CN105722402B - 改善猫的水化水平 - Google Patents
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Abstract
用于使猫水化的方法和组合物。饲喂含有一定量和比率的花生四烯酸和二十碳五烯酸的饮食的猫将被充分水化,并且处在发展泌尿道结石、猫特发性膀胱炎或FLUTD的较低风险之下。
Description
背景
家养的猫(家猫)能在沙漠条件下成功地生存并且适于通过产生与大部分其它哺乳动物相比高度浓缩的尿液来保持水分。然而,产生高度浓缩的尿液可能具有不利影响,诸如增进泌尿道结石和其它不太明确的泌尿道病状如猫特发性膀胱炎的发展。由于水化不佳所致的猫泌尿道病状有时也被称为猫下泌尿道疾病(FLUTD)。FLUTD对猫来说可能是威胁到生命的病状。具体来说,猫主人在FLUTD的情况下面对的一个问题是,该疾病在主人能注意到症状时已经威胁到猫的生命。晶体可能呈结石状沉淀在猫泌尿道中并且将它阻塞。结石的类型包括鸟粪石、草酸钙、尿酸盐、胱氨酸、磷酸钙和硅酸盐。迄今为止,鸟粪石和草酸钙结石在猫中是最常见的。如果放任不治疗,则“被阻塞”的猫会死亡,因为尿液会倒流并损伤肾脏,并且毒素会累积在血液中。
如果可以诱导猫多饮水,那么这就可以稀释尿液,并且从而改善由低水化造成的猫泌尿道病状。这种稀释在两个层面上起作用:首先,通过降低尿液中的电解质浓度(假设猫并不是单纯地多饮水以补偿较高的膳食盐),然后通过增加排尿频率且因此减少尿液在膀胱中度过的时间量。猫通常只饮用约30毫升水/公斤体重/天,并且难以增加自发饮用。提供湿润的食物有助于增加饮水不算太多的动物的水摄入量,但这是不够的,或是因为仍未摄入足够的水或是因为它不能充分增加排尿。另外,表现出泌尿系统综合症状的猫往往肥胖或过重。因此,当需要治疗泌尿道病症,且具体来说是FLUTD时,提供湿润的食物可能是优选的,但这是不够的,即,食物不能提供足够的水化,可能不被猫接受,或甚至在分配量控制不佳时可能诱导额外过度体重和/或肥胖。
含有某些ω-3多不饱和脂肪酸诸如二十二碳六烯酸(“DHA”)和二十碳五烯酸(“EPA”)的某些猫粮是已知的,例如,如美国专利8,252,742中所公开。还已知某些猫粮以特定量和比率含有多不饱和ω-3和ω-6两者,诸如美国专利6,946,488中所公开。然而,现有技术中并未公开饮食中的此类脂肪酸对水化的任何效果。
因此,现在需要用于增加猫的水化,从而治疗、减轻、抑制或改善泌尿道病状诸如FLUTD的方法和组合物。
发明概述
已经惊讶地发现,控制猫粮中的某些ω-3和ω-6多不饱和脂肪酸的比率将会导致猫的水化增加,特别是花生四烯酸(“AA”)与EPA的比率。我们已经发现,在幼猫和成熟的成猫中,高AA与EPA比率会增加尿流量(如利用尿比重所测量)而不会使动物脱水。血液渗透压表明动物具有增加的水化度,最可能是通过增加水摄入量。
我们的研究测量了具有高与低比率的AA∶EPA的饮食对尿比重和相对过饱和(RSS)的影响。高RSS意味着更可能形成结石(形成结石的溶质更多)。尿比重与(RSS)正相关。接受高AA∶EPA食物的猫具有较低尿比重和改善(降低)的RSS,对应于结石形成的风险降低。
本发明涉及在猫中改善水化水平的方法,其包括给猫喂食含有花生四烯酸和二十碳五烯酸的食物,其中花生四烯酸与二十碳五烯酸的比率是3∶1或更大,并且花生四烯酸的量是0.05%至0.5%干重。
在另一个实施方案中,本发明涉及在猫中治疗由低水化导致的疾病或病状的方法,其包括给猫喂食含有花生四烯酸和二十碳五烯酸的食物,其中花生四烯酸与二十碳五烯酸的比率是3∶1或更大,并且花生四烯酸的量是0.05%至0.5%干重。
在另一个实施方案中,本发明涉及一种可口的营养全面的猫粮组合物,其以对改善猫的水化有效的量包含花生四烯酸和二十碳五烯酸,其中所述食物组合物与水一起作为唯一饮食对猫来说是可口且营养全面的,并且其中花生四烯酸与二十碳五烯酸的比率以干重计是3∶1或更大,并且所述组合物中的ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比率以干重计是10∶1至小于20∶1。
本发明的其它适用范围将从下文提供的详细说明中显而易知。应该理解,详细说明和具体实施例虽然指示了本发明的优选实施方案,但是仅意在用于说明目的而并不意在限制本发明的范围。
附图简述
根据详细描述和附图将更全面地理解本发明,其中:
图1-每单位尿比重的猫数目分布(参见实施例1)。评估猫的基因型,其因高比重而不同(超过1.054对比低于1.054)
图2-比较喂食高AA∶EPA比率(约3∶1)饮食对比低AA∶EPA比率(约0.5∶1)饮食的成猫的尿比重的条形图(参见实施例2)。
图3-比较喂食高AA∶EPA比率(约3∶1)饮食对比低AA∶EPA比率(约0.5∶1)饮食的成猫的血液渗透压的条形图(参见实施例2)。
图4-比较喂食高AA∶EPA比率(16∶1和8∶1)饮食对比低AA∶EPA比率(0.4∶1)饮食的幼猫的尿比重的条形图(参见实施例3)。
图5-比较喂食高AA∶EPA比率(约16∶1和8∶1)饮食对比低AA∶EPA比率(0.4∶1)饮食的幼猫的血液渗透压的条形图(参见实施例3)。
发明详述
以下优选实施方案的描述在本质上仅是示例性的,并且决不意图限制本发明、其应用或用途。
如通篇所使用,范围被用作速记以描述在该范围内的各个和每个值。该范围内的任何值都可以被选为范围端点。另外,本文中所引用的所有参考文献在此都以引用的方式整体并入。如果本公开中的定义和所引用的参考文献的定义发生冲突,则以本公开为准。除非另外规定,否则本文中和本说明书中其它处表达的所有百分比和量都应该被理解为是指重量百分比。除非另外特别说明,否则本文中所表达的所有百分比都是以干物质的重量计。
在本发明的上下文中,如本文所使用的术语“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”意指逆转、减轻、减缓或抑制此类术语适用的病症或病状的进展,或者此类病症或病状的一种或多种症状。除非上下文另外明确指出,否则如本文和所附权利要求书中所使用,单数形式“一个/一种(a/an)”和“该/所述”包括复数参考物。
尿比重是尿稀释度的量度。比重值越高,尿越稠/浓。猫的尿比重的正常范围通常介于1.030与1.060之间。比重极低表明肾衰竭,而尿比重高意味着尿较浓,且因此更可能发生结石沉淀并造成问题。
尿比重是通过(a)尿液产物经肾小球过滤到肾收集管中和(b)水从收集管再吸收回到血流中的组合加以调节。这个过程部分受类二十烷酸前列腺素E2(PGE2)调节。PGE2结合肾小管细胞上的前列腺素E受体,并且通过活化第二信使来调节水和钠通道,所述通道调节体内水和钠平衡。
使用猫基因型与其各别尿比重之间的全基因组相关性研究,发明人已经发现了含有由AA产生PGE2的途径中的关键酶前列腺素E合酶3基因的基因座。此外,已经发现,猫饮食中的不同的AA(PGE2的前体)与EPA比率与其尿比重相关。因此,已经发现,调节饮食中AA的量可以降低猫的尿比重。还已经发现,即使饲喂了本发明组合物的猫的尿液更稀,但其血液渗透压也被降低,表明这些动物正饮用更多的水而且其总体水平衡有所增加,即,它们的水化度更高。
高相对过饱和(“RSS”)表明形成尿结石(草酸盐和鸟粪石结石)的倾向。已经发现,比重下降与RSS下降相关。因此,猫尿液的水化度较高的生物学益处是结石形成的风险降低。
在一个实施方案中,本发明的组合物是营养全面的猫粮组合物。营养全面的组合物提供的饮食包括了充足的营养素以维持健康猫的正常健康。营养全面的组合物是可口的,并且与水一起提供了维持健康猫的正常健康所必需的所有营养的唯一来源。营养全面的组合物是本领域技术人员所熟悉的。举例来说,营养素和营养成分,诸如本文中所公开的那些营养成分以及适用于动物饲料组合物的其它营养成分,和其推荐量,可见于例如美国饲料控制官方协会(“AAFCO”)官方出版公司(Official Publication of the Associateof American Feed Control Officials(″AAFCO″),Inc.)的狗和猫的营养需求2006版(Nutrient Requirements of Dogs and Cats,2006)中。举例来说,营养全面的食物可以含有本领域技术人员已知的量的蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、氨基酸、矿物质、维生素和其它成分。
蛋白质可以由本领域技术人员已知的多种来源中的任一种来供给,包括植物来源、动物来源或两者。动物来源包括例如肉类、肉类副产品、海产品、乳制品、鸡蛋等。肉类包括例如家禽、鱼和哺乳动物(例如,牛、猪、绵羊、山羊等等)的肉。肉类副产品包括例如肺、肾、脑、肝以及胃和肠(不含所有或基本上所有其内容物)。蛋白质可以是完整的、几乎完全水解的或部分水解的。本发明组合物中的典型的蛋白质量是至少约15%(或约15%至约55%、或约30%至约55%、或约33%至约36%)。
脂肪可以由本领域技术人员已知的多种来源中的任一种来供给,包括肉类、肉类副产品、鱼油和植物。植物脂肪来源包括小麦、亚麻籽、黑麦、大麦、水稻、高粱、玉米、燕麦、小米、小麦胚芽、玉米胚芽、大豆、花生和棉籽,以及从这些和其它植物脂肪来源得到的油。本发明的组合物通常含有至少约9%(或约9%至约35%、或约10%至约25%、或约15%至约22%)的总脂肪。
AA可以由多种天然来源提供。肝脏(例如鸡肝)中的AA相对较高。另一方面,鱼油中的EPA相对较高,因此优选不添加鱼油以避免高AA∶EPA比率。除AA和EPA以外,可以作为本发明组合物中的脂肪组分的一部分包括在内的脂肪酸包括其它ω-3和ω-6脂肪酸,诸如DHA、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、亚油酸、十八碳四烯酸(硬脂四烯酸)或其混合物。以干重计,本发明组合物中的ω-6与ω-3脂肪酸的比率通常是10∶1或更大,在另一个实施方案中是至少10∶1至小于20∶1,在另一个实施方案中是约10∶1至18∶1,在另一个实施方案中是约12∶1至17∶1。
碳水化合物可以由本领域技术人员已知的多种来源中的任一种供给,包括燕麦纤维、纤维素、花生壳、甜菜浆、蒸谷米、玉米淀粉、玉米麸质粉、以及那些来源的任何组合。供给碳水化合物的谷物包括但不限于小麦、玉米、大麦和水稻。食物的碳水化合物含量可以通过本领域技术人员已知的多种方法来测定。通常,碳水化合物百分比可以计算为无氮提取物(“NFE”),它可以计算如下:NFE=100%-水分%-蛋白质%-脂肪%-灰分%-粗纤维%。
膳食纤维是指抵抗动物消化酶消化的植物组分。膳食纤维包括可溶性和不可溶性纤维。可溶性纤维抵抗小肠中的消化和吸收且在大肠中进行完全或部分发酵,例如甜菜浆、瓜尔胶、菊苣根、车前草、果胶、蓝莓、蔓越莓、南瓜、苹果、燕菜、豆类、柑桔、大麦或豌豆。不溶性纤维可以由多种来源中的任一种供给,包括纤维素、全麦产品、小麦燕麦、玉米糠、亚麻籽、葡萄、芹菜、四季豆、花菜、土豆皮、水果皮、蔬菜皮、花生壳和大豆纤维。粗纤维包括植物细胞壁和细胞内含物中所含有的不可消化组分,所述植物诸如谷物,例如,诸如水稻、玉米和豆类等谷物的壳。本发明组合物中的典型纤维量是约0%至10%、或约1%至约5%。
氨基酸,包括必需氨基酸,可以呈游离氨基酸形式加入本发明的组合物,或由多种来源(例如,粗蛋白)供至本发明的组合物。必需氨基酸是不能由生物体从头或以足量合成且因此必须在饮食中供给的氨基酸。必需氨基酸因物种而各异,取决于生物体的代谢。举例来说,通常应理解,对于狗和猫(和人类)来说,必需氨基酸是苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、色氨酸、组氨酸和精氨酸。另外,牛磺酸尽管在技术上来说不是氨基酸而是半胱氨酸的衍生物,但对于猫来说是必需的营养素。
本发明组合物还可以含有为了避免缺乏和维持健康所需的量的一种或多种矿物质和/或微量元素,例如钙、磷、钠、钾、镁、锰、铜、锌、胆碱或铁盐。这些量是本领域技术人员已知的,例如,如美国饲料控制官方协会(“AAFCO”)官方出版公司的狗和猫的营养需求2006版中所提供。典型的矿物质量是约0.1%至约4%、或约1%至约2%。
本发明组合物还可以包括为了避免缺乏和维持健康所需的量的维生素。这些量和测量方法是本领域技术人员已知的。举例来说,美国饲料控制官方协会(“AAFCO”)官方出版公司的狗和猫的营养需求2006版中提供了此类成分用于狗和猫的推荐量。如本文所预期,可用的维生素可以包括但不限于维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素H(生物素)、维生素K、叶酸、肌醇、烟酸和泛酸。本发明组合物中的典型维生素量是约0%至约3%或约1%至约2%。
本发明组合物可能以本领域技术人员熟悉的量和组合另外包含其它添加剂,诸如可口性增强剂和稳定剂。稳定物质包括例如倾向于增加组合物的保质期的物质。可能适合于包括本发明组合物中的其它此类添加剂的其它实例包括例如防腐剂、着色剂、抗氧化剂、调味剂、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例如明胶、纤维素醚、淀粉、淀粉酯、淀粉醚和改性淀粉。此类添加剂在组合物中的浓度通常可以是至多约5重量%。在一些实施方案中,此类添加剂(特别是在此类添加剂是主要营养平衡剂诸如维生素和矿物质的情况下)的浓度是约0重量%至约2.0重量%。在一些实施方案中,此类添加剂(再次,特别是在此类添加剂是主要营养平衡剂的情况下)的浓度是约0重量%至约1.0重量%。
预期任何稠度或水分含量的食物,例如,本发明组合物可以是例如干、潮湿或半潮湿的动物食物组合物。在一些实施方案中,水分含量是组合物总重量的约3%至约90%。“半潮湿”是指含有约25%至约35%水分的食物组合物。“潮湿”食物是指具有约60%至90%或更大水分含量的食物组合物。“干”食物是指具有约3%至约11%水分含量的食物组合物,并且经常以小块或粗粒形式制造。
在制备湿润或罐装形式的本发明组合物时,任何成分(例如,AA、EPA)通常都可以例如在制剂加工过程中并入组合物中,诸如在使组合物的其它组分混合期间和/或之后。这些组分在组合物中的分布可以通过常规手段来实现。在一个实施方案中,将研磨过的动物和家禽蛋白质组织与其它成分混合,包括鱼油、谷粒、其它营养平衡成分、特殊目的添加剂(例如,维生素和矿物质的混合物、无机盐、纤维素和甜菜浆、填充剂等等);并且还加入了足够进行加工的水。这些成分优选地在适于在掺合组分的同时进行加热的容器中混合。可以使用任何合适的方式诸如,例如通过直接蒸汽注入或通过使用装配有热交换器的容器来实现对混合物的加热。在加入最后一种成分后,将混合物加热至约50°F(10℃)至约212°F(100℃)的温度范围。在一些实施方案中,将混合物加热至约70°F(21℃)至约140°F(60℃)的温度范围。这些范围外的温度通常是可接受的,但在不使用其它加工助剂的情况下可能在商业上是不切实际的。当加热到适当的温度时,所述物质通常呈浓稠液体的形式。将浓稠液体填充至罐中。盖上盖子并对容器进行气密密封。随后将密封的罐子放置到为了对内容物进行灭菌而设计的常规设备中。这通常是通过加热至高于约230°F(110℃)的温度后持续适当时间来实现,这取决于例如所使用的温度和组合物。
可以替代地使用常规方法以干燥形式制备猫粮组合物。通常,对干燥成分,包括例如动物蛋白、植物蛋白、谷物等进行研磨并且混合在一起。随后加入包括脂肪、油、动物蛋白质、水等的潮湿成分或液体成分并且与干燥的混合物混合。随后将混合物加工成粗粒或类似的干片。通常使用挤出工艺来形成粗粒,其中干燥成分和湿润成分的混合物在高压力和温度下经受机械作业,且被迫通过小开口并被旋转刀切成粗粒。随后对湿润粗粒进行干燥,且任选地用一种或多种局部包衣(可包括例如调味剂、脂肪、油、粉末等等)进行包覆。还可以使用烘烤过程而不是挤出由料团制造粗粒,其中在干燥-加热加工前将料团放置在模具中。
在用于对猫进行水化或用于在猫中治疗疾病或病状的本发明方法中,所施用的食物可以是营养全面的猫粮,或可以分别施用必需的量和比率的AA和EPA,例如作为单独成分或作为单独成分的一部分,通常作为补充剂,使得所消耗的总饮食满足产生本发明的有益效果所必需的AA和EPA的量和比率。在治疗猫的疾病或病状的本发明方法中,所述疾病或病状可以是例如发展泌尿道结石、猫特发性膀胱炎或FLUTD。
因此在一个实施方案中,本发明提供一种在猫中改善水化水平的方法,其包括给猫提供包含有效量的花生四烯酸的饮食,其中所述饮食包含的花生四烯酸的量大于二十碳五烯酸(方法1)。举例来说,本发明提供了
1.1.方法1,其中所述饮食由水和对猫来说可口且营养全面的猫粮组合物组成,所述猫粮组合物包含花生四烯酸和二十碳五烯酸,其中花生四烯酸与二十碳五烯酸的比率是3∶1或更大,例如至少5∶1,例如至少10∶1,并且所述组合物中的花生四烯酸的量是0.05%至0.5%干重。
1.2.方法1,其中所述饮食包含有效量的包含花生四烯酸的补充剂连同营养全面的猫粮。
1.3.方法1、1.1或1.2,其中以干物质计,所述饮食以10∶1或更大的重量比计包含ω-6和ω-3脂肪酸。
1.4.方法1.3,其中以干物质计,所述组合物中的ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比率介于10∶1与20∶1之间,例如12∶1至18∶1。
1.5.上述方法中的任一种,其中所述猫是成猫。
1.6.上述方法中的任一种,其中所述猫是雄性猫。
1.7.上述方法中的任一种,其是在猫中治疗由低水化导致的疾病或病状的方法,其中所述猫需要此类治疗。
1.8.方法1.7,其中所述疾病或病状选自发展泌尿道结石(包括膀胱结石或肾结石)、猫特发性膀胱炎和FLUTD。
1.9.方法1.7或1.8,其中所述猫已经被鉴定为处在发展由低水化导致的疾病或病状,例如选自发展泌尿道结石(包括膀胱结石或肾结石)、猫特发性膀胱炎和FLUTD的疾病或病状的升高的风险之下,其中所述风险是通过以下方式加以评估:(a)测量猫的尿比重,且具有至少1.05,例如大于1.06,例如大于1.07的尿比重的猫被视为处在升高的风险之下;和/或(b)其中所述猫表现与升高的风险相关的SNP或PTGES3基因中的突变。
1.10.前述方法,其中所述猫基于表现选自chrB4.101464677、chrB4.101341304和chrB4.101438741的一个或多个单核苷酸多态性(SNP)而被鉴定为处在升高的风险之下。
1.11.上述方法中的任一种,其中所述猫的初始尿比重大于1.055,例如大于1.06。
1.12.上述方法中的任一种,其中所述猫在实践所述方法一个月后,例如三个月后,例如六个月后的尿比重相对于所述猫的初始尿比重有所降低,例如降至低于1.055。
1.13.上述方法中的任一种,其中所述猫具有PTGES3基因中的突变。
1.14.上述方法中的任一种,其中所述猫表现选自chrB4.101464677、chrB4.101341304和chrB4.101438741的一个或多个单核苷酸多态性(SNP)。
1.15.上述方法中的任一种,其中所述猫保持所述饮食至少一个月,例如至少三个月,例如至少六个月。
1.16.上述方法中的任一种,其中所述猫中有所改善的水化被测量为尿比重的降低。
1.17.上述方法中的任一种,其中所述猫中有所改善的水化被测量为血液渗透压的降低。
1.18.上述方法中的任一种,其中所述方法导致前列腺素E2水平增加。
1.19.上述方法中的任一种,其中接受了根据所述方法的饮食的所述猫表现出水摄入量的增加,但氯化钠摄入并未增加。
1.20.上述方法中的任一种,其中接受了所述饮食的所述猫是至少2岁龄,例如,至少5岁龄。
1.21.上述方法中的任一种,其中所述猫的饮食包含如以下所阐述的组合物1以及下列组合物中的任一种。
在另一个实施方案中,本发明提供了一种猫粮组合物,其以对改善猫的水化有效的量包含花生四烯酸和二十碳五烯酸,其中所述食物与水一起作为唯一饮食对猫来说是可口且营养全面的,并且其中花生四烯酸与二十碳五烯酸的比率以干重计是3∶1或更大,并且所述组合物中的ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比率以干物质计是10∶1至小于20∶1(组合物1)。举例来说,本发明提供了
1.1.组合物1,其中花生四烯酸的量是0.05%至0.5%干重。
1.2.组合物1或1.1,其中所述组合物包含至少5%,例如至少7%干重的家禽肝脏,例如鸡肝,和小于1%干重的鱼油。
1.3.上述组合物中的任一种,其包含基本上如针对以下实施例3的饮食B所阐述的成分,其中“基本上如所阐述”意指所列出的各成分是以干重计以所阐述的量的±5%,例如±2%的量存在于所述组合物中。
1.4.上述组合物中的任一种,其呈干燥食物形式,例如粗粒产品。
1.5.组合物1或1.1,用于方法1以及下列方法中的任一种。
在另一个实施方案中,本发明提供了花生四烯酸或包含花生四烯酸的成分或组合物,例如组合物1以及下列组合物中的任一种的用途,用于在猫中改善水化水平,例如用于方法1以及下列方法中的任一种。
在另一个实施方案中,本发明提供了花生四烯酸或包含花生四烯酸的成分或组合物的用途,用于制造猫粮组合物以便用于根据方法1以及下列方法中的任一种的方法。
本发明还涉及用于鉴定猫处在发展由低水化导致的疾病或病状,例如选自发展泌尿道结石(包括膀胱结石或肾结石)、猫特发性膀胱炎和FLUTD的疾病或病状的升高的风险之下的方法,例如,其中所述风险是通过以下方式加以评估:(a)测量猫的尿比重,且具有至少1.05,例如大于1.06,例如大于1.07的尿比重的猫被视为处在升高的风险之下;和/或(b)其中所述猫表现与升高的风险相关的SNP或PTGES3基因中的突变。
举例来说,在一个实施方案中,所述猫是基于表现选自chrB4.101464677、chrB4.101341304和chrB4.101438741的一个或多个单核苷酸多态性(SNP)而被鉴定为处在升高的风险之下。猫是否具有这些SNP中的一个可以通过例如选自以下的常规基因分型方法进行测量:(i)利用序列特异性寡核苷酸探针的杂交法(例如,动态等位基因特异性杂交、分子信标或SNP微阵列);(ii)基于酶的技术,诸如限制片段长度多态性(RFLP)、聚合酶链式反应法(例如,具有特异性引物的四引物ARMS-PCR,其可以允许检测SNP)、侧翼核酸内切酶(其允许检测单个核苷酸错配)、引物延伸技术(例如,探针与紧挨在SNP核苷酸上游的碱基杂交,随后进行“迷你测序”反应,其中DNA聚合酶通过添加与SNP核苷酸互补的碱基来延伸杂交过的引物)、使用将扩增包括SNP的区域的正向和反向PCR引物的5′-核酸酶、和寡核苷酸连接测定法;和(iii)基于DNA的物理性质的后扩增法,诸如单链构象多态性、温度梯度凝胶电泳、变性高效液相色谱法、整个扩增子的高分辨率解链、利用DNA错配结合蛋白、和市售系统,诸如SNPlex(Applied Biosystems)。在一个实施方案中,使用SNP微阵列,诸如实施例1中描述的Illumina Feline SNP60阵列来鉴定SNP。
本发明的一个实施方案因此提供了一种鉴定猫处在发展由低水化导致的疾病或病状,例如选自发展泌尿道结石(包括膀胱结石或肾结石)、猫特发性膀胱炎和FLUTD的疾病或病状的升高的风险之下的方法,其包括测试所述猫是否表现选自chrB4.101464677、chrB4.101341304和chrB4.101438741的一个或多个单核苷酸多态性(SNP),例如使用以上所阐述的SNP检测法中的任一种。在本发明的另一个实施方案中,本发明提供了一种用于鉴定猫处在发展由低水化导致的疾病或病状,例如选自发展泌尿道结石(包括膀胱结石或肾结石)、猫特发性膀胱炎和FLUTD的疾病或病状的升高的风险之下的诊断试剂盒,其包括识别选自chrB4.101464677、chrB4.101341304和chrB4.101438741的一个或多个单核苷酸多态性(SNP)的序列特异性寡核苷酸探针连同使用说明。
实施例
实施例1:遗传学研究
对已经使用Illumina Feline SNP60阵列(完整说明见表1)进行了基因分型的533只猫测定尿比重值。
表1
用于对猫尿比重进行全基因组相关性研究的基因分型阵列的说明
Illumina公司 | |
描述文件名 | FelineSNP60_11490519_B.csv |
阵列格式 | Infinium HD Ultra |
制造日期 | 1/25/2011 |
基因座计数 | 62897 |
图1中绘出了按照给定尿比重的动物分布。采取相对于正态分布的偏差,进行了定量性状基因座QTL分析。构建了曼哈顿图(Manhattan Plot),将进行基因分型的各单核苷酸多态性(“SNP”)针对其与尿比重表型相关性的显著性进行绘图。在错误发现截止值10(-6)以上仅明显观察到SNP的一个峰,表明该基因座涉及决定尿比重。这些SNP位于猫染色体B4上的一个基因座中。表2中给出了3个最显著SNPS的注释和p值。基于如以上所描述的生物学相关性,PTGES3是这个基因座中最有可能的候选基因。该基因侧接有三个SNPS,两个在转录起点上游且一个在转录序列下游。表3中给出了SNPS相对于PTGES3转录起始位点的位置,且表4中描述了PTGES3基因在猫基因组内的位置,包括用于此分析的猫基因组组装体的构建。
表2
与猫尿比重相关的最显著SNP
CHR | SNP | A1 | P值 |
B4 | chrB4.101464677 | A | 1.12E-09 |
B4 | chrB4.101341304 | A | 2.14E-08 |
B4 | chrB4.101438741 | A | 3.03E-08 |
表3.
与尿比重相关的三个最显著SNP侧接前列腺素E合酶基因(PTGES3)
表4.
猫基因组中的前列腺素E合酶3(PTGES3)基因的说明
2008年12月家猫草图组装体catChrV17e |
位置:chrB4:97211010-97235557 |
基因组大小:24548 |
股链:- |
基因符号:PTGES3 |
以下提供三个SNP序列和200个碱基对侧翼序列,提供了SNP ID编号、特定SNP和SNP序列加200bp侧翼序列。
chrB4.101464677[T/C]
ATTTTAGAAATCTACCACCGTATGGAGGCAAGTGTAGAGGGATTCTTAGCCGAGGGTAGAAGAACTATTAGGAAATGATAGCAATAGCCTGTTCAGGTGG[T/C]TCTCAGTTAAGGCAGTGGCATTAGGAATGAAGCAATGGGGGGATAAACAGAAAATATTTAGAAAGTAAATATAGTAGGGAATGGCTATGAAGAAGTCTGT(SEQ.ID.NO.1)
chrB4.101341304[A/G]
ATAAATTAAACTTCTGTCCAAGATGATGAGTGCATGCAAGAAAGCACCACTCACAAAAAAATGGGATAGGGACACCATAATGGAGTGAGGACCTTTACTC[A/G]GGCTGGGAAATCTTCCCACCCTCCAGTCTGGAAGTTTTATTTTGGTGAACCCTCTAAAGATACAAGGTACAGGAACACCAGCTTCCAGCACCATAAAAAT(SEQ.ID.NO.2)
chrB4.101438741[A/G]
CAGTGGAGAGTCGAAGTTTGTGGGAATGGGGAGATGAGATGAGGACACTCCTTGTCTTCAGGCACATCATTAGGGGGAGAAGGTTACCCATCTGTTTTCA[A/G]CCATTATCTCTTGAACTGCCGCTTTGTCCCTTGAACGTGGTTGGGCTGTAATGAGGGATAGTAACCAAGAGAATGAAAACAGTACTTACTGCCTATTGTA(SEQ.ID.NO.3)
实施例2:使用不同的AA与EPA比率在成猫中进行研究
在饮食1中,AA与EPA比率是3∶1,而在饮食2中,AA与EPA比率是0.5∶1。饮食1含有20.84%总脂肪、0.10%AA(0.48%总脂肪)和0.03%EPA(0.14%总脂肪)。测试食物含有大约31.5%蛋白质,高AA比率脂肪浓度是20.8%,而低AA与EPA比率是15.7%脂肪。饮食1中ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比率是14.4。动物维持这两种饮食(27只猫喂食高AA与EPA比率且54只猫喂食低AA与EPA比率)。在第0天和第180天收集尿液并分析尿比重,数据提供于表5中(g/ml):
表5:高龄猫的尿比重变化
维持高AA比率饮食(高)的这组猫在180天后表现出显著降低的尿比重。维持低AA比率饮食(低)的这组猫在其尿比重方面未表现出变化。除了尿比重以外,还测量血液渗透压作为水化水平的指标,数据提供于表6中(mM/升):
表6-在成猫中高AA与EPA比率降低了血液渗透压
如同尿比重,饲喂高AA饮食的猫中血液渗透压显著降低,但饲喂低AA与EPA比率的猫中无变化(图3)。这表明,高水平的AA不仅使尿液更稀,而且还使血液更稀,表明猫服用了更多的水,而且其总体水平衡有所增加。换句话说,所述猫的水化程度更高。
实施例3:用不同的AA与EPA比率在小猫中进行饲喂研究。
在对照饮食中,AA与EPA的比率是0.4∶1,在饮食A(提高了AA/EPA的饮食)中,AA与EPA的比率>8比1,且在饮食B(进一步提高了AA/EPA的饮食)中,AA与EPA的比率>16比1。对照饮食含有15.06%总脂肪、0.09%AA(0.6%总脂肪)和0.23%EPA(1.53%总脂肪);饮食A含有14.67%总脂肪、0.08%AA(0.55%总脂肪)和<0.01%EPA(<0.01%总脂肪);且饮食B含有16.01%总脂肪、0.16%AA(1%总脂肪)和<0.01%EPA(<0.01%总脂肪)。ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比率在饮食A中是18.1,且在饮食B中是17.5。动物维持三种饮食。在第0天、第28天和第56天收集尿液并分析尿比重。结果如表3中所阐述(g/ml):
表7-小猫的尿比重变化
第0天 | 第28天 | 第56天 | |
对照 | 1.057 | 1.057 | 1.057 |
饮食A | 1.057 | 1.054 | 1.053 |
饮食B | 1.057 | 1.054 | 1.054 |
维持饮食A和饮食B这种高AA比率饮食的这组小猫在28天后具有显著降低的尿比重。维持对照饮食的这组小猫在其尿比重方面未见变化。
不同于老龄的猫,小猫显示在血液渗透压方面无显著差异。参见表8(值表示为mM/升):
表8-在小猫中高AA与EPA比率不影响血液渗透压
第0天 | 第28天 | 第56天 | |
对照 | 317 | 316 | 314 |
饮食A | 317 | 315 | 316 |
饮食B | 318 | 316 | 316 |
这些数据表明,不考虑饮食,维持正常渗透压值的能力在较年幼的动物中可能更佳,这可能有助于解释为什么结石会随着动物年龄增长而更为普遍。这表明,饮食可能对较年老的动物的结石形成具有较大影响。
对照饮食、饮食A和饮食B的配方如下:
表9:
实施例4
草酸钙RSS与AA和EPA的相关性
CORR程序
GLM程序
存在显著性关系,其中血液中增加的AA与减少的RSS相关而增加的EPA浓度与增加的RSS相关。
Claims (7)
1.花生四烯酸和二十碳五烯酸或包含花生四烯酸和二十碳五烯酸的成分或组合物在制造用于在猫中改善水化水平的猫粮组合物中的用途,其中所述猫粮组合物与水一起作为唯一饮食对所述猫来说是可口且营养全面的,并且其中花生四烯酸与二十碳五烯酸的比率以干重计是8∶1至16∶1,并且所述组合物中的ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比率以干物质计是10∶1至小于20∶1,其中所述花生四烯酸的量是0.05%至0.5%干重;并且其中二十碳五烯酸的量<0.01%总脂肪。
2.如权利要求1所述的用途,其中所述猫粮组合物包含至少5%干重的家禽肝脏和小于1%干重的鱼油。
3.花生四烯酸和二十碳五烯酸或包含花生四烯酸和二十碳五烯酸的成分或组合物在制备药物中的用途,所述药物用于在猫中治疗由低水化导致的疾病或病状,其中所述猫需要此类治疗,并且其中花生四烯酸与二十碳五烯酸的比率以干重计是8∶1至16∶1,并且所述组合物中的ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比率以干物质计是10∶1至小于20∶1。
4.如权利要求3所述的用途,其中所述疾病或病状选自发展泌尿道结石、猫特发性膀胱炎和FLUTD。
5.如权利要求3或4所述的用途,其中所述猫已经被鉴定为处在发展由低水化导致的疾病或病状的升高的风险之下,其中所述风险是通过以下方式加以评估:(a)测量所述猫的尿比重,和/或(b)表现与升高的风险相关的SNP或PTGES3基因中的突变。
6.如权利要求5所述的用途,其中所述猫是基于表现选自chrB4.101464677、chrB4.101341304和chrB4.101438741的一个或多个单核苷酸多态性(SNP)而被鉴定为处在升高的风险之下。
7.药剂在制备试剂盒中的用途,所述试剂盒用于鉴定猫处在发展由低水化导致的疾病或病状的升高的风险之下的方法,其中所述药剂用于体外测试所述猫是否表现选自chrB4.101464677、chrB4.101341304和chrB4.101438741的一个或多个单核苷酸多态性(SNP)。
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