TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Chloramin-T und
Propionsäure in Futtermitteln als antibakteriellen, antiviralen und die
Schimmelbildung hemmenden Wirkstoff.
ZUGRUNDELIEGENDER STAND DER TECHNIK
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Bekanntlich müssen Futtermittel spezielle antibakterielle Mittel bzw. allgemein
Desinfektionsmittel enthalten.
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So sind zum Beispiel Carbadox, Olaquindox und Nitrovin einige der für diesen
Zweck allgemein üblichen antibakteriellen Mittel.
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Chloramin-T, d. h. N-chlor-4-methylbenzolsuifonamid-Natriumsalz ist ein
Desinfektionsmittel, das zum Auftragen auf Böden, Wände, medizinische
Geräte, Haut, Wunden und zum Desinfizieren von Wasser allgemein verwendet
wird. Im Bereich der Nahrungsmittel wird es außerdem bei Milch und
Milchprodukten wie zum Beispiel Eiscreme, Käse, Eier, bei Hühnerfleisch und
Hackfleisch, bei Fisch, etc. als Bakterizid verwendet.
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Außerdem wird es bei Fischen zur Behandlung der bakteriellen
Kiemenerkrankung (DE-A-43 24 884) und bei Kühen zur Desinfektion der Euter vor dem
Melken verwendet.
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Die WO96/16555 beschreibt ein Verfahren zum Desinfizieren von
Lebensmitteln, indem die Lebensmittel mit einem elektrisch geladenen Nebel von
Desinfektionsmitteln mit einem Redoxpotential in Berührung gebracht werden.
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Die EP-A-490567 beschreibt die Verwendung von Chloramin-T als Stabilisator
in Zusammensetzungen mit 3-Isothiazolon. Die JP-B-47000319 und JP-B-
45033737 beschreiben die Verwendung von Chloramin-T bei der
Lebensmittelkonservierung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1
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Zeit vor der anhand der Kalorienproduktion (Selbsterwärmung dTºC)
festgestellten Veränderung durch Pilze in einem Futtermittel, das Chloramin-T in
folgenden Konzentrationen enthält: 0, 0,1, 0,2% (anfänglicher Wassergehalt 14,5%;
Temperatur 21,5ºC).
Fig. 2
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Zeit vor der anhand der CO&sub2;-Produktion festgestellten Veränderung durch Pilze
in einem Futtermittel, das Chloramin-T in folgenden Konzentrationen enthält: 0,
0,1, 0,2% (anfänglicher Wassergehalt 14,5%; Temperatur 21,5ºC).
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft den Gegenstand von Anspruch 1 und 2.
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Um eine geeignete Wirksamkeit auszuüben, ohne dass es für die Tiere toxisch
ist, muß Chloramin-T in dem Futtermittel in einer Konzentration zwischen 0,05
und 1 Gew.-% vorhanden sein.
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Die Futtermittel gemäß der vorliegenden Erfindung liegen in der normalerweise
zum Verfüttern an Tiere vorgesehenen Form vor, d. h. sie sind im wesentlichen
fest und trocken und unterscheiden sich somit von frischem Futter.
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Die vorliegende Zusammensetzung eignet sich besonders zum Verhindern
einer Kontamination mit Bakterien, Viren oder Pilzen unter den typischen
Lagerungsbedingungen von Futtermitteln, d. h. von Futtermitteln, die in nicht
hermetisch verschlossenen Verpackungen, Silos und Säcken in der Nähe stark verschmutzter
Bereiche wie Tierhütten und -ställe bei veränderlicher
Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit aufbewahrt werden, und sie eignet sich zur
langfristigen Lagerung.
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Die vorliegende Zusammensetzung eignet sich auch dafür, dass in den
tierischen Geweben keine Toxizität entsteht und sich kein Chloramin ansammelt;
damit kann Chloramin nicht in die Nahrungskette gelangen.
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Chloramin-T wird dem Futter in Form konzentrierter fester
Zusammensetzungen, der sogenannten Vormischung, oder in Form flüssiger oder fester
Zusätze, die auch Konservierungsmittel enthalten, oder in Form einer wässrigen
Lösung zugesetzt, wo das Lösemittel anschließend verdampft. Die festen oder
flüssigen konzentrierten Zusammensetzungen werden hergestellt durch Zugabe
von Chloramin-T zu den anderen Bestandteilen nach in der Technik
wohlbekannten Verfahren: z. B. durch Einrühren der Bestandteile in ein Lösemittel oder
durch Einsprühen der flüssigen Bestandteile in einen rotierenden Kessel, der
die festen Bestandteile enthält.
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Das fertige Futtermittel wird aus der konzentrierten Zusammensetzung
hergestellt durch Strecken mit weiterem Futter und durch Verdampfen des
Lösemittels, falls vorhanden, nach in der Technik bekannten Verfahren.
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Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf konzentrierte feste
Zusammensetzungen oder Vormischungen.
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Die Vormischungszusammensetzung muß einen solchen Gehalt an Chloramin-
T haben, dass man ein fertiges Futtermittel erhält, das die oben genannten
Mengen an Chloramin-T enthält.
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Beispiele für Vormischungszusammensetzungen sind die in den Europäischen
Patenten EP 197188 und EP 363733 beschriebenen und nach diesen Patenten
hergestellten Zusammensetzungen; ferner enthalten sie die folgenden
Bestandteile:
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a) einen aus Schrotmehl, Vollkorn, Kleie oder Nebenprodukten derselben,
Gluten, Zucker, durch Gärung gewonnenem Eiweißpulver tierischen oder
pflanzlichen Ursprungs, Hefen, durch Gärung gewonnenen Abfallstoffen von
Industrieprozessen oder aus Stoffen mineralischen Ursprungs wie Vermiculit
oder Calciumcarbonat ausgewählten Träger;
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b) Propionsäure und/oder Salze derselben mit Alkalimetallen oder
Erdalkalimetallen;
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c) nichtionische Tenside wie zum Beispiel Propylenglycolmonoester mit
Fettsäuren, die im Bereich der Nahrungsmittel verwendet werden (Essigsäure,
Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure, etc.);
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d) Antioxidationsmittel wie zum Beispiel Polyvinylpyrrolidon.
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Die dekontaminierende Wirksamkeit von Chloramin-T und seine wirksame
Verwendung in Futtermitteln wird in dem folgenden experimentellen Teil weiter
beschrieben.
EXPERIMENTELLER TEIL
1. Die folgenden Beispiele gehören nicht zu der vorliegenden Erfindung:
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Um die fungistatische Wirkung von Chloramin in vitro zu untersuchen, wird
Chloramin-T in unterschiedlichen Konzentrationen in Wasser gelöst und einem
sterilisierten Nährmedium zugesetzt. Das Nährmedium wird dann infiziert mit
den folgenden Pilzstämmen, die aus den am häufigsten vorkommenden,
Futtermittel verunreinigenden Stoffen ausgewählt sind und verantwortlich sind für
Mykose, Mykotoxikose, Nahrungsmittelunverträglichkeit: Aspergillus flavus,
Aspergillus fumigatus, Aspergillus ochraceus, Aspergillus niger, Penicillum
cyclopium, Penicillum granulatum, Penicillum roqueforth Fusarium moniliforme,
Byssochlamys nivea, Rhizopus nigricans, Aspergillus gr.glaucus, Cladosporium
herbarum, Wallemia ichthyophaga
Tabelle 1: Ergebnisse nach 8 Tagen
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-: kein Wachstum
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+/++++: Grad des Wachstums
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(1): 58% im Vergleich zur Kontrollgruppe
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(2): 23% im Vergleich zur Kontrollgruppe
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(3): 15% im Vergleich zur Kontrollgruppe
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Tabelle 2: Hemmende Konzentration von 50%, berechnet nach 12 Tagen
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Stamm / IC&sub5;&sub0;
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A. flavus 1,11/1000
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A. fumigatus 1,00/1000
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A. ochraceus 1,43/1000
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A. niger 1,00/1000
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A. glaucus 1,25/1000
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P. cyclopium 1,25/1000
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P. granulatum 1,00/1000
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P. roqueforti 1,25/1000
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F. moniliforme 1,11/1000
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B. nivea 1,25/1000
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R. nigricans 1,43/1000
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C. herbarum 1,00/1000
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W. ichthyophaga 1,0011000
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Wie aus Tabelle 1 und 2 hervorgeht, sind bei der Konzentration von 0,1%
fungistatische Wirkungen festzustellen. Mit 0,12% Chloramin-T waren nach 8
Tagen im Vergleich zu den Kontrollgruppen nur drei Stämme mäßig entwickelt.
Zwei weitere Arten erschienen nach 12 Tagen. Mit 0,25% Chloramin-T erreicht
man eine vollkommene fungistatische Wirkung.
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Der IC&sub5;&sub0;-Bereich liegt zwischen 1 und 1,43/1000.
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Ähnliche fungostatische Wirkungen bei denselben Konzentrationen waren bei
der Untersuchung an einem natürlichen Substrat (Futtermittel) festzustellen, wie
aus Fig. 1 und 2 hervorgeht.
2. Pharmakokinetik von Chloramin-T bei Ratten nach einmaliger
intravenöser und oraler Verabreichung
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Es wurden 160 männliche Wistar-Ratten (Charles River Inc., Margate, Kent,
UK) mit einem Gewicht von jeweils 180-200 g verwendet. Die Tiere wurden in
Polycarbonatkäfigen mit einer Streu aus Sägemehl untergebracht und in
Räumen mit kontrollierter Umgebung (22±2ºC und 50±10% relative Feuchtigkeit)
mit einem Hell-Dunkel-Zyklus von 12 Stunden (Licht von 8 bis 20 Uhr) gehalten.
Futter (Nagetierfutter a04 von Panlab SL) und Wasser standen nach Belieben
zur Verfügung. Diese Ratten wurden in zwei Gruppen von jeweils 80 Tieren
unterteilt, denen Chloramin-T jeweils oral oder intravenös verabreicht wurde.
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Die Ratten der Gruppe 1 bekamen 12 Stunden vor der einmaligen oralen
Verabreichung von Chloramin-T (100 mg/kg Körpergewicht) kein Futter, aber
Wasser. Die Ratten der Gruppe 2 erhielten eine einmalige intravenöse Injektion von
Chloramin-T (30 mg/kg Körpergewicht) in die seitliche Schwanzvene.
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Dann wurden jeweils Gruppen von 8 Tieren 0,08, 0,17, 0,25, 0,50, 1,00, 2,00,
4,00, 6,00, 8,00 und 12,00 Stunden nach Verabreichung der Dosis durch
Ausbluten getötet. Es wurden Blutproben genommen und in heparinisierten
Röhrchen gesammelt. Das Plasma wurde nach dem Zentrifugieren abgetrennt und
bis zur Analyse tiefgefroren aufbewahrt. 0,08, 0,17, 0,25, 0,50, 1,00, 2,00, 4,00,
6,00, 8,00 und 12,00 Stunden nach der oralen Verabreichung der Dosis wurden
rasch die Leber, die Niere, das Gehirn, die Lunge, Fett und Ileum entfernt. Jede
Gewebeprobe wurde gewogen und bis zur Analyse tiefgefroren aufbewahrt.
Die Konzentration von Chloramin-T in Plasma- und Gewebeproben wurde
mittels HPLC ermittelt, wie dies von Beljaars und Rondags
(J. Assoc. Off. Anal. Chem. 61 (6), 1978, 1415) beschrieben wird. Diese
Konzentrationswerte wurden für alle pharmakokinetischen Untersuchungen verwendet.
Ergebnisse und Diskussion
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Mit den bei diesem Experiment gewählten Dosierungen erhält man eine
ähnliche Aufnahme von Chloramin wie bei Tieren, die normale Mengen des bei der
vorliegenden Erfindung offenbarten Futtermittels fressen.
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Die Kinetik von Chloramin-T nach intravenöser Verabreichung von 30 mg/kg
bzw. oraler Verabreichung von 100 mg/kg bei Ratten ließ sich am besten
beschreiben mit einem offenen Zweikompartmentmodell mit einer schnellen
Eliminationsphase (t1/2 Beta = 1,41 bzw. 1,98 Stunden). Diese Werte deuten auf
eine gute Eliminierung von Chloramin-T in Körperflüssigkeiten einschließlich
intrazellulärem Wasser (Vd(ss) 0,23 L) hin.
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Die Bioverfügbarkeit von Chloramin-T war nach der oralen Verabreichung
relativ niedrig (F = 50,64%).
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Wenngleich Chloramin-T im Körper weitgehend verteilt war, ergab die zeitliche
Analyse der Gewebekonzentrationen eine rasche Halbwertszeit der
Eliminierung in allen untersuchten Geweben.
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Abschließend lässt sich sagen, dass Chloramin-T die Möglichkeit einer
wirksamen Behandlung von Futtermitteln bietet, ohne dass es für den tierischen
Organismus toxisch ist, und ohne dass es in die Nahrungskette gelangt.