depois de solubilizados na forma de complexos metálicos. Estudos anteriores, com ácido húmico e humo-quelatos produzidos com algas hidrolisadas ou alginatos, provaram que os quelatos metálicos são usados melhor do que os sais de metal. Eles não espalham amplamente porque, embora, menos fosse necessário, o custo de produção era muito alto (Kakukk-Schmidt, 1988).
[006] O efeito biológico dos elementos é em grande parte influenciado pela forma química dos mesmos. Sais de metal, tais como cloretos, sulfatos são usados melhor do que os óxidos ou carbonatos (Kalaikk-Schmidt, 1988). As fábricas que produzem pré-misturas usam as formas inorgânicas dos microelementos, apesar do fato de que esses elementos estão presentes nas plantas principalmente nos compostos orgânicos. A pesquisa científica dos últimos 1015 anos deixou claro que usar microelementos nas ligações orgânicas é vantajoso em comparação com as formas inorgânicas. O complexo orgânico contendo metal é uma das formas do composto principal nos sistemas biológicos. O íon metálico ocupa a posição central nos complexos, íons, moléculas, compostos orgânicos naturais (aminoácidos, peptídeos, proteínas, carboidratos etc.), ou seja, ligantes ligados aos mesmos. A reação química entre certos íons e compostos orgânicos produz quelatos, quando o íon de metal está ligado a dois ou mais átomos de um ligante. Os compostos de quelato com interações metal-ligante são as mais valiosas para o organismo, porque a atividade dos metais nestes complexos é 105-107-vezes superior que na forma ionizada.
[007] Os quelatos podem ser quelatos de transferência, armazenamento e metabólicos com base em suas funções. Os quelatos metabólicos são compostos com estrutura de porfirina (tais como hemoglobina, clorofila), com íons de Fe2+, Cu2+ dentro de seus núcleos, entre outros. Os quelatos de transferência são, geralmente, aminoácidos (glicina, cistina, histidina) e raramente também podem ser peptídeos (Kalaikk-Schmidt, 1988). No caso da maioria dos microelementos, os complexos de quelato a seguir são formados: complexos formados com aminoácidos, proteínas, ácidos orgânicos etc. dos quais os complexos de microelemento de proteína (aminoácido) são elementares. A fim de diminuir a exigência de íon de Fe2+, Mn2+, Cu2+, Zn2+ e Cr3+ suficiente para os animais, os aditivos alimentares melhor usados são necessários que os atualmente disponíveis no campo de criação de animal. É conhecido da literatura que o elemento traço provido na forma orgânica é melhor usado, mas o nível de uso varia de acordo com a estrutura química do composto usado. Além do melhor uso do microelemento, no caso de um elemento traço misturado aos alimentos, a interação dos elementos pode ser reduzida significativamente (Du, 1994, Shi et al., 1995, Mahan, 1997).
[008] De acordo com os resultados dos estudos e experiências práticas, a absorção e efeito biológico dos elementos traço nas ligações orgânicas é mais vantajosa, no entanto as quantidades adequadas para satisfazer as exigências devem ser determinadas para cada espécie animal e elementos traço. Isto é ainda mais importante, porque o nível máximo de elemento traço administrável na alimentação, correto até então, está diminuindo continuamente devido à segurança alimentar rigorosa e regulamentos ambientais. A diminuição significa, em alguns casos, que a necessidade de elemento traço do animal só pode ser satisfeita com o suplemento do elemento traço maior, ou melhor, absorvido.
[009] Ao mesmo tempo, vários compostos inorgânicos tem um efeito antibacteriano (tais como, sulfato de cobre, óxido de zinco). Em nossa própria experiência, encontramos produtos contendo metal (produtos de levedura de Se), cujo metal que se complexa na ligação orgânica também tem propriedades antibacterianas. No entanto, este efeito não é praticamente útil, porque o nível de elemento traço usado é tóxico para os animais. Um efeito similar de CuSO4 e ZnSO4 também é usado durante a fermentação industrial, onde a concentração do elemento traço tóxico é mais permissiva. Whittaker e colaboradores (1993) descobriram em seus experimentos que os compostos de metal contendo sais de metal nas ligações de quelato são úteis, por exemplo, contra Helicobacter pylori. Descobertas similares estão relatadas na Patente norte-americana N° 6.429.225. Deve-se observar que Helicobacter pylori é um patógeno peculiar por vários motivos, por exemplo, que está presente dentro do ambiente altamente ácido do estômago. Por conseguinte, nenhuma conclusão definitiva pode ser extraída das propriedades anti-Helicobacter pylori dos quelatos da técnica anterior sobre quando e como a bactéria em geral presente na flora intestinal, reagiria aos compostos orgânicos de quelato de metal, e quais tipos destes devem ser testados, se existentes.
[0010] Vários pedidos de patente descrevem o uso de complexos de quelato de metal na criação de animais.
[0011] O pedido de patente N° CN1484971A (SHIJIAZHUANG CITY KEXING ANIMA; 31.03.2004) descreve uma ração animal contendo complexos de quelato de metal de aminoácido. O complexo de quelato compreende quelato aminoácido de ferro, cobre, manganês e zinco, entre outros.
[0012] O pedido de patente N° CN101941931A (HUBEI SHENZHOU CHEMICAL CO LTD.; 12.01.2011) descreve um método para a preparação dos quelatos de metal de metionina. A metionina e um sal de metal solúvel (por exemplo, sulfato de cobre, cloreto de cobre, sulfato de zinco, cloreto de zinco, tricloreto de cromo, sulfato de ferro, cloreto de ferro) são misturados na presença de álcool e a mistura é mantida a 40-150 °C por 1-8 horas, em seguida é filtrada e seca. O quelato de metal de metionina é usado na ração animal.
[0013] O pedido de patente N° CN101838214A (INST. OF SUBTROPICAL AGRICULTURE CHINESE ACADEMY OF SCIENCES; 22.09.2010) descreve um método para a preparação de quelato de cobre de DL-treonina. O quelato de cobre de DL-treonina é preparado do quelato de cobre de glicina e acetaldeído. O quelato de cobre de DL-treonina também é usado na ração animal.
[0014] O pedido de patente N° CN101744120A (UNIV. HEBEI AGRICULTURE; 23.06.2010) descreve uma alimentação de elemento traço preparada para os leitões. A alimentação compreende bis-glicinato quelato de ferro, glicinato de zinco, glicina de cobre, sulfato de magnésio, iodeto de potássio e levedura.
[0015] O pedido de patente N° CN102150751A (TANGSHAN NORMAL UNIVERSITY; 17.08.2011) descreve uma pré- mistura útil nas alimentações dos animais peludos. A pré- mistura compreende, entre outros, quelato aminoácido de ferro, zinco, manganês, cobre, selênio, e é usada de preferência durante a gravidez e o período de amamentação dos animais peludos.
[0016] O objetivo dos documentos acima é a preparação dos compostos de metal com propriedades de absorção melhores.
[0017] O documento WO 2009/066117 descreve o uso de EDTA ou os sais do mesmo para o tratamento de disenteria suína causada por Brachyspira hyodysenteriaea.
[0018] O documento WO2004/080210 descreve sais de metal de cobre e zinco e complexos simples de ácidos inorgânicos e ácidos orgânicos, bem como propriedades antimicrobianas dos mesmos, tornando-os não absorventes dentro dos primeiros segmentos do sistema digestório com um processo de microencapsulamento.
[0019] Nossa nova descoberta no mecanismo de ação dos quelatos orgânicos é que certos compostos complexos - sozinhos ou em combinação - são capazes de inibir a proliferação de bactéria patogênica no trato intestinal, permitindo, portanto, a predominância dos membros úteis da flora intestinal normal (Lactobacillus, Lactococcus, Bifidobacterium). A técnica anterior não sugeriu um efeito antibacteriano para os complexos de quelato de elemento traço aminoácido.
[0020] Nesse sentido, a presente invenção refere-se a um complexo de quelato orgânico de microelemento, para a inibição de bactéria patogênica, tendo a fórmula geral(M)n(X)m(Y)oonde M é Zn, Cu, Fe, Mn, Ag;X é NH3, H2O; Y é aminoácido, ácido graxo, ácido hidróxi e/ou ácido carboxílico poliamino;n é 1-6;m é 1-6;o é 1-8,em que o complexo é selecionado do grupo que consiste em bis-glicinato de cobre (H2O), bis-glicinato de cobre (H2O)2, bis-malato de Cu (H2O), ácido etilenodiamina tetra- acético de cobre(H2O)2, bis-glicinato de zinco (H2O), ácido etilenodiamina tetra-acético de zinco (H2O)2, malato de zinco (H2O)2, bis-alaninato de Zn(H2O), bis-aspartato de Zn (H2O), bis-butirato de Zn(H2O), bis-glutamato de Zn (H2O), bis-propionato de Zn(H2O), bis-valerianato de Zn (H2O), bis-malato de Zn(H2O), bis-glicinato de cobre (NH3)2, ácido etilenodiamina tetra-acético de cobre (NH3)2, bis-malato de cobre (NH3)2, asparaginato de Cu (NH3)2, bis-asparaginato de Cu (NH3)2, bis-glutamato de Cu (NH3)2, glutamato de Cu (NH3)2, bis-malato de zinco (NH3)2, ácido etilenodiamina tetra-acético de zinco (NH3)2, malato de zinco (NH3)2, metionato de zinco (NH3)2, bis-glicinato de zinco (NH3)4, malato de zinco (NH3)4, asparaginato de Zn (NH3)2, aspartato de Zn (NH3)2, bis-asparaginato de Zn (NH3)2, bis-aspartato de Zn (NH3)2, bis-glutamato de Zn (NH3)2, bis-glicinato de Zn (NH3)2, bis-histidinato de Zn (NH3)2, citrato de Zn (NH3)2, glutamato de Zn (NH3)2.
[0021] O documento WO 2009/066117 descreve o uso de EDTA ou os sais do mesmo para o tratamento de disenteria suína causada por Brachyspira hyodysenteriaea. A eficiência do EDTA ou EDTA de sódio usado no documento é inferior à eficiência dos complexos de quelato aquosos de EDTA de microelemento ou complexos de quelato de amônio de EDTA de microelemento de acordo com a presente invenção. Os complexos de quelato formados com moléculas de água ou moléculas de amônio resultam em uma estrutura de quelato vantajosa que age como análogos sideróforo e/ou ligação antibiótica e/ou moléculas de ligação da molécula de sinal QS e inibem a bactéria patogênica em uma concentração mínima, de cerca de 10-500 mg/kg.
[0022] Em contraste ao documento WO2004/080210, onde os compostos exercem seu efeito antimicrobiano por serem não absorventes no primeiro segmento do sistema digestório devido a sua microencapsulação, a presente invenção baseia-se na descoberta de que, se além dos complexos dos elementos traço fossem preparados os quelato N e O dos mesmos, então, a atividade microbiológica dos compostos especiais, assim formada, seria muito maior do que a dos complexos simples destes microelementos. De acordo com esta nova descoberta, além do composto formador do complexo de quelato N e O, uma molécula de água ou outra formadora de quelato O, ou outra molécula formadora de quelato N ou amônio deve estar presente na ligação dativa, dependendo do micro-organismo.
[0023] O aminoácido usado é de preferência selecionado do grupo consistindo em 20 aminoácidos formados naturalmente.
[0024] O ácido graxo usado é de preferência selecionado do grupo consistindo em ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico e ácido butírico.
[0025] O ácido hidróxi usado é de preferência o ácido málico ou ácido lático.
[0026] O ácido carboxílico poliamino é de preferência ácido nitrilotriacético ou ácido etilenodiamina tetra-acético.
[0027] Em outra modalidade, a presente invenção refere-se a um composto, no qual a bactéria patogênica é selecionada do grupo consistindo em: Salmonella enterica, Salmonella enterica subp. Enterica serovar enteritidis, Salmonella typhimurium, Salmonella infdntis, Salmonella gallinarium, S. paratyphi, S. abortus-equi, S. java, S. cholerae, S. typhi-suis, S. sendai, Escherichia coli, Clostridium perfringens Clostridium barati, CI. sordellii, CI. botulinum A-F, C. novyy A, B, C, D, CI. septicum, CI. chuvoei, CI. hystoliticum, C, sporogenes, CI. tetani, Brachyspira hyodysenteriaea, Brachyspira pilosicoli, Arcanobacterium piogenes, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Lawsonia intracellularis.
[0028] Em uma modalidade preferida a presente invenção refere-se a um composto, para o tratamento ou prevenção de uma doença selecionada do grupo consistindo em: doenças entéricas de aves de criação, doenças entéricas de suínos, doenças entéricas de bovino, bem como tratamentos superficiais, por exemplo, pododermatite ulcerativa com dermatite necrótica de aves de criação, mastite de gado leiteiro, metrite de gado leiteiro, lesões no casco de ungulados, doenças entéricas e superficiais de outros animais.
[0029] Em uma modalidade particularmente preferida, a presente invenção refere-se a um composto selecionado do grupo consistindo em: bis-glicinato quelato de tetra-amônio de zinco, maleinato quelato de zinco, maleinato quelato de diamônio de zinco, maleinato quelato de tetra-amônio de zinco, metionato quelato de diamônio de zinco, lisinato quelato de diamônio de cobre, aminato quelato de diamônio de zinco, de preferência monoglicinato quelato de zinco, diglicinato quelato de zinco, bis-glicinato quelato de zinco, monoglicinato quelato de cobre, diglicinato quelato de cobre, bis-glicinato quelato de cobre, bis-maleinato quelato de diamônio de zinco, bis-maleinato quelato de zinco, bis-maleinato quelato de cobre, (maleinato)2 quelato de diamônio de cobre, mais preferivelmente, mono-glicinato quelato de zinco, mono-glicinato quelato de cobre, bis- maleinato quelato de diamônio de zinco, (maleinato)2 quelato de diamônio de cobre, quelato de ácido etilenodiamina tetra-acético de diamônio de zinco, quelato de ácido etilenodiamina tetra-acético de diamônio de cobre, mais preferivelmente, bis-maleinato quelato de diamônio de cobre, quelato de ácido etilenodiamina tetra-acético de diamônio de zinco, quelato de ácido etilenodiamina tetra- acético de cobre. No caso dos compostos acima, a denominação quelato inclui, além do sal, o conhecido quelato O, por exemplo, H2O ou o conhecido quelato N, por exemplo, amônio.
[0030] Em outra modalidade, a presente invenção refere-se a um composto, para a inibição da proliferação de bactéria e da causadora de doenças no intestino delgado do sistema digestório e/ou para a prevenção ou tratamento de doenças causadas pela dita bactéria.
[0031] Em outro aspecto, a presente invenção provê uma composição compreendendo o composto de acordo com a invenção, opcionalmente, junto com aditivos-padrão.
[0032] Em outra modalidade preferida, a presente invenção provê uma composição compreendendo pelo menos dois compostos que agem em sinergia de acordo com a invenção, opcionalmente, junto com aditivos-padrão.
[0033] Nas modalidades particularmente preferidas, a composição compreende pelo menos três, pelo menos quatro, pelo menos cinco, pelo menos seis, pelo menos sete, pelo menos oito ou mais diferentes, compostos que agem em sinergia de acordo com a invenção, opcionalmente, junto com aditivos-padrão.
[0034] Em outro aspecto, a presente invenção provê um aditivo alimentar compreendendo o composto ou composição de acordo com a invenção.
[0035] Em outra modalidade, a invenção refere-se a um aditivo alimentar estando presente em um veículo adequado em uma forma liberável, de preferência um granulado.
[0036] Em ainda outra modalidade, a invenção refere-se a uma alimentação compreendendo o composto, a composição ou o aditivo alimentar de acordo com a invenção.
[0037] Em outra modalidade, a presente invenção refere-se a um método para a preparação de um aditivo alimentar, o dito método compreendendo misturar o composto ou a composição de acordo com a invenção e opcionalmente outros componentes do aditivo alimentar padrão.
[0038] Em outra modalidade, a presente invenção refere-se a um método para preparar a alimentação, o dito método compreendendo misturar o composto, a composição ou o aditivo alimentar de acordo com a invenção na alimentação padrão.
[0039] Em outra modalidade, a presente invenção refere-se ao uso de um composto, uma composição, um aditivo alimentar ou alimentação de acordo com a invenção na criação de animais para aumentar o ganho de peso corporal e/ou aumentar o uso de alimentação e/ou aumentar a produção de ovos, e/ou diminuir a mortalidade na população de aves de criação e/ou suína e/ou vaca leiteira.
[0040] As vantagens do uso de quelatos de metal orgânicos é melhor suportado pela gordura que selecionando um bom ligante, o aditivo também será mais econômico. A produção da composição é muito econômica, provendo assim uma vantagem de preço sólido. Eles desempenham um papel importante na produção econômica como um agente preventivo com suas propriedades bacteriostáticas/bactericidas. Eles podem ser eficazes para recuperar o equilíbrio da flora intestinal, para a produção da mesma e para combater os micro-organismos patogênicos facultativos que são um risco para a saúde dos animais. Além da perda de lucro devido ao mau uso da alimentação e perda de animal, o custo anual com os antibióticos para as fazendas tendo populações infectadas também é muito alto. Em alguns casos, o custo das composições, por exemplo, para combater a disenteria suína em uma determinada fazenda de abatedouro de suínos pode exceder 70% do custo dos medicamentos usados. O custo do tratamento é em torno de 2-7,5 $/animal, em média. Este tratamento pode ser substituído pela pré-mistura do quelato de metal orgânico de microelemento.
[0041] Ao mesmo tempo, o glicinato de cobre e de zinco providos na forma orgânica não só usaram melhor, mas surpreendentemente, têm um efeito inibidor sobre os micro- organismos. As composições de quelato de microelemento de ligação orgânicas em combinação mútua são eficazes para recuperar o equilíbrio da flora intestinal, para a produção da mesma e para combater os micro-organismos patogênicos facultativos que são um risco para a saúde dos animais. Os complexos de quelato orgânicos podem ser eficazes para doenças com etiologia complicada, tal como colite suína, que pode ser causada por várias bactérias patogênicas facultativas.Tabela 1. Ocorrência de micro-organismos patogênicos na criação de suínos.
Figure img0001
[0042] Um fator significativo no mecanismo de ação dos quelatos orgânicos é que eles são capazes de inibir a proliferação das bactérias patogênicas no trato intestinal, permitindo, portanto, a predominância de membros úteis da flora intestinal normal. Foram estudados vários tipos de compostos mono-, di-, bis-glicinato, metionato, lisinato, maleinato, propionato, estearato, valerianato, butilato quelato O e/ou quelato N de microelementos para examinar seus efeitos nas bactérias/fungos de proliferação. No decurso para determinar o valor de MIC para os quelatos de elemento traço, selecionamos a melhor combinação com benefícios econômicos, e a pesquisa foi continuada com foco em como a interação entre os quelatos afeta as propriedades biológicas dos mesmos. Além disso, uma pergunta básica quanto à administração do microelemento é como evitar a interação dos íons de metal com os outros componentes da flora intestinal antes da absorção, e isto pode ser obtido provendo uma formulação atualmente sob proteção de patente.
[0043] Os microelementos, tais como ferro, cobre, zinco, desempenham um papel central no metabolismo dos micro-organismos aeróbicos obrigatórios e facultativos, mas eles estão presentes no ambiente em quantidades diminutas. O baixo nível de disponibilidade de ferro nas plantas é principalmente devido à baixa solubilidade dos polímeros oxihidróxidos férricos. Dentro das partes de planta bem oxidadas a solubilidade, por exemplo, do ferro depende principalmente de Fe(OH)3. A solubilidade constante destes compostos é muito baixa, (Ksol = 10-38), portanto, a concentração de Fe3+ ao pH 7 é 10-17, enquanto a concentração mínima para permitir o crescimento normal da planta é 10-6 M [Neilands et al. (1987)]. É a estratégia de obtenção de microelemento da flora microbiana de determinado microambiente que é responsável por resolver a contradição acima. Em tais ambientes, a maioria das espécies que pode viver ou “dominar” têm um mecanismo de obtenção de microelemento e/ou obtenção de ferro bem construído e altamente eficaz. As plantas usam a ajuda dos micro-organismos para estes fins.
[0044] Os micro-organismos podem usar três mecanismos principais para solubilizar o microelemento insolúvel e/ou, por exemplo, óxidos de Fe(III): protonação, redução e formação de quelato. A protonação resulta no aumento da dissociação, por exemplo, dos complexos de Fe(OH)3, deslocando a constante de equilíbrio (uma unidade de redução nos resultados do pH em um aumento mil vezes maior na solubilidade dos íons de Fe(III)). É óbvio que isso só pode ser usado com algumas limitações na natureza. A conversão de Fe(III) em Fe(II) no mesmo pH resulta em uma solubilidade significativamente aumentada. No entanto, este processo tem etapas com altas demandas de energia.
[0045] A formação de quelato, que é prevalente no mundo real, ocorre com a ajuda dos conhecidos sideróforos, principalmente produzidos pelos micro-organismos. No caso quando o microelemento está menos disponível no ambiente dos micro-organismos, muitos organismos começam a produzir metabólitos de baixo peso molecular, sideróforos e proteínas de membrana parcialmente externa que são características às espécies e tem alta afinidade, por exemplo, íon de Fe3+ (as proteínas de membrana externa desempenham um papel no reconhecimento do complexo sideróforo Fe- e a absorção de ferro [Weger et al. (1986)]), esses componentes dissolvem os microelementos dos minerais e compostos orgânicos (tais como, transferrina, lactoferrina). Os sideróforos são espécies específicas de pouco peso molecular, moléculas ligante divalentes que são principalmente fixadas por meio do átomo de oxigênio ao íon de Fe(III) com seis ligações nas direções octaedro e pegam os íons de Fe3+ do ambiente na forma de quelatos e os transporta para a célula microbiana [Neilands, B. J. (1981), Leong, J. (1986)]. O transporte dos microelementos no citosol da célula é mediado por um receptor de membrana específico, bem como um sistema de transporte que reconhece os complexos de ferro - sideróforo. Assim, a produção de sideróforo dos micro-organismos no intestino delgado com ambiente ligeiramente ácido, neutro ou alcalino é um fenômeno importante e genérico que é necessário para a própria capacidade de proliferação.
[0046] Profissionais com experiência em alimentação sabem por experiência que os animais que se alimentam com alimentos com falta de elemento traço (Zn, Cu, Fe, Mn etc.) tem mais tendência a ter doenças gastrointestinais. A doença não pode ser abolida pela administração dos elementos traço, mas a incidência das doenças com origem digestiva é menor com um suplemento de elemento-traço equilibrado.
[0047] Os componentes da flora intestinal normal estão presentes em quantidade significativa, a cerca de 109-1010 UFC/ml no intestino delgado. Estas são, na maioria dos casos, as espécies Lactobacillus, Bifidobacterium benéficas que produzem principalmente o ácido láctico e proveem pH ligeiramente ácido, portanto, elas não precisam produzir sideróforos. Os micro-organismos patogênicos conhecidos, por exemplo, E. coli, Salmonella, Clostridium, Brachyspira estão presentes na flora intestinal saudável em menos que uma quantidade máxima de 105 CFU/ml.
[0048] De acordo com a literatura recente, o equilíbrio entre os micro-organismos patogênicos e não patogênicos dentro do sistema gastrointestinal foi atribuído ao pH. Há uma base real para esta hipótese, uma vez que os Lactobacilos se propagam na faixa de pH ácido e produzem ácidos, tais como o ácido láctico. Os microorganismos patogênicos se propagam na faixa neutra ou ligeiramente alcalina, onde os membros da flora intestinal normal não são capazes de se reproduzirem. Esta descoberta sobre o pH é a base para longas décadas de uso das composições contendo Lactobacilos probióticos na criação de animais. Deve-se observar que o resultado deste tratamento é variado, em alguns casos é surpreendentemente eficaz e em outros é completamente ineficaz.
[0049] Temos a intenção de prover uma possibilidade surpreendente completamente nova comparada ao estado recente da técnica para o tratamento de problemas no sistema digestório. Os quelatos de microelemento, devido a sua estrutura específica, têm melhor absorção e uso das propriedades e são surpreendentemente capazes de inibir a propagação de micro-organismos patogênicos facultativos. O espectro dos compostos úteis para o tratamento é amplo. No caso dos probióticos, são usados vários micro-organismos diferentes e a composição dos micro-organismos usados é variada de acordo com o efeito esperado. Micro-organismos diferentes são usados no caso dos pássaros e outros para os suínos. Com base na presente descoberta, isto é inteiramente garantido, já que a composição dos microorganismos patogênicos que causam problemas no caso dos pássaros é diferente daqueles do suíno.
[0050] Pode-se teorizar que o assim chamado quelato sideróforo formador de ligantes desempenha um papel importante na formação da razão da microflora normal e dos micro-organismos patogênicos, que fornecem uma vantagem dentro do ambiente ligeiramente alcalino ou neutro do intestino delgado para a bactéria patogênica da “fome” produtora de sideróforo para os íons de metal. Portanto, quando os quelatos de microelemento de acordo com a invenção são surpreendentemente fixados aos receptores da membrana de ligação de sideróforo bacteriano, as bactérias patogênicas não terão vantagem com a sua captação de microelemento e, portanto, com a propagação.
[0051] A composição da flora intestinal no intestino grosso é completamente diferente do intestino delgado. Em vez da flora intestinal dominada, por exemplo, por Lactobacillus, tem uma flora intestinal dominada, por exemplo, por Clostridium, ou seja, tem uma flora intestinal dominada por patógenos. Sabe-se, entretanto, que a absorção do elemento trace ocorre no segmento posterior do intestino delgado. Com base nisso, pode-se teorizar que os fatores formadores de quelato sideróforo que são compostos complexos contendo o elemento traço ou os elementos traço, proveem uma vantagem exclusiva para as bactérias produtoras destes ligantes sideróforos dentro do intestino grosso cronicamente inflamado - este é um estado clínico frequente encontrado em pássaros. Segue ainda a descoberta acima que os compostos de microelemento são considerados inibidores dos micro-organismos patogênicos produtores de sideróforo presentes no trato gastrointestinal e compostos de uma combinação de elementos traço e compostos orgânicos. Além disso, se o efeito para saturar o elemento-traço contendo um receptor sideróforo for real, então é necessário buscar no intestino delgado, compostos cuja área seja capaz de inibir a propagação de micro-organismos patogênicos em baixa concentração enquanto afeta os não patogênicos, os Enterococcus produtores de sideróforo que formam a flora intestinal normal apenas em altas concentrações.
Figure img0002
Figure img0003
[0052] A estrutura dos sideróforos: tipos A, B e C de sideróforos de Fe e tipos D, E e I de sideróforos de cobre.
[0053] Outro efeito é que o sideróforo de quelato de microelemento orgânico do tipo ligante é acoplado com uma molécula antibiótica que inibe a síntese de reprodução ou celular, portanto, a bactéria patogênica assume isso com seus receptores sideróforos. Assim, um inibidor mais eficaz e/ou um efeito de morte pode ser obtido com o antibiótico junto com o quelato orgânico que com o composto antibiótico sozinho.
[0054] Um efeito adicional é que por meio da comunicação entre as células bacterianas - quorum sensing (QS) - as bactérias são capazes de sincronizar suas funções genéticas e produzir determinados compostos ao proliferar em altos números. Isto ocorre quando as bactérias alcançam uma quantidade onde elas colonizam e formam uma camada, "biopelícula", por exemplo, na superfície do intestino ou em uma área de uma ferida. Isto também pode ocorrer quando elas são estão em numerous suficientes no sangue, alcançando os pontos mais distantes no organism sob ataque. O aumento da concentração das moléculas de sinal de QS secretadas é um sinal para as bactérias iniciarem a proliferação intensiva. As moléculas de QS são principalmente ácidos graxos de cadeia longa, quinóis, metil ésteres de ácidos graxos, compostos de N-acil homosserina e, similarmente aos sideróforos, se fixam aos receptores específicos das bactérias. De acordo com a presente hipótese, estes receptores - similarmente aos sideróforos - podem ser especificamente saturados pelos compostos de quelato orgânico de microelemento, assim, as moléculas de sinal de QS são incapazes de exercer seus efeitos. Isto impede a comunicação entre as bactérias e, assim, sua proliferação, colonização e formação de biopelícula.
[0055] Nos presentes experimentos, foram estudados compostos principalmente de Zn, Cu, Mn e Fe como elementos traço em ligações orgânicas. Foi determinado que os elementos traço glicinatos conhecidos, elementos traço metionatos, elementos traço malonatos, etc. já usados na indústria de alimentação como uma fonte de elemento traço mais eficaz têm efeito inibitório seletivo sobre determinados micro-organismos patogênicos. A seletividade e a atividade biológica podem ser intensificadas pela combinação de elementos traço quelatos de quelatos O e N. uma atividade biológica seletiva foi alcançada com aminoácidos, tais como metionina, lisina, glicina, etc., ácidos monovalentes, tais como ácido acético, ácido propiônico, ácido butítico, ácido isobutírico, etc., hidroxiácidos, tais como ácido láctico, etc., ácidos dicarboxílicos, ácido málico, ácidos policarboxílicos. Com sais de Zn, Cu, Mn e Fe dos acima. Surpreendentemente, a atividade microbiológica aumenta significativamente no caso da formação de um quelato O, preferivelmente com uma molécula de água ou um quelato N, preferivelmente com amônio.
[0056] Os elementos traço mencionados são assim chamados compostos de formação de quelato, portanto, os presentes estudos foram estendidos para os compostos de quelato N e O dos elementos traço acima que carregam o efeito biológico.
[0057] Além disso, foram preparados compostos de quelato que, em adição à formação de quelato N e O descrita acima, contêm molécula 0-6 de amônia ou 0-6 de água em ligações de quelato com o íon de metal central.
[0058] Os quelatos de glicinato de microelemento podem ser especialmente similares à estrutura dos sideróforos e, assim, a fixação ao receptor de sideróforo da célula pode impedir o microelemento, tal como a utilização de ferro dos micro-organismos e, portanto, a célula morre. Portanto, o ferro, zinco, cobre, manganês - complexo de quelato de glicinato devido a sua estrutura é capaz de cobrir o receptor de membrana da célula bacteriana, preferivelmente com sua afinidade específica ao receptor de membrana específico da espécie da célula bacteriana dada influencia diretamente no suprimento de microelemento e, consequentemente, a viabilidade, reprodução e, assim, preferivelmente morte da célula. O efeito depende da sensibilidade do receptor das species, cepas de bactéria dadas, portanto, determinadas espécies ou cepas podem ser insensíveis, consequentemente, pode ser determinado que o efeito dos quelatos de microelemento é específico da espécie e ele requer uma medição microbiológica separada para todo grupo bacteriano para alcançar a MIC apropriadamente eficaz e/ou preferivelmente efeito de CID.
[0059] De acordo com alguns estudos, o quelato de microelemento desenvolvido, por exemplo, glicinato inibiu completamente a proliferação de micro-organismos Gram- positivos mesmo na presença de sangue. Seu efeito inibitório sobre a proliferação de cepas de Pseudomonas foi mais fraco e o efeito foi mais forte em outros microorganismos Gram-negativos, assim como em alguns fungos. Os estudos conduzidos até agora com os diferentes extratos de quelato de microelemento demosntraram claramente sua eficácia nos micro-organismos de deterioração de alimento e patogênicos mais diversos. De acordo com estes estudos, sua atividade nas bactérias Gram-positivas é maior do que nas Gram-negativas, enquanto em outras composições, também foi encontrado efeito pronunciado contra as Gram-negativas sob condições in vitro.
[0060] No caso de enterite necrótica de pássaros (frango, galinhas poedeiras, peru) e desenteria aguda de suíno, o número de enterococos e lactobacilos é reduzido significativamente na flora intestinal e ao mesmo tempo, o número de fusobactérias, bactérias do gênero Bacteroides, E. coli e determinadas bactérias coliformes, assim como Clostridiums é aumentado. Nos casos de longa duração, um aumento de Clostridia é aparente. Devido a todos estes, os presentes estudos foram conduzidos nesta direção: de acordo com a presente cultura líquida e testes de difusão de ágar, o quelato de glicinato de microelemento inibe o crescimento de cepas de Micrococcus luteus, E. coli, Salmonella enteritidis e Clostridium perfringens parcialmente ou completamente. As concentrações inibitórias mínimas ou de extermínio (MIC e CID) são medidas em ensaios biológicos e determinadas para cada uma das cepas.
[0061] Pela combinação delas com compostos de quelato de aminato de cobre e zinco, foi possível intensificar a capacidade de inibição bacteriana. A razão ideal de misturas de quelato de microelemento é determinada em difusão de ágar e ensaios biológicos de cultura líquida. Ao estudar o efeito dos complexos de quelato de metal de um ponto de vista microbiológico, foi visto que quando administrados em determinadas concentrações, eles são eficazes no crescimento de alguns dos micro-organismos patogênicos, enquanto na mesma concentração a reprodução de população de micróbios que formam a flora intestinal normal não é danificada. Diferente efeito antimicrobiano pode ser medido ao usar difernetes íons de metal para a preparação de diferentes compostos de quelato de metal. Os íons de Zn, Cu, Fe, Mn usados para preparar o complexo exercem seu efeito sobre os micróbios em diferentes concentrações — mesmo quando se usa o mesmo ligante durante a formação do complexo. Durante os experimentos, verificou-se que os elementos traço quelatos de glicinato Zn e Cu em combinação in vitro são úteis para a prevenção de doenças entéricas causadas por S. enterica examinada em combinação sinergística dupla e para a C. perfringens examinada em combinação sinergística tripla, enquanto agindo seletivamente sobre a flora intestinal normal (por exemplo, Lactobacilli, Saccharomyces) impedem a proliferação dos micróbios patogênicos facultativos, enquanto não inibindo as bactérias de ácido láctico e levedura que formam a flora intestinal normal. Os patógenos Clostridium barati, CI. soudellii, CI. botulinum A-F, CI. novyy A, B, C, D, CI. septicum, CI. chuvoei, CI. hystoliticum, C, spouogenes, CI. tetani principalmente causando doença superficial, são similarmente sensíveis ao quelato orgânico de cobre e zinco, preferivelmente, compostos de quelato de aminato.
[0062] Certamente, os compostos de acordo com a invention são igualmente adequados em aplicações humanas para a inibição do crescimento das respectivas bactérias patogênicas facultativas e para a manutenção dos elementos benéficos da flora intestinal, assim como para o tratamento e a prevenção de doenças causadas por tais bactérias patogênicas.Descrição das Figuras
[0063] Figura 1. Espectro IV de monoglicinatoquelato de zinco.
[0064] Figura 2. Espectro IV de monoglicinatoquelato de cobre.
[0065] Figura 3. Clostridium perfringens forma uma zona de inibição sobre o meio de ágar TSA.
Exemplo 1 — Preparação de bis-glicinato quelato de zinco
[0066] A 1 mol de ZnO (79,5 g), 200 ml de água destilada, 2,1 mol de NH4OH e 48,5 g de CO2 são adicionados. O produto de reação é Zn(NH3)2CO3 a 120 °C e pressão de 10-12 bar (1.000 - 1.200 kPa), após 4 horas de tempo de reação. O pH do composto quelato obtido é ajustado com CO2 a um valor de 8,0. Neste momento, o precipitado de ZnCO3 é formado. O precipitado obtido é filtrado, a seguir reagido com 2 mol de glicina. Desta maneira, o composto a seguir com a estrutura (I) é formado:
Figure img0004
(M)(Glicina)2, em que M é Zn ou Cu. Um exemplo preferido do composto da fórmula é Zn(Glicina)2.
[0067] A etapa de secagem para a preparação do composto é preferivelmente realizada de modo a manter o teor de água do composto quelato de microelemento pela retenção do teor de água apropriado. No caso quando o produto é seco até um teor de água de 12-14%, uma formulação em pó do composto da fórmula (I) é obtida. Se o produto secou até aproximadamente zero, em cerca de 3% de teor de água, então ele perde seu teor de água conectado ao átomo de metal central pela ligação dativa. A atividade biológica deste último produto é diferente, ela será dignificativamente menor do que aquela do composto da fórmula (I). O produto é um composto espesso, higroscópico, viscoso que tem alta solubilidade em água.
Exemplo 2— Preparação de bis-quelato de glicinato de diamônio de zinco
[0068] A 1 mol de ZnO (79,5 g), 150 ml de água destilada, 2,2 mol de NH3OH e 48,5 g de CO2 são adicionados. O produto de reação é Zn(NH4)4CO3 a 120 °C e pressão de 10-12 bar (1.000 - 1.200 kPa), após 4 horas de tempo de reação. O composto quelato obtido é diretamente reagido com 2 mol de glicina. O composto a seguir com a estrutura (II) é obtido:
Figure img0005
(M)(NH3)2(glicina)2, em que M é Zn ou Cu. A glicina pode ser substituída por qualquer aminoácido, por exemplo, metionina, lisina, ácido aspártico, etc. Um composto preferido de acordo com a fórmula (II) é Zn(NH3)2(glicina)2.
Exemplo 3 — Preparação de bis-quelato de glicinato detetra-amônio de zinco
[0069] A 1 mol de ZnO (79,5 g), 100 ml de água destilada, 4,2 mols de NH4OH e 48,5 g de CO2 são adicionados. O produto de reação é Zn(NH3)4CO3 a 120 °C e pressão de 10-12 bar (1.000 - 1.200 kPa), após 4 horas de tempo de reação. O composto quelato obtido é diretamente reagido com 2 mols de glicina. O composto a seguir com a estrutura (III) é obtido:
Figure img0006
(M)(NH3)4(glicina)2, em que M é Zn, Cu ou Fe. A glicina pode ser substituída por qualquer aminoácido, por exemplo, metionina, lisina, ácido aspártico, etc. Um composto preferido de acordo com a fórmula (III) Zn(NH3)4(glicina)2.
Exemplo 4 — Preparação de maleinato quelato de zinco
[0070] Ao composto de ZnCO3 preparado como descrito no Exemplo 1, 2,0 mols de ácido málico são adicionados na solução aquosa. O composto a seguir com a estrutura (IV) é obtido:
Figure img0007
Maleinato de Zn. O ácido málico pode ser substituído por qualquer hidroxiácido, por exemplo, ácido glicólico, ácido láctico, ácido hidróxi-butírico, ácido cítrico, etc. O zinco pode ser substituído com outro elemento traço, por exemplo, cobre, etc.
[0071] A etapa de secagem para a preparação do composto é preferivelmente realizada de modo a manter o teor de água do composto quelato de microelemento pela retenção do teor de água apropriado. No caso quando o produto é seco até um teor de água de 10-12%, uma formulação em pó do composto da fórmula (IV) é obtida. Se o produto secou até aproximadamente zero, a cerca de 3% de teor de água, então ele perde seu teor de água conectado ao átomo de metal central pela ligação dativa. A atividade biológica deste último produto é diferente, ela será significativamente menor do que aquela do composto da fórmula (IV).
Exemplo 5 — Preparação de maleinato quelato de diamônio de zinco
[0072] Ao composto Zn(NH3)2CO3 preparado como descrito no Exemplo 2, 2,0 mols de ácido málico sãoadicionados na solução aquosa. O composto a seguir é obtido:
Figure img0008
Maleinato de diamônio de Zn. O ácido málico pode ser substituído por qualquer hidroxiácido, por exemplo, ácido glicólico, ácido láctico, ácido hidróxi-butírico, ácido cítrico, etc. O zinco pode ser substituído com outro elemento traço, por exemplo, cobre, etc.
Exemplo 6 — Preparação de maleinato quelato de tetra- amônio de zinco
[0073] Ao composto Zn(NH3)4CO3 preparado como descrito no exemplo 3, 2,0 mols de ácido málico adicionado na solução aquosa. O composto a seguir com a estrutura (VI) é obtido:
Figure img0009
Maleinato de tetra-amônio de Zn. O ácido málico pode ser substituído por qualquer hidroxiácido, por exemplo, ácido glicólico, ácido láctico, ácido hidróxi-butírico, ácido cítrico, etc. O zinco pode ser substituído com outro elemento traço, por exemplo, cobre, etc.
Exemplo 7— Preparação de metionato quelato de diamônio de zinco
[0074] Ao composto Zn(NH3)2CO3 preparado comodescrito no Exemplo 2, 2 mols de metionina são adicionados na solução aquosa.
Figure img0010
Metionato de diamônio de Zn.
Exemplo 8 — Preparação de lisinato quelato de diamônio de zinco
[0075] A 1 mol do composto Zn(NH3)2CO3 preparado
Figure img0011
Lisinato de diamônio de Zn.
Exemplo 9 — Preparação de elemento traço aminato quelato
[0076] A 1 mol do composto ZnCO3 ou CuCO3 preparado como descrito no Exemplo 1, 2 mols de aminoácido de escolha são adicionados. O composto obtido é Zn(aminato)2 quelato.
[0077] No caso quando o produto é seco até um teor de água de 12-14%, então Zn(H2O)(aminato)2 é formado. Se o produto secou até aproximadamente zero, cerca de 3% de teor de água, então ele perde seu teor de água conectado ao átomo de metal central pela ligação dativa. A atividade biológica deste último produto é diferente, ela será significativamente menor do que aquela do composto Zn(H2O)(aminato)2.
Exemplo 10 — Preparação de elemento traço quelato de diamônio
[0078] A 1 mol do composto Zn(NH3)2CO3 preparado como descrito no Exemplo 2, 2 mols de aminoácido de escolha são adicionados. O composto obtido é aminato quelato de diamônio de Zn.
Exemplo 11 — Preparação de elemento traço quelato de EDTA
[0079] A 1 mol do composto Zn(CO3) preparado como descrito no Exemplo 1, 1 mol de EDTA é adicionado na solução aquosa. Após a conclusão da reação, o produto final, preferivelmente aplicado sobre um veículo, é seco até 10% de teor de água, para obter o composto quelato O aseguir.
Figure img0012
Exemplo 12 — Preparação de elemento traço quelato deEDTA de diamônio
[0080] Um mol do composto Zn(NH3)2CO3 preparado comodescrito no Exemplo 2 é reagido com 1 mol de EDTA, tparaobter o seguinte composto. O zinco pode ser substituído comcobre, ferro ou manganês como elemento traço de formação dequelato.
Figure img0013
Exemplo 13 — Preparação de monoglicinato quelato dezinco em uma escala industrial
[0081] A preparação foi realizada a partir de umquelato em reatores de 8000 litros e assim foi produzido oelemento traço quelato. Em 4000 litros de água, 2875 kg desulfato de zinco hepta-hidratado e 750 kg de glicina foramadicionados. Após reagir por 4 horas a 90 °C, um produtomonoglicinato de zinco é formado, que foi convertido em ummicrogranulado em um secador de leito fluido, assim, obtidoo produto.
[0082] A formação de ligações de quelato no produto obtido foi verificada pelas técnicas de determinação da estrutura (análise de íon de metal complexométrico, experimentos de calefação, titulação de ácido - base, registro de espectros de IV central) e pelo registro dos espectros de IR distante do produto obtido. A figura 1 mostra o espectro de IV do monoglicinato quelato de zinco. A avaliação do espectro de IV:2000-4000 cm-1:
[0083] Duas bandas distintas parecem com máximos de banda de 3160-3211 cm-1 e 3456-3390 cm-1, respectivamente. No caso das últimas bandas, há um ressalto na maior faixa de número de onda. A banda anterior pode ser atribuída às vibrações de valência de NH do grupo NH3+ (com base no espectro de glicina, glicina HCl). A última banda(s) pode ser atribuída às moléculas de água coordenadas. A presença do "ressalto" indica que existem moléculas de água ligadas a resitências variáveis (por exemplo, coordenadas e não coordenadas ligadas somente pelas pontes de hidrogênio).
[0084] Bandas a 1600, 1400 cm-1 e a proximidade dos mesmos:
[0085] Em ambos os casos, um máximo de banda aguda e intensiva pode ser observado (1643, 1643, 1649, 1652, 1651 cm-1) e (1412, 1411, 1410, 1409, 1410 cm-1), respectivamente. Isto indica que o grupo carboxilato da glicina é coordenado em cada caso. As diferenças dos máximos de banda respectivos (231, 222, 239, 243, 241 cm-1) indicam a coordenação bidentada, isto é, ambos os oxigênios são coordenados. Uma ligação tipo ponte pode ser inferida, como foi sugerido no caso de complexos de Cu(Glicina)SO4x2H2O, Zn(Glicina)SO4x2H2O, com base nos dados de difração de raios X [3].
[0086] 1500 cm-1 e a proximidade dos mesmos:
[0087] Em cada amostra, uma banda de intensidade média pode ser observada com um máximo em torno de 1500 cm- 1 (1492, 1480, 1478, 1478, 1476 cm-1), o que indica claramente a presença de glicina(NH3+) protonada, de acordo com o que é observado na faixa 2000-4000 cm-1.
[0088] 1100 e 600 cm-1 e a proximidade dos mesmos:
[0089] Em cada amostra, bandas intensivas podem ser observadas perto dos números de onda 1100 e 600 cm-1 (1100, 1081, 1108, 1113, 1113, 1114 e 631, 617, 618, 618, 617 cm- 1, respectivamente). Ao mesmo tempo, um ressalto pode ser observado na maior faixa de número de onda, o que indica que o íon sulfato é coordenado com o íon de metal como um íon ou/e na maneira monodentada (com um oxigênio único).
[0090] No lugar de glicina, qualquer outro aminoácido pode estar presente, tal como metionina, lisina, ácido aspártico, etc. O zinco pode ser substituído com outro elemento traço, por exemplo, cobre, manganês, etc.Exemplo 14 — Preparação de monoglicinato quelato de cobre em uma escala industrial
[0091] Em água de 1,8 metro cúbico, 375 kg de glicina foram adicionados a 60-70 °C. A esta solução, 1250 kg de CuSO4 cristalino são adicionados enquanto aquecendo-o até 80 °C, a seguir resfriado por 30 minutos. O produto de reação é seco em um microgranulado em um secador de leito fluido.
[0092] A coordenação de Cu - quelato - glicina do produto industrial é claramente visível no espectro de IV. A molécula de glicina é coordenada através do grupo carboxílico e o grupo amino permanece protonado. O grupo carboxilato é coordenado como uma ponte bidentada. Dois tipos de moléculas de glicina são visíveis quando coordenados em ambientes diferentes. A glicina é coordenada através do grupo carboxílico, como um ligante de ponte bidentada. O grupo amino da glicina permanece protonado. O íon sulfato é coordenado de maneira monodentada e/ou bidentada. A figura 2 mostra o espectro de IV do monoglicinato quelato de cobre.
[0093] 2000-4000 cm-1: o máximo de banda é visível em números de onda 3138 e 3192 cm-1, respectivamente, com vários máximos menores na faixa de número de onda menor.
[0094] 1600, 1400 cm-1 e a proximidade dos mesmos: 2 de cada máximo de banda são visíveis, 1647, 1580 (em ambos os casos) e 1458, 1410 e 1463, 1409 cm-1 de valores de número de onda, respectivamente.
[0095] 1500 cm-1 e a proximidade dos mesmos: existe uma banda de intensidade média é visível em um valor de 1512 e 1502 cm-1, respectivamente.
[0096] 1100 e 600 cm-1 e a proximidade dos mesmos: existem 3 e 2 máximos de banda são visíveis, respectivamente, com ressaltos.
[0097] Conclusão: o grupo carboxílico de glicina é coordenado, o grupo amino é protonado. O íon sulfato se liga ao íon cobre na maneira bidentada. Exemplo 15 — Preparação de uma mistura de monoglicinato quelato de cobre e zinco
[0098] 1000 litros da mono-glicina quelato de Zn preparada no Exemplo 11 são misturados junto com 250 litros da monoglicina quelato de Cu preparada no Exemplo 12 a 60 °C em um reator misturador de lâmina, a seguir a mistura assim obtida é seca em um microgranulado em secador de leito fluido.Exemplo 16 — Determinação de concentração MIC e CID sof compostos de quelato de microelemento em patógenos de micro-organismo facultativo e em componentes normais da flora entérica
[0099] O método convencional para o estudo da atividade antimicrobiana - de um ponto de vista prático, curativo médico, o espectro de resistência do agente antimicrobiano - são a difusão de disco ou ensaios de difusão de poço de ágar e experimentos de diluição feitos em culturas líquidas. Em um ensaio de disco padronizado (NCCLS, DIN, etc.) ou de difusão de furo, os efeitos de um agente antimicrobiano são estudados no crescimento de um micro-organismo de teste espalhado sobre a superfície de uma placa de cultura de ágar. Em um ensaio de disfusão de ágar, por exemplo, um gramado bacteriano é preparado na placa de ágar, a seguir de acordo com o procedimento desenvolvido o laboratório, as placas inoculadas são perfuradas no meio com um dispositivo de corte de disco de ágar. A seguir, 10-100 μl de amostra de ensaio são colocados no furo. O composto de teste difunde do disco de teste colocado sobre o gramado bacteriano ou de um furo feito na placa de ágar no meio de cultura e, assim, forma uma zona de inibição de crescimento - propagação em torno do disco ou furo. Com base no teste de difusão de ágar, a sensibilidade da cepa estudada pode ser determinada não ambiguamente contra os compostos de teste. De acordo com a prática clínica, similarmente aos ensaios padronizados de agentes antibióticos (onde o diâmetro da zona é proporcional à concentração do agente), classifica-se de acordo com as zonas de sensibilidade formadas em torno dos futos do disco. No caso de cada agente, os micro-organismos são qualificados como resitentes ou sensíveis ao agente dado com base no diâmetro da zona. O uso de novos agentes antimicrobianos exige alto nível de precaução. A saber, não se sabe o que influencia a difusão do agente antimicrobiano (no ensaio de difusão de ágar), tal como o pH do meio, a concentração de interações de O2 ou CO2 dissolvidos com os componentes do meio), portanto, as técnicas apropriadas e meios adequados para ambos o agente e micro-organismos dados devem ser selecionados com base nos múltiplos fatores. As concentrações adequadas dos micro-organismos foram preparadas em culturas líquidas em testes de diluição de cultura e o progresso do crescimento e propagação foi verificado por técnicas de microscópio e/ou ópticas. Este teste permite a determinação da concentração inibitória mínima (MIC) do agente de interesse em um dado microorganismo. Além disso, no caso quando a morte dos microorganismos dentro dos tubos que não mostram crescimento também é verificada para determinar quando o agente tem apenas um efeito estático (inibidor de crescimento) ou ácido (isto é, tendo atividade de extermínio de micróbios), a seguir a concentração mínima de cid (MCC) também pode ser determinada. A razão de MCC/MIC dá uma informação essencial sobre a eficácia in vivo do agente: se este valor for alto, a utilidade in vivo do agente é provavelmente baixa.
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[00100] Até o uso nos ensaios, as cepas foram armazenadas na forma suspensa em caldo TSB (Scharlau Microbiology) com 25% de glicerol estéril congelado a -80°C ou liofilizado.Isolamento de cepa de B. hyodysenteriaea (B/06)
[00101] As cepas de B. hyodysenteriae foram isoladas de porcos com mais de 12 semanas (“store-pigs”) e se desenvolvendo que mostram os sintomas clínicos de desinteria de suíno, que surgiram em diferentes regiões da Hungária. Após o abate no matadouro, os corpos estranhos retiradis do cólon dos porcos que mostram sinais clínicos foram amarrados e foram transportados para o laboratório dentro de seis horas. Após a abertura dos cortes do cólon, a amostra foi provida como raspagem da mucosa do cólon. Em todo caso, as raspagens da mucosa em um sistema de sementeira foram espalhadas sobre a superfície de ágar TSA (triptona-soja) recém-preparado (Scharlau Microbiology) suplementado com 10% de sangue bovino desfibrinado e 400 μg/ml de espectinomicina (Sigma-Aldrich Kit.). Após a inoculação, as culturas foram incubadas por 96 horas a 42°C sob condições estritamente anaeróbicas. As condições anaeróbicas foram alcançadas pelo uso de bolsas de geração de gás anaeróbico (Oxoid, Gas Generating Kit, Anaerobic system BR0038B) e frascos de cultura anaeróbica (Oxoid, Anaerobic jar). A determinação das propriedades bioquímicas primárias e secundárias e a identificação das cepas isoladas foram realizadas por técnicas padrão (Quinn et al., 1994).
Experimentos de Inibição in vitro
[00102] A adição de uma quantidade dada (ppm, mg/kg, μg/ml) de elemento traço ao meio de cultura microbiano da solução estoque. As soluções de amostra com composições variáveis foram 2x serialmente diluídas em meio de cultura líquido em uma placa de cultura de tecido Greiner de 24 poços, a seguir 5 μl de suspensão da bactéria da amostra em densidade 0,5 MacFarland preparados com solução salina fisiológica foram medidos nos meios de cultura líquidos com concentração diferente. No caso de combinações de ensaio de ingredientes ativos, uma técnica de diluição cruzada foi usada, quando as duas diferentes soluções foram diluídas através da superfície da placa de duas direções. As places foram incubadas por 24 horas em condições atmosféricas exigidas pela bactéria testada. Os resultados foram então lidos e a Concentração Inibitória Mínima (MIC) dos compostos de teste foi assim determinada. Nos casos onde a Concentração Letal Mínima (CID) foi testada, então a partir dos poços que não mostram opacidade após o período de incubação, 10 μl da solução foram inoculados sobre a superfície de ágar-sangue e avaliados quanto a qualquer crescimento bacteriano ter ocorrido na superfície do meio de cultura após o período de incubação.
Difusão de Gel de Ágar
[00103] Clostridium perfringens: A cepa desenvolvida em vaso aeróbico ou anaeróbico foi propagada em ágar estéril, do qual uma suspensão com densidade 0,5 de MacFarland foi preparada com solução salina fisiológica estéril, a seguir inoculada sobre a superfície de meio de cultura com cotonetes. Um furo foi soldado em meio inoculado com ferramenta de perfuração especializada, a seguir 50 μl da solução de teste do complexo de quelato de microelemento em concentrações variáveis foram medidos nos furos. A avaliação das culturas foi realizada por inspeção visual. A presença de uma zona de inibição formada em torno dos furos é indicativa da eficácia da solução testada.
[00104] B. hyodysenteriae (B/06): Nestes ensaios, pré-culturas foram preparadas a partir da massa bacteriana descongelada em ágar-sangue (triptona soja ágar modificada, suplementadas com 5-10% de sangue bovino desfibrinado). A partir das placas de ágar de pré-cultura visivelmente bem- hemolizada, 8-10, aproximadamente do mesmo tamanho (± 5% de diferença) inoculantes em bloco de ágar foram excisados, a seguir foram espalhados sobre placas de ágar recentemente preparadas de 90 mm de diâmetro com uma vareta de vidro estéril com extremidade arredondada de aproximadamente 5 mm em diâmetro. As placas foram secas na forma coberta por 5 minutos.
[00105] De acordo com o procedimento descrito desenvolvido no laboratório, as placas inoculadas foram perfuradas no meio com um dispositivo de corte de disco de ágar. 100 μl da diluição dada do composto de teste foram colocados no furo com 5 mm de diâmetro. Após o gotejamento da solução com concentração conhecida, as placas foram colocadas em um anaerostato (Bolsa e frasco anaeróbicos oxoides) dentro de 15 minutos e incubadas a 37 °C por 4-5 dias em atmosfera livre de oxigênio.
[00106] A cultura bacteriana de Clostridium perfringens é inibida pelo quelato orgânico de microelemento colocado no furo no meio da placa de ágar. O composto difundido no ágar forma uma zona de inibição moldada concentricamente bem-definida dependendo da concentração e devido ao efeito da diluição, o efeito inibitório cessa depois de uma determinada distância e a cultura mostra o crescimento além da zona de inibição (vide a figura 3).
Determinação do valor de CID
[00107] É a concentração do ingrediente ativo que causa a morte complete dos micróbios. Sob condições estéreis dentro de uma caixa laminar, uma série de diluição foi preparada a partir dos meios de cultura líquidos que foram incubados por 24 horas, a seguir a partir da série de diluição 100 μl, cada um, foram colocados sobre as placas de ágar e espalhados com uma vareta de vidro estéril. O período de incubação é de 24 horas sob condições favoráveis para o crescimento do micróbio, a seguir o número de colônias sobre as placas de ágar é contado.
[00108] Duas opções foram consideradas para a avaliação.1. Nenhuma colônia está visível nas placas de ágar.2. Existem colônias visíveis sobre as placas de ágar tornando a contagem possível.
[00109] No caso onde nenhuma colônia é visível no meio de cultura após a incubação, isso indica o efeito de efeito de extermínio dos micróbios (CID) do elemento traço quelato. O número de colônias contáveis desenvolvidas nas placas de ágar dá o valor de MIC real do elemento traço quelato dado.Exemplo 17 — Os resultados de MIC e CID microbiológicos de compostos de quelato (mono-, di-, e bis-aminato, ácido graxo e hidroxiácido graxo, poliaminoácido carboxílico) de microelemento (zinco, cobre, ferro, manganês)
[00110] O sistema de ensaio microbiológico mostrou atividade biológica em diferentes concentrações com as amostras de complexo de quelato de microelemento estudadas.
[00111] Pode ser visto a partir dos resultados dos experimentos realizados que as amostras do ensaio têm diferentes valores de MIC. Os patógenos e patógenos facultativos examinados têm sensibilidade significativamente maior do que aquela dos produtores dos componentes da flora intestinal normal, fungos e ácido láctico. Pode-se concluir a partir dos resultados in vitro que a mistura destes compostos de teste na alimentação seria preventiva, ela impede o crescimento de patógenos e patógenos facultativos, além de manter o equilíbrio. Determinou-se que os compostos de quelato estudados têm diferentes valores de MIC.Tabela 3. Concentração inibitória mínima (MIC) dos compostos de quelato de microelemento em ppm (mg/kg).
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[00112] Várias conclusões podem ser feitas a partir dos resultados acima. A seguir a concentração inibitória mínima (MIC) dos compostos de quelato de microelemento estudados foi determinada para um ou mais micro-organismos patogênicos facultativos. Foi determinado que, sem exceção, todos foram capazes de inibir o micro-organismo patógeno. Em concentrações de 60-200 ppm de Micrococcus luteus, e/ou em concentrações de 70-400 ppm de Escherichia coli, e/ou em concentrações de 80-488 ppm de Salmonella enterica, e/ou em concentrações de 40-498 ppm de Staphylococcus aureus, e/ou em concentrações de 10-427 ppm de Streptococcus agalactiae, e/ou em concentrações de 65-167 ppm de Clostridium perfringens, e/ou em concentrações de 90-494 ppm de Brachyspira hyodysenteriae, e/ou em concentrações de 21-184 ppm de Arcanobacterium piogenes foi inibida.
[00113] Os componentes da flora intestinal normal, produtores de ácido láctico Lactococcus lactis subsp. Lactis, Lactobacillus casei v. rhamnosus e Leuconostoc mesenteroide e/ou Saccharomyces cerevisiae (LSE) foram apenas inibidos em ou acima de uma concentração de 500 ppm, e preferivelmente em concentrações de 800-1000 ppm.
Exemplo 18 — Exame sinergístico duplo de microelemento (zinco, cobre, ferro, manganês) monoglicinato quelatos. Estudos sinergísticos do componente do microelemento
[00114] Há uma sinergia entre dois ou mais compostos de teste quando os efeitos biológicos dos mesmos são intensificados por suas interações. Conhecendo os valores de MIC e CID, foi considerado importante assegurar a seletividade dos elementos traço quelatos. Para alcançar este objetivo, os experimentos continuaram com o estudo dos quelatos de microelemento juntos buscando sinergias.Tabela 4. Composições sem mostrar sinergia e antagonísticas
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Tabela 5. Composições que mostram sinergia
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[00115] Com base nestes resultados, a concentração inibitória mínima (MIC) de 6 elementos traço quelato foi determinada para a Salmonella enteritidis patogênica. Estas concentrações de elemento traço quelato têm praticamente nenhum efeito sobre os componentes normais da flora intestinal (LSE e Lactococcus) (800 ppm). No caso de E. coli patogênica facultativa, no entanto, cinco diferentes composições destes seis elementos traço quelato têm vaor de MIC sinergístico efeicaz.
Exemplo 19 — Exame sinergístico múltiplo de quelatos de microelemento (zinco, cobre) e ânion (aminoácidos, hidroxiácidos e orgânicos, etc.)
[00116] Em adição ao que se mostrou no Exemplo 18, a sinergia não foi apenas encontrada quando os microelementos foram combinados, mas as dinergias foram reconhecíveis quando as partes do ânion dos compostos, isto é os aminoácidos, foram combinadas (Tabela 5).
[00117] Foi concluído com base nos dados da tabela que uma sinergia existe além dos compostos base se os compostos de quelato consistindo em diferentes metais forem idealmente misturados, assim como as partes do ânion são idealmente misturadas e um efeito agregado pode ser obtido se os quelatos compreendendo ligantes NH4+, H2O forem misturados.Tabela 6. Composições que mostram sinergia sêxtupla
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Explicação:
[00118] Os elementos traço quelatos aniônicos com a sinergia da combinação sêxtupla de aminatos de carbonato de amônio e zinco gly (glicina), asp (ácido aspártico), glu (ácido glutâmico), his (histidina), lys (lisina) e ala (alanina) em concentrações de 49-390 ppm, os aminatos de zinco do elemento traço quelato aniônico também em sinergia sêxtupla em concentrações de 37-238 ppm e os aminatos de cobre e amônio em sinergia sêxtupla em concentrações de 15117 ppm são úteis in vitro para impedir as possíveis doenças causadas por E. coli e Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae e Clostridium perfringens pela interferência na proliferação dos micróbios patogênicos facultativos.
Exemplo 20 — Exame sinergístico múltiplo de quelatos de monoglicinato de microelemento (zinco, cobre, ferro). Os estudos sinergísticos do componente de microelemento
[00119] Sabendo que as duplas sinergias dos elementos traço quelatos deram 50-80 % de resultados na proliferação de micróbios, outros estudos de sinergia triplos foram realizados. Após os elementos traço quelatos nas sinergias duplas, um terceiro elemento traço quelato foi adicionado. Para a determinação de sinergia tripla, todos os métodos de ensaio foram utilizados e os resultados finais obtidos são mostrados quando os dois líquidos assim como o ensaio de microplaca deram o mesmo resultado.Tabela 7. Composições sem mostrar sinergia tripla
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Tabela 8. Composições que mostram sinergia tripla
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[00120] Os elementos traço quelatos são úteis in vitro para a prevenção de doenças enterais causadas pelos E. coli e Salmonella examinados em combinação sinergística dupla e para os micróbios de Clostridium examinados em combinação sinergística tripla, pela proibição seletiva da proliferação dos micróbios patogênicos facultativos, embora não inibindo as bactérias do ácido láctico e levedura que formam a flora intestinal normal.
Exemplo 21 — Determinação das concentrações estáticas ou CID eficazes de quelatos de monoglicinato de microelemento (zinco, cobre, ferro, manganês)
[00121] A concentração letal mínima (CID) é determinada como descrito no Exemplo 14.Tabela 9
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[00122] No caso de cepas de Salmonella, o valor de CID do quelato de zinco é 30 vezes maior do que o valor de MIC, enquanto no caso de cepas de Clostridium, o valor de CID do quelato de cobre é apenas duas vezes tão grande quanto o valor de MIC. Esta diferença também pode ser explicada com a diferente sensibilidade das espécies de micróbios. No entanto, deve ser considerado no caso dos componentes da flora intestinal normal que ambos os quelatos têm a mesma concentração para os valores de MIC e CID, os resultados estão sendo indicativos daqueles no caso dos componentes da flora intestinal normal, a proliferação do micróbio não é inibida nestas concentrações, mas os micróbios são mortos.
Exemplo 22 — Experimentos de alimentação piloto com uma composição contendo quelatos de ácido etilenodiamina tetra- acético de zinco (H2O)2 e ácido etilenodiamina tetra- acético de cobre (H2O)2 em combinação.
[00123] A alimentação experimental foi realizada com porcos em desenvolvimento em duas ocasiões, sob condições ambientais piloto em um estoque portando Brachyspira hyodysenteriae.
[00124] Os grupos de controle e experimentais foram ambos compreendidos de 100 porcos com mais de 12 semanas. O ultimo grupo recebeu a composição experimental na dose de alimentação de 1 kg/ton como determinado nos testes de laboratório. No primeiro estudo, o grupo de controle recebeu uma dose preventiva de um antibiótico na sua alimentação (Tabela 10). No segundo estudo, apenas os porcos que sofriam de desenteria foram tratados individualmente (Tabela 11). Os parâmetros estudados: número de tratamentos, desenvolvimento de perdas, peso médio de abate e utilização da alimentação.Tabela 10. Efeito da composição sobre a produção e saúde dos porcos com mais de 12 semanas (o grupo de controle recebeu tratamento preventivo com antibiótico)
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Tabela 11. Efeito da composição sobre a produção deporcos com mais de 12 semanas (o grupo de controle recebeu tratamento individual com antibiótico por injeção)
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[00125] No primeiro experimento (Tabela 10), após a mesma duração de tempo de engorda, o peso de abate no grupo experimental foi 2,8 kg maior, isto é, 2,6% em média, comparado ao grupo de controle e a quantidade de alimentação necessária para produzir 1 kg de peso vivo foi 0,2 kg menor, o que significa 6% de aumento na utilização da alimentação.
[00126] No segundo experimento (Tabela 11), o peso de abate foi 3,9% maior no grupo experimental, enquanto a utilização da alimentação foi melhor por um valor de 9,1% no grupo experimental que aquela do grupo de controle.
Exemplo 23 — Experimento de alimentação piloto com uma composição contendo bis-glicinato de cobre (H2O)2.
[00127] A alimentação experimental foi realizada com porcos em desenvolvimento sob condições ambientais piloto com o método emparelhado animal em um estoque infectado com o patógeno Lawsonia intracellularis. O grupo de controle recebeu o suplemento de antibiótico usual misturado na alimentação. A alimentação do grupo experimental foi suplementada com a composição de bis-glicinato de diamônio de cobre em um veículo em um racionamento de 1 kg/t.
[00128] Os parâmetros estudados: número de tratamentos, desenvolvimento de perdas, peso médio de abate e utilização da alimentação.Tabela 12. Efeito do tratamento sobre a produção em experimento emparelhado animal.
Figure img0036
[00129] O peso de abate no grupo experimental foi maior em 1,6%. O peso adicionado no grupo experimental foi maior em 6,2%. A utilização da alimentação no grupo experimental foi melhor por um valor de 6,8% no grupo experimental do que aquele do grupo de controle.
Exemplo 24 — Experimentos piloto com quelato de bis- glicinato de amônia de cobre em uma fazenda que mostra os sintomas de enterite necrótica causada pela infecção por Clostridium perfringens.
[00130] Os experimentos foram realizados em dois celeiros, retendo 17 100 pintinhos ROSS-308, cada um. A fazenda é afetada continuamente com infecção por Clostridium perfringens. Isso requer tratamentos com antibiotic em bateladas.
[00131] O primeiro celeiro mantinha os indíviduos do grupo de controle, enquanto o segundo celeiro mantinha os indivíduos do grupo experimental. O grupo de controle não recebeu suplemento nesta alimentação. O rebanho mantido no celeiro experimental tinha uma alimentação suplementada com bis-glicinato de diamônio de cobre aplicada sobre um veículo em uma dose de 1,0 kg/t.
[00132] Os resultados são resumidos na Tabela 13.Tabela 13. Efeito da alimentação da composição experimental sobre a criação de frangos
Figure img0037
Figure img0038
*** = a diferença é significativa em P < 0,001
[00133] O ganho de peso do grupo experimental excedeu aquele do grupo de controle em 4,6% enquanto a carne de frango híbrido experimental eixigiu 3,6% menos alimentação para o ganho de peso vivo unitário.
[00134] As faces dos animais no grupo experimental foram bem formadas, nenhum sinal de uma mudança que indique diarreia foi visível. A ninhada estava um pouco mais seca neste grupo, o nível de amônia do ar foi perceptivamente inferior àquela do controle.
[00135] Nenhum efeito colateral adverso foi observado quando da alimentação com a composição experimental.
Exemplo 25 — Efeito da alimentação com ácido etilenodiamina tetra-acético de amônio e cobre em um rebanho de galinhas poedeiras após o desafio com Clostridium perfringens
[00136] Sob condições de laboratório 108, galinhas poedeiras de 32 semanas foram colocadas em gaiolas com uma densidade animal de 3 galinhas por gaiola. Antes dos pássaros entrarem no experimento, esfregaços de cloaca foram usados para testar quanto ao patógeno Clostridium perfringens. Foi estabelecido que o rebanho é moderadamente infectado por Clostridium perfringens.
[00137] Três grupos iguais foram formados a partir dos 108 pássaros com 36 galinhas poedeiras em cada um.1. Grupo de controle negativo I negativo para C. perfringens2. Grupo de controle positivo II positivo para C. perfringens, inoculado por uma sonda gástrica com 2 ml de 106 CFU/ml de cultura bacteriana de C. perfringens.3. Grupo de tratamento suplementado III positivo para C. perfringens, inoculado por uma sonda gástrica com 2 ml de 106 CFU/ml de cultura bacteriana C. perfringens.
[00138] Os resultados são mostrados na tabela 14.Tabela 14. Parâmetros de produção de galinhas poedeiras desafiadas por C. perfringens.
Figure img0039
Figure img0040
[00139] A produção de ovos diminuiu em mais do que 13% no grupo de controle positivo, comparado ao grupo de controle negativo, devido à infecção por C. perfringens. Em resposta ao tratamento, a produção de ovos aumentou em 6,7% comparado ao grupo de controle negative e em 22,4% comparado ao grupo de controle positivo. O peso total do ovo mostrou tendência similar durante o experimento. Houve uma tendência diferente na medição de ovos individuais, porque o peso do ovo individual foi o maior no grupo de controle positivo.Exemplo 26 — Experimento de alimentação para impedir doenças diarreicas que ocorrem no desmame pela administração de maleinato de zinco (H2O)2
[00140] Leitões desmamados com 32 dias de vida foram alimentados por uma alimentação suplementada com maleinato de amônio de zinco. Os animais experimentais tinham infecção por E. coli. O grupo de controle recebeu o suplemento de antibiótico padrão na alimentação para controlar a infecção por E. coli.
[00141] Os rendimentos da produção são mostrados na tabela 15.Tabela 15. Parâmetros de rendimento de produção durante o experimento
Figure img0041
Figure img0042
[00142] O ganho de peso médio diário foi 45% maior no grupo experimental do que no grupo de controle. A utilização da alimentação foi 13% melhor no grupo experimental do que no grupo de controle. Não houve qualquer morte no grupo experimental, no entanto, no grupo de controle 1 animal (3,6%) morreu durante o período experimental.ReferênciasChu,B.C, Garcia-Herrero,A., Johanson,T.H., Krewulak, K.D., Lau.C.K., Peacock, R.S., Slavinskaya,Z, Vogel, H.J.: Siderophore uptake in bacteria and the battlefor iron with the host; a bird'eye view. Biometals(2010)23(4), 601- 611.Du, Z. (1994): Bioavailabilities of copper in copper proteinate, copper lysine and cupric sulfate, and copper tolerances of Holstein and Jersey cattle. Ph.D. Thesis, University of Kentucky, Lexington, KY Kakukk Tibor, dr. Schmidt Janos, 1988. Takarmanyozastan 3.4.: 122-145Leong, J. (1986) Siderophores: their biochemistry and possible role in the biocontrol of plant pathogens. Annu. Rev. Phytopathol., 24: 187-209.Mahan et al. (1994): Biotechnology in the feed industry: Proc. of Alltech's Tenth Annual Symposium, p. 323-333Miethke and Marahiel, (2007) SIDEROPHORE-BASED IRON ACQUISITION AND PATHOGEN CONTROL, Microbiol.Mol.Biol Rev. 71(3), 413-451Neilands, J. B. (1981) Microbial iron compounds. Annu. Rev. Biochem, 50: 715-731.Neilands, J. B., Konopka, K., Schwyn, B., Coy, M., Francis, R. T., Paw, H., Bagg, A. (1987) Comparative biochemistry of microbial iron assimilation. In: Iron Transport in Microbes, Plants and Animals. (Winkelmann, G, van der elm, D., Neilands, J. B. Eds.), (VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, Germany) pp. 3-33.Quinn P. J., Carter M. E., Markey B. K., Carter G.R., 1994. Clinical Veterinary Microbiology. Wolfe Publishing, LondonShi et al. (1995): Influence of iron oxide, iron sulfate and iron proteinate on Cu bioavailabilities from Cu sulfate and Cu proteinate. J. Dairy Sci. 78: 187 (Suppl. 1).Weger, L. A. de, Boxtel, R. van, Burg, B. van der, Graters, R., Geels, F. P., Schippers, B., Lugtenberg, B. (1986) Siderophores and outer membrane proteins of antagonistic, plant-growth-stimulating, root-colonizing Pseudomonas spp. J. Bacteriol., 165: 585-594.Whittaker et al. (1993) Regul Toxicol Pharmacol., 18(3), 419-27.

Claims (12)

1. Composto do complexo de quelato orgânico de microelemento, para a inibição de bactérias patogênicas, caracterizado por ter a fórmula geral:(M)n(X)m(Y)oem que M é Zn, Cu, Fe, Mn, Ag;X é NH3, H2O;Y é um aminoácido (preferivelmente selecionado do grupo consistindo nos 20 aminoácidos de ocorrência natural), um ácido graxo (preferivelmente ácido fórmico, ácido acético ou ácido propiônico), hidroxiácido (preferivelmente ácido málico ou ácido láctico) e/ou ácido poliamino-carboxílico (preferivelmente ácido nitrilotriacético ou ácido etilenodiamina tetra-acético);n é 1-6;m é 1-6;o é 1-8.
2. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser selecionado do grupo que consiste em:bis-glicinato de cobre (H2O), bis-glicinato de cobre (H2O)2, bis-malato de Cu (H2O), ácido etilenodiamina tetra- acético de cobre (H2O)2, bis-glicinato de zinco (H2O), ácido etilenodiamina tetra-acético de zinco (H2O)2, malato de zinco (H2O)2, bis-alaninato de Zn(H2O), bis-aspartato de Zn (H2O), bis-butirato de Zn (H2O), bis-glutamato de Zn (H2O), bis-propionato de Zn(H2O), bis-valerianato de Zn (H2O), bis-malato de Zn (H2O), bis-glicinato de cobre (NH3)2, ácido etilenodiamina tetra-acético de cobre (NH3)2, bis-malato de cobre (NH3)2, asparaginato de Cu (NH3)2, bis-asparaginato de Cu (NH3)2, bis-glutamato de Cu (NH3)2, glutamato de Cu (NH3)2, bis-malato de zinco (NH3)2, ácido etilenodiamina tetra-acético de zinco (NH3)2, malato de zinco (NH3)2, metionato de zinco (NH3)2, bis-glicinato de zinco (NH3)4, malato de zinco (NH3)4, asparaginato de Zn (NH3)2, aspartato de Zn (NH3)2, bis-asparaginato de Zn (NH3)2, bis-aspartato de Zn (NH3)2, bis-glutamato de Zn (NH3)2, bis-glicinato de Zn (NH3)2, bis-histidinato de Zn (NH3)2, citrato de Zn (NH3)2, glutamato de Zn (NH3)2.
3. Composto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bactéria patogênica facultativa é selecionada do grupo consistindo em: Salmonella, E. coli, Clostridium sp., Brachyspyra sp., Arcanobacterium sp., Staphylococcus sp., Streptococcus sp., Lawsonia sp., Eimerella sp.
4. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a bactéria patogênica é selecionada do grupo consistindo em: Salmonella enterica, Salmonella enterica subp. Enterica serovar enteritidis, Salmonella typhimurium, Salmonella infantis, Salmonella gallinarium, S. paratyphi, S. aboutus- equi, S. java, S. cholerae, S. typhi-suis, S. sendai, Escherichia coli, Clostridium perfringens, Cl. barati, Cl. soudellii. Cl. botulinum A-F, CI, novyy A, B, C, D, Cl. septicum, Cl. chuvoei, Cl. hystoliticum, Cl. spouogenes, Cl. tetani, Brachyspira hyodysenteriaea, Brachyspira pilosicoli Arcanobacterium piogenes, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Lawsonia intracellularis.
5. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por ser para o tratamento ou prevenção de uma doença selecionada do grupo consistindo em: doenças entéricas das aves, doenças entéricas dos porcos, doenças entéricas bovinas, assim como tratamentos superficiais, por exemplo, pododermatite ulcerativa com dermatite necrótica das aves, mastite de gado leiteiro, metrite de gado leiteiro, lesões de cascos de ungulados, doenças entéricas e superficiais de outros animais.
6. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por ser para a inibição de bactérias que se proliferam na parte do intestino delgado do sistema digestório ou na superfície da pele e que causam doenças nele e/ou para a prevenção ou tratamento de doenças causadas pelas ditas bactérias.
7. Método para a preparação de um aditivo alimentar, o dito método caracterizado por compreender a mistura do composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, e outros componentes do aditivo alimentar padrão.
8. Método para a preparação de uma alimentação, o dito método caracterizado por compreender a mistura do composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, na alimentação padrão.
9. Uso do composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ser em criação de animais para o aumento do ganho de peso corporal e/ou o aumento da utilização da alimentação e/ou o aumento do produção de ovos e/ou a diminuição da mortalidade na população de aves, preferivelmente, frango ou galinha poedeira ou peru e/ou suíno, preferivelmente de engorda ou leitões e/ou vaca leiteira.
10. Uso do composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por ser na preparação de uma composição para o tratamento ou prevenção de uma doença selecionada do grupo consistindo em: doenças entéricas das aves, doenças entéricas dos porcos, doenças entéricas bovinas, assim como em tratamentos superficiais, por exemplo, pododermatite ulcerativa com dermatite necrótica das aves, mastite de gado leiteiro, metrite de gado leiteiro, lesões de cascos de ungulados, doenças entéricas e superficiais de outros animais.
11. Uso do composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por ser na preparação de uma composição para a inibição de bactérias que se proliferam na parte do intestino delgado do sistema digestório ou na superfície da pele e que causam doenças nele e/ou para a prevenção ou tratamento de doenças causadas pelas ditas bactérias.
12. Uso do composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ser na preparação de uma composição usada em criação de animais, para o aumento do ganho de peso corporal e/ou o aumento da utilização da alimentação e/ou o aumento do produção de ovos e/ou a diminuição da mortalidade na população de aves, preferivelmente, frango ou galinha poedeira ou peru e/ou suíno, preferivelmente de engorda ou leitões e/ou vaca leiteira.
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