CN101263387B - 预测尿液pH的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了如下预测动物尿液pH的方法：测定动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量并使用将这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成尿液pH的公式预测尿液pH。通常，在动物摄取食物时，使用食物中阳离子钠、钾、钙和镁；阴离子氯离子、硫和磷；含硫氨基酸蛋氨酸和胱氨酸中所有或其子集的量预测动物尿液pH。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2005年7月12日提交的美国临时申请系列号No.60/698,311的优先权，其公开内容经此引用并入本文。
发明背景
发明领域
本发明大体上涉及预测尿液pH的方法，特别涉及根据动物摄取的食物的组成预测尿液pH的方法。
现有技术描述
尿石病是在泌尿道，即肾脏、膀胱和/或尿道中存在结石和形成结石的过程。磷酸铵镁尿石(Struvite uroliths)是在泌尿道中的包含矿物鸟粪石或六水合磷酸铵镁的结石。草酸钙尿石是在泌尿道中的由无机草酸钙构成的结石。这些尿石或结石也被称作calculi。
泌尿道中结石的形成是动物，包括宠物，例如狗和猫的重要临床问题。细菌尿道感染是磷酸铵镁尿石的重要诱病因素。草酸钙尿石的成因仍然未知。动物尿液pH已经表明是结石形成的预防和治疗中的重要决定因素。尿液pH的降低已经表明降低了磷酸铵镁尿石的发生率。但是，尿液pH的降低可能提高草酸钙尿石的风险。
降低尿液pH的饮食可能有益于防止磷酸铵镁尿石的复发，例如限制镁的饮食。低蛋白、镁和磷和高盐的饮食可能有助于溶解磷酸铵镁尿石。提高尿液pH的饮食可能有益于防止草酸钙尿石的复发，例如含柠檬酸钾或类似化合物的饮食。
影响尿液pH的饮食成分包括含硫氨基酸和可代谢的阳离子和阴离子。阳离子，例如钙、镁、钠和钾，阴离子，例如硫、磷和氯离子(chloride)；和含硫氨基酸，例如牛磺酸、蛋氨酸和半胱氨酸已经在许多动物，包括猫、猪、牛、马和大鼠中表明直接影响尿液pH。尽管这些饮食成分已知影响尿液pH，但没有已知的评估特定食品和确定这些食品如果被动物摄取会如何影响尿液pH和尿石病的精确方法。因此，需要预测摄取特定饮食或食物的动物的尿液pH的新方法和预防或治疗尿石病的新方法。
发明概述
因此，本发明的目的是提供预测尿液pH的方法和器具。
本发明的另一目的是提供预防或治疗尿石病的方法。
本发明的又一目的是提供含有可用于预测尿液pH和用于预防和治疗尿石病的器具组合的成套品形式的制品。
使用如下预测尿液pH的新型方法实现这些和其它目的：测定动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量并使用将这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成尿液pH的公式预测尿液pH。还提供了可用于预测尿液pH的器具、包含可用于预测尿液pH的器具和用于传达关于使用本发明的信息或指示的各种工具的成套品。
本领域技术人员容易理解本发明的其它和进一步目的、特征和优点。
发明详述
定义
术语“动物”是指易患或患有尿石病的人或其它动物，包括鸟类、牛科、犬科、马科、猫科、hicrine、鼠科、绵羊和猪科动物。优选地，动物是犬科或猫科动物。
术语“尿石病药剂(urolithiasis agent)”是指可用于预防或治疗尿石病的任何药物、食物或其它化合物或组合物，包括在被动物摄取时改变动物尿液pH的组合物、降低血钙的药物、抗生素和抗菌药。
本文的公式中的符号“*”是指“*”两侧的项相乘，例如(1.2*钠)是指食品中的钠量乘以1.2。
术语“联合”是指本发明的一种或多种食物、组合物或化合物(例如尿石病药剂)(1)一起在食品组合物中施用于动物或(2)以相同或不同频率，使用相同或不同施用途径大致同时或定期地分别施用于动物。“定期”是指该组合物、食品组合物和化合物按具体组合物、食品组合物和化合物可接受的剂量方案施用且该食品组合物以适合特定动物的方式定期向动物施用或喂饲。“大致同时”通常是指该组合物、组合物组分、尿石病药剂和食品组合物同时或在彼此的大约72小时内施用。联合具体包括尿石病药剂施用规定时期和这些组合物无限期施用的施用方案。
术语“单包装”是指成套品的部件实体结合在一个或多个容器内或与一个或多个容器结合并被视为一个制造、配送、销售或使用单元。容器包括，但不限于，袋子、盒子、瓶子、热缩塑料包装、装订的或以其它方式添附的部件，或其组合。
术语“虚拟包装(virtual package)”是指成套品的部件通过在一个或多个实体或虚拟成套品部件上的指导使用者如何获得其它部件(例如在含有一个部件的袋子中)的说明书和指导使用者去网站、接触记录的信息、查看视觉信息或联系护理者或指导人员获得如何使用该成套品的指示的说明书相联合。
本发明不限于本文所述的具体方法、规程和试剂，因为它们可变。此外，本文所用的术语仅用于描述具体实施方案而不是要限制本发明的范围。除非文中清楚地另行指明，本文和所附权利要求中所用的单数形式“某”和“该”包括复数形式，例如提到“某方法”或“某食品组合物”时，包括多种这些方法或组合物。类似地，词语“包含”是涵盖性而非排他性的。
除非另行指明，本文所用的所有技术和科学术语和任何首字母缩写词具有与本发明领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管在本发明的实践中可以使用与本文所述的那些类似或相当的任何方法和材料，但本文描述了优选方法、器具和材料。
本文提到的所有专利、专利申请和公开在法律允许的程度内经此引用并入本文以便描述和公开本发明可能使用的本文所公开的化合物、方法、技术、程序、工艺、制品和其它组合物和方法。但是，本文中的这些都不被视为承认本发明无权借助优先发明先于这些公开文献。
除非另行指明，阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量按干物质(DM)计以百分比(％)测量。
本发明
一方面，本发明提供了预测动物尿液pH的方法，包括测定动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量并使用将这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成尿液pH的公式预测尿液pH。本发明基于可以使用食物中某些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量预测尿液pH的新发现和将这些量换算成尿液pH的公式或算法的发现。本发明可用于减少开发在被摄取时不会负面影响动物尿液pH的动物食品所需的体外和体内研究的数量。
在一个实施方案中，本发明提供了预测动物尿液pH的方法，包括测定动物摄取的食物中阳离子钠、钾、钙和镁；阴离子氯离子、硫和磷；和含硫氨基酸蛋氨酸和胱氨酸的量并使用以下公式(公式1)预测尿液pH：
尿液pH＝AA+(AB*钠)+(AC*钾)-(AD*氯离子)-(AE*硫)+(AF*钙)+(AG*镁)-(AH*磷)-(AI*蛋氨酸)-(AJ*胱氨酸)，其中AA为大约5.5至大约7.5；AB为大约1.0至大约1.3；AC为大约0.6至大约0.9；AD为大约0.6至大约0.9；AE为大约0.4至大约0.9；AF为大约0.8至大约0.3；AG为大约1.0至大约1.5；AH为大约0.5至大约1.0；AI为大约0.1至大约0.5；且AJ为大约0.1至大约0.5。
在一个实施方案中，该公式为尿液pH＝7.05+(1.15*钠)+(0.72*钾)-(0.75*氯离子)-(0.46*硫)+(0.12*钙)+(1.28*镁)-(0.65*磷)-(0.22*蛋氨酸)-(0.27*胱氨酸)。在另一实施方案中，该公式为尿液pH＝6.99+(1.29*钠)+(0.78*钾)-(0.81*氯离子)-(0.49*硫)+(0.12*钙)+(1.22*镁)-(0.60*磷)-(0.22*蛋氨酸)-(0.27*胱氨酸)。
在另一实施方案中，本发明提供了预测动物尿液pH的方法，包括测定动物摄取的湿食品中阳离子钠、钾和镁；阴离子氯离子、硫和磷；和含硫氨基酸蛋氨酸和胱氨酸的量并使用以下公式(公式2)预测尿液pH：
尿液pH＝WA+(WB*钠)+(WC*钾)-(WD*氯离子)-(WE*硫)+(WG*镁)-(WH*磷)-(WI*蛋氨酸)-(WJ*胱氨酸)，
其中WA为大约5.5至大约7.5；WB为大约1.2至大约1.5；WC为大约0.8至大约1.2；WD为大约1.0至大约1.3；WE为大约0.1至大约0.9；WG为大约3.5至大约5.5；WH为大约0.7至大约1.3；WI为大约0.3至大约0.7；且WJ为大约0.3至大约0.8。
在一个实施方案中，该公式为尿液pH＝7.02+(1.38*钠)+(0.99*钾)-(1.12*氯离子)-(0.29*硫)+(4.51*镁)-(0.99*磷)-(0.45*蛋氨酸)+(0.50*胱氨酸)。在另一实施方案中，该公式为尿液pH＝7.03+(1.43*钠)+(0.93*钾)-(1.16*氯离子)-(0.30*硫)+(4.76*镁)-(0.92*磷)-(0.41*蛋氨酸)+(0.34*胱氨酸)。
在另一实施方案中，本发明提供了预测动物尿液pH的方法，包括测定动物摄取的干食品中阳离子钠、钾、钙和镁；阴离子氯离子、硫和磷的量并使用以下公式(公式3)预测尿液pH：
尿液pH＝DA+(DB*钠)+(DC*钾)-(DD*氯离子)-(DE*硫)+(DF*钙)+(DG*镁)-(DH*磷)，其中DA为大约5.5至大约7.5；DB为大约1.0至大约1.3；DC为大约0.6至大约0.9；DD为大约0.6至大约0.9；DE为大约0.4至大约0.6；DF为大约0.8至大约0.3；DG为大约1.0至大约1.5；且DH为大约0.5至大约1.0。
在一个实施方案中，该公式为尿液pH＝7.10+(1.03*钠)+(0.98*钾)-(0.83*氯离子)-(1.70*硫)+(0.85*钙)+(2.07*镁)-(1.15*磷)。在另一实施方案中，该公式为尿液pH＝7.03+(1.00*钠)+(1.00*钾)-(0.93*氯离子)-(1.61*硫)+(0.89*钙)+(1.58*镁)-(1.04*磷)。
测定营养素量、代谢物量和尿液pH的方法是技术人员公知的。
在另一方面，本发明提供了可用于预测动物尿液pH的器具。该器具包括使用如下方法预测尿液pH的工具，所述方法包括测定动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量并使用将这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成尿液pH的公式预测尿液pH的方法。该工具可以是任何适合进行常规计算的工具，例如预编文件、网站、软件程序、计算器或电脑，其经过设计或预编程以便在给定动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量和本发明的公式的情况下预测尿液pH。在某些实施方案中，该器具接受来自使用者的输入，包括动物摄取的食物中钠、钾、钙、镁、氯离子、硫、磷、蛋氨酸和胱氨酸的量并利用所有输入或输入的子集和一个或多个公式1、公式2和公式3预测摄取该食物的动物的尿液pH。在一个实施方案中，该器具是经设计允许使用者输入关于食物中阳离子、阴离子和含硫氨基酸的数据并使用本发明的公式计算预测的尿液pH的软件程序和/或含有这些软件程序的数字介质。在其它实施方案中，该器具是电脑、计算器、网站或类似器具，特别是包含或利用该软件程序的器具。
在另一方面，本发明提供了预防或治疗尿石病的方法。该方法包括测定对动物理想的尿液pH范围；选择含有所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的食物；使用将食物中这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成摄取该食物的动物的尿液pH的公式预测尿液pH；如果预测出的尿液pH在理想pH范围内，则对该动物喂饲预防或治疗尿石病的量的该食物。
在一个实施方案中，(1)理想pH范围为大约5.5至6.5，(2)阳离子、阴离子和含硫氨基酸根据本发明的方法是阳离子钠、钾、钙和镁；阴离子氯离子、硫和磷，和含硫氨基酸蛋氨酸和胱氨酸的全部或其子集，和(3)公式是公式1、公式2或公式3，视适合所选食物和所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸而定。在一个实施方案中，该方法进一步包括与一种或多种尿石病药剂联合喂饲该食物。
在另一方面，本发明提供了可用于预测动物尿液pH和/或用于预防或治疗尿石病的成套品，其视适合成套品部件而定地在单包装或虚拟包装中的独立容器中，包含本发明的器具和下列一个或多个(1)适合动物摄取的食物，(2)尿石病药剂，(3)尿液pH诊断器具，(4)传达关于使用尿液pH诊断器具的信息或指示的工具，(5)传达关于调节或控制尿液pH的信息或指示的工具，(6)传达关于使用本发明的方法、器具和成套品预测尿液pH的信息或指示的工具，和(7)传达关于预防或治疗尿石病的信息或指示的工具。成套品部件通常在独立包装中，在具有其它成套品部件之一的包装中或上，或在虚拟包装中，这视适合成套品部件的类型而定。当成套品包含虚拟包装时，该成套品仅限于与一个或多个其它实体成套品部件联合的在虚拟环境中的指示。在一个实施方案中，适合动物摄取的食物包含通过本发明预测的量的阳离子、阴离子和含硫氨基酸以使尿液pH在理想范围内。
另一方面，本发明提供了传达如下信息或指示的工具：(1)使用本发明的方法、器具和成套品预测尿液pH，(2)使用本发明的方法、器具和成套品预防或治疗尿石病，和(3)使用本发明的尿液pH诊断器具。传达工具包括含有该信息或指示的文件、数字存储介质、光学存储介质、声音陈述或视觉显示。优选地，该传达是含有这些信息或指示的显示出的网站或小册子、产品标签、包装插页、广告或视觉显示。可用信息和指示包括，但不限于，给动物或其护理者在对本发明及其应用和如何使用本发明计算尿液pH和处理尿石病存在疑问时使用的联系信息。传达工具可用于指导动物或其护理者获知使用本发明时的益处。
适合动物摄取的食物的组成是技术人员已知的。典型的食物成分包括但不限于脂肪、碳水化合物、蛋白质、纤维和营养素，例如维生素、矿物质和微量元素。技术人员可以根据动物的饮食需求，例如动物物种、年龄、大小、体重、健康状况和机能选择典型食物的食物成分的量和类型。
脂肪和碳水化合物食物成分获自各种来源，例如动物脂肪、鱼油、植物油、肉、肉副产物、谷物、其它动物或植物来源及其混合物。谷物包括小麦、玉米、大麦、高粱和稻米。
蛋白质食物成分获自各种来源，例如植物和/或动物。动物蛋白质包括肉、肉副产物、乳制品和蛋。肉包括来自禽类、鱼和诸如牛、猪、绵羊、山羊之类的动物的肉。肉副产物包括肺、肾、脑、肝、胃和肠。蛋白质食物成分也可以是游离氨基酸和/或肽。优选地，蛋白质食物成分包含肉、肉副产物、乳制品或蛋。
纤维食物成分获自各种来源，例如植物纤维来源，例如纤维素、甜菜浆、花生壳和大豆纤维。
营养素获自技术人员已知的各种来源，例如维生素和矿物质补充剂和食物成分。维生素和矿物质的含量可以是避免缺乏和保持健康所需的量。这些量在本领域中容易获得。National Research Council(NRC)提供了对农畜推荐的这些营养素的量。参见例如Nutrient Requirements ofSwine(10th Rev.Ed.，Nat’1 Academy Press，Wash，D.C.，1998)，NutrientRequirement of Poultry(9th Rev.Ed.，Nat’1 Academy Press，Wash，D.C.，1994)，Nutrient Requirement of Horses(5th Rev.Ed.，Nat’1Academy Press，Wash，D.C.，1989)。The American Feed Control Officials(AAFCO)提供了对狗和猫推荐的这些营养素的量。参见American Feed ControlOfficials，Inc.，Official publication，第129-137页(2004)。通常可用作食品添加剂的维生素包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素D、维生素H、维生素K、叶酸、肌醇、烟酸、和泛酸。可用作食品添加剂的矿物质和微量元素包括钙、磷、钠、钾、镁、铜、锌、氯离子、铁、硒、碘和铁。
食品组合物可以含有技术人员已知的附加成分，例如维生素、矿物质、填料、增味剂、粘合剂、香料、稳定剂、乳化剂、增甜剂、着色剂、缓冲剂、盐、涂料和类似物。稳定剂包括往往提高组合物的贮存寿命的物质，例如防腐剂、增效剂和螯合剂，包装气体、稳定剂、乳化剂、增稠剂、胶凝剂和湿润剂。乳化剂和/或增稠剂的实例包括明胶、纤维素醚、淀粉、淀粉酯、淀粉醚、和改性淀粉。这些组合物组分、食物成分和其它成分的具体量取决于各种因素，例如该组合物中所含的具体组分和成分；动物物种；动物年龄、体重、一般健康状况、性别和饮食；动物摄取率；要治疗的尿石病的类型；和类似因素。因此，组分和成分量可以大幅变化并可以偏离本文所述的优选比例。
该食品组合物可以是技术人员已知的罐装或湿食品。通常，将磨碎的动物蛋白质组织与其它成分，例如鱼油、谷物、配平成分、专用添加剂(例如维生素和矿物质混合物、无机盐、纤维素和甜菜浆、填充剂、和类似物)和水以足以加工的量混合。这些成分在适合加热的同时掺合各组分的容器中混合。使用任何合适的方式，例如直接蒸汽注射或使用配有热交换器的容器实现该混合物的加热。在添加最后成分后，将该混合物加热至大约50至大约212。超出该范围的温度可接受，但在不使用其它加工助剂的情况下可能在商业上不实际。当加热至适当温度时，该材料通常为粘稠液体形式。将粘稠液体装罐。加盖，并将该容器密封。然后将密封罐放入设计用于将内容物消毒的传统设备中。通常通过加热至大于大约230的温度达合适时间(取决于所用温度、组成和类似因素)来实现消毒。本发明的组合物可以在制备之前、之中或之后添加到食品组合物中。
食品组合物可以是技术人员已知的干食品。通常，将诸如动物蛋白、植物蛋白、谷物之类的干燥成分研磨并混合在一起。然后加入潮湿或液体成分，包括脂肪、油、动物蛋白、水和类似物，并与干混合物混合。然后将该混合物加工成干燥食品碎片。
该食品组合物可以是可用于对动物喂饲该组合物的任何形式，例如用于动物食品的粗粒、零食和玩具。粗粒通常使用挤出法形成，其中在高压高温下对干和湿成分的混合物施以机械功并强制通过小开孔并用旋转刀片切割成粗粒。然后将湿粗粒干燥并任选用一种或多种局部涂料，例如香料、脂肪、油、粉末和类似物涂布。粗粒也可以由生面团使用烘焙法而非挤出法制造，其中在干加热处理之前将生面团放入模具。零食包括在非进食时间给予动物以诱使动物食用的组合物，例如狗骨头或狗饼干。零食可以是有营养的，其中该组合物包含一种或多种营养素或可以具有类似食品的组成。非营养零食包括无毒的任何其它零食。将该组合物或组分涂布到零食上和/或掺入零食中。本发明的零食可以通过与干食品所用类似的挤出或烘焙法制备。也可以使用其它方法在现有零食形式的外部涂布该组合物或将该组合物注入现有零食形式。玩具包括可咀嚼玩具，例如人造骨头和成型成模拟动物喜爱的天然食品的食品组合物。本发明的食品组合物可以包括该玩具或可以在玩具表面上或在玩具部件表面上形成涂层。该组合物可以部分掺入该玩具和/或完全遍布该玩具。在一个实施方案中，该组合物可被预期使用者口服。技术人员知道许多合适的玩具，例如如美国专利No.5,339,771和5,419,283中所示。本发明包括部分可食用玩具，例如包含塑料部件的玩具，和完全可食用玩具，例如各种人造骨头和类似食品。此外，本发明包括人用和非人用玩具，特别是宠物、农畜和动物园动物用的玩具，更特别是猫和狗用玩具。
实施例
可以通过优选实施方案的下列实施例进一步例证本发明，尽管要理解的是，除非另行明确指明，这些实施例仅用于举例说明而不是要限制本发明的范围。
实施例1
向10只一组的多组成年(平均年龄＝8.5岁)猫(猫科)喂饲132种食品(82种干食品和50种湿食品)以测定喂食每种食品的猫的尿液pH。该食品喂饲7天并在试验的5至7天由在07点30和14点30收集的尿液测定尿液pH。
根据Institutional Animal Care and Use Committee规程照顾猫。猫的主要生活空间每天打扫两次。在整个试验持续期间，猫每天训练，人的互动包括但不限于玩耍(玩具)、理毛和其它人-猫互动(即爱抚)。在整个试验过程中，水可随意获得。
对于所有干食品(82)和湿食品(50)，营养素范围显示在表1和2中。每一食品根据Association of American Feed Control Officials 11nutrient guide for cats(猫的营养素指南)配制并配平以满足生长和成年维持。每种食品各喂一组猫(10只)以保持体重。每天干食品以6小时为间隔在06:00、12:00、18:00和24:00通过自动喂食系统提供以确保始终可获得新鲜食品。每天去除过量食品并将残渣称重并记录。收集食品样品进行营养素含量分析。
表1
在猫尿液pH研究中所用82种干食品的分析营养素和观察的尿液pH值
| 营养素，100％DM基 | 最小值 | 最大值 | 平均值 | 标准偏差 |
| 钠钾氯离子硫钙镁磷蛋氨酸胱氨酸尿液pH观察值 | 0.1980.3070.4760.4650.5850.0430.4860.4930.3785.79 | 0.6471.5421.3211.1491.2690.1821.0643.5461.0707.12 | 0.3570.8050.8410.7220.8970.0880.7550.9310.6636.40 | 0.0870.2070.1730.1720.1480.0390.0950.4010.1640.32 |
表2
在猫尿液pH研究中所用50种湿食品的分析营养素和尿液pH观察值
| 营养素，100％DM基 | 最小值 | 最大值 | 平均值 | 标准偏差 |
| 钠钾氯离子硫钙镁磷蛋氨酸胱氨酸尿液pH观察值 | 0.2670.6430.1720.2370.4690.0550.5240.3450.2515.85 | 1.2271.0742.8762.7631.3380.3511.1042.0050.8666.98 | 0.3940.9000.8830.8510.9450.0880.8111.3530.4086.40 | 0.1700.1020.4160.3230.2140.0450.1230.3380.1120.288 |
在1周研究过程中在第5、6和7天的07:30和14:30每天两次收集尿液样品。在第5、6和7天，在06:00从笼中取出猫砂盆并在07:30收集后送回，在11:00取出并在14:30收集后送回。通过用手挤压猫膀胱，将每只猫的尿液样品收集到编号的杯子中。这确保尿液pH与猫膀胱中的实际尿液pH一致并防止用手收集时来自粪便的污染。使用pH计测量尿液pH。
根据Association of Official Analytical Chemists分析所有饲料样品的湿度(930.15)、钙(968.08)、钠(968.08)、钾(968.08)、镁(968.08)、氯离子(969.10)、硫(923.01)、磷(965.17)、蛋氨酸和胱氨酸(994.12)。
在结束所有132个尿液pH研究后，使用营养素和尿液pH观察值验证(challenge)之前公开的模型。随后绘制这些数据。但是，这些模型没有精确预测本研究中所用的食品的平均尿液pH(r2分别＝0.23，0.23和0.10)。
在猫食用的干食品和罐装食品中添加硫的情况下，使用之前已知的影响尿液pH的阳离子和阴离子开发新模型。然后将每只猫的独立平均尿液pH(1320个独立尿液pH平均值)倒推成所摄取食品的营养素含量(100％干物质基)。
使用逐步倒推确定哪种阳离子和阴离子具有预测重要性。干和湿模型中所含的阳离子是钠、钙、钾和镁，而阴离子是氯离子、硫、磷和氨基酸蛋氨酸和胱氨酸。结果显示在表3中。该分析产生食品的预测公式。在喂饲132种食品的猫中，新模型造成独立(n＝1320)尿液pH观察值的34％变动和平均(n＝132)尿液pH观察值的51％变动。
表3
使用食品的营养素组分(％干物质基)，
对喂饲132种干和湿食品的各个猫(n＝1320)，
通过逐步倒推确定的尿液pH预测模型
| 模型 | 钠 | 钾 | 氯离子 | 硫 | 钙 |
| 1 | -- | -- | -0.29±0.04 | -- | -- |
| 2 | -- | -- | -0.49±0.04 | -- | -- |
| 3 | -- | -- | -0.55±0.04 | -0.46±0.04 | -- |
| 4 | -- | -- | -0.56±0.04 | -0.49±0.04 | -- |
| 5 | -- | -- | -0.56±0.04 | -0.48±0.04 | -- |
| 6 | -- | -- | -0.53±0.04 | -0.40±0.04 | -- |
| 7 | -- | 0.42±0.07 | -0.47±0.04 | -0.45±0.04 | -- |
| 8 | 1.12±0.14 | 0.72±0.08 | -0.75±0.05 | -0.44±0.04 | -- |
| 9 | 1.15±0.14 | 0.72±0.08 | -0.75±0.05 | -0.46±0.04 | 0.17±0.07 |
表3续
| 模型 | 镁 | 磷 | 蛋氨酸 | 胱氨酸 | 交点(Intercept) | R2 |
| 1 | -- | -- | -- | -- | 6.65±0.03 | 0.05 |
| 2 | 3.23±0.26 | -- | -- | -- | 6.54±0.03 | 0.15 |
| 3 | 3.93±0.26 | -- | -- | -- | 6.88±0.04 | 0.23 |
| 4 | 3.95±0.25 | -- | -- | -0.30±0.05 | 7.08±0.05 | 0.25 |
| 5 | 4.06±0.25 | -0.50±0.08 | -- | -0.36±0.05 | 7.49±0.09 | 0.27 |
| 6 | 3.86±0.25 | -0.47±0.08 | -0.13±0.02 | -0.45±0.05 | 7.59±0.09 | 0.29 |
| 7 | 2.77±0.31 | -0.48±0.08 | -0.19±0.03 | -0.43±0.05 | 7.36±0.09 | 0.31 |
| 8 | 1.33±0.35 | -0.53±0.08 | -0.23±0.03 | -0.29±0.05 | 7.09±0.10 | 0.33 |
| 9 | 1.28±0.35 | -0.65±0.11 | -0.22±0.03 | -0.27±0.05 | 7.05±0.10 | 0.34 |
实施例2
为了确定区分食品类型(干vs.湿)是否在尿液pH预测中产生更高精确性，再开发两种模型(全干和全湿)。湿模型中所含的阳离子是钠、钾和镁，而阴离子是氯离子、硫、磷和硫氨基酸蛋氨酸和胱氨酸。该模型排除钙。结果显示在表4中。该分析产生湿食品的预测公式。在喂饲132种食品的猫中，该新模型造成独立(n＝1320)尿液pH观察值的34％变动和平均(n＝132)尿液pH观察值的51％变动。在喂饲50种湿食品的猫中，该新模型造成独立(n＝500)尿液pH观察值的39％变动和平均(n＝50)尿液pH观察值的60％变动。
表4
使用食品的营养素组分(％干物质基)，
对喂饲50种湿食品的各个猫(n＝500)，
通过逐步倒推确定的尿液pH预测模型
| 模型 | 钠 | 钾 | 氯离子 | 硫 | 钙 |
| 1 | -- | -- | -- | -- | -- |
| 2 | -- | -- | -- | -0.25±0.05 | -- |
| 3 | -- | -- | -- | -0.27±0.05 | -- |
| 4 | -- | -- | -0.17±0.04 | -0.31±0.05 | -- |
| 5 | -- | -- | -0.76±0.08 | -0.29±0.05 | -- |
| 6 | 1.30±0.20 | -- | -1.09±0.09 | -0.22±0.05 | -- |
| 7 | 1.48±0.20 | 0.80±0.15 | -1.15±0.09 | -0.24±0.04 | -- |
| 8 | 1.38±0.20 | 0.99±0.16 | -1.12±0.09 | -0.29±0.05 | -- |
表4续
| 模型 | 镁 | 磷 | 蛋氨酸 | 胱氨酸 | 交点 | R2 |
| 1 | -- | -- | -0.32±0.05 | -- | 6.84±0.07 | 0.08 |
| 2 | -- | -- | -0.30±0.05 | -- | 7.02±0.07 | 0.13 |
| 3 | -- | -0.47±0.13 | -0.35±0.05 | -- | 7.50±0.15 | 0.15 |
| 4 | -- | -0.63±0.14 | -0.38±0.05 | -- | 7.85±0.17 | 0.18 |
| 5 | 6.10±0.73 | -1.03±0.14 | -0.29±0.05 | -- | 8.01±0.16 | 0.28 |
| 6 | 4.85±0.73 | -0.84±0.14 | -0.24±0.05 | -- | 7.62±0.17 | 0.34 |
| 7 | 4.59±0.71 | -0.89±0.13 | -0.33±0.05 | -- | 7.10±0.19 | 0.37 |
| 8 | 4.51±0.70 | -0.99±0.13 | -0.45±0.06 | 0.50±0.16 | 7.02±0.19 | 0.39 |
实施例3
干模型中所含的阳离子是钠、钾、镁和钙，而阴离子是氯离子、硫和磷。该模型排除蛋氨酸和胱氨酸。结果显示在表5中。该分析产生干食品的预测公式。在喂饲82种干食品的猫中，该新模型造成独立(n＝820)尿液pH观察值的51％变动和平均(n＝82)尿液pH观察值的74％变动。
表5
使用食品的营养素组分(％干物质基)，
对喂饲82种干食品的各个猫(n＝820)，
通过逐步倒推确定的尿液pH预测模型
| 模型 | 钠 | 钾 | 氯离子 | 硫 | 钙 |
| 1 | -- | -- | -1.10±0.07 | -- | -- |
| 2 | -- | 0.46±0.06 | -1.11±0.07 | -- | -- |
| 3 | -- | 0.94±0.06 | -0.90±0.06 | -0.98±0.08 | -- |
| 4 | 1.21±0.14 | 1.17±0.07 | -1.12±0.07 | -1.28±0.08 | -- |
| 5 | 0.98±0.15 | 1.13±0.07 | -1.14±0.06 | -1.35±0.08 | 0.39±0.08 |
| 6 | 1.20±0.15 | 1.19±0.07 | -1.03±0.06 | -1.51±0.08 | 0.85±0.10 |
| 7 | 1.03±0.16 | 0.98±0.09 | -0.83±0.08 | -1.70±0.10 | 0.85±0.10 |
表5续
| 模型 | 镁 | 磷 | 蛋氨酸 | 胱氨酸 | 交点 | R2 |
| 1 | -- | -- | -- | -- | 7.32±0.06 | 0.24 |
| 2 | -- | -- | -- | -- | 6.96±0.07 | 0.30 |
| 3 | -- | -- | -- | -- | 7.11±0.07 | 0.41 |
| 4 | -- | -- | -- | -- | 6.89±0.07 | 0.46 |
| 5 | -- | -- | -- | -- | 6.72±0.08 | 0.47 |
| 6 | -- | -1.09±0.16 | -- | -- | 7.01±0.09 | 0.50 |
| 7 | 2.07±0.57 | -1.15±0.16 | -- | -- | 7.10±0.09 | 0.51 |
结果
逐步倒推分析的结果表明哪种阳离子、阴离子和含硫氨基酸对于尿液pH预测是重要的。开发出三个用于尿液pH预测的模型。这些模型包括食品、湿食品和干食品。所有模型中均含的阳离子是钠、钾和镁。在湿干食品模型以及全干食品模型中包含钙。所有模型均含的阴离子是氯离子、硫和磷。在该模型中包含硫以允许干模型排除蛋氨酸和半胱氨酸。结果表明，可以由食品的营养素组分预测尿液pH，由此减少为针对具体产品优化尿液pH(为预防鸟粪石和/或草酸盐)而进行的动物研究的数量。可以对干和湿食品使用独立的公式以保持精确性。
在本说明书中，已经公开了本发明的典型优选实施方案，尽管使用具体术语，但它们仅以一般性和描述性意义使用而不是限制性的，本发明的范围列在下列权利要求中。根据上述教导，明显可以对本发明作出许多修改和变动。因此要理解的是，可以在所附权利要求的范围内以与具体描述不同的方式实施本发明。
Claims (14)
1.预测猫科动物尿液pH的方法，包括：
测定猫科动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量；并
使用将这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成尿液pH的公式预测尿液pH，
其中阳离子是钠、钾、钙和镁；阴离子是氯离子、硫和磷；和含硫氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸；且公式是(公式1)：
尿液pH＝AA+(AB*钠)+(AC*钾)-(AD*氯离子)-(AE*硫)+(AF*钙)+(AG*镁)-(AH*磷)-(AI*蛋氨酸)-(AJ*胱氨酸)；
其中AA为5.5至7.5；AB为1.0至1.3；AC为0.6至0.9；AD为0.6至0.9；AE为0.4至0.9；AF为0.8至0.3；AG为1.0至1.5；AH为0.5至1.0；AI为0.1至0.5；且AJ为0.1至0.5。
2.预测猫科动物尿液pH的方法，包括：
测定猫科动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量；并
使用将这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成尿液pH的公式预测尿液pH，
其中阳离子是钠、钾和镁；阴离子是氯离子、硫和磷；和含硫氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸；食物是湿食品；且公式是(公式2)：
尿液pH＝WA+(WB*钠)+(WC*钾)-(WD*氯离子)-(WE*硫)+(WG*镁)-(WH*磷)-(WI*蛋氨酸)-(WJ*胱氨酸)；
其中WA为5.5至7.5；WB为1.2至1.5；WC为0.8至1.2；WD为1.0至1.3；WE为0.1至0.9；WG为3.5至5.5；WH为0.7至1.3；WI为0.3至0.7；且WJ为0.3至0.8。
3.预测猫科动物尿液pH的方法，包括：
测定猫科动物摄取的食物中所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量；并
使用将这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成尿液pH的公式预测尿液pH，
其中阳离子是钠、钾、钙和镁；阴离子是氯离子、硫和磷；食物是干食品，且公式是(公式3)：
尿液pH＝DA+(DB*钠)+(DC*钾)-(DD*氯离子)-(DE*硫)+(DF*钙)+(DG*镁)-(DH*磷)；
其中DA为5.5至7.5；DB为1.0至1.3；DC为0.6至0.9；DD为0.6至0.9；DE为0.4至0.6；DF为0.8至0.3；DG为1.0至1.5；且DH为0.5至1.0。
4.含有所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的食物在制备药物中的用途，所述药物通过包括以下步骤的方法来预防或治疗猫科动物的尿石病：
测定对猫科动物理想的尿液pH范围；
选择含有所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的食物；
使用将食物中这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成摄取该食物的猫科动物的尿液pH的公式预测猫科动物的尿液pH；
和
如果预测出的尿液pH在理想pH范围内，则对该猫科动物喂饲预防或治疗尿石病的量的该食物，
其中阳离子是钠、钾、钙和镁；阴离子是氯离子、硫和磷；和含硫氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸；且公式是(公式1)：
尿液pH＝AA+(AB*钠)+(AC*钾)-(AD*氯离子)-(AE*硫)+(AF*钙)+(AG*镁)-(AH*磷)-(AI*蛋氨酸)-(AJ*胱氨酸)；
其中AA为5.5至7.5；AB为1.0至1.3；AC为0.6至0.9；AD为0.6至0.9；AE为0.4至0.9；AF为0.8至0.3；AG为1.0至1.5；AH为0.5至1.0；AI为0.1至0.5；且AJ为0.1至0.5。
5.含有所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的食物在制备药物中的用途，所述药物通过包括以下步骤的方法来预防或治疗猫科动物的尿石病：
测定对猫科动物理想的尿液pH范围；
选择含有所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的食物；
使用将食物中这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成摄取该食物的猫科动物的尿液pH的公式预测猫科动物的尿液pH；
和
如果预测出的尿液pH在理想pH范围内，则对该猫科动物喂饲预防或治疗尿石病的量的该食物，
其中阳离子是钠、钾和镁；阴离子是氯离子、硫和磷；和含硫氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸；食物是湿食品；且公式是(公式2)：
尿液pH＝WA+(WB*钠)+(WC*钾)-(WD*氯离子)-(WE*硫)+(WG*镁)-(WH*磷)-(WI*蛋氨酸)-(WJ*胱氨酸)；
其中WA为5.5至7.5；WB为1.2至1.5；WC为0.8至1.2；WD为1.0至1.3；WE为0.1至0.9；WG为3.5至5.5；WH为0.7至1.3；WI为0.3至0.7；且WJ为0.3至0.8。
6.含有所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的食物在制备药物中的用途，所述药物通过包括以下步骤的方法来预防或治疗猫科动物的尿石病：
测定对猫科动物理想的尿液pH范围；
选择含有所选阳离子、阴离子和含硫氨基酸的食物；
使用将食物中这些阳离子、阴离子和含硫氨基酸的量换算成摄取该食物的猫科动物的尿液pH的公式预测猫科动物的尿液pH；
和
如果预测出的尿液pH在理想pH范围内，则对该猫科动物喂饲预防或治疗尿石病的量的该食物，
其中阳离子是钠、钾、钙和镁；阴离子是氯离子、硫和磷；食物是干食品，且公式是(公式3)：
尿液pH＝DA+(DB*钠)+(DC*钾)-(DD*氯离子)-(DE*硫)+(DF*钙)+(DG*镁)-(DH*磷)；
其中DA为5.5至7.5；DB为1.0至1.3；DC为0。6至0.9；DD为0.6至0.9；DE为0.4至0.6；DF为0.8至0.3；DG为1.0至1.5；且DH为0.5至1.0。
7.权利要求4-6中任一项的用途，其中pH范围为5.5至6.5。
8.权利要求4-6中任一项的用途，其中所述方法进一步包括将该组合物与一种或多种尿石病药剂联合施用给该动物。
9.权利要求1的方法，其中所述公式为尿液pH＝7.05+(1.15*钠)+(0.72*钾)-(0.75*氯离子)-(0.46*硫)+(0.12*钙)+(1.28*镁)-(0.65*磷)-(0.22*蛋氨酸)-(0.27*胱氨酸)。
10.权利要求1的方法，其中所述公式为尿液pH＝6.99+(1.29*钠)+(0.78*钾)-(0.81*氯离子)-(0.49*硫)+(0.12*钙)+(1.22*镁)-(0.60*磷)-(0.22*蛋氨酸)-(0.27*胱氨酸)。
11.权利要求2的方法，其中所述公式为尿液pH＝7.02+(1.38*钠)+(0.99*钾)-(1.12*氯离子)-(0.29*硫)+(4.51*镁)-(0.99*磷)-(0.45*蛋氨酸)+(0.50*胱氨酸)。
12.权利要求2的方法，其中所述公式为尿液pH＝7.03+(1.43*钠)+(0.93*钾)-(1.16*氯离子)-(0.30*硫)+(4.76*镁)-(0.92*磷)-(0.41*蛋氨酸)+(0.34*胱氨酸)。
13.权利要求3的方法，其中所述公式为尿液pH＝7.10+(1.03*钠)+(0.98*钾)-(0.83*氯离子)-(1.70*硫)+(0.85*钙)+(2.07*镁)-(1.15*磷)。
14.权利要求3的方法，其中所述公式为尿液pH＝7.03+(1.00*钠)+(1.00*钾)-(0.93*氯离子)-(1.61*硫)+(0.89*钙)+(1.58*镁)-(1.04*磷)。
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