CN109068688B - 改良反刍动物中氮利用的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了包含由使组合物旁经瘤胃的旁经剂涂层的NPN化合物的组合物以及增加纤维消化率的方法、增加饲料摄入的方法、增加身体生长的方法、增加乳生产的方法、降低反刍动物N排泄的方法、改善反刍动物瘤胃pH稳定性的方法、预防或降低瘤胃中氨毒性的方法。本发明的组合物和方法特别适于位于恶劣气候和/或在农场边远地区饲养的反刍动物。

Description

改良反刍动物中氮利用的组合物
发明领域
本发明属于反刍动物饲料或反刍动物饲料补充剂领域,其特别适用于 增加反刍动物的饲料摄入、纤维消化率、乳生产和/或身体生长以及减少反 刍动物的N排泄、改善瘤胃pH稳定性和/或防止或减少氨毒性,特别适用 于在恶劣气候条件下,例如以低消化率牧草为特征如干燥气候、炎热气候、 寒冷气候等,和/或在偏远地方饲养的动物。
发明背景
反刍动物衍生产物,例如肉制品(例如牛肉、羊肉、羔羊肉等)和乳制品 (例如牛奶、奶酪、黄油等),构成西方饮食的大部分并且对这些产物的需求 正在增加。相当多的研究和开发致力于开发饲料和/或饲料补充剂,其不仅 可以促进反刍动物的健康和生长,而且还可以改善反刍动物衍生产物的质量和/或数量。
由于生长、羊毛和乳生产直接取决于通常以植物蛋白形式提供的饮食 中的氮可获得性,通常使用或考虑补充蛋白以促进反刍动物的生长、羊毛 和乳生产。反刍动物本身不需要膳食蛋白质或氨基酸,因为反刍动物中的 蛋白质也可以由瘤胃微生物从得自NPN来源(例如尿素)的氮而合成。NPN 化合物(例如尿素)比膳食蛋白质便宜。因此,NPN化合物越来越多地用作膳食蛋白质的替代或补充,以促进反刍动物的生长、羊毛和/或乳生产。
然而,使用包含NPN化合物(例如尿素)的饲料或饲料补充剂与反刍动 物的氨毒性有关。当以有效量给予时,NPN化合物可能导致氨毒性。一旦 被反刍动物摄入,NPN化合物(例如尿素)被瘤胃中存在的微生物迅速转化 为氨等。给予有效量的NPN,这导致瘤胃中从NPN源释放氨快速达到峰值。 随着瘤胃中从尿素释放的氨的速率(即快速高峰释放)大于微生物将其转化 为氨基酸的能力(也称为“真蛋白质”),产生氨毒性。未被微生物利用的过量氨最终以高水平进入血流,这对反刍动物是有毒的。氨毒性的症状(即当 外周血超过大约1mg氨/100mL血液时)包括肌肉颤搐、共济失调、多涎、 手足抽搐、肿胀和呼吸缺陷。
已经致力于各种尝试以弥补与施用NPN化合物(例如尿素)相关的缺 点,如氨毒性。例如,已经开发了包含NPN化合物的组合物,其允许在瘤 胃中从NPN源料中“延迟释放”氨。瘤胃中氨的“延迟释放”旨在抑制瘤 胃中氨的快速峰值,这个峰值通常在摄入包含速释NPN化合物(例如尿素) 的饲料或饲料补充剂后不久即发生。氨的释放虽然延迟,但是在瘤胃中发 生,微生物可以利用其产生蛋白质。
通常通过用所谓的控释剂或涂层部分或完全包被NPN化合物以实现在 瘤胃中从NPN源延迟释放氨。控释剂的特征在于其延迟或减缓瘤胃中从 NPN源释放氨的速率的能力。具体地,控释剂允许每单位时间从NPN化合 物释放一定量的氨,由此衍生自NPN化合物的氨不会在瘤胃中立即大量释 放。多年来已开发出各种瘤胃旁经剂,用于延迟或减缓瘤胃中从NPN释放 氨的速率。
例如,US6231895B1揭示了一种适用于泌乳反刍动物的原料,其包含 由包封在瘤胃可降解聚合物涂层内的尿素组成的NPN化合物。瘤胃可降解 聚合物涂层用作控释剂,用于在瘤胃孵育条件下产生氨。将所述原料配制成在瘤胃中以连续每天提供每分升瘤胃液6-18mg氨的速率释放。该原料被 称作是对包含NPN的传统原料的改良,所述传统原料通常在瘤胃中释放太 快,在此其导致氨毒性。
US03015764A1揭示了一种反刍动物饲料,其由延迟和持续释放制剂组 成,旨在以延迟的方式在瘤胃中释放。所述制剂包含尿素和由水溶性酸或 羧基乙烯聚合物的水溶性酸中性盐形式组成的涂层。反刍动物饲料用于提 供在瘤胃中尿素的长期可用性,使得局部微生物有足够的时间在瘤胃中将其转化为蛋白质。
WO2011116445A2揭示了一种基于营养尿素的组合物,其确保尿素在 瘤胃中的延迟释放。所述组合物包含尿素和由疏水剂如植物蜡组成的涂层 剂。
US4035479揭示了一种用于瘤胃吸收的延迟和持续释放制剂,其特征 在于受控和延长的尿素可用性。所述制剂包含尿素和由基本上水溶性酸或 中性盐形式的羧基乙烯基聚合物(例如聚丙烯酸)组成的涂层。作者指出,尿 素的释放虽然受到控制和延迟,但基本上实质上是在瘤胃释放,在此可利 用适于其转化的微生物群。
所有上述组合物已经显示延迟在瘤胃中从NPN源释放氨,从而为瘤胃 微生物产生持续可利用的氮,同时通过缓冲瘤胃中从NPN源释放的氨的曲 线以减轻氨毒性,即降低其峰值并延长其时间宽度。然而,上述组合物不 能将瘤胃中氨释放曲线完全缓冲成平直曲线。这意味着,尽管峰值降低, 但在摄入这种NPN化合物(尿素)后,瘤胃中仍然会产生氨峰值。这可能最终导致通过瘤胃微生物衍生自NPN化合物的氨的毒性或者低效使用或者浪费,特别是当NPN化合物以高量喂饲时。
对于在恶劣气候中饲养和/或维持的反刍动物,特别需要饲喂增加量的 NPN化合物,因为其与在更有利的气候中饲养和/或维持的反刍动物相比处 于不利情况。具体而言,在恶劣气候条件下饲养的反刍动物从其环境中获 得有限的营养物质,特别是蛋白质。恶劣气候的特征在于在这些区域生长 的牧草的营养质量通常是低营养价值(例如蛋白质含量较低)和/或营养价值 在一年内有变化。此外,在恶劣气候地区的牧草通常纤维含量高,这使得其难以消化。此外,位于恶劣气候的农场通常远离反刍动物或牲畜放牧的 牧草或草地。这种情况妨碍了农民定期为反刍动物或牲畜动物提供额外饲 料和/或饲料补充剂如NPN化合物的能力。
由于在恶劣气候下生长的牧草的不良营养价值和/或低消化率,以其为 食的反刍动物不能最佳地生长和/或生产肉和/或乳。
总的来说,这种情况导致在这种条件下饲养的反刍动物或牲畜的表现 不佳(即其具有未达到最佳标准的肉生产和/或乳生产)。这种情况对于处于 恶劣气候的畜牧业是不合需要的。
因此,本领域需要包含NPN化合物(例如尿素)的组合物以及依赖于使 用包含NPN化合物的组合物的方法,其改善或增加反刍动物从NPN化合 物中的氮利用,特别是改善或增加纤维消化率、身体生长、乳生产和/或反 刍动物生物学固有的其它特性,其没有传统饲料和使用这种传统饲料的方 法的限制,例如瘤胃细菌或微生物对衍生自NPN化合物的氨的氨毒性或低效使用。
本领域还需要包含NPN化合物(例如尿素)的组合物以及依赖于使用包 含NPN化合物的组合物的方法,其允许在反刍动物的饮食中包含比传统 NPN饲料更大量的NPN化合物,特别是为了改善或增加纤维消化率、身体 生长、乳生产和/或反刍动物生物学固有的其它特性,但是其不导致氨毒性 和其它副作用或者产生比用传统饲料获得的结果更好的结果。
发明概述
本发明涉及适于反刍动物摄取的瘤胃旁经(by-pass)组合物,其包含
-非蛋白质氮化合物,及
-瘤胃旁经剂,其使得非蛋白质氮化合物旁经瘤胃,
其中所述瘤胃旁经剂是包围非蛋白质氮化合物的涂层,所述涂层包含 至少90%的饱和脂肪。
本发明还涉及根据本发明的瘤胃旁经组合物的方法,包括以下步骤
a)在滚筒涂层器中提供含有非蛋白质氮化合物的颗粒,
b)将步骤a)的颗粒加热至低于瘤胃旁经剂熔点10℃至瘤胃旁经剂熔点 的范围的温度,
c)在滚筒涂层器外的容器中提供熔化的瘤胃旁经剂,
d)将来自步骤c)的熔化的瘤胃旁经剂加热至其熔点和高于其熔点10℃ 的温度,
e)在旋转滚筒涂层器中将来自步骤d)的熔化的瘤胃旁经剂施加到步骤 b)的颗粒上
f)将颗粒床的温度保持在瘤胃旁经剂的熔点或略低于瘤胃旁经剂的熔 点的温度,及
g)冷却从步骤f)获得的组合物或者使得自步骤f)获得的组合物冷却。
一般定义
在本说明书和实施例中,使用了许多术语。为了提供对说明书和权利 要求的清晰和一致的理解,包括这些术语的指定范围,提供了如下定义。 除非本文另有定义,否则所使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领 域的普通技术人员通常理解的含义。所有出版物、专利申请、专利和其它 参考文献的公开内容均以其全部内容并入本文作参考。
如本文所用,术语“增加的乳生产”是指产生的乳的体积(升数)增加或 者产生的乳中的乳固体(脂肪、蛋白质、糖,特别是脂肪)的体积(千克数)增 加。技术人员熟知测量反刍动物乳生产的方法。在本发明的上下文中,将 给予如本文教导的NPN组合物的泌乳反刍动物中的奶生产与未给予如本文 教导的NPN组合物的泌乳反刍动物(例如给予无任何涂层的NPN组合物或 者给予如本文所述那些缓释NPN组合物)的乳生产进行比较。乳生产增加的一个实例是例如当给予了如本文教导的NPN组合物的泌乳反刍动物显示出 与未给予如本文教导的NPN组合物的泌乳反刍动物相比更高的乳生产。
本文所用术语“非蛋白质氮”、“NPN”、“非蛋白质氮化合物”或“NPN 化合物”是指任何含氮物质,其不是蛋白质、肽、氨基酸或其混合物,在 引入动物肠道后其为动物的肠道微生物群提供生物可利用的氮。用于动物 饲料的NPN源的非限制性实例是尿素,其在消化期间为动物产生氨或铵离 子。NPN的其它非限制性来源包括例如缩二脲、乙酸铵、硫酸铵、丁酸铵、亚甲基脲和氨基酸的铵盐。其它来源包括例如乙酰胺、氨、丁酰胺、二氰 胺、甲酰胺、亚乙基脲、异丁醇二脲、乳糖基脲、丙酰胺、尿酸和磷酸脲。 合适的铵盐还包括例如乙酸盐、碳酸氢盐、氨基甲酸盐、碳酸盐、氯化物、 柠檬酸盐、甲酸盐、furmerate、乳酸盐、马来酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐、丙 酸盐、琥珀酸盐和硫酸铵盐,或任何其它合适的铵盐。
本文所用术语“反刍动物”是指哺乳动物,包括雄性和雌性,其能够 在消化之前通过在特有的胃室中发酵、主要通过细菌作用而从基于植物的 食物中获取营养物。该过程通常需要发酵的摄入物的回哺(称为反刍食物),并再次咀嚼。重新咀嚼反刍食物以进一步分解植物物质并刺激消化的过程 称为“反刍”。反刍动物和非反刍动物之间的主要区别在于反刍动物具有四 腔胃。
在瘤胃中发生大部分饲料材料的发酵。瘤胃中群居一些微生物门类, 其导致饲料的发酵。在蜂巢胃中进行相似发酵功能。瘤胃和蜂巢胃通常被 称为“蜂巢刍胃”,其主要由含有微生物的“发酵腔”组成,其将植物碳水 化合物转化为挥发性脂肪酸(主要是乙酸、丙酸和丁酸)、乳酸、二氧化碳、 甲烷和氢。瘤胃-蜂巢胃是第一个隔室,起到发酵腔的作用,在此饲料被微生物分解成短链脂肪酸,用作动物自身能量来源。作为发酵腔,瘤胃如饲 料库一样工作,每小时发酵材料连续流出,也称为“通过率”。本文使用的 术语“通过率”定义为瘤胃-蜂巢胃消化物离开肠道隔室(例如瘤胃)的速率, 并表示为每小时流入下一隔室(例如皱胃)的所述隔室内容物的百分比(%/ h)。从瘤胃-蜂巢胃至皱胃的通过率远低于从皱胃至剩余肠道的比率。通常,瘤胃-蜂巢胃与皱胃之间的通过率为大约4-6%每小时,而皱胃与肠道之间 的通过率为大约50%每小时。
重瓣胃作为皱胃的门户,允许吸收挥发性脂肪酸和水以降低到达皱胃 的消化物的体积。皱胃通常被称为单胃胃的直接等效物,并且由于其在酸 性和酶促环境中消化和降解饲料的能力而通常被称为“真胃”。在皱胃中消 化的物质(也称为消化物)运送至小肠,在此营养物质被进一步消化和吸收。 反刍动物的非限制性实例包括牛类动物,例如奶牛,肉牛,绵羊,山羊, 水牛,驼鹿,麋鹿,野牛,长颈鹿,牦牛,鹿,羚羊等。
本文所用的术语“牛类(bovine)动物”或“牛类”是指多种牛类动物, 包括奶牛、公牛(bulls)(肉牛(beef))、阉牛(steers)、雄鹿(stags)、小母牛、小 牛、去势公牛(oxen)等。在本发明中,牛类动物包括家养和野生牛类动物以 及雄性和雌性牛类动物(特别是泌乳雌性动物)。牛类动物可以是牛(Bos)属, 例如欧洲牛(Bos taurus),印度肩峰牛(Bosindicus)等物种。
本文所用的术语“羊类(ovine)动物”或“羊类”是指属于哺乳动物 羊属(Ovis)的动物,它们是反刍动物牛科(Bovidae)的山羊-羚羊亚科的 一部分。羊类动物的非限制性实例包括绵羊,摩弗仑羊(mouflon),东方盘羊(urial)等。在本发明中,羊类动物包括家养和野生羊类动物以及雄性和雌 性羊类动物(特别是泌乳雌性动物)。
本文所用的术语“山羊(caprine)动物”或“山羊”是指属于哺乳动 物山羊属(Capra)的动物,其是反刍动物牛科的羊亚科(Caprinae)的一部分。山羊动物的非限制性实例包括山羊、野生山羊、捻角山羊等。在本 发明中,山羊动物包括家养和野生山羊动物以及雄性和雌性山羊动物(特别 是泌乳雌性动物)。
如本文所用的术语“泌乳反刍动物”是指反刍动物,其能够在分娩后 产生乳。
本文所用的术语“产乳反刍动物”是指反刍动物,其分泌的乳汁用于 商业目的。
本文所用的术语“牲畜(cattle)”或“牲畜动物”是指驯养或者野生的 生活在畜群中的一群动物。所述牲畜群动物的非限制性实例包括驯养或野 生放牧的有蹄类动物,例如奶牛、肉牛(公牛)、阉牛、雄鹿、小母牛、去势 公牛、绵羊、山羊等。牲畜通常作为肉食牲畜饲养(例如肉牛和小牛),作为 乳和其它乳制品(例如黄油,奶酪)的产乳动物,以及作为役畜(例如去势公 牛或阉小公牛(bullock),用于拉车、犁地等)。衍生自牲畜的其它产物包括皮革、皮毛、用于粪肥或燃料的粪便等。
本文所用的术语“肉牛牲畜”是指用于肉类生产的牛,与用于产乳的 乳牲畜动物不同。成年肉牛牲畜的肉被称为牛肉。幼年肉牛牲畜的肉被称 为小牛肉。虽然肉牛牲畜的主要用途是肉类生产,其它用途包括皮革和其 它产物。
如本文所用的术语“瘤胃旁经非蛋白氮(NPN)组合物”是指非蛋白质氮 (NPN)组合物,其在瘤胃中基本上不被水解、消化和/或发酵(即至少50%, 优选80%和更多),并且基本上以基本完整的形式(即至少50%,优选80% 和更多的完整或未消化形式)旁经瘤胃进入消化系统的瘤胃后部分,例如皱 胃和低位肠道(例如小肠)。然后,瘤胃旁经非蛋白质氮(NPN)组合物可以被 反刍动物消化系统的瘤胃后部分例如皱胃和低位肠道(例如小肠)代谢、释放 和/或吸收。
本文所用的术语“基本上旁经瘤胃”是指至少50%、优选55%、优选 60%、优选65%、优选70%、优选75%、优选80%、优选85%、优选90%、 更优选95%或更多的以瘤胃旁经NPN组合物形式给予的NPN化合物以未 消化的形式或非水解的形式离开瘤胃。术语“基本上旁经瘤胃”还涵盖这 样的NPN组合物,其一旦旁经瘤胃,则产生的NPN化合物的瘤胃旁经分 数为至少50%、优选55%、优选60%、优选65%、优选70%、优选75%、 优选80%、优选85%、优选90%、更优选95%或更多。术语“基本上旁经瘤胃”还涵盖这样的NPN组合物,其在瘤胃中的释放率或者NPN化合 物的瘤胃释放率小于5%每小时,优选4%每小时、优选3%每小时、优选 2%每小时,更优选1%每小时或更少。
如本文所用的术语“瘤胃旁经分数”是指在反刍动物摄取之前旁经瘤 胃的NPN化合物(例如尿素)相对于本文所述的组合物中包含的NPN化合物 (例如尿素)的总量的分数或量。
如本文所用的术语“瘤胃中NPN的释放率”或“瘤胃释放率”是指每 小时在瘤胃中释放(即消化)的NPN化合物(例如尿素)的量,以在反刍动物摄 入之前本文所述的组合物中包含的NPN化合物(例如尿素)的总量的重量%表示。
为了使NPN组合物旁经反刍动物的瘤胃,可以使用所谓的“旁经剂” 或者“瘤胃旁经剂”。通常,将包含NPN化合物(例如尿素)核的组合物用“旁 经剂”涂层或包埋在“旁经剂”内以形成基质。
用“旁经剂”涂层或者包埋在“旁经剂”内的任何指定NPN组合物的 “瘤胃旁经分数”和“瘤胃释放率”可以使用本领域已知的适于该目的的 任何方法确定或测量。技术人员熟知用于测量或确定NPN组合物的“瘤胃 旁经分数”和“瘤胃释放率”的方法。例如,可以使用本文实施例中教导 的in sacco方法(在本领域中也称为“尼龙或聚酯袋”)。
如本文所教导的术语“持续释放剂”是指能延迟或减慢瘤胃中氨从NPN 源随时间的释放速率的制剂或组合物。通常,持续释放剂被设计为允许每 单位时间从NPN化合物(例如尿素)释放一定量的氨,使得来自NPN源(例 如尿素)的氨在瘤胃中不会立即完全释放。多年来已经开发了各种持续释放 剂,其被设计为延迟或减缓瘤胃中随着时间从NPN释放氨的速率。持续释 放剂的非限制性实例包括US6231895、US03015764A1、WO2011116445、US4035479等中描述的那些。在本发明中,包含用延迟或减慢瘤胃中随着 时间从NPN源释放氨的速率的持续释放剂涂层的组合物的任何NPN化合 物被认为是“持续释放NPN组合物”。
本文所用的术语“旁经剂”或“瘤胃旁经剂”是指具有在瘤胃中能够 随着时间基本上抵抗降解、水解或消化的能力的试剂或组合物。“旁经剂” 或“瘤胃旁经剂”可以基本上抵抗在瘤胃中的降解、水解或消化,因为其 在瘤胃中普遍存在的条件(例如pH,温度等)下基本上不可降解和/或不能由生活在瘤胃中的微生物降解(例如因为其不产生可以基本上降解所述旁经剂 的适当酶)。通常,“旁经剂”或“瘤胃旁经剂”用于基本上防止瘤胃中活性 成分(例如药物、抗生素、维生素等)的释放,在此如果释放则是不利的或被浪费或破坏。相反,旁经剂确保活性成分在消化系统的瘤胃后部分即皱胃 和肠的后续部分(例如小肠)中释放,在此其可以对反刍动物发挥其活性。
如在本发明的上下文中所使用的,瘤胃旁经剂适于由反刍动物摄取。 这意味着旁经剂不应对反刍动物的健康造成任何实质性不利影响。
关于选择适用于本发明的合适的“旁经剂”或“瘤胃旁经剂”的一个 重要方面是旁经剂在瘤胃中停留期间在瘤胃中基本上抵抗降解的能力。对 于大多数反刍动物(例如奶牛,绵羊等),在瘤胃内的平均停留时间大约为 20小时。因此,优选本发明的“旁经剂”或“瘤胃旁经剂”能够在大约20 小时的基本上整个瘤胃停留时间基本上抵抗瘤胃微生物群的消化酶的降解。优选地,NPN(例如,在摄入之前超过50%、优选60%、优选70%、 优选80%、更优选90%或更多的原始量)可以在皱胃及消化系统的后续部分 中释放。相反,在瘤胃中随着时间延迟或减缓氨从NPN源中的释放率的持 续释放剂或组合物,例如US4035470中所述持续释放剂,提供了随着在瘤 胃中的停留时间防止在瘤胃中降解的相当有限的保护作用(取决于饮食,停 留时间可在14-40小时之间变化,但对球粒(prill)而言为平均大约20小时)。
在本发明中,用合适的旁经剂例如本文教导的那些)涂层、优选完全涂 层的NPN组合物被认为是“瘤胃旁经NPN组合物”。
本文所用的术语“恶劣环境”或“恶劣气候”是指炎热和/或干燥和/ 或寒冷和/或多风气候,以及其任何混合。恶劣气候的非限制性实例包括如 在巴西、澳大利亚、南亚、非洲等存在的气候。
在本发明中,国际
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分类系统用于基于天然植被是气候的最佳表 现的观念对气候进行分类。更具体地,国际/>
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分类系统考虑了植被分 布以及年平均和月平均温度和降水以及降水的季节性。技术人员熟知国际/>
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分类系统。
在本发明中,可能具有恶劣气候条件的气候的非限制性实例包括所谓 的Aw气候(热带湿润和干燥或稀树干草原气候)和Am气候(热带季风)。Aw 和Am气候最常见于南美洲、中美洲、非洲、印度、南亚和澳大利亚北部。 Aw气候有明显的干旱季节,其发生在冬季,最干燥月份的降水量小于 60mm,低于年降水总量的1/25。Am气候来自季风,其根据季节改变方向。 Am气候条件的特点是潮湿和干燥的季节,在一年中最干旱的月份,降雨量 小于60mm,但超过年降水总量的1/25。
本文所用的术语“纤维消化率”是指纤维被生物体如反刍动物消化的 程度或容易性。膳食纤维(来自植物纤维)的消化程度或容易性取决于许多因 素,包括饮食因素(例如膳食纤维如牧草的质量)和内在因素,如微生物群、 降解酶、瘤胃pH、能量水平等。反刍动物饮食主要基于植物来源,其富含 纤维。植物纤维具有三种主要组分:纤维素、半纤维素和木质素。纤维素 和半纤维素在某种程度上可被反刍动物消化。木质素是不可消化的,因此 不能被反刍动物用作能量。反刍动物自身不产生分解纤维所需的酶。相反, 其依赖微生物产生酶以分解膳食纤维。在消化道中发生明显纤维消化的仅 有的两个部位是瘤胃和大肠,大部分纤维在瘤胃中被消化。
技术人员熟知用于确定反刍动物中纤维消化率的方法。例如,可以使 用Casaliet al.,R.Bras.Zootec.,Vol 37:335-342(2008)中描述的方法评估纤 维消化率。例如,纤维消化率可以基于饲料的表观不消化率作为起始点来 确定。在这种方法中,粪便排泄是饲料或饮食的不可消化率的基本参数, 因为它代表摄入饲料的一部分,其在通过反刍动物的胃肠道期间未被消化。可以使用熟知的标记物估计粪便质量。
本文所用的术语“干物质”(缩写为(DM))是指给定样品的无水含量。 技术人员熟知用于测量给定样品的干物质含量的方法。
本文所用的术语“干物质消化率”(缩写为(DMD))是指消化的草料或饲 料的比例。
本文所用的术语“粗蛋白”(缩写为(CP))是指饲料中氮含量的量度,包 括真蛋白和非蛋白质氮。
本文所用的术语“中性洗涤纤维”(缩写为(NDF))是指植物结构组分的 量度,特别是细胞壁(即木质素、半纤维素和纤维素),但不是胶质。通常, NDF测量涉及使用中性洗涤剂溶液以溶解易消化的胶质和植物细胞内容物 (蛋白质、糖和脂质),留下植物的结构组分,即主要是植物细胞壁组分的纤 维残余物(纤维素、半纤维素和木质素)。NDF代表了用于动物饲料分析的 最常用的纤维量度,但其并不代表一独特类别的化学化合物。
本文所用的术语“酸性洗涤剂纤维”(缩写为(ADF))是指最不易消化的 植物组分的量度,包括纤维素和木质素。
本文所用的术语“醚提取物”(缩写为(EE))是指饲料的粗脂肪含量。
本文所用的术语“氨毒性”(化学式NH3)是指血液中的氨水平超过一定 的氨阈值的情况,即当外周血超过大约1mg氨/100mL血液时,其反过来引 起反刍动物的毒性症状,例如神经症状。瘤胃中的氮源通常分为两类:可 降解粗蛋白(RDP)和非蛋白质氮(NPN)。RDP和NPN均被瘤胃微生物水解 并利用。RDP迅速降解为肽和氨基酸。然后肽可以转化为氨基酸或者直接 转化为微生物蛋白。氨基酸可以直接被微生物用于蛋白质合成,或者可以通过脱氨作用进一步分解以产生碳架和NPN化合物,如氨或尿素(Namkim, 2010)。衍生自NPN化合物(例如尿素)的氨也可以被瘤胃中的微生物用作氮 源。总之,已知瘤胃中的氮促进碳水化合物的发酵并改善纤维消化率和微 生物蛋白质合成。
在正常条件下(即标准反刍动物饮食),来自饮食的瘤胃氨池通常非常小 (估计大约为5-20mg/dL瘤胃液)并迅速周转,即未被瘤胃微生物利用的氨通 常被蜂巢刍胃壁吸收,最终到达肝脏,在此其将被转化为尿素。一部分瘤 胃氨也可以掺入微生物蛋白质中。瘤胃中产生的一些氨也可以在皱胃或消 化道的后续部分(例如小肠)中被吸收,但最终氨将被送到肝脏,在此其被转 化为尿素。在肝脏中转化为尿素后,过量的瘤胃氨代谢后在尿液中弃去。 在维持瘤胃中的氨水平时,肝脏产生的尿素可通过瘤胃壁和唾液扩散返回瘤胃。
然而,在使用NPN化合物、特别是当以大量饲喂时(例如大于每天饲料 总干重的大约1%)可破坏在如上所述正常条件下普遍存在的瘤胃氨代谢, 并引起氨毒性。在瘤胃中普遍存在的pH值,NPN化合物(例如尿素)在瘤胃 中非常快速地扩散,其中氨水平迅速达到高峰。发生氨毒性通常是由于瘤胃中氨从尿素释放(即迅速高峰释放)的速率大于微生物利用其或将其转化 为氨基酸的能力。然后将瘤胃中过量的氨送至血流和肝脏,同时一部分作为尿液排出。此外,过量的氨(例如当血液水平非常高时)可旁经肝脏并从血 液直接进入脑(通过淋巴系统)。
氨毒性通常反映为生长缓慢、泌乳减少、饲料摄入减少、肌肉颤搐、 共济失调、多涎、手足抽搐、腹胀、呼吸缺陷等。
本文所用的术语“氮再循环”是指反刍动物将全身氮再循环至瘤胃的 能力。氮再循环通常通过尿素和氨的血液和肠腔交换发生。氮可以重新进 入消化道,主要通过瘤胃壁,在此其可以被再次吸收或者重新用于微生物 蛋白质合成及最终的合成代谢目的。因此,氮再循环允许将分解代谢的氮 转化为合成代谢的氮。这使得氮在体内保持更长时间并且增加有效或最充分地利用膳食氮源的机会。当尿素血液水平较高时,氮再循环最大化或增 强。此外,瘤胃发酵产物(即挥发性脂肪酸和CO2)也有助于尿素从血流中流 入瘤胃。
本文所用的术语“瘤胃pH稳定性”是指基本恒定的pH条件,通常为 pH5.5-pH6.8,在pH6.0-6.8消化纤维的细菌生长旺盛,而消化淀粉的细菌在 pH5.5-6.0下生长旺盛。通常,纤维和淀粉消化的最佳平衡发生在大约6.0 的瘤胃pH。因此,瘤胃可被视为发酵室,其仅在狭窄的物理/化学限度内最 佳地起作用。微小变化,例如pH,容易扰乱各种微生物之间的细微共生平 衡,几乎所有微生物都在瘤胃的复杂发酵过程中具有特定功能。这总体上将不利地影响(减少)纤维的消化,反过来将影响(降低)食欲和食物摄入。影响瘤胃pH和发酵效力的因素包括高草料饮食、高饲料摄入量、富含淀粉的 饮食、富含NPN的饮食等。NPN化合物释放至瘤胃中通常将瘤胃pH增加 至高于pH 6.7。在这样的pH水平,瘤胃发酵受损。
在任何指定时间点,瘤胃pH可以通过适合于实现该目标的任何方法测 量或确定。技术人员熟知适于测量或确定瘤胃pH的方法。例如,可以如本 文实施例部分中所教导的那样测量瘤胃pH。
本文所用的术语“氮排泄”是指在粪便和尿液中发现或测量的氮。技 术人员能够使用已知方法确定氮排泄。本文在实施例部分中描述了一种这 样的方法。
本文所用的术语“氮利用”或“氮贮留”是指保留在反刍动物体内的 摄入的氮的比例。在本发明中,氮利用可以通过本领域已知的任何合适方 法确定,例如通过测量粪便和尿液中的氮摄入和氮排泄而确定。Hoffman 等人描述了用于确定氮利用的方法的非限制性实例(J.Dairy Sci.2001.Vol. 84:843-847)。
本文所用的术语“身体生长”是指机体在身高和/或体重方面的生长。身 体生长也被理解为指例如在一段时间内体格的正向变化(即高度和/或重量 的增加)。身体生长可以在发育或成熟阶段或者成年期间发生。在本发明中, 通过记录用本发明所述组合物(即包含NPN化合物(例如尿素)和瘤胃旁经剂 的组合物)处理之前和之后的反刍动物体重以确定身体生长。具体地,通过将在给予所述组合物之前测量的体重减去给予所述组合物后测量的体重以 确定身体生长,如下式所示:
身体生长=[用本发明所述组合物处理开始前的体重]-[用本发明所述 的组合物处理终止后的体重])。
例如,应答用所述组合物处理的体重增加表明身体生长增加,而体重 减少或没有变化分别表明身体生长减少或未改变。
本文所用的术语“饲料摄入”是指反刍动物在一定时间内例如在一天 内主动摄取的饲料量(体积或重量)。在本发明中,饲料摄入可以通过每日称 重和记录在时间点0(例如当天上午大约8点开始)提供的饲料量及在24小 时(例如第二天上午大约8点)后测量的剩余饲料量确定。饲料摄入通过从开 始当天提供给反刍动物的饲料量中减去一天结束时未食用的饲料量计算(即 饲料摄入=[在一天开始时提供的饲料量]-[当天结束时保持完整(即没有食 用)的饲料量])。
如本文所用的术语“大约”表示本领域中的正常容差范围,例如在平 均值的2个标准偏差内。术语“大约”可以理解为涵盖偏离指定值最多10%、 9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或 0.01%的值。
如本文所用的术语“包括”或者“包含”是指这样的情况,其中所述 术语以其非限制性意义使用以表示包括该单词后面的项目,但是不除外未 明确提及的项目。该术语还涵盖更加限制的动词“基本上由…组成”和“由… 组成”。
关于不定冠词“一个/一种”对元素的引用并不排除存在多于一个/一种 元素的可能性,除非上下文明确要求存在一个/一种且仅一个/一种元素。因 此,不定冠词“一个/一种”通常意味着“至少一个/一种”。
如本文所教导的,术语“增加”、“减少”或“改善”是指显着增加或 显着减少或显着改善结果的能力。通常,当参数与相应对照值相比分别增 加或者减少或者改善至少为5%例如10%、15%、20%、25%、30%、35%、 40%、45%、50%时,该参数是增加或者减少或者改善的。在本发明中, 对照可以是未接受如本文所教导的NPN组合物的反刍动物。或者或另外, 对照可以是接受在没有允许至少50%的瘤胃旁经的瘤胃旁经剂的组合物中 NPN化合物的反刍动物,或者接受不允许至少50%的瘤胃旁经的持续释放 NPN组合物的反刍动物。当比较本文教导的任何参数是否增加或减少或改 善时,测试的反刍动物和对照优选地具有相同的属和/或种。
发明详述
本发明人惊奇地发现给予反刍动物如本文所教导的NPN组合物,其允 许瘤胃旁经分数为至少50%(优选80%或更多),并且在瘤胃中NPN的释放 率低于5%每小时,与给予不具有上述特性的NPN组合物(例如未防护的尿 素和/或持续释放NPN组合物)的反刍动物相比会产生如下多种优势,包括: 1)增加或改善的饲料摄入,2)增加或改善的纤维消化率,3)增加或改善的身 体生长,4)增加或改善的乳生产,5)减少的尿液中N排泄,6)改善的瘤胃pH稳定性,和7)防止或减少所述反刍动物中的氨毒性。
不受任何理论的束缚,确信上述优势是由于本文所述的NPN组合物提 供的在皱胃和消化系统后续部分中的氨释放和氨吸收模式结合反刍动物将 全身氮再循环回瘤胃的固有能力而实现的。
由于NPN的瘤胃旁经分数为至少50%(优选80%或更多),大部分NPN 在皱胃和消化系统的后续部分(例如小肠)而不是在瘤胃中释放和吸收。这代 表了反刍动物营养领域的范式转变。在提交本申请时,关于给予反刍动物 NPN化合物的主流思想是使NPN衍生的氨在瘤胃中主要释放(>70%),优 选以持续的方式释放。据认为,重要的是NPN化合物(例如尿素)应该随着 时间基本上在瘤胃中释放,在此适于其转化的微生物可供利用。
相反,本发明人发现,当基本上在皱胃和消化系统的后续部分而不是 瘤胃中实现NPN化合物(例如尿素)的释放(即至少50%,优选80%或更多) 时,对反刍动物更有利。
由于瘤胃-蜂巢胃与皱胃之间的消化物和消化液的通过率,从瘤胃至反 刍动物胃肠道较后部分的物质释放遵循非常慢的对数模式。因此,每小时 瘤胃内容物的一小部分离开瘤胃,产生进入瘤胃的任何瘤胃抗性化合物的 瘤胃后供应缓慢降低。
在如本文教导的瘤胃旁经NPN组合物的情况中,效果是为反刍动物血 流提供小量但是稳定的NPN供应,其可以由反刍动物机体有效地处理。一 部分NPN通过氮再循环重新进入瘤胃,在此瘤胃微生物利用氮产生蛋白质。结果,随着时间,在瘤胃和血液中都没有产生明显的氨NPN峰,从而增加 了氮利用的效力(即瘤胃中的微生物利用基本上所有的氮产生蛋白质)以及 减少氮排泄(即作为提高氮利用率和消化率的指标)。
由于反刍动物具有将全身氮再循环回瘤胃的能力,作为一次喂食事件 的结果,在一整天(即24小时)中每小时有稳定流的少量氮到达瘤胃。以这 种方式,瘤胃中的微生物可以实时方式基本上将所有的氮转化为更多的氨 基酸,而不会处于NPN超负荷(即意味着随时间基本上所有NPN均被微生 物利用,没有大量的氮排泄或氮过量流入血流中)。结果,NPN被有效地使 用并且没有NPN丧失。总之,这增强或改善了具有其中氮限于碳水化合物消化的饮食的瘤胃的发酵功能,例如在恶劣环境条件中的或暴露于或喂食 营养质量不佳的草料的反刍动物。反过来,瘤胃中的纤维消化率和食物摄 入增加,瘤胃中的pH稳定性得到提升,尿液中的氮排泄减少(即意味着氮 消化率增加)以及蛋白质生产增加,该蛋白质直接可用于反刍动物用于乳生 产、皮毛、身体生长和其它过程。
本发明人还发现由于没有毒性与本文教导的组合物相关,因此可以在 饮食中包括更多的NPN(即超过饲料总干重的1%)而不会引起毒性,例如与 通常传统NPN组合物的给予量(即低于或不超过饲料总干重的1%的量)相 比,占饲料总干重的从1%多至100%。NPN在反刍动物饮食中的增加的含 量阈值代表反刍动物营养中的经济优势,同时通过减少真正蛋白质来源的使用而允许更可持续的乳、皮毛和/或肉类生产。
瘤胃旁经组合物
第一方面,本发明涉及适于由反刍动物摄取的瘤胃旁经组合物,其包 含:
-非蛋白质氮化合物,及
-瘤胃旁经剂,其允许非蛋白质氮化合物旁经瘤胃,
其中瘤胃旁经剂是包围非蛋白质氮化合物的涂层并且所述涂层包含至 少90%的饱和脂肪。
如本文所用,术语“适于由反刍动物摄取的瘤胃旁经非蛋白质氮(NPN) 组合物”是指无毒或者对反刍动物不造成实质性损害或者基本上不影响反 刍动物健康的组合物。技术人员知道如何确定指定的NPN组合物是否适合 反刍动物摄取。
在一个实施方案中,如本文所教导的NPN组合物没有含硫和/或含磷酸 盐的尿素和/或尿素的任何硫或磷酸盐衍生物和/或硫或磷酸盐相关化合物, 例如硫涂层的尿素,因为硫涂层的尿素具有更紧密的涂层结构及因此具有 非常缓慢的尿素释放率,即数月,例如一个季节。
在一个实施方案中,如本文所教导的NPN组合物的NPN的瘤胃旁经 分数为至少50%、优选60%、优选70%、优选80%,更优选90%和更多。 这意味着与在反刍动物摄入之前组合物中包含的NPN的总量相比,在摄入 大约20小时后,所述NPN总量的至少50%以未消化的形式旁经瘤胃。
原则上,包围NPN核心的涂层可以是任何涂层或组合物,其能够使瘤 胃中NPN的释放率小于5wt.%每小时、优选小于4wt.%每小时、优选小 于3wt.%每小时、优选小于2%每小时,更优选小于1%每小时,和/或NPN 的瘤胃旁经分数为至少50%,优选60%、优选70%、优选80%,更优选 90%或更多,优选所述涂层在用具有所述涂层包被的NPN组合物在瘤胃中 的整个停留时间即大约20小时期间具有或保持上述性质。
然而,发现并非所有可用的涂层材料均能保证实现该目标。此外,有 利的是使用天然来源的涂层如植物脂肪,因为这些材料可以产生对于动物 特别是反刍动物而言可消化的涂层,并且还为动物提供额外益处的营养价 值。此外,本发明开发的新涂层方法还允许以相对低水平的脂肪例如20 wt.-%脂肪涂层和80 wt.-%尿素旁经保护尿素。
相比之下,现有技术教导使用聚合物、特别是难消化的人工聚合物用 于生物活性物质的保护性涂层,而对动物没有任何营养益处。
例如,US3619200描述了一种饲料或饲料补充剂,其通过施用由碱性 丙烯酸或碱性乙烯基单体的合成聚合物或或共聚物(例如(2-乙烯基吡啶)、聚 (4-乙烯基吡啶)和聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚(甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯) 或其共聚物)组成的保护性涂层而在瘤胃内抵抗分解。
US3880990揭示了一种可口服给予的反刍动物组合物,其包含包囊或 包埋在生理学上可接受的碱性聚合物中的药物。合适的碱性聚合物包括: 安他唑啉(imidamine)聚合物(“瘤胃漆”,参见比利时专利号703820)或者甲 基丙烯酸和碱性甲基丙烯酸酰胺的共聚物(例如1-氨基-3-二甲基-氨丙基-甲 基丙烯酸酰胺和甲基丙烯酸甲酯的共聚物),具有碱性基团的聚丙烯酸衍生 物(例如来自Evonik的
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E,一种聚丙烯酸衍生物,其中羧基全部或 部分地用二甲基氨基乙醇或类似的氨基醇酯化),氨基纤维素衍生物(例如苄基氨基甲基纤维素,二乙氨基-甲基纤维素,1-哌啶基-乙基-羟乙基纤维素和 苄氨基-乙基羟乙基纤维素),纤维素或纤维素衍生物的氨基酸酯(例如N,N- 二乙基甘氨酸甲基纤维素,乙酰纤维素-对氨基苯甲酸酯,乙基羟乙基纤维 素-对氨基苯甲酸酯和纤维素醋酸-二乙基氨基乙酸酯),聚乙烯胺(如N-苄基 -聚乙烯胺,N-苯基-聚乙烯胺和哌啶基-聚乙烯胺,乙烯胺和乙酸乙烯酯的 共聚物),聚乙烯基氨基缩醛(例如聚乙烯-N,N-二乙氨基乙酰缩醛,聚乙烯 -N-苄氨基乙酰缩醛,聚乙烯哌啶乙酰缩醛,乙烯基-N,N-二乙氨基乙酰缩醛或乙烯基-N-十二烷基氨基乙酰缩醛或乙烯基哌啶基-乙酰缩醛和乙酸乙烯 酯的共聚物),聚(乙烯基吡啶)衍生物(例如聚(2-乙烯基吡啶),聚(4-乙烯基 吡啶),聚(2-甲基-5-乙烯基吡啶)和聚(2-乙烯基-5-乙基吡啶),以及这些乙烯 基化合物彼此或与其它乙烯基化合物或与丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物的共聚物),糖-对氨基苯甲酸酯(例如蔗糖-对氨基苯甲酸酯,乳糖-对氨基苯甲酸 酯,葡萄糖-对氨基苯甲酸酯,果糖-对氨基苯甲酸酯,甘露醇-对氨基苯甲酸酯和山梨糖醇-对氨基苯甲酸酯),糖、多醇和淀粉产物的氨基衍生物(如 十二烷基氨基-N-葡萄糖苷,十二烷基氨基-N-木糖苷,十二烷基氨基-N-乳 糖苷,苄氨基-蔗糖,苄基-氨基-糊精和苄氨基-甘露醇,具有碱性基团的聚 苯乙烯(例如二甲基氨基乙基聚苯乙烯,乙酰基二甲基氨基甲基聚苯乙烯, 二乙基氨基甲基聚苯乙烯,乙酰基二乙基氨基甲基聚苯乙烯,哌啶基甲基 聚苯乙烯,N-丙基-二乙醇胺-甲基聚苯乙烯,乙酰基哌啶基甲基聚苯乙烯和乙酰基二乙醇胺甲基聚苯乙烯)等。
WO2012054457描述了一种用于反刍动物的颗粒饲料补充剂,其包含 生理活性物质(例如赖氨酸),所述生理活性物质用由一种或多种饱和或不饱和(例如具有1个或多个顺式或反式双键)的具有2-34个碳原子的线性脂肪 族单羧酸组成的涂层包被,所述线性脂肪族单羧酸包括游离形式的脂肪族 单羧酸、脂肪族单羧酸的盐及酯化的脂肪族单羧酸,例如甘油单酯、甘油 二酯或甘油三酯,以及磷脂。脂肪族单羧酸可以得自天然存在的来源,或者可以合成。具体的非限制性实例包括单一线性饱和脂肪族单羧酸,例如硬脂酸(cl8)。另一个非限制性实例包括两或更多种线性饱和脂肪族单羧酸的 混合物,例如硬脂酸和棕榈酸的混合物,其中硬脂酸与棕榈酸的重量比为 20:1至3:1。涂层材料可包含一或多种源自一或多个来源的脂肪族单羧酸, 例如上文描述的来源。但是,发现简单和非选择性使用脂肪族单羧酸、羧 酸盐或酯化脂肪族单羧酸不能得到足以保护NPN化合物在瘤胃中不被释放的涂层。
发现使用具有尽可能宽的熔点或者换句话说熔化范围尽可能宽的涂层 材料,可以生产包含在瘤胃中具有缓慢NPN释放率的化合物的NPN。特别 地,使用熔化范围尽可能宽的涂层材料可以制备在包含NPN的核心周围的 保护性涂层中不具有任何瑕疵如裂纹、断裂或其它裂缝的组合物,或者可 以制备至少具有仅非常少量的这些瑕疵的组合物。不希望受特定理论的束 缚,确信这种效果基于具有宽泛熔化范围的涂层材料中各组分的不同熔点:熔化的涂层材料的高熔点部分的固化比熔化的涂层材料的低熔点部分快。 因此,认为熔化的涂层材料的低熔点部分在一定时间内仍然是液体或至少是粘性的。由于裂缝、断裂或失败所致的涂层中可能发生的损坏可以在涂 层过程中用仍是液体的涂层材料的低熔点部分立即填充和封闭。发现含有 至少90%不同饱和脂肪酸的脂肪或脂肪混合物特别适合于达到这种效果。
适用于制备本发明组合物的具有宽泛熔化范围的物质是例如部分或完 全氢化的天然来源的脂肪或油,其由不同饱和程度的不同链长的饱和、单 不饱和或多不饱和脂肪酸组成,其用甘油酯化或含有不同的添加剂如磷脂、 鞘脂、胆固醇等。植物油含有多种脂肪的混合物,其中包括饱和脂肪、单 不饱和脂肪和多不饱和脂肪。例如,棕榈油含有大约46%的饱和脂肪、46% 的单不饱和脂肪和8%的多不饱和脂肪,大豆油含有大约14%的饱和脂肪、24%的单不饱和脂肪和62%的多不饱和脂肪。特别地,棕榈油含有例如49% 的硬脂酸、38%的棕榈酸、9%的肉豆蔻酸和其它脂肪酸或大约41%-大约 46%的棕榈酸、大约37%-大约42%的油酸,大约8%-大约10%的亚油酸、 大约4%-大约7%的硬脂酸和大约2%或更少的其它脂肪酸,大豆油含有大 约17%-大约31%的油酸、大约48%-大约59%的亚油酸、大约2%-大约 11%的亚麻酸和其它脂肪酸,例如大约2%-大约11%的棕榈酸和/或2-7%的硬脂酸。然而,天然脂肪或天然植物油不是瘤胃稳定的,因此不完全适合用作瘤胃旁经剂。相比之下,用于瘤胃稳定产物制剂的可能的脂肪或油 是例如氢化植物油,例如棕榈油、大豆油、菜籽油、向日葵油或蓖麻油, 或者氢化动物脂肪例如牛脂。其它涂层材料也可以是天然蜡,例如蜂蜡。 然而,发现使用氢化植物油作为涂层提供了在瘤胃中具有低尿素释放率的 组合物。据信这种效果基于宽泛的熔化范围,因为氢化植物油的酯化脂肪 酸不同所致。
因此,在本发明的一个实施方案中,组合物的涂层基本上由氢化植物 油组成。
进一步发现使用氢化棕榈油提供了具有非常低的尿素释放率的产物。 这些产物的表面看起来具有非常光滑和均匀的外观,没有任何缺陷。据信 这是由于氢化棕榈油中不同饱和脂肪酸的宽泛熔点范围所致。氢化棕榈油 含有具有不同熔点的多种脂肪酸,可以很好地自修复涂层外壳中可能存在 的裂缝。
在本发明的一个优选实施方案中,所述组合物的涂层因此基本上由氢 化棕榈油组成。
用这种涂层包被的包含NPN的组合物在瘤胃中的NPN释放率小于 5wt.%每小时,优选4wt.%每小时,优选3wt.%每小时,优选2wt.%每小时, 更优选1wt.%每小时或更少,和/或NPN的瘤胃旁经分数为至少50%,优选 60%,优选70%,优选80%,更优选90%和更多,优选在基本上具有所述 涂层包被的NPN组合物在瘤胃中的整个停留时间期间,例如20个小时。
在本发明的一个实施方案中,因此所述组合物的非蛋白质氮化合物的 释放率小于5wt.%每小时。
使用具有宽泛熔化范围的物质作为涂层具有进一步的优点,即该技术 不需要通过喷涂进行精细喷雾,如目前的大多数颗粒涂覆方法。相反,使 用根据本发明的涂层材料可以将液体材料在一个特定点或几个特定点以液 体形式如期地滴入移动的颗粒床中。这具有进一步的优点,即涂层材料可 以与其它组分如碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠一起用作悬浮液,这可以提供具有pH触发剂的涂层组合物。与没有pH触发剂的化 合物相比,所述pH触发剂有助于在皱胃中短时间内释放NPN化合物。
在本发明的一个实施方案中,所述涂层包含pH触发剂,优选碳酸钙、 碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠。
为了提供饲料摄入、纤维消化率、乳生产和/或身体生长的增加,本发 明的组合物含有根据本发明的一般理解的NPN化合物。
因此,在一个实施方案中,NPN化合物是选自如下的一或多种化合物: 尿素;铵盐如乙酸铵,硫酸铵,丁酸铵和氨基酸的铵盐;亚甲基脲,缩二 脲,乙酰胺,丁酰胺,二氰胺,甲酰胺,亚乙基脲,异丁醇二脲,乳糖基 脲,丙酰胺,尿酸和磷酸脲。
在本发明的一个优选实施方案中,所述非蛋白质氮化合物是尿素和/或 氨盐。
在一个实施方案中,如本文所教导的瘤胃旁经NPN组合物的平均粒度 可以在大约1.0mm-大约6mm的范围内,或者在大约1.2mm-大约5mm的范 围内,或者在大约1.2mm-大约4mm的范围内,或在大约1.2mm-大约3mm 的范围内,或在大约1.2mm-大约2.8mm的范围内,或在大约1.4mm-大约 2.6mm的范围内,或者在大约1.6mm-大约2.4mm的范围内,或者在大约1.8mm-大约2.2mm的范围内,或者在大约2.0mm的范围内。
可能有利的是,如本文所教导的瘤胃旁经NPN组合物的平均粒度为至 少大约2mm,从而减少摄入时反刍动物回哺或呕吐的机会。
在一个实施方案中,如本文所教导的组合物的特征在于NPN化合物与 涂层的比例在大约20:80重量%至大约95:5重量%、优选25:75重量%至大 约85:15重量%、或者30:70重量%至80:20重量%的范围内。优选地,如 本文所教导的组合物的NPN化合物与涂层的比例为83:17至75:25。
原则上,可以根据本领域已知的任何合适方法在NPN周围或在包含 NPN的化合物周围施用如本文所教导的涂层。然而,发现为NPN提供涂层 的最佳方法是滚筒式涂层。为了实现前述涂层缺陷的自修复,即在涂层中 填充和封闭由于裂缝、断裂或失败所致的损坏,在移动颗粒床中存在于颗 粒上的仍是液体的部分必须通过颗粒的直接和轻轻接触直接从一个颗粒转 移到其它颗粒。颗粒的直接接触是通过颗粒床中颗粒的连续运动实现的。 发现实现这一目标的最佳方式是在旋转滚筒式涂层器中进行涂层,其中颗粒在任何点和任何时刻运动,并且其中一个颗粒与最大可能数目的其它粒 子紧密接触。结果,可能局部出现在尿素球粒表面上的涂层材料的过量液 体部分通过颗粒之间的紧密接触及由这种接触导致的粘附力而从一个颗粒 转移至表面具有较少涂层的另一颗粒。颗粒彼此之间的直接接触及颗粒持 续运动的这种转移导致涂层中缺陷的闭合和密封。这个作用也在图1中示出:将涂层中具有拟定裂缝的颗粒(a)与在其表面上具有部分熔化的涂层材 料的另一颗粒接触(b);在轻轻接触期间,通过从一个颗粒转移一些熔化材 料至另一颗粒,所述裂缝可以被密封并提供瘤胃旁经保护的尿素产物(c)。 颗粒的持续旋动除去了尿素球粒涂层表面上的不规则性并导致用液体涂层 材料填充和稳定地封闭在所述涂层中的孔。这个作用也在图2中示出:该 图显示在尿素球粒中具有拟定孔的颗粒(a)与在其表面上具有部分熔化的涂层材料的另一颗粒接触(b);在轻轻接触过程中通过从一个颗粒将一些熔化 材料转移至另一个颗粒,所述孔可以被密封并提供瘤胃旁经保护的尿素产物(c)。
发现这些条件和结果不能用任何可想到的涂层技术如流化床或滚筒混 合来实现。相反,所述常用技术导致具有不规则表面的产物,并且更重要 的是在NPN化合物或包含NPN的核心周围不具有封闭的涂层。然而,通过流化床或滚筒混合获得的产物涂层中的任何缺陷将增加瘤胃中NPN化合 物的释放率,这是应该避免的。据信这是基于观察到流化床和滚筒混合不 能提供颗粒的紧密接触。因此,这些方法不能使上述仍是液体的涂料从一 个颗粒转移到另一个,因此也不能提供产物涂层中任何可能缺陷的自修复。 相比之下,颗粒的紧密接触在颗粒的移动床中最大。因此,上述自修复效 果在颗粒的移动床中也是最佳。颗粒的移动床可以在旋转滚筒中实现,其 中颗粒在任何时刻以非常轻柔的方式移动并且彼此滚动。相比之下,在流 化床中,颗粒通过旋涡气的悬浮而强力加速,因此当其与流化床的壳体碰撞或当其与其它颗粒碰撞时,颗粒的涂层暴露于极端机械应力。这导致在 涂层中形成新的断裂或裂缝并且还导致细微颗粒的形成。在滚筒混合器中, 固体产物也通过滚筒混合器的搅拌器暴露于高机械应力下。搅拌器在混合 期间产生高压,并且通过搅拌器或混合器壳体与颗粒的直接接触或者通过 颗粒之间直接接触,所述高压负载导致颗粒涂层的损坏。结果,通过滚筒 混合和流化床获得的产物具有不规则的表面外观并且特征在于深压痕(也参 见对比实施例6)。
因此,在本发明的一个实施方案中,NPN化合物或包含NPN的核心的 涂层在滚筒涂层器中进行。
滚筒涂层的另一个优点是其允许通过持续调节给料流而控制进料和释 放的热量而尽可能精确地调节颗粒床的有效温度。温度水平可以通过增加 所添加的熔化的涂层材料的质量流或者以限定方式提高冷却气体中进料的 温度来提高。温度水平可以通过降低添加的熔化涂层材料的质量流或通过 降低冷却气体的温度而降低。颗粒床的有效温度还特别取决于涂层程序开始时尿素颗粒的预热温度。在涂层程序中非常有效地控制温度还支持颗粒 涂层表面的自修复,特别是当使用具有宽泛熔点的涂层材料时。据信,滚 筒涂层中的有效温度允许首先特别固化涂层材料的具有高熔点的那些成 分,然后逐步固化涂层材料的具有较低熔点的那些成分。当高熔点部分刚 刚固化时,涂层材料的低熔点部分仍然是液体,因此如本文所教导的,所 述低熔点部分可以填充并密封组合物的涂层中的断裂和孔。
本发明第二方面因此是一种本发明的瘤胃旁经组合物的方法,包括以 下步骤:
a)在滚筒式涂层器中提供含有非蛋白质氮化合物的颗粒,
b)将步骤a)的颗粒加热至低于所述瘤胃旁经剂熔点10℃至瘤胃旁经剂 熔点的范围内的温度,
c)在滚筒式涂层器外的容器中提供熔化的瘤胃旁经剂,
d)将来自步骤c)的熔化的瘤胃旁经剂加热至其熔点与高于其熔点10℃ 之间的温度,
e)将步骤d)的熔化的瘤胃旁经剂应用于旋转的滚筒涂层器中步骤b)的 颗粒上,
f)将颗粒床的温度保持在瘤胃旁经剂的熔点或略低于瘤胃旁经剂的熔 点的温度,及
g)冷却得自步骤f)获得的组合物或使得自步骤f)获得的组合物冷却。
用于本文所述组合物的优选涂层材料是具有宽泛熔化范围的物质。
因此,在本发明的一个实施方案中,当瘤胃旁经释放剂具有某熔化范 围时,步骤b)中瘤胃旁经剂的熔点是所述熔化范围的下限,步骤d)中的瘤 胃旁经剂的熔点是所述瘤胃旁经剂的熔化范围的上限,并且步骤f)中的熔 点是所述瘤胃旁经剂的熔化范围。
在本发明的一个实施方案中,瘤胃旁经剂的熔化范围的下限与上限之 间的差异为3℃-10℃。
图3和4(实施例1的产物的SEM(扫描电子显微镜)照片和图11和12(实 施例9的产物的SEM照片)示出使用含有至少90%的氢化脂肪的瘤胃旁经 剂提供具有非常均匀表面的没有任何缺陷如断裂、孔等的产物。
相比之下,即使使用相同的涂层材料,滚筒混合和流化床均不能得到 相应质量的产物,参见图5和6(通过滚筒混合获得的对比实施例2的产物 的SEM照片)和图7和8(通过流化床获得的对比实施例2的产物的SEM照片)。
在本发明的一个实施方案中,瘤胃旁经剂含有至少90%的氢化脂肪。
在本发明的一个实施方案中,瘤胃旁经剂基本由氢化植物油组成。
在本发明优选的一个实施方案中,瘤胃旁经剂基本由氢化棕榈油组成。
在一个实施方案中,熔化的瘤胃旁经剂的温度是大约50℃-大约85℃。
在一个优选实施方案中,熔化的瘤胃旁经剂的温度是大约50℃-大约 65℃。
在一个实施方案中,加热的颗粒的温度是40℃-大约75℃。
在一个优选实施方案中,加热的颗粒的温度是42℃-55℃或者42℃ -50℃。
在一个实施方案中,熔化的瘤胃旁经剂滴入滚筒涂层器中。
在本发明中,优选NPN核心用如本文所教导的一或多种合适的涂层包 被。NPN核心可以在单一涂层应用中用单层涂层材料包被,或者核心可以 用多层涂层材料包被,例如2、3、4、5、6、7、8、9或更多层。包围核心 的每层可独立地包含与如本文所教导的相同涂层材料或不同的涂层材料。如果如上所述将连续多层的相同涂层材料施用于核心,则各层在最终产物 中可能不可区分。
应用如本文所教导的多层涂层以防止或掩盖涂层中的缺陷(例如裂缝) 可能是有利的。例如,当将液体涂层材料冷却并固化为固体层时,在该层 中可能形成诸如微小裂纹、裂缝和孔隙等缺陷。这些缺陷可以为瘤胃环境 产生接近及开始降解所述核心的途径。虽然任何其它层也可能表现出这种 缺陷,但是在一层中的缺陷可以由与该一层直接接触的其上或其下的涂层中的非缺陷区域抵消。因此,通过对核心应用多层涂层材料,在此使每一层在形成下一层之前冷却和固化,这样降低了连续运行的或者产生从最外 层的外表面至核心的路径的缺陷数目。
还应理解,层中缺陷的数目和大小可以根据核心大小、涂层材料、涂 层工艺和用于制造涂层核心的工艺参数而变化。因此,获得希望的NPN瘤 胃旁经分数和/或瘤胃中NPN释放率所需的层数和每层厚度可根据所选变 量而变化。
应理解,NPN化合物或包含NPN的核心(例如尿素)应涂覆有足够量的 本文所述的涂料以包被所述核心、优选完全包被所述核心,并且应具有合 适的粒径以获得至少50%、优选60%、优选70%、优选80%、更优选90% 或更多的瘤胃旁经分数和/或小于5%每小时、优选小于4%每小时、优选小 于3%每小时、优选小于2%每小时、更优选小于1%每小时的瘤胃中NPN释放率,优选NPN组合物在瘤胃中基本上整个停留时间例如20个小时中。
在一个实施方案中,包含大于90%wt.%NPN化合物的核心可以是一或 多个NPN颗粒或更多NPN球粒的形式,或者可以进一步包括包含一或多 种赋形剂的基质,例如结合物质、惰性成分和控流物质,其在一起帮助颗 粒状或球状NPN颗粒的形成。应理解所述核心适当地用一或多层如本文所 教导的涂层或组合物包被,以产生本发明的瘤胃旁经组合物。
在一个实施方案中,包含超过90wt.%的NPN化合物的核心可以由球 粒状NPN制成,例如球粒状尿素(例如可在SABIC获得)。
应当理解根据施加在包含超过90wt.%NPN化合物的核心上的涂层的 数目,可以改变本文所教导的NPN颗粒或球粒的粒径以获得指定粒径的最 终产物。
在一个实施方案中,NPN化合物可选自尿素、氨、乙酸铵、硫酸铵、 丁酸铵、亚甲基脲、氨基酸的铵盐、缩二脲、乙酰胺、丁酰胺、肌酸、肌 酸酐、二氰胺、甲酰胺、亚乙基脲、异丁醇二脲、乳糖基脲、丙酰胺、尿 酸和磷酸脲。
合适的铵盐还包括例如乙酸盐,碳酸氢盐,氨基甲酸盐,碳酸盐,氯 化物,柠檬酸盐,甲酸盐,furmerate,乳酸盐,马来酸盐,磷酸盐,聚磷酸 盐,丙酸盐,琥珀酸盐和硫酸铵盐,或任何其它合适的盐。在一个优选的 实施方案中,NPN化合物可以是尿素和/或硫酸铵,更优选尿素。
在一个实施方案中,本文教导的组合物可包含选自如下的一或多种 NPN化合物:尿素,缩二脲,乙酸铵,硫酸铵,丁酸铵,亚甲基脲,氨基 酸铵盐,乙酰胺,氨,丁酰胺,二氰胺,甲酰胺,亚乙基脲,异丁醇二脲, 乳糖基脲,丙酰胺,尿酸和磷酸脲。合适的铵盐还包括例如乙酸盐,碳酸 氢盐,氨基甲酸盐,碳酸盐,氯化物,柠檬酸盐,甲酸盐,furmerate,乳酸盐,马来酸盐,磷酸盐,聚磷酸盐,丙酸盐,琥珀酸盐和硫酸铵盐,或任 何其它合适的盐。如本文所教导的组合物可包含尿素和硫酸铵。
当制备本文教导的组合物时,将一种或多种另外的成分加入瘤胃旁经 剂即如本文所教导的涂层中可能是有利的(尽管不是必需的)。这些成分的代 表性非限制性实例包括卵磷脂,蜡(例如巴西棕榈蜡,蜂蜡,天然蜡,合成 蜡,石蜡等),脂肪酸酯,碳酸镁,碳酸钙,磷酸钙,焦磷酸钙,磷酸氢钙 水合物,磷酸氢钙二水合物,焦磷酸二氢钙,焦磷酸镁,磷酸氢镁水合物, 磷酸铝,氢氧化镁,氢氧化铝,氧化锰,氧化锌,碳酸氢钠和三氧化二铁, 以及其混合物等。加入一或多种这种成分可有利于进一步促进NPN化合物 和/或其衍生物的瘤胃旁经和/或促进NPN化合物和/或其衍生物在皱胃和下 游肠道中的释放和/或消化和/或降解。技术人员已知如何选择合适的成分来 实现该目的。
或者,当制备如本文所教导的组合物时,添加其它成分也可能是有利的(尽管不是必需的),例如选自如下的一或多种成分:结合物质(例如纤维素衍生物,如羟丙基纤维素,甲基纤维素,羧甲基纤维素钠,乙烯衍生物,如聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮,阿拉伯树胶,愈创木胶,聚丙烯酸钠等),填充物质(例如淀粉,蛋白质,结晶纤维素等),惰性成分(例如二氧化硅和硅酸盐化合物),帮助颗粒形成的控流物质(小麦麸,甜菜浆等),防腐剂(丙酸或其盐,山梨酸或其盐,苯甲酸或其盐,脱氢乙酸或其盐,对羟苯甲酸酯,抑霉唑,噻苯咪唑,邻苯基苯酚,邻苯基苯酚钠,二苯基,及其它化合物及其混合物),抗菌剂,和其它化合物,可以加入以制备如本文所教导的反刍动物饲料或饲料补充剂组合物。技术人员熟知可用于实现这些目的并且其与本文教导的反刍动物饲料或饲料补充剂组合物的生产相容的技术和化合物。
通过在如本文教导的组合物中添加进一步的饲料成分(例如营养成分,兽医或药剂等)或其它成分对于进一步增强本文所教导的组合物的营养价值和/或治疗价值也可能是有利的(但不是必需的)。
例如,选自如下的一或多种成分:谷物制品,植物制品,蛋白质(例如得自如棉籽粉,大豆粉,菜籽粉,葵花籽粉,油菜籽粉,红花粉,脱水苜蓿,玉米蛋白粉,大豆蛋白浓缩物,马铃薯蛋白,液体或蛋粉,乳清,蛋清,酪蛋白,啤酒糟等的蛋白质成分),矿物盐,维生素(如盐酸硫胺素,核黄素,盐酸吡哆醇,烟酸,肌醇,氯化胆碱,泛酸钙,生物素,叶酸,抗坏血酸,维生素B12,对氨基苯甲酸,维生素A乙酸酯,维生素K,维生素D,维生素E等),糖和复合碳水化合物(如水溶性和水不溶性单糖,二糖和多糖),抗氧化剂(如丁基羟基茴香醚,丁基化羟基甲苯,叔丁基氢醌,生育酚,五倍子酸丙酯和乙氧基喹啉),微量元素成分(例如钴,铜,锰,铁,锌,锡,镍,铬,钼,碘,氯,硅,钒,硒,钙,镁,钠和钾等的化合物),以及其它化合物或成分,可以加入如本文所教导的饲料或饲料补充剂组合物中。
技术人员熟知适于增强反刍动物饲料和饲料补充剂的营养和/或治疗或 药用价值的方法和成分,及已知如何增强本文所教导的组合物的营养和/或 治疗或药用价值。
发明方法
在进一步的方面,本发明涉及一种方法,其改善反刍动物从NPN化合 物的氮利用,特别是增加反刍动物纤维的消化率和/或增加反刍动物身体生 长和/或增加反刍动物的食物摄入和/或增加泌乳反刍动物的乳生产和/或减 少反刍动物的氮(N)排泄和/或改善反刍动物瘤胃pH稳定性和/或降低反刍 动物的氨毒性,包括如下步骤:
-给予所述反刍动物包含NPN化合物和瘤胃旁经剂的瘤胃旁经NPN组 合物,所述瘤胃旁经剂允许至少50%、例如至少60%、至少65%、至少 70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或更多的瘤胃旁经。
另一方面,本发明涉及一种饲喂反刍动物的方法,所述方法包括用包 含NPN化合物和瘤胃旁经剂的组合物代替一部分蔬菜蛋白质的步骤,所述 瘤胃旁经剂允许至少50%瘤胃旁经。
在一个实施方案中,每天可以用本文教导的NPN组合物替换10% -100%的植物蛋白。例如,通过给予反刍动物包含NPN化合物和瘤胃旁经 剂的NPN组合物替代蛋白质源例如大豆粉等可能是有利的,所述瘤胃旁经 剂允许至少50%瘤胃旁经,因为蛋白质源(例如大豆粉等)通常昂贵。例如, 对于放牧反刍动物,其中本文教导的NPN组合物可以是唯一的补充氮源。例如,这可以是在如本文所教导的恶劣环境条件下饲养反刍动物的情况, 在这种情况中牧草的营养质量可能较低。
以前建议给予反刍动物的NPN化合物量低于或不超过每天饲料总干重 的1%,现在发现本文教导的瘤胃旁经NPN组合物的给予量可以高于每天饲料总干重的1%,例如1%-10%、1%-8%、1%-5%或者1%-3%。
另一方面,本发明涉及一种预防或减少反刍动物中氨毒性的方法,所 述方法包括以下步骤:
-给予所述反刍动物包含NPN化合物和瘤胃旁经剂的组合物,所述瘤胃 旁经剂允许至少50%的瘤胃旁经。
在一个实施方案中,NPN化合物可选自如下:尿素,缩二脲,乙酸铵, 硫酸铵,丁酸铵,亚甲基脲,氨基酸的铵盐,乙酰胺,氨,丁酰胺,肌酸, 肌酸酐,二氰胺,甲酰胺,亚乙基脲,异丁醇二脲,乳糖基脲,丙酰胺, 尿酸和磷酸脲。合适的铵盐还包括例如乙酸盐,碳酸氢盐,氨基甲酸盐,碳酸盐,氯化物,柠檬酸盐,甲酸盐,furmerate,乳酸盐,马来酸盐,磷酸盐,聚磷酸盐,丙酸盐,琥珀酸盐和硫酸铵盐,或者任何其它合适的盐。 在优选的实施方案中,NPN化合物可以是尿素和/或硫酸铵,更优选尿素。
在一个实施方案中,本文教导的组合物可包含选自如下的一或多种 NPN化合物:尿素,缩二脲,乙酸铵,硫酸铵,丁酸铵,亚甲基脲,氨基 酸铵盐,乙酰胺,氨,丁酰胺,二氰胺,甲酰胺,亚乙基脲,异丁醇二脲, 乳糖基脲,丙酰胺,尿酸和磷酸脲。合适的铵盐还包括例如乙酸盐,碳酸 氢盐,氨基甲酸盐,碳酸盐,氯化物,柠檬酸盐,甲酸盐,furmerate,乳酸盐,马来酸盐,磷酸盐,聚磷酸盐,丙酸盐,琥珀酸盐和硫酸铵盐,或任 何其它合适的盐。如本文所教导的组合物可包含尿素和硫酸铵。
在一个实施方案中,任何允许至少50%旁经瘤胃的瘤胃旁经剂可以用 于NPN组合物中。允许至少50%旁经瘤胃的瘤胃旁经剂以及其产生和用于旁经瘤胃的方法是众所周知且可商购获得。技术人员已知怎样制备有效的 瘤胃旁经剂,其允许至少50%的瘤胃旁经并且适合于将NPN化合物尿素或 氨输送至反刍动物的皱胃和下游肠道。
允许至少50%旁经瘤胃的瘤胃旁经剂的非限制性代表性实例包括包含 脂肪酸的组合物(例如饱和或不饱和脂肪酸,基本上饱和的脂肪酸,短链脂 肪酸,中链脂肪酸,长链脂肪酸,极长链脂肪酸或其混合物),包含部分或 完全氢化(或硬化)的动物油(牛脂,黄油脂,羊脂,猪脂等及其混合物)的组 合物,包含部分或完全氢化(或硬化)的植物油(例如棕榈油,大豆油,菜籽油,棉籽油,蓖麻油等或其混合物)的组合物,及包含选自脂肪酸、部分或完全氢化(或硬化)的动物油、部分或完全氢化(或硬化)的植物油及其它化合 物的两或更多种成分的混合物的组合物。
在一个实施方案中,NPN化合物可以形成用上述瘤胃旁经剂包被的核 心。上述NPN组合物也可称为瘤胃旁经NPN组合物。如上所述的组合物自身可以给予反刍动物,或者可以与其它成分如矿物质、维生素、抗生素 等混合给予。例如,如本文所教导的组合物可以掺入饲料组合物或饲料补 充剂组合物中。
在关于如上所述方法的实施方案中,包含NPN化合物和瘤胃旁经剂允 许至少50%、例如至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、 至少85%、至少90%或更多地旁经瘤胃的组合物,可以是如上述瘤胃旁经 组合物,即适于由反刍动物摄取的瘤胃旁经组合物,其包含:
-包含超过90wt.%的非蛋白质氮(NPN)化合物的核心;及
-包围所述核心的涂层,所述涂层包含或者由氢化植物油组成,
所述组合物在瘤胃中的NPN释放率小于5wt.%每小时。在一个实施方 案中,氢化植物油可选自氢化的棕榈油、大豆油、棉籽油、菜籽油、芥花 油(canola oil)、花生油、玉米油、橄榄油、向日葵油、红花油、椰子油、亚 麻籽油、桐油和蓖麻油。
在优选的实施方案中,所述氢化植物油是如前述氢化棕榈油。
如本文所教导的组合物可以根据本文教导的方法自身给予反刍动物, 或者可以与其它成分如矿物质、维生素、抗生素等混合给予。例如,如本 文所教导的组合物可以掺入饲料组合物或饲料补充剂组合物中。
在一个实施方案中,本文教导的组合物可以通过适于饲喂反刍动物的 任何已知常规方法给予。例如,通过允许反刍动物摄取所述组合物而可以 将本文所教导的组合物给予所述反刍动物。
在优选的实施方案中,如本文教导的组合物经口服给予反刍动物。
在一个实施方案中,如本文所教导的NPN组合物可以以动物体重的大 约0.0001%至大约1%的量给予反刍动物。例如,本文所教导的NPN组合 物可以以动物体重的大约0.001%至大约0.5%、大约0.01%至大约0.1%、优选动物体重的大约0.02%至大约0.09%、优选动物体重的大约0.03%至 大约0.08%、优选动物体重的大约0.04%至大约0.07%、优选动物体重的 大约0.045%至大约0.06%、更优选动物体重的大约0.048%至大约0.055% 的量给予反刍动物。在优选的实施方案中,本文所教导的组合物可以以动 物体重的大约0.05%的量给予反刍动物。
在本发明的实施方案中,本文所教导的组合物可以以大约0.3克每天至 大约3千克每天的量给予反刍动物,如大约1克每天至大约1千克每天、 如大约3克每天至大约800克每天、如大约10克每天至大约500克每天、 例如大约20克每天至大约400克或大约30克每天至大约300克每天。
在优选的实施方案中,如本文教导的NPN组合物的给予量可以是大约 30克每天至大约300克每天。
在另一个实施方案中,本文所教导的组合物可以随意给予或饲喂反刍 动物,即自由进食,这意味着动物可以根据需要进食尽可能多的食物,而 对所述动物每天进食如本文所教导的组合物的量没有任何限制。当本文所 教导的组合物与全饲料或浓缩物例如复合饲料或全混合日粮混合时,随意 给予反刍动物本文所述的组合物可能是有利的。
在一个实施方案中,可以每3次一次、优选每2天一次、更优选一天 一次给予反刍动物本文教导的组合物。
在一个实施方案中,可以每周一次,每6天一次,每5天一次,每4 天一次,每3天一次,每2天一次或每天一次给予本文教导的组合物。在 某些实施方案中,可优选每天一次给予本文所教导的组合物。
在一个实施方案中,在整个季节如在干旱季节可以每3天一次,每2 天一次或者每天一次给予本文教导的组合物。在某些实施方案中,优选在 整个季节例如干旱季节中每天一次给予本文所教导的组合物。
在一个实施方案中,本文教导的组合物可以每天给予超过一次,例如 每天5次、每天4次、每天3次或每天2次。当本文教导的组合物用以代 替真正的蛋白质口粮时,优选每天多于一次给予本文所教导的组合物。
本发明人发现如本文所教导的组合物和方法对于在任何气候下饲养的 反刍动物、但特别是对于在恶劣气候下(例如炎热和/或干旱气候,例如热带 气候)饲养的反刍动物是有利的。例如,位于热带国家的农场通常与放牧反 刍动物(例如肉牛)的区域相距遥远(远距离)。这种情况使农民或放牧人难以 每天接触反刍动物(即反刍动物可能不会每天提供补充饲料)。本文所教导的 方法通过允许间歇喂食而提供解决这个问题的方案,例如每2或3天喂食 一次,同时仍然增加或促进反刍动物或牲畜动物的纤维消化率和/或身体生 长和/或食物摄入。
在一个实施方案中,可以根据本文教导的方法将本文教导的组合物与 其它常规反刍动物饲料和/或饲料补充剂(例如玉米青贮饲料,苜蓿青贮饲 料,混合干草,谷物等)同时给予反刍动物,或者可以单独给予,即在挤奶 期间提供的牧草或复合饲料中提供补充。在一个优选的实施方案中,本文 所教导的组合物可以与其它常规反刍动物饲料和/或饲料补充剂分开给予反 刍动物。
在一个实施方案中,本文所教导的组合物可以施用于在剩余的时间长 时间在适合放牧的环境中室外饲养的反刍动物,即至少一周、两周、三周、 一个月、两个月、三个月、四个月或者五个月或更长时间,所述环境例如 牧场或者具有适合反刍动物或牲畜动物的草场或其它类型植物的其它地 区。
在一个实施方案中,如本文所教导的组合物可以施用于长时间在农业 建筑物(例如畜棚)或农场围栏饲养的反刍动物,即至少一周、两周、三周、 一个月、两个月、三个月、四个月或五个月或更长时间。
在一个实施方案中,将反刍动物随意放牧或饲养。
在一个实施方案中,反刍动物可以是选自牛类动物、羊类动物和山羊 动物的任何反刍动物。
所述牛类动物、羊类动物和山羊动物可以是家畜或者野生动物,可以 是雄性或雌性(特别是泌乳雌性)动物。
在优选的实施方案中,所述牛类动物和/或羊类动物和/或山羊动物是家 畜动物。
在一个实施方案中,牛类动物可以选自奶牛、公牛、阉牛、雄鹿、小 母牛、去势公牛、小牛等。在优选的实施方案中,牛类动物是公牛、阉牛 或小母牛(肉牛)。在另一个优选的实施方案中,反刍动物是牛类动物,优选肉牛和/或泌乳奶牛。
在另一个优选的实施方案中,牛类动物是奶牛,优选泌乳奶牛。
在一个实施方案中,羊类动物可以选自绵羊、欧洲盘羊、东方盘羊等。 在优选的实施方案中,羊类动物是绵羊或羔羊。在另一个优选的实施方案 中,羊类动物是母羊,优选泌乳母羊。
在一个实施方案中,山羊动物可以选自山羊、野生山羊、捻角山羊等。 在优选的实施方案中,山羊动物是山羊。在另一个优选的实施方案中,山 羊动物是母鹿或母山羊,优选泌乳母鹿或泌乳母山羊。
在一个实施方案中,反刍动物可以是牛属,例如欧洲牛或印度肩峰牛 等。反刍动物可以是牲畜或牲畜动物。在一个实施方案中,牲畜可以是选 自奶牛牲畜、肉牛(或公牛)牲畜、阉牛牲畜、雄鹿牲畜(stag cattle),小母牛 牲畜、去势公牛牲畜、绵羊牲畜、山羊牲畜等。在优选的实施方案中,牲 畜可以是肉牛牲畜。在另一个优选的实施方案中,牲畜动物可以是奶牛牲畜,优选泌乳奶牛牲畜。
在一个实施方案中,本文所教导的组合物和方法可特别适用于改善一 般反刍动物或在任何类型恶劣气候例如Am气候(热带季风气候)或Aw气候 (热带干湿气候或稀树干草原气候)下饲养的反刍动物中NPN化合物的氮利 用,例如用于增加反刍动物中纤维的消化率和/或增加反刍动物中的身体生 长和/或用于增加反刍动物的食物摄入和/或用于增加泌乳反刍动物的乳生产和/或用于减少反刍动物中的氮排泄和/或用于改善瘤胃中的瘤胃pH稳定 性和/或用于预防和/或降低瘤胃中的氨毒性。
在一个实施方案中,本文教导的NPN组合物和方法可特别适用于改善 在远端地点饲养的反刍动物中从NPN化合物的氮利用,例如用于增加反刍 动物中纤维的消化率和/或用于增加反刍动物的身体生长和/或增加反刍动 物的食物摄入和/或增加泌乳反刍动物的乳生产和/或降低反刍动物的氮排 泄和/或改良反刍动物的瘤胃pH稳定性和/或预防和/或降低反刍动物瘤胃中 的氨毒性。在本发明中,如本文所用的术语“远端地点”是指将反刍动物 在远离农场或照护人员(例如农民)的田地或牧场放牧的位置,例如至少3、 4、5、6、7、8、9、10Km或更远。当与在农场近处位置例如与农场或放牧 者(例如农民)相距低于3、2、1或0.5Km放牧的反刍动物相比,在远端地点饲养的反刍动物可能处于不利地位,因为遥远的距离会妨碍农民或其它 照护人员接近所述反刍动物以提供饲料和/或饲料补充剂的能力。当反刍动 物除了在恶劣气候(例如Aw或Am气候)之外在远端地点饲养时这特别成问 题。
在一个实施方案中,本文所教导的方法和NPN组合物适用于在温度和 /或湿度条件随时间变化的环境中饲养的反刍动物,例如在以干旱季和雨季 (例如Aw气候)为特征的气候中。
在一个实施方案中,本文所教导的方法适用于在特征在于明显干旱季 节的环境中饲养的反刍动物,所述干旱季节发生在冬季,最干燥的月份降 水小于60mm且低于总年降水量的1/25。
通过以下实施例进一步举例说明本发明,但不限于此。从以上讨论和 这些实施例中,本领域技术人员可以确定本发明的基本特征,并且在不脱 离其教导和范围的情况下可以对本发明进行各种改变和修改以使其适应各 种用途和条件。因此,除了本文所示和描述的那些之外,本发明的各种修 改对于本领域技术人员而言从前面的描述中是显而易见的。这些修改也在所附权利要求的范围内。本文提及的所有参考文献均并入作参考。
附图描述
图1:通过滚筒涂层密封裂缝的示意图。
图2:通过滚筒涂层密封表面的示意图。
图3:实施例1的产物的SEM图片(30倍放大)。
所有SEM图片均使用Jeol扫描电子显微镜JSM-7600F型,加速电压为 20kV产生。
图4:实施例1的产物的SEM图片(300倍放大)。
图5:对比实施例2的产物的SEM图片(30倍放大)。
图6:对比实施例2的产物的SEM图片(300倍放大)。
图7:对比实施例3的产物的SEM图片(30倍放大)。
图8:对比实施例3的产物的SEM图片(300倍放大)。
图9:对比实施例4的产物的SEM图片(30倍放大)。
图10:实施例7的产物的SEM图片(100倍放大)。
图11:实施例9的产物的SEM图片(30倍放大)。
图12:实施例9的产物的SEM图片(300倍放大)。
图13:对比实施例11的产物的SEM图片(30倍放大)。
图14:对比实施例11的产物的SEM图片(300倍放大)。
图15:对比实施例12的产物的SEM图片(30倍放大)。
图16:对比实施例12的产物的SEM图片(300倍放大)。
图17:尿素、SRU(持续释放尿素)、BPU(旁经尿素)随时间的瘤胃尿素 消失。
图18:相对于注入时间的瘤胃氨浓度(mg/dL)。SRU=缓释尿素;BPU =旁经尿素。
实施例
实施例1:尿素组合物对于纤维消化率的瘤胃后供给的影响
材料和方法
本实验的目的是评估在瘤胃和皱胃注入尿素对于反刍动物纤维消化率 的影响。本实验包括给予基本饲料的四周适应期(在这种情况下模拟冬季热 带饮食(冬季热带气候为Aw气候)以及独特的实验期(即表1中列出的每个处 理方案的一个实验期),每期持续十四天。
动物描述和数目
4只非泌乳、非妊娠的Holstein小母牛用于实验。Holstein小母牛平均 年龄为20±0.5月龄,平均体重为561±42kg。每只小母牛均瘤胃插管。通 过瘤胃套管将管插入皱胃以绕过瘤胃。
处理
本实验包括进行不同处理方案的2个处理组。具体地,每个处理组在 递送部位(即在瘤胃或皱胃中)和给予方案(即超过24小时或每天一次给予) 方面不同(参见下表1)不同。
两个处理组每天接受相同量(127g)的尿素(作为非蛋白质氮源)。经计算 所述尿素量使每头小母牛每天产生大约370克粗蛋白(CP)。此外,尿素补充 量(即每天127克)经计算分别提供65%和45%的瘤胃可降解蛋白(RDP)和 CP,生长中的小母牛日均增重(ADG)为0.2千克。
表1:处理组
Figure SMS_5
适应基本饲料
为了模拟热带(冬季)气候饮食(即Aw气候饮食),在用尿素开始处理(如 表1所述)之前实施3周的适应期。具体而言,为小母牛饲喂由低质量干草 组成的饮食,其包含6.0%粗蛋白质、70%中性洗涤纤维(NDF)和42%酸性 洗涤纤维(ADF)。干草的低质量导致干草的纤维消化率低。小母牛接受这种 低质量的干草之外,额外9天每天补充2.0kg适应期复合饲料,这导致适应期延长(至大约4周)。在适应期后,为小母牛实施表1描述的处理方案(即 连续地从处理方案1开始,然后是处理方案2),每个处理方案实施2周。
动物管理
小母牛被圈养在并列畜栏棚中,畜栏带有单独水和饲料槽、橡胶垫和 木屑铺垫。打扫并列畜栏,每天更换木屑。为小母牛每天两次喂食低质量 的干草(08h30和16h30)。允许小母牛在两次喂食期间随意进食。
在早晨(08h30)通过套管给予1千克复合饲料(称为“复合饲料试验”) 作为膳食(参见表2)。关于干草和复合饲料的组成(“适应期复合饲料”和“试 验期复合饲料”)的详细描述列于下表3中。动物可以全天自由接近水槽。
表2:输注部位和组合物
Figure SMS_6
缩写:UR=瘤胃中尿素;UA=皱胃中尿素;CF=复合饲料
表3:复合饲料和干草组成
适应期CF 试验期CF 干草
成分(g/Kg)
玉米 240 625 -
大豆粉 654 330 -
饲料级碳酸钙 1.6 1.5 -
NaCl 0.5 0.42 -
MgSO4 0.5 0.48 -
Mono CaPO4 1.2 1.08 -
MgO2 0.6 0.54 -
尿素 6.2 0.00 -
VM Vit.E/SE mix RuBB6001 0.12 0.12 -
FF VM 2619Vit E(0.025%)2 0.12 0.12 -
FF 15073Melkvee Std.Bulk3 0.24 0.24 -
化学组成 适应期CF 试验期CF 干草
DM(g/Kg) 893 880 873
OM(g/Kg DM) 920 930 945
CP(g/Kg DM) 481 217 60.8
EE(g/Kg DM) 24.6 29.6 10.7
NFD(g/Kg DM) 115 114 700
ADF(g/Kg DM) 70.3 47.2 421
木质素(g/Kg DM) n.a n.a. 518
缩写:1Ca,159g;P,6.47g;Na,0.27g;Mg,2.71g;K,7.14g;S, 0.9g;Cl,0.70g;Cu,0.65mg;Zn,7.99mg;Fe,12.5mg;Se,87.0mg; 维生素E,43478I.E./2Ca,331.369g;Mg,2.516g;维生素E,100000I.E. /3Ca,376g;Na,0.07g;Mg,3.00g;S,2.54g;Cu,5.00g;Mn,5.00g; Zn,10.0g;Se,133mg;Co,95.0mg;维生素A,2500000I.E.;维生素 D,500000I.E.DM=干物质,OM=有机物,CP=粗蛋白,EE=醚提取物,NDF= 中性洗涤纤维,ADF=酸性洗涤纤维,n.a.=不可获得。“适应期CF”是指在 饮食适应期间使用的CF,而“试验期CF”是指在表1列出的两个实验方 案期间使用的CF。在“干草”栏下方的符号“-”表示这些行是有意留空的, 因为干燥的草是干草的唯一成分。
双重输注
所有小母牛均同时在瘤胃和皱胃中输注。这个实验设计允许每个小母 牛接受每个处理方案(连续),每个处理提供4个重复。表1中描述的两个实 验期各持续14天。对于每个单独的处理方案,14天的时间包括8天的适应 期、4天的取样期和2天没有任何输注的休息期。
每当将处理溶液注入瘤胃中时,将安慰剂溶液(例如盐水溶液)注入皱胃 中,并且每当将处理溶液注入皱胃中时,将安慰剂溶液(例如水)注入瘤胃中。 在本情况中,需要将盐水溶液(而不是水)注入皱胃,以避免由于皱胃的体积 小所致渗透压有关的问题。这种情况需要使用渗透压与血液相似的溶液。 生理盐水溶液满足该要求。与皱胃的情况相反,瘤胃不需要输注盐水溶液, 因为瘤胃具有大得多的体积,不会产生渗透压问题。因此,注入水适合于 瘤胃。
每个小母牛通过套管塞配备两个注入管线。具体而言,第一个管线将 溶液直接输送到瘤胃中;第二个管线通过瘤胃进入重瓣胃内,使用橡胶法 兰作为锚,将泵送的溶液输送到皱胃中(Gressley et al.(2006))。
将全部八个注入管线(每只小母牛2个)连接到单个蠕动泵 (Watson-Marlow520S),该泵配备有10个盒的泵头(Watson-Marlow 505CA8)。将输注溶液保存在20L容量瓶中,在每天早晨喂食后每两天更换 一次。
每天检查3次注入水平和注入速率(09:00h;16:00h和21:00h)。必要时, 更换具有不同内径的多支管以调节溶液的速率或水平,目标是达到在24小 时内连续注入10L(或在该期间的前两天内输注5L)。在每个实验期的适应的 前两天,注入速率设定为3.5mL/min(5L/d),剩余天数为6.9mL/min(10L/d)。
样品收集
复合饲料和干草
在每个实验期的第9-12天收集复合饲料和干草的样品。收集样品后, 将一部分用于测定在60℃下72小时的干物质含量(DM),其余部分在-20℃ 下储存在标有时期编号和试验代码的大袋子中。在此期间结束时,将干燥样品合并并充分混合以获得每个时期的复合样品并用试验代码和时期进行 适当标记。随后将样品用于测定纤维消化率。
Refusals
在每个实验期第10-13天(取样日)确定并取样干草剩余物。收集样品后, 一部分用于测定在60℃下72小时的DM,其余部分在-20℃下储存在标有 动物名称、时期和试验代码的大袋子中在此期间结束时,将干燥样品合并 并充分混合以获得每个时期的复合样品并用试验代码和时期适当标记。随 后将样品用于确定食物摄入。
粪便
根据以下时间表从直肠取粪便样品。在第10天的08:00h和14:00h;第 11天10:00h和16:00h;第12天12:00h和18:00h。将样品冷冻、空气干燥 (60℃;72小时),在每个实验期间对于每只动物基于干重制备复合(合并的 样品)粪便样品。为复合样品标记试验代码、时期和动物。随后将样品用于 测定纤维消化率。
纤维消化率评估
纤维消化率基于饲料的表观不消化率确定,使用如Casali et al.,R.Bras.Zootec.,Vol 37:335-342(2008)所述方法。
结果
结果列于下表4。结果表明与在瘤胃中接受尿素补充的小母牛相比,在 皱胃中接受尿素补充的小母牛的表观纤维消化率增加。
表4:进行非蛋白质氮注入的Holstein小母牛的干物质、有机物和中性洗涤 纤维表观纤维消化率
Figure SMS_7
缩写:UR=尿素进入瘤胃;UA=尿素进入皱胃
实施例2:瘤胃后给予NPN化合物组合物对于饲料摄入的影响
这个实验的目的是评估瘤胃与皱胃注入氨(NPN的等效来源)对反刍动 物食物摄入的影响。实验程序与上述实施例1相同,不同之处在于使用等 量N的氨而不是尿素。所述处理包括将氨持续注入瘤胃或皱胃中,如表5 所示。
表5:注入部位和成分
Figure SMS_8
Figure SMS_9
缩写:AR=瘤胃中的氨;AA=皱胃中的氨;CF=复合饲料
*/用于在AR中稀释氨溶液相同量的水:20L/天
饲料摄入评估
在本发明中,通过每日称重和记录提供的饲料量(在这种情况是干 草)(通常在当天大约8:30AM左右提供)和留在饲料槽(或饲料架)中的剩余饲 料量(即未经食用的饲料,通常在第二天大约8:00AM左右评估)来确定饲料 摄入。根据以下公式计算饲料摄入:
饲料摄入=[在当天开始时提供的饲料量]–[在24小时后保持原样(未食 用)的饲料量]
结果
结果列于下表6中。结果表明,在皱胃中注入氨作为补充的非蛋白质 氮源的小母牛相对于在瘤胃中注入氨的小母牛,干草的饲料(参见表6中的“干物质”)以及总营养物(参见表6中“总干物质”、“有机物”、“中性洗涤 纤维”、“粗蛋白质(饲料)”和粗蛋白质(总计))摄入增加。
表6:给予氨的Holstein小母牛的干草和总营养摄入
Figure SMS_10
缩写:AR=瘤胃中的氨;AA=皱胃中的氨
实施例3:瘤胃后给予NPN组合物对于身体生长的影响
这个实验的目的是评估瘤胃与皱胃注入尿素对反刍动物身体生长的影 响。实验程序和动物处理与上述实施例1相同,不同之处在于处理的持续 时间为至少2个月,如6个月。
身体生长评估
在每个实验期的第一天(即第1天)和实验期的最后一天(即至少2个月 后,例如6个月后)对小母牛进行单独称重。根据以下公式,记录每种处理 方案(列于表1)的每只小母牛的体重变化:
身体生长=[在开始用尿素或氨处理前的体重]–[用尿素或氨处理结束 后的体重]
体重增加表明身体生长增加,而体重减少或没有变化分别表明身体生 长减少或身体生长不变。
结果
结果表明,与在瘤胃中接受等量尿素或氨的小母牛相比,在皱胃中注 入尿素或氨的小母牛在用尿素或氨处理结束时显示体重增加。
实施例4:瘤胃后给予NPN组合物对于泌乳反刍动物乳生产的影响
这个实验的目的是评估瘤胃与皱胃注入尿素或氨对于反刍动物乳生产 的影响。实验方法和动物处理与上述实施例1相同,不同之处在于Holstein 小母牛是泌乳小母牛。
结果
结果表明,与在瘤胃中接受等量尿素或氨的泌乳小母牛相比,在皱胃 中注入尿素或氨的泌乳小母牛在尿素或氨处理结束时显示乳生产增加。
实施例5:瘤胃旁经尿素配制物的制备
瘤胃旁经尿素配制物使用滚筒涂层器制备,其配备有用于将熔化油或 熔化脂肪加入尿素颗粒床中的滴管(drop lance)。滚筒涂层器的直径大约为 350mm,滚筒宽大约190mm。使用的床的宽度是大约120mm,热空气吹入 颗粒床(流入区域)的流入区域的宽度为大约100mm。
为滚筒涂层器填充400g颗粒尺寸为1.8-2.4mm的球粒状尿素。然后用 热空气加热滚筒涂层器的内部直到尿素颗粒床的温度为48℃。在具有加热 器的双壁容器中,将熔点为50-55℃的氢化棕榈油熔化并加热至65℃温度。将熔化的棕榈油从双壁容器通过电加热导管泵入滴管。在12分钟的时间内, 以32米/分钟的搅拌器的径向速度将熔化的棕榈油从滴管滴入球粒状尿素 床上。在加入熔化棕榈油期间,球粒状尿素床的温度保持在大约48.0℃-大 约50.5℃的温度。通过直接导入颗粒移动床中的热元件确定球粒状尿素床 的温度。在涂层期间,颗粒床是胶黏的,随着时间缓慢形成涂层。12分钟 后加入大约80g熔化的氢化棕榈油并涂覆在尿素颗粒上,使颗粒床缓慢冷 却。获得具有基于涂层产物的总重量的16.7wt.%涂层的无尘产物。涂层的 颗粒具有非常光滑和光亮的表面。此外,所得产物由尺寸相当的颗粒组成, 不含任何聚集物或较大颗粒。
对比实施例6:滚筒混合涂层
来自Loedige的容量为10升的卧式混合器,其配备有
Figure SMS_11
搅拌 器、双夹套和用于导入熔化脂肪的滴管,为其填充有2kg球粒状尿素。然 后将混合器内部用具有热水的双层夹套加热,直至球粒状尿素床的温度为 45℃,将球粒状尿素以30米/分钟的径向搅拌速度移动。将熔点为50-55℃ 的熔化的氢化棕榈油加热至65℃,通过电加热导管从双壁容器中泵送。借助于滴管,在15分钟时间内以30米/分钟的径向速度将410g熔化的脂肪滴在尿素床上。在涂层过程中,颗粒床是胶粘的。加入氢化棕榈油后,使颗 粒床缓慢冷却。获得具有基于涂层产物总重量的17wt%涂层的无尘产物。
对比实施例7:流化床涂层
将200g粒径为1.8-2.4mm的球粒状尿素置于Strea-1TM流化床涂层器 (Aeromatic-Fielder)中。将尿素球粒通过温度为40℃的空气流化。涂层器顶 部装有喷嘴,用于将熔化的氢化棕榈油喷至尿素颗粒上。将熔点为50-55℃ 的熔化的氢化棕榈油加热至70℃并通过电加热导管从双壁容器中泵送。在 10分钟的时间内将熔化的棕榈油喷至尿素球粒床上。加入13wt%的氢化棕 榈油后,通过降低空气温度冷却产物。
对比实施例8:低温滚筒涂层
使用与实施例5中相同的实验设置。为滚筒涂层器填充粒径为 1.8-2.4mm的600g球粒状尿素。然后将滚筒涂层器的内部用热空气加热。 尿素颗粒床的温度低于40℃。在具有加热器的双壁容器中,将熔点为 50-55℃的氢化棕榈油熔化并加热至65℃的温度。将熔化的棕榈油从双壁容 器通过电加热导管泵送至滴管中。在15分钟时间内以32米/分钟的搅拌器 径向速度将熔化的棕榈油从滴管滴至球粒状尿素床上。在加入熔化的棕榈油期间,将球粒状尿素床的温度保持在大约40℃-大约45℃的温度。加入氢 化棕榈油后,使颗粒床缓慢冷却。获得具有基于涂层产物总重量的17wt% 涂层的无尘产物。与实施例1的产物相反,对比实施例4的产物具有大部分的两个、三个或甚至更多个颗粒的聚集物。
对比实施例9:高温滚筒涂层
使用与实施例5中相同的实验设置。为滚筒涂层器填充粒径为 1.8-2.4mm的600g球粒状尿素。然后将滚筒涂层器的内部用热空气加热。尿 素颗粒床的温度为52℃。在具有加热器的双壁容器中,将熔点为50-55℃的氢化棕榈油熔化并加热至65℃的温度。将熔化的棕榈油从双壁容器通过电 加热导管泵入滴管。在15分钟的时间内以32米/分钟的搅拌器径向速度将 熔化的棕榈油从滴管滴至球粒状尿素床上。球粒状尿素的床温在52-55℃。 由于涂层器内的材料完全聚集而必须停止实验,因此不再可能有颗粒床的任何混合。
实施例10:制备瘤胃旁经尿素配制物
以与实施例5中所述相同的方式制备瘤胃旁经尿素配制物。将171g熔 化的氢化棕榈油在40分钟内涂在粒径为1.8-2.4mm的400g球粒状尿素上。 尿素颗粒床的温度在49.5-50.5℃。无尘产物含有70wt%的尿素,颗粒表面 非常光滑且光亮。所述产物不含任何聚集体或较大颗粒。
实施例11:制备瘤胃旁经尿素配制物
除了使用氢化棕榈油和碳酸钙的混合物作为涂层材料之外,以与实施 例5所述相同方式进行瘤胃旁经尿素配制物的制备。将粒径为小于5μm至 60μm的80g熔化的氢化棕榈油和48g商购微粉化碳酸钙(来自NOFAKALK GmbH的NOFACAL 0/50型,95632Wunsiedel-Holenbrunn,Rampenstrasse 4, Germany)的混合物在18分钟内涂至粒径为1.8-2.4mm的400g球粒状尿素 上。球粒状尿素的床温在51-52℃。无尘产物含有75.8wt%的尿素,颗粒非常光滑且具有faint表面。所述产物不含任何聚集体或较大颗粒。
实施例12:制备瘤胃旁经尿素配制物
以与实施例5所述相同方式制备瘤胃旁经尿素配制物。在25分钟内将 120g熔化的氢化棕榈油涂在粒径为1.8-2.4mm的400g球粒状尿素上。球粒 状尿素的床温在50-52℃。无尘产物含有76.9%的尿素,颗粒非常光滑且表 面光泽。所述产物不含聚集体或较大颗粒。
实施例13:制备瘤胃旁经尿素配制物
除了使用氢化棕榈油和碳酸钙的混合物作为涂层材料之外,以与实施 例5所述相同方式进行瘤胃旁经尿素配制物的制备。将粒径小于5μm至60 μm的80g熔化的氢化棕榈油和28g商购微粉化碳酸钙(来自NOFAKALK GmbH的NOFACAL 0/50型,95632Wunsiedel-Holenbrunn,Rampenstrasse 4, Germany)的混合物在30分钟内涂在粒径为1.8-2.4mm的400g球粒状尿素 上。球粒状尿素的床温在51-52℃。无尘产物含有78.7wt%的尿素,颗粒非常光滑并且具有faint表面。所述产物不含任何聚集体或较大颗粒。
实施例14:制备瘤胃旁经尿素配制物
除了使用氢化棕榈油和L-酪氨酸的混合物作为涂层材料之外,以与实 施例5所述相同方式进行瘤胃旁经尿素配制物的制备。将94g熔化的氢化棕榈油和31g L-酪氨酸的混合物在19分钟时间内涂在粒径为1.8-2.4mm的 500g球粒状尿素上。尿素颗粒的床温在49-51℃。无尘产物含有80.0wt% 的尿素,颗粒非常光滑且具有光亮表面。所述产物不含聚集体或较大颗粒。
对比实施例15:流化床涂层
以与对比实施例7所述相同方式进行涂层,不同之处在于使用粒径为 1.8-2.4mm的300g球粒状尿素。尿素球粒通过温度为42℃的空气流化。将 熔点为50-55℃的熔化的氢化棕榈油加热至70℃并在15分钟的时间内喷在 尿素球粒上。加入15wt%的氢化棕榈油后,通过降低空气温度冷却产物。
对比实施例16:在不稳定温度下的滚筒涂层
使用与实施例5所述相同的实验设置进行涂层。将粒径为1.8-2.4mm的 400g球粒状尿素放入滚筒涂层器中,然后用热空气加热滚筒涂层器的内部, 直至尿素颗粒床的温度为45℃。将熔点为50-55℃的熔化的氢化棕榈油加热至60℃并在25分钟的时间内以30米/分钟的径向速度滴在尿素球粒床上。 在这个实施例中,尿素球粒床的温度不稳定,温度范围为45-60℃。加入 15wt%的氢化棕榈油后,获得具有大部分聚集体的无尘产物。
实施例17:浸出试验
将实施例5-10的产物用于浸出试验的pH6的McDougall’s缓冲液中以 在体外模拟瘤胃条件。将以下物质称重置于10升瓶中:
Figure SMS_12
将固体物质溶于3升蒸馏水中。用浓盐酸将pH调节至6并将瓶子填充 至总体积为10升。将250ml McDougall’s缓冲液置于1000ml容积的Schott 烧瓶中,密封该烧瓶,在实验室摇床(Innova 40,New Brunswick Scientific) 中以100转/分钟摇动并加热至大约39℃的温度。将5g每种测试物质加入 烧瓶中并搅拌。6小时后,滤出烧瓶中的内容物,用50ml冷水洗涤并在40℃ 下在烘箱中干燥过夜。对残余产物进行称重,重量损失认为是尿素损失。
使用下式计算尿素释放率:
尿素释放率=(m(测试产物)–m(剩余产物))/(m(测试产物*w(尿素))
例如:m(测试产物)=5.0g
m(剩余产物)=4.2g
w(测试产物中的尿素)=83%
尿素释放率=(5.00g–4.20g)/(5.00g*0.83)=19.3%
结果:
表7:结果概述
Figure SMS_13
Figure SMS_14
RR=释放率
n.d.=未确定
实施例5:
-在滚筒涂层器中使用氢化棕榈油产生旁经尿素,w(尿素)=83%。
-SEM图片示出光滑颗粒表面,在涂层中没有裂缝或小孔。
-浸出结果:产物是瘤胃旁经保护的。
对比实施例6:
-在滚筒混合器中使用氢化棕榈油处理尿素,w(尿素)=83%。
-SEM图片示出不光滑颗粒表面,尿素的涂层表面上有几个孔(光 亮区)。
-浸出结果:产物是未保护的。
对比实施例7:
-在流化床中使用氢化棕榈油处理尿素,w(尿素)=87%。
-SEM图片示出非圆形颗粒表面,表面不是非常光滑。
-浸出结果:产物具有持续释放行为。
对比实施例8:
-在滚筒涂层器中在低温用氢化棕榈油处理尿素,w(尿素)=83%。
-SEM图片示出光滑颗粒表面,但是孔和裂缝未填充。-->由于温 度对于在较长时间熔化阶段中的脂肪部分而言太低而不能自修 复
-浸出结果:产物是未保护的。
对比实施例9:
-在滚筒涂层器中在高温用氢化棕榈油处理尿素,w(尿素)=83%。
-无合适的产物获得(见一般描述)。
实施例10:
-在滚筒涂层器中使用氢化棕榈油产生旁经尿素,w(尿素)=70%。
-浸出结果:产物是瘤胃旁经保护的。
实施例11:
-在滚筒涂层器中使用氢化棕榈油和CaCO3的混合物产生旁经尿 素,w(尿素)=75.8%。
-SEM图片示出光滑颗粒表面,在涂层中没有裂缝或孔。CaCO3颗粒在涂层中充分分散。
-浸出结果:产物是瘤胃旁经保护的。
实施例12:
-在滚筒涂层器中使用氢化棕榈油产生旁经尿素,w(尿素) =76.9%。
-SEM图片示出光滑颗粒表面,在涂层中没有裂缝或孔。
-浸出结果:产物是瘤胃旁经保护的。
实施例13:
-在滚筒涂层器中使用氢化棕榈油与CaCO3的混合物产生旁经尿 素,w(尿素)=78.9%。
-SEM图片示出光滑颗粒表面,在涂层中没有裂缝或孔。
-浸出结果:产物是瘤胃旁经保护的。
实施例14:
-在滚筒涂层器中使用氢化棕榈油与L-酪氨酸的混合物产生旁经 尿素,w(尿素)=80.0%。
-浸出结果:产物是瘤胃旁经保护的。
对比实施例15:
-在具有氢化棕榈油的流化床中处理尿素,w(尿素)=85%
-SEM图片示出非圆形颗粒表面,表面上有孔。由于颗粒未良好 地转移熔化的涂层材料至其它颗粒而不存在自修复效应。
-浸出结果:产物具有持续释放行为。
对比实施例16:
-在具有氢化棕榈油的滚筒涂层器中在不稳定温度处理尿素, w(尿素)=85%
-SEM图片示出不是非常光滑的颗粒表面,可见一些裂缝-->由 于温度不是最佳温度而不能进行自修复。
-浸出结果:产物具有持续释放行为。
实施例5、10和12证实用不同荷载脂肪的脂肪涂层尿素的产生。
对比实施例6、7和15举例示出与本发明方法不同的产物生产方法, 这些其他方法不提供瘤胃旁经产物。
对比实施例8、9和16表明使用不是根据本发明的温度的其它温度不 产生瘤胃旁经产物。
实施例11和13表明脂肪与无机物质的悬浮液可用于本发明的方法中 并提供瘤胃旁经产物。
实施例14表明脂肪与有机物质的悬浮液可用于本发明的方法中并提供 瘤胃旁经产物。
实施例18:口服给予本发明的NPN组合物对于反刍动物纤维消化率的 影响
这个实验的目的是评估本发明的各种NPN组合物与传统NPN组合物 相比,对反刍动物的纤维消化率的影响。
NPN组合物
检测的NPN组合物在下表8中列出。
表8:NPN组合物
Figure SMS_15
处理组
这个实验包括如下表9示出的三个实验组。所有处理组均接受每天等 量尿素。
表9:处理组
处理组 NPN组合物
组1 Holstein公牛(n=30)接受NPN组合物no.1.
组2 Holstein公牛(n=30)接受NPN组合物no.2.
组3 Holstein公牛(n=30)接受NPN组合物no.3.
如实施例1所述进行其它实验参数,包括适应基础饮食、动物管理、 样品收集以及纤维消化率、摄入和生长的评估。
结果
结果表明,接受NPN组合物no.3、4、5、6或7的Holstein公牛与接 受NPN组合物no.1或no.2的Holstein公牛相比示出增加的消化纤维的能 力。因此,用瘤胃旁经NPN组合物no.3、4、5、6或7处理与使用不允许 超过50%瘤胃旁经的NPN组合物处理相比,公牛消化纤维的能力得到改善。
实施例19:口服本发明的尿素组合物对于反刍动物食物摄入的影响
如实施例5所述进行实验。食物摄入如实施例2所述评估。
结果
结果表明,接受NPN组合物no.3、4、5、6或7的公牛与接受NPN 组合物no.1或2的公牛相比显示出增加的食物摄入。因此,与用不允许超 过50%瘤胃旁经的NPN组合物处理相比,用瘤胃旁经NPN组合物no.3、 4、5、6或7处理后的公牛的食物摄入得到改善。
实施例20:口服本发明的尿素组合物对于反刍动物身体生长的影响
如实施例5所述进行实验。身体生长根据下式评估:
身体生长=[开始用本发明组合物处理之前的体重]–[用本发明组合物 处理结束后的体重]
结果
结果表明,接受NPN组合物no.3、4、5、6或7的公牛与接受NPN 组合物no.1或2的公牛相比,在处理结束时显示出更大的体重增加。因此, 与用不允许超过50%瘤胃旁经的NPN组合物处理相比,用瘤胃旁经NPN 组合物no.3、4、5、6或7处理后的公牛的体重增加能力得到改善。
实施例21:口服本发明的尿素组合物对于泌乳反刍动物的乳生产的影 响
如实施例5所述进行实验,不同之处是用泌乳奶牛代替公牛。
结果
结果表明,接受NPN组合物no.3、4、5、6或7的泌乳奶牛与接受 NPN组合物no.1或2的泌乳奶牛相比,示出在处理结束时更大的乳生产。 因此,与用不允许超过50%瘤胃旁经的NPN组合物处理相比,用瘤胃旁经 NPN组合物no.3、4、5、6或7处理后的泌乳奶牛生产乳的能力得到改善。
实施例22:NPN化合物(例如尿素)的释放率评估
材料和方法
这项研究的目的是确定尿素随时间从饲料级尿素、缓释尿素组合物 (SRU)和旁经尿素组合物(BPU)样品在固定时间点的消失,以鉴定尿素随时 间的瘤胃消失。获得的结果可用作直接指示与饲料级尿素、SRU和BPU组合物相关的在瘤胃中NPN化合物的释放率。为了实现这一目标,使用in sacco方法(也称为尼龙袋法)。
实验进行19天,包括2周基础饮食适应期和5天in sacco尿素消失测 定。
NPN组合物
在这个实验中检测的各个NPN组合物在上表7中列出。
动物描述和数目
三只非泌乳的非妊娠Holstein小母牛用于实验。小母牛平均年龄为48 ±0.5个月。每只小母牛均行瘤胃插管。
适应基础饮食
为了使动物以及瘤胃微生物群适应食用尿素,实施14天的适应期。具 体而言,除了每天直接在瘤胃中注入150克饲料级尿素外,还给小母牛喂 饲由低质量干草(7.2%粗蛋白(CP);70%中性洗涤纤维(NDF)和42%酸性洗涤纤维(ADF))组成的饮食。
动物管理
将小母牛在并列畜栏畜棚中圈养,畜栏带有独立水和饲料槽、橡胶垫 和木屑铺垫。打扫畜栏,每天更换木屑。为小母牛随意喂饲低质量的干草。 在5天期间原位温育,其中样品在瘤胃中温育0、0.5、1、2、3、6、12和 24小时。
表10:干草组成
化学组成 干草
DM(g/Kg) 873
OM(g/Kg DM) 945
CP(g/Kg DM) 72.0
EE(g/Kg DM) 10.7
NFD(g/Kg DM) 700
ADF(g/Kg DM) 421
木质素(g/Kg DM) 518
缩写:DM=干物质,OM=有机物,CP=粗蛋白质,EE=醚提取物,NDF= 中性洗涤纤维,ADF=酸性洗涤纤维。
尿素消失评估(in sacco测定)
In sacco确定尿素的瘤胃消失,以鉴定瘤胃中尿素的瘤胃释放率,这与 上表8中描述的NPN组合物no.1-7相关。将每个NPN组合物no.1-7样品 在食用干草的三个瘤胃插管的Holstein小母牛中温育(即将样品直接在活的 Holstein小母牛的瘤胃中在体内温育)。温育时间的时间点为0、0.5、1、2、 3、6、12和24小时。
对于每个时间点,将一式三份10.0g(尿素当量)样品在聚酯袋(R510,10.6 ×20cm,50μm孔,Ankom Technology,Macedon,NY)中称重,并用热封 机密封。袋子在08:00AM温育并根据温育持续时间取出。
表11:In sacco瘤胃温育
天数 持续时间(h) 袋数 温育时间 取出时间
1 0 9 - -
1 0.5 9 08:00 08:30
2 1 9 08:00 09:00
2 2 9 08:00 10:00
3 3 9 08:00 11:00
3 6 9 08:00 14:00
4 12 9 08:00 20:00
4 24 9 08:00 -
5 - - - 08:00
取出后,立即将聚酯袋储存在-20℃直至进一步分析。对于每个聚酯袋, 将干净的塑料漏斗置于250mL药瓶中并将冷冻聚酯袋在漏斗上方切成4-5 块。使用200mL的1M HCl将包括袋的所有残留物在药瓶中冲洗。然后盖上瓶子并置于90℃水浴中25分钟,以将颗粒溶解在溶液中。温育后,大力 搅动瓶子并收集10mL液体部分样品。通过酶比色测试-改进的Berthelot方 法(
Figure SMS_16
10505)-分析尿素。
计算
0小时样品用于确定聚酯袋中的初始尿素含量。在每次重复测定中每质 量样品回收的尿素提供了每种样品的尿素含量的估计值。原位剩余物中尿 素的最终量通过将所得溶液的浓度乘以溶液的体积(mmol/L×L=mmol尿 素)来确定。然后尿素剩余百分比通过剩余物中剩余的尿素的重量(g)所占初 始尿素的百分比来计算:
Figure SMS_17
然后将数据绘制为尿素剩余百分比与时间的图示并且拟合源自
Figure SMS_18
andMcDonald,J Agr Sci.,vol 92:499-503,(1979)的如下模型。
%尿素剩余
Figure SMS_19
其中U是未释放部分,D是释放部分,Kd是释放部分的释放率。
尿素的旁经分数通过使用Broderick,J Nutr.,Vol.108:181-190,(1978)所 述逃逸方程(escape equation)计算:
旁经%=Kp/(Kp+Kd)
其中Kd是释放率,Kp是从瘤胃至皱胃的通过率。
假定5%/h的通过率以计算旁经分数(Seo et al.,Anim Feed Sci Tech,Vol.128:67-83,2006)。
其中U是未释放部分,D是释放部分,Kd是释放部分的释放率。
对这个模型的参数(U,D,Kd)进行方差分析。
结果
结果示于表12和图17中,示出饲料级尿素(尿素,即NPN组合物no.1)、 持续释放尿素(SRU,即NPN组合物no.2号)和旁经尿素(BPU,即表示NPN 组合物no.3-7平均值的曲线)随时间的瘤胃尿素消失。可以观测到NPN组 合物no.3-9与NPN组合物no.1和no.2在表11中所示所有参数均不同。具 体地,可以观测到NPN组合物no.3-7与NPN组合物no.1和2相比均呈现出尿素的释放率均小于5%每小时和NPN的旁经分数高于50%。这些结果 表明,根据本发明的NPN组合物(例如NPN组合物no.3-7)与常规NPN组 合物例如NPN组合物no.1和2相比在反刍动物胃肠道中具有不同的释放 部位,即瘤胃后释放。
表12:来自饲料级尿素、SRU和BPU的瘤胃尿素消失
Figure SMS_20
实施例23:从保护的尿素源的瘤胃和瘤胃后尿素释放
这项研究的目的是证实持续释放的尿素组合物在瘤胃中提供延迟的尿 素释放,而如本文所教导的瘤胃旁经尿素组合物基本上是瘤胃抗性及基本 上是可瘤胃后消化的,且提供在瘤胃后尿素释放。
材料和方法
检测的NPN组合物在下表13中描述。
表13:检测的NPN组合物列表
Figure SMS_21
这个实验进行26天,其包括基本饮食的两周适应期和每个四天的三个 实验期,以评估瘤胃和瘤胃后尿素释放。
动物描述和数目
3只非泌乳、非妊娠的Holstein小母牛用于实验。Holstein小母牛平均 年龄为48±0.5个月,平均体重为800公斤。每只小母牛均实施瘤胃插管。 实验设计为3x3LatinSquare,包括3个处理组,3个时期和3个动物。实验 单位是组合动物x时期,共计9个实验单位。
处理
这个实验由3个处理方案组成(即处理组1、2和3)。具体而言,每个 处理组接受的NPN组合物不同。处理组每天接受等量的70.5g非蛋白质氮, 即150g尿素。
表14:处理组
处理组 处理方案
处理组1:尿素(未包被) Holstein小母牛(n=3)接受NPN组合物no.1(见表13)
处理组2:持续释放的尿素(SRU) Holstein小母牛(n=3)接受NPN组合物no.2(见表13)
处理组3:旁经尿素(BPU) Holstein小母牛(n=3)接受NPN组合物no.3(见表13)
适应基础饮食
为了使动物以及瘤胃微生物群适应尿素喂饲,实施14天的适应期。具 体而言,除了150g饲料级尿素/天之外,还给小母牛喂饲由低质量干草(7.2% CP;70%NDF和42%ADF)组成的饮食。
动物管理
小母牛被圈养并列畜栏棚中,畜栏带有独立水和饲料槽、橡胶垫和木 屑铺垫。打扫并列畜栏,每天更换木屑。为小母牛随意喂饲低质量的干草。 每个实验期持续4天,其中将测试产物注入瘤胃中(第一天)并在随后的48 小时取样。第3天和第4天规定是清洗期,且在此期间为所有小母牛提供 饲料级尿素(150g)。
表15:注入部位和组合物
Figure SMS_22
表16:干草组合物
化学组成 干草
DM(g/Kg) 873
OM(g/Kg DM) 945
CP(g/Kg DM) 72.0
EE(g/Kg DM) 10.7
NFD(g/Kg DM) 700
ADF(g/Kg DM) 421
木质素(g/Kg DM) 518
DM=干物质,OM=有机物,CP=粗蛋白质,EE=醚提取物,NDF= 中性洗涤纤维,ADF=酸性洗涤纤维。
瘤胃和瘤胃后释放和评估
在每个实验期的第1天,对于每个处理组在0800通过瘤胃套管将 150g(尿素当量)注入瘤胃中。在注入后0、0.5、1、2、3、6和12小时通过 适合于瘤胃套管的管取瘤胃液体样品。对于氨氮定量,将8mL体积样品用 200μL的H2SO4 7.2N酸化(一式两份),标记(研究代码,时期,动物,小时) 并冷冻(-20℃)。通过靛酚催化的比色反应(Chaney and Marbach,Clin.Chem., Vol 8:130-132,1962)分析瘤胃氨氮。
粪便收集和取样
在实验期的第一天和第二天,在48小时内收集粪便。在此期间,从铺 垫中取出木屑。在第1天,在瘤胃注入测试物品之前,直接从每只动物的 直肠取基线样品。从瘤胃保温的那一刻起,收集48小时的总粪便。在收集 期间,将粪便充分匀化,称重,并在当天如下小时采集子样本(≈200g): 0800(仅第2天),1100,1500和1900。标记样本(研究代码,时间,动物, 小时)并在-20℃冷冻,用于随后分析干物质和氮。
结果
实验结果如图18所示。结果表明,与瘤胃中注入BPU(即组合物no.3) 相比,当将尿素(即NPN组合物no.1)或SRU(即NPN组合物no.2)注入瘤胃 中时,瘤胃氨浓度(Y轴)随时间(X轴)变高(P<0.05)。
结果进一步表明,与未包被的饲料级尿素(即NPN组合物no.1)相关的 尿素释放模式相比,SRU(即NPN组合物no.2)具有延迟的瘤胃尿素释放。 随着时间,观测到喂饲BPU(即NPN组合物no.3)的动物瘤胃氨氮水平(mg/dl)仅少量增加。这表明BPU在瘤胃中释放的程度远低于SRU或立即释放(未 包被)的尿素。
关于瘤胃后释放和吸收的结果示于表17。对于食品级尿素(NPN组合物 no.1)和BPU(NPN组合物no.3),氮(N)消化率相似。饲喂BPU的反刍动物 的N摄入量较高。与食品级尿素相比,BPU的粪便中N排泄略高,这可能 是由于N摄入量较高所致。此外,与饲料级尿素相比,当提供BPU时,通 过尿液的N排泄降低20.3%。与尿素和SRU相比,BPU的相对N保留(保留的N克数/摄入的N克数)分别高32.9%和19.9%,表明当提供BPU时更 多的氮被动物利用。
表17:瘤胃注入尿素、SRU和BPU后的N摄入、粪便N排泄和N消化率
Figure SMS_23
1SRU=缓释尿素;BPU=旁经尿素;248h总N摄入,包括注入瘤胃的 N;3在N注入瘤胃后48小时期间粪便N排泄;4在N注入瘤胃后48小时 期间尿液N排泄;5总N排泄(粪便N排泄+尿液N排泄);6((N摄入–N排 泄)/N摄入)*100;7(1-(N排泄/N摄入))。

Claims (16)

1.适于反刍动物摄取的瘤胃旁经组合物,其包含:
-非蛋白质氮化合物,及
-瘤胃旁经剂,其使得所述非蛋白质氮化合物旁经瘤胃,
其中所述瘤胃旁经剂是包围所述非蛋白质氮化合物的涂层,所述涂层包含氢化植物油或由氢化植物油组成,并且所述非蛋白质氮化合物是选自如下的一或多种化合物:尿素;铵盐;亚甲基脲,缩二脲,乙酰胺,丁酰胺,二氰胺,甲酰胺,亚乙基脲,异丁醇二脲,乳糖基脲,丙酰胺,尿酸和磷酸脲,其中非蛋白质氮化合物与涂层的比例是83:17至75:25,
其中所述组合物是通过如下方法获得的:
a)在滚筒式涂层器中提供含有非蛋白质氮化合物的颗粒,
b)将步骤a)的颗粒加热至低于所述瘤胃旁经剂熔化范围下限10℃至所述瘤胃旁经剂熔化范围下限的范围的温度,
c)在滚筒式涂层器外的容器中提供熔化的瘤胃旁经剂,
d)将来自步骤c)的熔化的瘤胃旁经剂加热至所述瘤胃旁经剂熔化范围上限和高于所述瘤胃旁经剂熔化范围的上限10℃之间的温度,
e)将步骤d)的熔化的瘤胃旁经剂应用于旋转的滚筒式涂层器中的步骤b)的颗粒上,
f)将颗粒床的温度保持在所述瘤胃旁经剂的熔化范围内的温度,及
g)冷却得自步骤f)的组合物或使得自步骤f)的组合物冷却,
其中所述瘤胃旁经剂的熔化范围的上限和下限之间的差异为3℃至10℃,所述熔化的瘤胃旁经剂的温度在50℃至85℃,以及其中所述加热的颗粒的温度在40℃至75℃。
2.权利要求1的瘤胃旁经组合物,其中所述氢化植物油选自氢化的棕榈油、大豆油、棉籽油、菜籽油、芥花油、花生油、玉米油、橄榄油、向日葵油、红花油、椰子油、亚麻籽油、桐油和蓖麻油。
3.权利要求1或2的瘤胃旁经组合物,其中所述非蛋白质氮化合物是选自如下的一或多种化合物:乙酸铵、硫酸铵、丁酸铵和氨基酸的铵盐。
4.权利要求1或2的瘤胃旁经组合物,其中所述组合物的平均粒径为1mm至6mm。
5.权利要求3的瘤胃旁经组合物,其中所述组合物的平均粒径为1mm至6mm。
6.制备权利要求1-5任一项的瘤胃旁经组合物的方法,包括以下步骤:
a)在滚筒式涂层器中提供含有非蛋白质氮化合物的颗粒,
b)将步骤a)的颗粒加热至低于所述瘤胃旁经剂熔化范围下限10℃至所述瘤胃旁经剂熔化范围下限的范围的温度,
c)在滚筒式涂层器外的容器中提供熔化的瘤胃旁经剂,
d)将来自步骤c)的熔化的瘤胃旁经剂加热至所述瘤胃旁经剂熔化范围上限和高于所述瘤胃旁经剂熔化范围的上限10℃之间的温度,
e)将步骤d)的熔化的瘤胃旁经剂应用于旋转的滚筒式涂层器中的步骤b)的颗粒上,
f)将颗粒床的温度保持在所述瘤胃旁经剂的熔化范围内的温度,及
g)冷却得自步骤f)的组合物或使得自步骤f)的组合物冷却。
7.权利要求6的方法,其中所述瘤胃旁经剂的熔化范围的上限和下限之间的差异为3℃至10℃。
8.权利要求6的方法,其中所述瘤胃旁经剂包含氢化植物油或由氢化植物油组成。
9.权利要求7的方法,其中所述瘤胃旁经剂包含氢化植物油或由氢化植物油组成。
10.权利要求6的方法,其中所述瘤胃旁经剂是包含氢化植物油和脂肪酸的组合物。
11.权利要求7的方法,其中所述瘤胃旁经剂是包含氢化植物油和脂肪酸的组合物。
12.权利要求10的方法,其中所述氢化植物油选自氢化的棕榈油、大豆油、棉籽油、菜籽油、芥花油、花生油、玉米油、橄榄油、向日葵油、红花油、椰子油、亚麻籽油、桐油和蓖麻油。
13.权利要求11的方法,其中所述氢化植物油选自氢化的棕榈油、大豆油、棉籽油、菜籽油、芥花油、花生油、玉米油、橄榄油、向日葵油、红花油、椰子油、亚麻籽油、桐油和蓖麻油。
14.权利要求6的方法,其中所述非蛋白质氮化合物是选自如下的一或多种化合物:尿素;铵盐;亚甲基脲,缩二脲,乙酰胺,丁酰胺,二氰胺,甲酰胺,亚乙基脲,异丁醇二脲,乳糖基脲,丙酰胺,尿酸和磷酸脲。
15.权利要求6的方法,其中所述熔化的瘤胃旁经剂的温度在50℃至85℃。
16.权利要求6的方法,其中所述加热的颗粒的温度在40℃至75℃。
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