DE112008000811T5

DE112008000811T5 - Pansengeschützte essentielle Aminosäuren

Info

Publication number: DE112008000811T5
Application number: DE112008000811T
Authority: DE
Inventors: Peter A. Eden Prairie Stark; Mahmoud Eden Prairie Abdel-Monem
Original assignee: Zinpro Corp
Current assignee: Zinpro Corp
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: US20090232960A1; DE112008000811B4; EP2131671A1; JP2010523686A; WO2008127759A1; US20080255219A1; AR065561A1; MX2009010453A; CA2684427C; JP5306321B2; CL2008000520A1; US7846471B2; CA2684427A1; US7704521B2

Abstract

Zusammensetzung zur Ergänzung der Nahrung von Wiederkäuern mit einer Quelle für eine pansengeschützte essentielle Aminosäure, die umfasst:
einen nicht-toxischen Träger; und
eine als Nahrungsergänzung wirksame Menge eines Imin-Derivates einer essentiellen Aminosäure der Formel:

worin R₁ und R₂ gleich oder verschieden sein können und aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Wasserstoff, aliphatischen, aromatischen und zyklischen Einheiten; W für den restlichen Anteil einer essentiellen Aminosäure steht; und R₃ sein kann -OH, eine estererzeugende Einheit oder eine anorganische salzerzeugende Einheit oder eine amiderzeugende Einheit.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine pansenstabile bioverfügbare Nahrungsergänzung für Wiederkäuer, um die essentielle Aminosäure, bevorzugt Histidin und Methionin, in bioverfügbarer Form bereitzustellen. Sie stellt eine spezifische Verbesserung gegenüber dem Pansen-Bypass-Produkt des früheren US-Patents Nr. 5 885 610 von Anderson dar, das dem gleichen Patentinhaber gehört.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es ist gut bekannt, dass Wiederkäuer bioverfügbare essentielle Aminosäuren benötigen, um sich als domestiziertes Vieh gut zu entwickeln. Wenn in diesem Zusammenhang das Tier, beispielsweise eine Milchkuh, nicht den Minimalbedarf an essentiellen Aminosäuren wie beispielsweise Lysin und Methionin erhält, erzeugt das Tier keine Milch in optimaler Ausbeute, und seine Gesundheit kann sich ganz allgemein verschlechtern.
Die Bereitstellung von essentiellen Aminosäuren an Wiederkäuer ist nicht so einfach wie es klingt. Beispiels weise ist es bekannt, dass die Bakterien des Pansens routinemäßig Aminosäurequellen wie Lysin und Methionin abbauen. Anders gesagt metabolisieren die Bakterien im Pansen die Aminosäurequelle und ”rauben” damit dem Tier den Vorteil der Aminosäure. Wenn das metabolisierte Nebenprodukt aus dem Pansen in den Darm wandert, ist die Aminosäure verschwunden. Die Herausforderung besteht daher darin, Produkte zu entwickeln, die es der Aminosäure ermöglichen, im Pansen stabil zu sein, jedoch in der Lage zu sein, absorbiert zu werden, wenn sie aus dem Pansen in den Darm übertritt. Mit anderen Worten müssen die essentiellen Aminosäuren wie Lysin und Methionin nur im Darm bioverfügbar sein, dagegen im Pansen stabil sein und daher nicht metabolisiert werden.
In der Vergangenheit wurde dieses Problem erkannt, und die Futtermittelentwickler verwendeten Fette, Mineralstoffe, Kohlenhydrate und Bindemittel, um Aminosäuren gegen einen Pansenabbau zu schützen. Diese Technologie beinhaltet die einfache Beschichtung des Materials in der Hoffnung, dass die beschichte Aminosäure pansenstabil ist. In jüngerer Zeit hat Rhone Poulenc eine pH-empfindliche Polymerbeschichtung bereitgestellt. Die Theorie einer pH-empfindlichen Polymerbeschichtung für die Aminosäure kreist um den pH-Unterschied zwischen dem Pansen und dem Darm. Der Pansen weist beispielsweise typischerweise einen pH von 5,5 bis 7,0 auf, und der Darm einen pH von 2-3. Die Theorie der polymerbeschichteten essentiellen Aminosäuren besteht darin, dass etwas, das als Überzug bei 5,5 bis 7,0 (dem Pansen-pH) stabil ist, sich jedoch bei stärker sauren pHs des Darms löst (pH 2-3), im Pansen stabil, jedoch im Darm verfügbar sein sollte.
Beide in der Vergangenheit angewandten Technologien, d. h. Überzüge wie Fettüberzüge und die in jüngerer Zeit entwickelten pH-empfindlichen Polymerüberzüge, hatten einen begrenzten Erfolg und haben gewisse Probleme. Das Hauptproblem bei jedem Produkt, das auf irgendwelchen Beschichtungen zur Pansenstabilität beruht, besteht darin, dass der Überzug während der Handhabung und während des Kauens durch das Tier abgescheuert werden kann. Wenn der Durchführende des Verfahrens den Überzug stört, dann wird die Aminosäure für die Mikroben im Pansen zugänglich und wird konsumiert und auf diese Weise für das Tier vergeudet. Ähnlich wird sie dann, wenn das Tier den Überzug während des Kauens abscheuert, im Pansen für die Verstoffwechslung durch Pansenbakterien verfügbar, und sie wird daher ebenfalls für das Tier vergeudet. Zusätzlich beruhen fettgeschützte oder überzogene essentielle Aminosäuren auf der Resistenz des Fetts gegenüber Enzymen im Pansen, die in der Lage sind, den schützenden Fettüberzug zu verdauern, sowie andererseits auf die Fähigkeit der Verdauung durch Enzyme hinter dem Pansen. Wenn jedoch kein ordnungsgemäßes Gleichgewicht gegenüber einer Resistenz gegenüber Angriffen im Pansen und einer Verdauung im Darm besteht, dann kann der Vorteil der Aminosäure für das Tier verlorengehen.
Aus der obigen Beschreibung ist zu erkennen, dass es ein reales und anhaltendes Bedürfnis nach der Entwicklung von Produkten für die Zufuhr von essentiellen Aminosäuren an wiederkäuende Tiere in einer Form gibt, die es dem Material ermöglicht, pansenstabil, d. h. resistent gegen einen Abbau im Pansen, jedoch nach der Überführung aus dem Pansen in den Darm hochabsorbierbar und im Darm bioverfügbar zu sein. Es ist ein primäres Ziel dieser Erfindung, die verfügbaren Produkte zu verbessern, um diesen Bedarf sicher, wirksam, effizient und mit geringen Kosten zu decken.
In dem früheren Patent der Zinpro Corporation von Michael Anderson war gefunden worden, dass Calcium- oder Magnesium-komplexierte Salze von bestimmten Aminosäuren dazu verwendet werden konnten, ein Pansen-Bypass-Produkt herzustellen. Diese Erfindung greift das Problem auf andere Weise an, mit einer Spezifität für die Verbesserung der Verfügbarkeit von essentiellen Aminosäuren bei Wiederkäuern.
Lysin ist in der Nahrung von Säugetieren eine essentielle Aminosäure. Das heißt, Lysin kann von Säugetieren nicht in einem Grad synthetisiert werden, der ausreicht, die Stoffwechselbedürfnisse zu decken, und muss daher mit der Nahrung zugeführt werden. Mais (Zea mais L.) ist notorisch arm an Lysin, und benötigt, wenn er als Einzelgetreidefütterung eingesetzt wird, eine Lysinergänzung, und zwar sowohl um die Tiergesundheit aufrechtzuerhalten als auch um ein ökonomisches Wachstum des Tiers zu erreichen.
Geschützte Lysin-Imin-Derivate sind beschrieben im parallelen, gleichzeitig eingereichten und auf den gleichen Inhaber übertragenen Fall, Stark et al., mit dem Titel "Pansengeschütztes Lysin".
Die vorliegenden Erfindung erstreckt die oben angegebene Technologie auf andere limitierende und/oder essentielle Aminosäuren, indem Verbindungen gebildet werden, die im wesentlichen immun gegen einen Angriff durch die Mikroben im Pansen sind, jedoch weiterhin verdaut und durch die Darmwand absorbiert werden können, und macht eine hoch bioverfügbare Form von essentiellen Aminosäuren zugänglich, die überraschenderweise immun ist gegen einen Angriff durch Pansenorganismen. Die Strukturen der hergestellten Verbindungen sind um das Imin des Lysins (Schiffsche Base) angesiedelt.
In der Vergangenheit gab es bestimmte alpha-Imin- und epsilon-Imin-Derivate von Lysin, die als biologisch verfügbare aktive Derivate für Ratten untersucht wurden. Vergleiche, zum Beispiel, Finot, N-Substituted Lysines As Sources of Lysine in Nutrition, Adv. Exp. Med. Bio. 1978; 105: 549–570; Nutritional Improvement of Food and Feed Proteins, herausgegeben von Friedman, publiziert bei Plenum, New York, und Finot et al., Availability of the true Schiff's bases of Lysine. Chemical Evaluation of the Schiff's Base Between Lysine and Lactose in Milk, Adv. Exp. Med. Biol. 1977; 86B: 343–365. Der erste Artikel von Finot kommt zu dem Schluss, dass die biologische Verfügbarkeit von Derivaten vier bis siebenfach weniger reaktiv war als die von freiem Lysin in der Maillard-Reaktion, und dass sie daher einer Wärmebehandlung unterzogen werden können. Der zweite Artikel befasst sich mit der chemischen Bewertung der Schiffschen Base zwischen Lysin und Lactose in Milch. In keinem der Artikel findet sich eine Lehre, dass irgendwelche Verbindungen dazu von Nutzen sind, Lysin-Derivaten im Pansen Stabilität zu verleihen, noch werden Verbindungen bereitgestellt, die erfolgreich durch den Darm absorbiert werden können, nachdem sie durch den Pansen hindurchgewandert sind, um sicherzustellen, dass das Lysin für das Tier zur Nahrungsergänzung durch diese bedeutende essentielle Aminosäure verfügbar ist. Es findet sich ferner keine Lehre, die andere Aminosäuren als Lysin betrifft.
Es ist daher eine weitere primäre Aufgabe, Nahrungsergänzungen für Wiederkäuer zur Zufuhr einer essentiellen Aminosäure-Ergänzung für Tiere bereitzustellen, die häufig als eine überwiegende Getreidefütterung Mais enthalten (von dem bekannt ist, dass er notorisch lysin- und methioninarm ist). Im Ergebnis kann das gesamte ökonomische Wachstum des Tiers gefördert werden, und zwar auf eine Weise gefördert werden, die sicherstellt, dass der Vorteil der essentiellen Aminosäure-Ergänzung an das Tier geht und nicht sozusagen durch die Mikroben im Pansen ”geraubt” wird, während das Material durch den Pansen hindurchtritt.
Das Verfahren zur Erreichung der obigen Ziele mit bestimmten chemischen Strukturen, die um das Imin (die Schiffsche Base) von essentiellen Aminosäuren angesiedelt sind, ist ein weiteres primäres Ziel der Erfindung.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Verbindungen bereitzustellen, die verwendet werden können, einen erfolgreichen Pansen-Bypass der essentiellen Aminosäure-Ergänzung zu erreichen, der nicht auf einer Verkapselung beruht und einer ist, der Verbindungen nutzt, die leicht in Futterformen verarbeitbar sind.
Ein weiteres Ziel besteht darin, Methionin und Histidin und andere essentielle Aminosäuren als Ergänzungen bereit zu stellen, die pansengeschützt sind.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Verwendung von Iminen von essentiellen Aminosäuren und diese enthaltende Zusammensetzungen als Quelle für pansengeschützte Aminosäuren für wiederkäuende Tiere. Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Methionin und Histidin.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das Grundkonzept bezieht sich in seiner bevorzugten Form auf Imine (Schiffsche Basen) von essentiellen Aminosäuren und einigen ihrer Derivate und Salze. Es kann sich dabei um die Imin-Vielfalt handeln, die aus Aldehyden oder Ketonen und irgendwelchen der essentiellen Aminosäuren erzeugt wird. Es kann sich auch um Imine handeln, die aus Aldehyden oder Ketonen und den Aminosäuren Methionin oder Histidin produziert werden. Es könnte sich auch um die Imine aus Aldehyden oder Ketonen und Salzen, Estern oder Komplexen dieser essentiellen Aminosäuren handeln. Mit anderen Worten, erkennt die Erfindung die Imine der alpha-Aminogruppe als pansenresistente Quellen von essentiellen Aminosäuren, und es können Modifikationen anderer funktioneller Gruppen vorgenommen werden, wenn man möchte, oder auch nicht, wenn man möchte.
Bei dem wiederkäuenden Tier gelangt das aufgenommene Futter zuerst in den Pansen, wo es durch bakterielle Fermentierung teilweise abgebaut wird. Während der Pansen-Fermentation nutzen Pansenmikroben den Stickstoff aus Stickstoffverbindungen, die sie abgebaut haben, um Mikrobenprotein zu bilden. Stickstoffquellen für Pansenmikroben schließen ein pansenabbaubares Protein und Peptide, freie Aminosäuren und Harnstoff. Mikrobielles Protein und nicht-abgebautes Futterprotein gelangen in den Labmagen und Dünndarm, wo Salzsäure und Säugetierenzyme mikrobielles Protein und nicht abgebautes Futterprotein zu freien Aminosäuren und kurzen Peptiden abbauen. Die Aminosäuren und kurzen Peptide werden im Darm absorbiert, und die wiederkäuenden Tiere nutzen die Aminosäuren zur Synthese von Protein zur Erhaltung des Lebens, um Wachstum aufrechtzuerhalten, sich zu vermehren und Milch zu produzieren. Wenn jedoch die Aminosäure, wie beispielsweise Lysin oder Methionin oder Histidin, von den Pansenmikroben metabolisiert wurde, ist ihr Wert für das Wirtstier verloren.
Von den zwanzig oder mehr Aminosäuren, die von dem Tier zur Synthese von Proteinen genutzt werden, werden neun als essentiell angesehen. Beispiele für die essentiellen Aminosäuren schließen ein Leucin, Isoleucin, Valin, Methionin, Threonin, Lysin, Histidin, Phenylalanin und Tryptophan. Essentielle Aminosäuren sind diejenigen Aminosäuren, die in Mengen benötigt werden, die diejenigen Mengen überschreiten, die von dem Tier hergestellt werden, und sie müssen durch mikrobielles Protein oder im Pansen nicht abgebautes Protein zugeführt werden. Im Überschuss zugeführte Aminosäuren werden von dem Tier abgebaut und in Form von Harnstoff ausgeschieden. Der Prozess der Synthese von Harnstoff aus Ammoniak ist ein Prozess, der eine Energiezufuhr durch das Tier benötigt. Wenn bestimmte essentielle Aminosäuren nicht in adäquaten Mengen bereitgestellt werden, ist das Tier bezüglich der Mengen und Typen von Protein limitiert, die es produzieren kann, was die Leistung des Tiers limitiert. Die Zufuhr ordnungsgemäßer Mengen an essentiellen Aminosäuren maximiert daher die Leistung des Tieres, indem es die Wirksamkeit der Energienutzung durch das Tier verbessert.
Lysin und Methionin sind zwei der am stärksten limitierenden essentiellen Aminosäuren, wenn Rationen auf Maisbasis verfüttert werden. Ergebnisse von Untersuchungen zeigen auch, dass der Milchproteingehalt die empfindlichste der Produktionsvariablen (Milchausbeute, fettkorrigierte Milch, Milchprotein, Milchfett und Gehalt an Milchfett und Protein) bezüglich Änderungen im Aminosäuregehalt des Duodenumsverdaus ist. Forscher haben bestimmt, indem sie definierte Teilportionen der limitierenden Aminosäuren in das Duodenum von milchenden Milchkühen infundierten, dass sich der benötigte Beitrag von Lysin und Methionin zu den gesamten wesentlichen Aminosäuren im Duodenumsverdau für einen maximalen Milchproteingehalt 15% bzw. 5,2% annäherte.
Die vorliegende Erfindung betrifft Imine von essentiellen Aminosäuren als die am stärksten bevorzugten, ein schließlich von solchen der essentiellen Aminosäuren Methionin und Histidin. Obwohl sich dieser Fall bevorzugt mit Methionin und Histidin und deren Derivaten und Salzen befasst, können auch andere alpha-Aminosäuren, die eine alpha-Aminogruppe enthalten, eingesetzt werden.
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die pansenstabil aber darmlöslich sind, zur Ergänzung der Nahrung von Wiederkäuern mit einer Quelle an pansengeschützten essentiellen Aminosäuren können allgemein beschrieben werden als Nahrungsergänzungszusammensetzungen, die Imine (Schiffsche Basen) der alpha-Amino-Einheit darstellen. Sie können ein Imin aus einer Vielzahl von Aldehyden und Ketonen sein, wie durch die nachfolgenden Beispiele belegt wird. Der Aminosäureteil des Moleküls kann auch aus Salzen oder Estern oder Amiden der Carbonsäure-Gruppe bestehen. Allgemein gesprochen, enthält die Zusammensetzung eine als Nahrungsergänzung wirksame Menge eines Imins der Formel:
W steht für den restlichen Teil einer essentiellen Aminosäure und kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die sich ableitet von Leucin, Isoleucin, Valin, Methionin, Threonin, Lysin, Histidin, Phenylalanin und Trytophan. Vorzugsweise stammt W von Histidin oder Methionin, wobei in diesem Falle W ist:
Es versteht sich, dass die Carbonsäure-Einheit die Säure selbst sein kann oder ein funktionelles substituiertes Derivat davon wie ein Salz, ein Amid, ein Ester und dergleichen.
In der Formel können die R₁ und R₂-Einheit gleich oder verschieden sein und aus der Gruppe ausgewählt sein, die besteht aus Wasserstoff, aliphatischen, aromatischen und zyklischen Einheiten. R₃ kann -OH sein oder, wie vorher angegeben, eine esterbildende Einheit oder eine salzbildende Einheit oder eine amidbildende Einheit oder eine komplexbildende Einheit usw. Die bevorzugten Strukturen sind diejenigen, worin R₁ Wasserstoff ist und R₂ ein Aromat ist, und R₃-OH ist. Als R₃ ist -OH bevorzugt, es wird jedoch hierin angegeben, dass der Bereich der Erfindung andere als die aufgelisteten Einheiten einschließt, und zwar so, dass jemand nicht einfach im wesentlichen irgendeine andere Einheit substituieren kann, weiterhin die Vorteile der Erfindung nutzen kann, und Nichtverletzung argumentieren kann.
Die bevorzugten Einheiten in der R₁ und/oder R₂-Stellung sind diejenigen, die gebildet werden aus der Verwendung von Benzaldehyd, Salicylaldehyd, Zimtaldehyd oder Vanillin als Umsetzungspartner zur Herstellung der am stärksten bevorzugten Verbindungen, die unter die allgemeine Formel von Struktur 1 fallen, wie sie hierin gezeigt wurde. Diese werden nachfolgend gezeigt:
Für Methionin:

Für Histidin:
Die oben hergestellten Verbindungen und insbesondere die als bevorzugt aufgeführten sind leicht verarbeitbar. Sie können gekauft werden und unterteilt werden als ergänzender Zusatz oder sie können mit Trägern vermischt werden, um das Verpacken, die Verarbeitbarkeit und den Geschmack zu verbessern. Bevorzugte Träger sind beispielsweise Puderzucker, der den Geschmack für die Wiederkäuer, die ihn zu sich nehmen, beträchtlich verbessert. Beispielsweise weisen die Benzaldehyd-Derivate einen Mandelgeschmack auf, der mit Puderzucker maskiert werden kann.
Obwohl es bevorzugt ist, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen ohne zusätzliche Träger oder Füllstoffmaterialien zugesetzt werden, können, wie vorstehend erwähnt, Aromatisierungsmittel als oder mit dem Träger verwendet werden. Wenn Träger verwendet werden, können die Träger geeignete Träger sein, wie beispielsweise Fermentationstreber, Futtergetreide, Maiskolbenmehl, Molke oder andere Zellulose-Trägermaterialien. Sie können auch zu der gleichen Zeit wie Spurenmineralstoff-Zubereitungen zugesetzt werden. Mit anderen Worten können sie mit anderen Ernährungsbestandteilen vermischt werden.
Die Menge an Ergänzung, die zu der Futterration zugesetzt wird, variiert natürlich in Abhängigkeit davon, ob man die reinen Zusammensetzungen verwendet oder die Zusammensetzung mit einem Träger. Grundsätzlich wird die Ergänzung einfach mit der Futterration vermischt, wie sie ist.
Im Allgemeinen sollten die Imine in einer solchen Menge zugesetzt werden, dass ausreichend essentielle Aminosäure für die täglichen Nahrungsbedürfnisse der Tiere bereit gestellt wird, d. h. innerhalb des Bereichs von etwa 1 g bis etwa 50 g pro Tier pro Tag.
Die folgenden Beispiele illustrieren die Herstellung des Imins (der Schiffschen Base) von Lysin, Methionin und Histidin gemäß der vorliegenden Erfindung und illustrieren eine Vielzahl von unterschiedlichen Einheiten, die in der Position R₁ bis R₃ angefügt werden kann.
BEISPIEL 1:
Herstellung von N-Benzyliden-L-Lysin aus Lysinhydrochlorid und Benzaldehyd.
Lysinhydrochlorid (4,8 g, 26,3 mmol) wurde in 35 ml Wasser aufgelöst. NaOH (1 g, 26,3 mmol) wurde zu der Mischung zugesetzt, die mit einem Eisbad gekühlt wurde. Zu dieser Mischung wurde Benzaldehyd (2,8 g, 26,3 mmol) zugesetzt, und das Produkt fiel in etwa 10 Minuten aus. Die Mischung wurde filtriert und mit Wasser gewaschen. Der Feststoff wurde getrocknet und lieferte etwa 5,2 g eines weißen Feststoffs.
BEISPIEL 2:
Herstellung von 2-Amino-6-(E)-3-phenylallylidenamino)hexansäure aus Lysinhydrochlorid und trans-Zimtaldehyd.
Lysinhydrochlorid (4,2 g, 23 mmol) wurde in 30 ml Wasser gelöst. NaOH (0,91 g, 23 mmol) wurde zu der Mischung zugesetzt, die mit einem Eisbad gekühlt wurde. Zu dieser Mischung wurde trans-Zimtaldehyd (3,0 g, 23 mmol) zugesetzt, und das Produkt fiel in etwa 10 Minuten aus. Die Mischung wurde filtriert und mit Wasser gewaschen. Der Feststoff wurde getrocknet und lieferte etwa 4,9 g.
BEISPIEL 3:
Herstellung von 2-Amino-6-(4-methoxybenzylidenamino)hexansäure aus Lysinhydrochlorid und 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd.
Lysinhydrochlorid (2,2 g, 12 mmol) wurde in 25 ml Wasser gelöst. NaOH (0,48 g, 12 mmol) wurde zu der Mischung zugesetzt, die mit einem Eisbad gekühlt wird. Zu dieser Mischung wurde 4-Methoxybenzaldehyd (1,6 g, 12 mmol) zugesetzt, und das Produkt fiel in etwa 10 Minuten aus. Die Mischung wurde filtriert und mit Wasser gewaschen. Der Feststoff wurde getrocknet und lieferte etwa 2,6 g.
BEISPIEL 4:
Herstellung von 2-Amino-6-(octylidenamino)hexansäure aus Lysinhydrochlorid und Octylaldehyd.
Lysinhydrochlorid (2,7 g, 14,8 mmol) wurde in 100 ml Wasser gelöst. NaOH (0,59 g, 14,8 mmol) wurde zu der Mischung zugesetzt, die mit einem Eisbad gekühlt wurde. Der pH wurde durch Zugabe von Essigsäure auf zwischen 4 bis 5 eingestellt. Zu dieser Mischung wurde Octylaldehyd (1,9 g, 14,8 mmol) zugesetzt, und das Produkt fiel in etwa 10 Minuten aus. Der Niederschlag agglomerierte als Öl. Das Lösemittel wurde abgegossen, und der Ölrückstand wurde unter Vakuum getrocknet. Das ergab 2,5 g als Öl. BEISPIEL 5 Bewertung der Verfütterung von N-Benzyliden-L-Lysin unter Verwendung von milchenden Holstein-Milchkühen

DAUER DER BEHANDLUNG: 14 Tage

BEHANDLUNGEN: 1) Kontrolle

2) Kontrolle plus 40 g Lys aus

N-Benzyliden-L-Lysin

Alle Kühe erhielten die gleiche Basisnahrung. Die Kühe wurden einer von zwei Behandlungen zugeteilt: (1) Kontrolle, (2) Kontrolle + N-Benzyliden-L-Lysin (TrTA). N-Benzyliden-L-Lysin wurde in einer Menge zugesetzt, dass 40 g Lys zugeführt wurden, wenn die Kühe 53,0 lb Trockenmasse pro Tag konsumierten. Die Kontrolldiät wurde so formuliert, dass sie einen Lysinmangel aufwies. Die Lactationsreaktion auf die Kontrolldiät sowie auf die mit N-Benzyliden-L-Lysin ergänzte Diät ist in Tabelle 1 gezeigt. ”P” bezieht sich auf den Wahrscheinlichkeitswert (p-Wert). Tabelle 1. Lactationsreaktion auf N-Benzyliden-L-Lysin

Größe	Kontrolle	TrT A	P
Milch, lbs/d	73,7	77,3	0,1743
FCM, lbs/d	76,0	81,2	0,1074
ECM, lbs/d	75,9	81,3	0,0698
Fett, %	3,71	3,81	0,5358
Fett, lbs/d	2,72	2,94	0,1420
Protein, %	3,06	3,14	0,1478
Protein, lbs/d	2,25	2,41	0,0344
SCC	230,9	239,3	0,5014
DMI, lbs/d	53,5	53,1	0,8487
ECM/Futter	1,45	1,53	0,2562

Aus Tabelle 1 kann geschlossen werden, dass die Zusammensetzung mit der Iminergänzung mehr Milch lieferte, mehr Protein und mehr Fett, und dass die Unterschiede signifikant waren, was durch den P-Wert gezeigt wird. Wenn man im Gegensatz dazu der Nahrung einfach Lysin zugesetzt hätte, würde man keine Unterschiede sehen, da Mikroben im Pansen das Lysin einfach verbrauchen würden und es nicht zulassen würden, dass das Tier eine wirksame Ergänzung erhält und irgendein unterschiedliches oder verbessertes Ergebnis liefern würde.
Es ist daher zu erkennen, dass die Erfindung alle ihre angegebenen Ziele erreicht.
BEISPIEL 6
Herstellung von Natrium 2-(Benzylidenamino)-4-(methylthio)butanoat aus Methionin und Benzaldehyd.
Methionin (2,2 g, 14,7 mmol) wurde zu 100 ml MeOH zugesetzt. NaOH (0,59 g, 14,7 mmol) wurde zu der Mischung zugesetzt und gerührt, bis sich alle Bestandteile aufgelöst hatten. Zu dieser Mischung wurde Benzaldehyd (1,9 g, 17,9 mmol) zugesetzt, und die Mischung wurde etwa 10 Minuten gerührt. Die Mischung wurde dann unter Vakuum konzentriert, und der Rückstand wurde zu EtOH zugesetzt. Das Produkt kristallisierte aus dieser Lösung. Es wurde filtriert und mit EtOH gewaschen. Der Feststoff wurde getrocknet und lieferte etwa 1,5 g. Das Produkt war ein weißer Feststoff und wurde auf den prozentualen Feststoffgehalt analysiert und mit dem theoretischen Wert verglichen. Theoretisch 5,9% Stickstoff, tatsächlich 5,9%.
BEISPIEL 7
Herstellung von Natrium 2-(Benzylidenamino)-3-(1H-imidazol-4-yl)propansäure aus Histidinhydrochlorid und Benzaldehyd.
Histidin-Monohydrochloridmonohydrat (5,3 g, 25,3 mmol) wurde zu 100 ml MeOH zugesetzt. NaOH (2,0 g, 50 mmol) wurde zu der Mischung zugesetzt und gerührt. Das Histidin löste sich nicht vollständig auf, so dass Wasser zugesetzt wurde, bis sich alle Bestandteile aufgelöst hatten. Zu dieser Mischung wurde Benzaldehyd (2,6 g, 25 mmol) zugesetzt, und die Mischung wurde etwa 10 Minuten gerührt. Die Mischung wurde dann unter Vakuum konzentriert, und der Rückstand wurde zu EtOH zugesetzt. Das Produkt wurde filtriert und mit EtOH ge waschen. Der Feststoff wurde getrocknet und lieferte etwa 3,7 g und war ein weißer Feststoff.
Zusammenfassung
Verwendung von Iminen essentieller Aminosäuren und Zusammensetzungen, die diese enthalten, als Quelle von pansengeschützten essentiellen Aminosäuren für wiederkäuende Tiere. Bevorzugt sind Histidin und Methionin.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5885610 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Stark et al., mit dem Titel ”Pansengeschütztes Lysin” [0009]
- Finot, N-Substituted Lysines As Sources of Lysine in Nutrition, Adv. Exp. Med. Bio. 1978; 105: 549–570 [0011]
- Nutritional Improvement of Food and Feed Proteins, herausgegeben von Friedman, publiziert bei Plenum, New York, und Finot et al., Availability of the true Schiff's bases of Lysine. Chemical Evaluation of the Schiff's Base Between Lysine and Lactose in Milk, Adv. Exp. Med. Biol. 1977; 86B: 343–365 [0011]

Claims

Zusammensetzung zur Ergänzung der Nahrung von Wiederkäuern mit einer Quelle für eine pansengeschützte essentielle Aminosäure, die umfasst: einen nicht-toxischen Träger; und eine als Nahrungsergänzung wirksame Menge eines Imin-Derivates einer essentiellen Aminosäure der Formel:
worin R₁ und R₂ gleich oder verschieden sein können und aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Wasserstoff, aliphatischen, aromatischen und zyklischen Einheiten; W für den restlichen Anteil einer essentiellen Aminosäure steht; und R₃ sein kann -OH, eine estererzeugende Einheit oder eine anorganische salzerzeugende Einheit oder eine amiderzeugende Einheit.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei W eine organische Einheit von Methionin oder Histidin ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei R₁ Wasserstoff ist und R₂ gebildet wird durch Verwendung von Benzaldehyd, Salicylaldehyd, Zimtaldehyd oder Vanillin als Umsetzungspartner, und R₃ ist -OH.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei R₁ Wasserstoff ist und R₂ gebildet wird durch Verwendung von Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, Propionaldehyd oder Octylaldehyd als Umsetzungspartner, und R₃ ist -OH.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin R₁ und R₂ gleich sind und gebildet sind durch Verwendung von Cyclohexanon, Propiophenon, Diethylketon, Octanon, Decanon oder Aceton als Umsetzungspartner.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei R₃ entweder eine organische Einheit zur Bildung eines Esters ist oder eine anorganische Salzeinheit.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der nicht-toxische Träger ein Aromatisierungsmittel ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der nicht-toxische Träger ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Zuckern, Fermentationstrebern, Futtergetreiden, Maiskolbenmehl, Molke und anderen Cellulose-Trägermaterialien.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die als Nahrungsergänzung wirksame Menge eine Menge ist, die ausreicht, eine Menge von etwa 1 g bis etwa 50 g der verwendeten Aminosäure pro Tier pro Tag bereitzustellen.
Verfahren zur Bereitstellung einer pansengeschützten essentiellen Aminosäure zur Nahrungsergänzung von Wiederkäuern, wobei das Verfahren umfasst: Auswählen eines Imins wenigstens einer essentiellen Aminosäure als Quelle für eine pansengeschützte essentielle Aminosäure.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aminosäure-Imin wenigstens ein Aminosäure-Imin der Formel ist:
wobei R₁ und R₂ gleich oder verschieden sein können und aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Wasserstoff, aliphatischen, aromatischen und zyklischen Einheiten, W für den restlichen Teil einer essentiellen Aminosäure steht, R₃ gleich oder verschieden sein kann und aus der Gruppe ausgewählt sein kann, die besteht aus Wasserstoff, aliphatischen, aromatischen und Carbonyl-Einheiten, wobei dann, wenn R₃ Carbonyl ist, R₄ nicht vorhanden ist, und R₃ sein kann -OH, eine estererzeugende Einheit, oder eine anorganische Salz-Einheit oder eine Amid-Einheit.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei W entweder eine Histidin- oder Methionin-Einheit ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei R₁ Wasserstoff ist und R₂ gebildet ist durch Verwendung von Benzaldehyd, Salicylaldehyd, Zimtaldehyd oder Vanillin als Umsetzungspartner, und R₃ -OH ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei R₁ Wasserstoff ist und R₂ gebildet wird bei der Verwendung von Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, Propionaldehyd oder Octylaldehyd, und R₃ ist -OH.
Verfahren nach Anspruch 11, worin R₃ entweder eine organische Einheit zur Bildung eines Esters oder eine anorganischen Einheit zur Bildung eines Salzes ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein zusätzlicher Schritt das Vermischen des Imins der essentiellen Aminosäure mit einem nicht-toxischen Träger als Aromatisierungsmittel einschließt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der nicht-toxische Träger ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Zuckern, Fermentationstrebern, Futtergetreiden, Maiskolbenmehl, Molke und anderen Cellulose-Trägermaterialien.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei eine als Nahrungsergänzung wirksame Menge des Imins der essentiellen Aminosäure verwendet wird und eine Menge ist, die ausreicht, eine Menge von etwa 1 g bis etwa 50 g der verwendeten Aminosäure pro Tier pro Tag bereitzustellen.