DE69902653T2 - Verwendung von thymol enthaltenden naturstoffen zur herstellung eines tierfutters gegen clostridium sp - Google Patents
Verwendung von thymol enthaltenden naturstoffen zur herstellung eines tierfutters gegen clostridium spInfo
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Classifications
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines natürlichen Wirkstoffs, der Thymol enthält, bei der Herstellung eines Tierfutters oder einer Trinkwasserergänzung für die Linderung, Heilung oder Vorbeugung von bzw. vor Krankheiten, die durch Clostridium sp. - insbesondere Clostridium perfringens - im Intestinaltrakt von Tieren, wie Geflügel und Säugetieren, verursacht werden. Der Stoff verbessert auch die Verdaulichkeit des Futters und die Wachstumsrate der Tiere. Der Wirkstoff enthält vorzugsweise eine Mischung von Guajacol, Thymol, Eugenol, Capsaicin, Tannin und mindestens einem Kresol.
- Krankheiten die durch Clostridium sp. verursacht werden, sind in Tierbeständen von Geflügel, Schweinen, Kaninchen und Ratten üblich. Es gibt z. B. eine Verbindung zwischen der Krankheit nekrotische Enteritis und der Anwesenheit von Clostridium perfringens. Nekrotische Enteritis ist gekennzeichnet durch eine starke Entzündung und Verschorfung des Intestinaltrakts und tritt häufig zusammen mit Coccidiosis auf.
- In vielen Artikeln wurde offenbart, dass die Menge an Clostridium perfringens im Verdauungstrakt einen deutlichen Einfluss auf die Gesundheit und die Wachstumsrate von Hühnchen hat. Typische Symptome von infizierten Vögeln sind aufgeplusterte Federn, merkliche Depression, Appetitlosigkeit, lockere/fließende Tierexkremente oder Diarrhöe und eine deutlich Abneigung vor Bewegung. Beispiele für diese Artikel sind B. S. Bains (1979) "A manual for poultry diseases" (Hrsg. Roche, Basel, Schweiz), B. Köhler, K. Vogel und P. Starost (1979) "Nekrotisierende und ulzerative Enteritis bei Hühnern der Mast- und Legerichtung unter Bedingungen industriemässiger Geflügelproduktion" (Mh. Vet.-Med., 32, 704-711), B. Köhler, K. Vogel, W. Witte und H. Kühn (1983) "Vergleich der Ursachen von Hospitalismus durch Cl. perfringens, Staphylococcus aureus und Salmonellen unter den Bedingungen der industriemässigen Geflügelproduktion und Möglichkeiten ihrer Bekämpfung", (V. Intern. Tierhyg. Symposium, 25 und 26.05.93, Leipzig, Sammelband der Vorträge, Veterinärmedizinische Fakultät Leipzig), Th. Vissienon, U. Johannsen und B. Köhler (1994) "Untersuchungen zur Pathologie und Pathogenese der Clostridium-Perfringens-Typ-A-Enterotoxämie des Huhnes. 1. Versuche zur experimentellen Erzeugung der Krankheit, Versuchsansatz, klinisches Bild und Mortalitätsraten", (Mh. Vet.-Med., 49, 23-28), Th. Vissienon, U. Johannsen, M. Solveig und B. Köhler (1994) "Untersuchungen zur Pathologie und Pathogenese der Clostridium-Perfringens-Typ-A-Enterotoxämie des Huhnes. 2. Pathomorphologische und bakteriologische Befunde nach experimenteller intraduodenaler Cl.-perfringens- Typ-A-Infektion" (Sporen und vegetative Keime) und Toxinapplikation (Mh. Vet.- Med., 49, 93-102).
- Die Literaturstelle M. D. Pierson et al., "Inhibition of Clostridium Botulinum by Antioxidants and Related Phenolic Compounds in Comminuted Pork", Journal of Food Science., Bd. 47, 1982, Seiten 1926-1929, 1935, XP002113955, Institute of Food Technologists. Chicago, US, ISSN: 0022-1147, beschreibt mit Hilfe von in-vitro- Tests die Wirkung von Antioxidationsmitteln und in Verbindung stehenden Phenolverbindungen auf Clostridium botulinum und die Giftproduktion von Clostridium botulinum in dicht zusammengedrängten Kleinschweinen. Alle geprüften Substanzen außer 8-Hydroxychinolin waren sehr viel weniger wirksam als Natriumnitrit. Die Wirkung der anderen getesteten Substanzen war gering oder es gab keine Wirkung.
- Ein breites Spektrum von Antibiotika, wie Penicillin, Bacitracin und Furazolidon, werden bei der Behandlung verwendet. Wenn die Krankheit endemisch ist, werden präventive Medikamente häufig zum Tierfutter gegeben. In den letzten Jahren hat es aber intensive Debatten über die Verwendung von chemischen und antibiotischen Wachstumsförderern gegeben und in vielen Ländern wird ein Verbot dieser Art von Futterzusatzstoffen in Betracht gezogen. Daher gibt es ein dringendes Bedürfnis für die Landwirtschaft, Substanzen zu entwickeln, die im Einklang mit zuverlässigen und allgemein anerkannten Praktiken stehen und nicht von medizinischer Natur sind.
- Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Tierfutters oder einer Trinkwasserergänzung, die Naturstoffe für die Heilung, Vorbeugung oder Linderung der negativen Wirkungen, die durch Clostridia bei Tieren im Intestinaltrakt verursacht werden, enthalten. Ein anderes Ziel ist die Verbesserung der Verdaulichkeit von Tierfutter und dadurch die Hemmung oder Reduzierung des Wachstums von Clostridium sp. Ein drittes Ziel ist eine Verringerung der negativen Wirkungen auf das Tierwachstum, die durch Clostridium sp. verursacht werden.
- Gemäß der Erfindung ist festgestellt worden, dass diese Ziele erreicht werden können, indem bei der Herstellung eines Tierfutters oder einer Trinkwasserergänzung eine wirksame Menge an Naturstoffen - umfassend Thymol - für die Linderung, Heilung oder Vorbeugung von bzw. vor Krankheiten, die durch Clostridium sp. im Intestinaltrakt von Tieren verursacht werden, verwendet wird. Unter dem Ausdruck "ein Naturstoff" wird in diesem Kontext eine Substanz verstanden, die aus Verbindungen besteht, die in der Natur vorkommen und aus Naturprodukten oder durch Synthese erhalten werden. Der Naturstoff sollte vorzugsweise eine Mischung bestehend aus Guajacol, Thymol, Eugenol, Capsaicin, Tannin und mindestens einem Kresol enthalten. Thymol ist vorzugsweise die Hauptkomponente der Mischung und am meisten bevorzugt liegen nicht weniger als 50 Gew.-% vor. Geeigneterweise enthält die Mischung 1 bis 40 Gew.-% Guajacol, 10 bis 93 Gew.-% Thymol, 1 bis 40 Gew.-% Eugenol, 0,1 bis 20 Gew.-% Capsaicin, 1 bis 75 Gew.-% Tannin und 1 bis 40 Gew.-% Kresol, wobei die Mengen bezogen auf die Gesamtmenge der genannten Komponenten berechnet werden. Die Gesamtmenge dieser Wirkstoffe kann innerhalb weiter Grenzen variieren, liegt aber normalerweise bei 1 bis 500 ppm, vorzugsweise zwischen 10 und 100 ppm, berechnet auf das Trockengewicht des Tierfutters. Die verschiedenen Wirkstoffe sind alle natürlichen Ursprungs und werden in verschiedenen Pflanzenteilen gefunden. Das Tierfutter und die Trinkwasserergänzung, die die Wirkstoffe der Erfindung umfassen, zeigen ausgezeichnete Wirkungen bei der durch Clostridium perfringens verursachten nekrotischen Enteritis. Die Wirkstoffe verbessern auch die Verdaulichkeit des Tierfutters und verringern die negativen Wirkungen auf die Tierwachstumsrate, die durch Clostridium sp. verursacht werden.
- Eine Geflügelfutter-Additivzusammensetzung, die eine Mischung von Kresolen, Guajacol, Thymol, Anethol, Eugenol, Capsaicin und Tannin für die Verminderung von Coccidiosis enthält, ist bereits in WO 96/13175 offenbart worden, wobei dieser Futterzusatz als notwendigen Bestandteil auch ein oberflächenaktives Emulgiermittel enthält. Die vorliegende Erfindung erfordert aber kein oberflächenaktives Emulgiermittel.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Tierfutter 1 bis 5 ppm Kresol, 1 bis 5 ppm Guajacol, 5 bis 50 ppm Thymol, 1 bis 5 ppm Eugenol, 0,1 bis 2 ppm Capsaicin und 1 bis 20 ppm Tannin enthalten. Außerdem kann das Tierfutter auch andere chemische Verbindungen pflanzlichen Ursprungs, wie Geschmacksstoffe, in einer Menge von 0,5 bis 50 ppm, berechnet auf das Trockengewicht des Tierfutters, enthalten. Beispiele für geeignete Geschmacksstoffe sind 0,05 bis 0,5 ppm Kreosol, 0,1 bis 5 mg Anethol, 0,1 bis 2 ppm Deca-, Undeca- und/oder Dodecalactone, 0,1 bis 2 ppm Chinolin, 0,1 bis 2 ppm Ionone und/oder Iron, 0,05 bis 1 ppm Gingerol, 0,05 bis 1 ppm Piperidin, 0,05 bis 1 ppm Propyliden- und/oder Butylidenphtalide und 0,1 bis 5 ppm Amyl- und/oder Benzylsalicylat. Die Zugabe von Wirkstoffen in das Tierfutter wird gewöhnlich durch Herstellung einer Vormischung der Wirkstoffe und anderer geeigneter Zusatzstoffe durchgeführt. Eine derartige Vormischung kann 2 bis 10 Gew.-% der Wirkmischung, 0 bis 40 Gew.-% anderer herkömmlicher Zusatzstoffe, wie Geschmacksstoffe, und 50 bis 98 Gew.-% irgendeines herkömmlichen absorbierenden Trägers umfassen. Der Träger kann z. B. 40 bis 50 Gew.-% Holzfasern, 8 bis 10 Gew.-% Stearin, 4 bis 5 Gew.-% Curcumapulver, 4 bis 5 Gew.-% Rosmarinpulver, 22 bis 28 Gew.-% Kalkstein, 1 bis 3 Gew.-% eines Gummis, wie Gummiarabicum, 5 bis 50 Gew.-% Zucker und/oder Stärke und 5 bis 15 Gew.-% Wasser enthalten.
- Diese Vormischung wird dann mit Vitaminen, Enzymen, Mineralsalzen, gemahlenem Getreide, proteinhaltigen Komponenten, Kohlenhydrat-haltigen Komponenten, Weizen-Mittelkorn und/oder Kleie zur Herstellung eines Tierfutteradditivs gemischt. Ein solches Additiv enthält 0,2 bis 5 Gew.-% der Vormischung und 80 bis 99,8 Gew.-% der vorstehend genannten Bestandteile. Das Tierfutteradditiv wird dann schließlich zum Futter in einer solchen Menge gegeben, dass das Futter 1 bis 500 ppm, vorzugsweise 10 bis 100 ppm, der Wirkmischung enthält. Das Tierfutteradditiv macht gewöhnlich 0,3 bis 3,5 Gew.-% des Tierfutters aus.
- Das Tierfutter nach der Erfindung enthält, bezogen auf das Trockengewicht des Futters, gewöhnlich die folgenden Bestandteile:
- a) 0 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%, Getreide,
- b) 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 12 Gew.-%, Nahrungsfett,
- c) 0 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, proteinhaltige nährstoffreiche Substanzen eines von Getreide verschiedenen Typs und
- d) 1 bis 500 ppm, vorzugsweise 10 bis 100 ppm, der Mischung.
- Die Gesamtmenge von a)-d) liegt vorzugsweise bei mindestens 80 Gew.-%.
- Bei der Herstellung des Tierfutters kann das Tierfutteradditiv mit den Trockenbestandteilen bestehend aus Getreide, wie gemahlenem oder gequetschtem Weizen, Hafer, Gerste, Mais und Reis, pflanzlichem Proteinfutter, z. B. auf Basis von Raps, Sojabohnen und Sonnenblumen, tierischem Proteinfutter, wie z. B. Blutmehl, Fleisch- und Knochenmehl und Fischmehl, Melasse und Milcherzeugnissen, wie verschiedenen Milchpulvern und Molkepulver, gemischt werden. Nach Mischen aller Trockenadditive können die flüssigen Bestandteile und die Bestandteile, die nach Erwärmen flüssig werden, zugegeben werden. Die flüssigen Bestandteile können aus Lipiden, wie Fett, wie z. B. Schlachthausfett und Pflanzenfett, gegebenenfalls - durch Erwärmen verflüssigt, und/oder Carbonsäuren, wie einer Fettsäure, bestehen. Nach gründlichem Mischen wird in Abhängigkeit vom Vermahlgrad der Bestandteile eine mehlige oder teilchenförmige Konsistenz erhalten. Zur Verhinderung der Trennung während der Lagerung sollte vorzugsweise Wasser zum Tierfutter gegeben werden, welches dann einem herkömmlichen Pelletisier-, Expandier- oder Extrudierverfahren unterworfen wird. Überschüssiges Wasser kann durch Trocknen entfernt werden. Nach Bedarf kann das sich ergebende granuläre Tierfutter auch zu einer kleineren Teilchengröße zerkleinert werden.
- Im Rahmen des Umfangs der Erfindung ist es auch möglich, eine Suspension des Tierfutters herzustellen. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn das Futter für den sofortigen Verbrauch hergestellt wird.
- Die Trinkwasserergänzung kann 2 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, des Naturstoffs enthalten. Der Naturstoff enthält vorzugsweise eine Mischung von Guajacol, Thymol, Eugenol, Capsaicin, Tannin und mindestens einem Kresol und Thymol ist vorzugsweise die Hauptkomponente der Mischung und liegt vorzugsweise in nicht weniger als 50 Gew.-% vor. Geeigneterweise enthält die Mischung 1 bis 40 Gew.-% Guajacol, 10 bis 93 Gew.-% Thymol, 1 bis 40 Gew.-% Eugenol, 0,1 bis 20 Gew.-% Capsaicin, 1 bis 75 Gew.-% Tannin und 1 bis 40 Gew.-% Kresol, wobei die Mengen auf die Gesamtmenge der genannten Komponenten berechnet sind. Neben dem Naturstoff kann die Ergänzung auch 10 bis 98 Gew.-% einer großen Anzahl anderer Bestandteile enthalten. Gewöhnliche Bestandteile sind Mineralsalze, Vitamine, Geschmacksstoffe, wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Träger, wie z. B. Zucker, Milchpulver, Milch-Nebenprodukte und Cellulose-Derivate, und Stabilisatoren, wie z. B. wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Polymere. Bei der Herstellung des Trinkwassers wird die Ergänzung normalerweise in einer solchen Menge zum Wasser gegeben, dass der Naturstoff eine Konzentration von 1 bis 500 ppm aufweist.
- Die vorliegende Erfindung wird nun durch folgende Beispiele weiter erläutert.
- Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mischung zur Verringerung des Auftretens von Clostridia und insbesondere Clostridium perfringens und zur Steigerung der Tierwachstumsrate wurde ermittelt. Die Tests erfolgten an jungem Geflügel, das auf eine handelsübliche Ernährung mit den folgenden Grundzusammensetzungen gesetzt wurde. Tabelle 1
- Diese Nahrung wurde durch Mischen geeigneter Mengen von Weizen, Sojabohnenmehl, Erbsen, Rapsmehl, Knochenmehl und Öl formuliert. Zu der Nahrung, die einer Kontrollgruppe verabreicht wurde, wurde auch Zinkbacitracin, ein herkömmlicher Wachstumsförderer, in einem Verhältnis von 20 mg pro kg des Futters gegeben und zur Nahrung, die der Versuchsgruppe verabreicht wurde, wurden 50 mg pro kg Futter einer Mischung bestehend aus 3 mg Kresol-Mischung, 3 mg Guajacol, 30 mg Thymol, 3,5 mg Eugenol, 0,5 mg Capsaicin und 10 mg Tannin zugegeben, wobei die Hauptkomponente in dieser Mischung Thymol ist. Zum Futter beider Gruppen wurden auch 5 mg Ammonium-Maduramicin pro kg Futter zugegeben. Das Geflügel wurde in zwei Gruppen eingeteilt und. 39 Tage mit den beiden Futterzusammensetzungen gefüttert. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten. Tabelle 2
- Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass die Wachstumsrate des Geflügels im Vergleich zum Wachstum, das durch Zugabe des herkömmlichen Wachstumsförderers, Zinkbacitracin, ebenfalls bekannt für die Einschränkung der Clostridia-Entwicklung, erhalten wird, durch Zugabe der Mischung nach der Erfindung verbessert wird. Ferner wurde auch die Futterumwandlungsrate (Futteraufnahme/Gewichtszunahme) verbessert, wenn das Tierfutter nach der Erfindung verwendet wurde.
- Das Auftreten von Clostridia im Verdauungstrakt wurde ebenfalls bestimmt. Proben vom Ileum, Zökum und Colon wurden aus beiden Gruppen am. 5., 18. und 32. Tag des Versuchs entnommen. Jede untersuchte Versuchsgruppe bestand aus 10 zufällig ausgewählten Hühnern. Die Anwesenheit von Clostridia und Clostridium perfringens wurde durch Prüfung der Giftproduktion isoliert und bestätigt. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten. Tabelle 3 Prozentsatz positiver Proben auf Clostridia und Clostridium perfringens Tabelle 4 Prozentsatz positiver Proben von Clostridium perfringens an verschiedenen Tagen
- Verglichen mit der Zugabe von Zinkbacitracin tritt Clostridia im allgemeinen und Clostridium perfringens im besonderen wesentlich weniger auf, wenn die erfindungsgemäße Mischung zum Futter gegeben wird.
- Die antimikrobielle Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mischung gegenüber Clostridium perfringens wurde auf folgende Weise ermittelt.
- Clostridium perfringens ATCC 13124 (10,6 cfu/ml) wurde zu Kulturen gegeben, die unterschiedliche Mengen der in Beispiel 1 offenbarten Mischung enthielten, und die Kulturen wurden inkubiert. Nach Inkubation erfolgte vor dem Rührvorgang eine erste Ablesung. Das Wachstum der Kulturen nach der Erfindung wurde auch durch visuellen Vergleich mit dem Wachstum der Kontrollen verglichen. Wenn die Kultur klar blieb, zeigte dies ein Ausbleiben des Wachstums an. Bei zweifelhaften Proben (gewöhnlich solchen, die hohe Konzentrationen der Mischung enthielten) wurde aus der Nährlösung eine Subkultur in Gelose hergestellt, um festzustellen, ob irgendein Wachstum stattgefunden hatte. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten.
- Das Zeichen "-" bedeutet kein Wachstum oder ein im Vergleich zur Kontrolle geringeres Wachstum, während "+" Wachstum oder ein im Vergleich zur Kontrolle stärkeres Wachstum anzeigt.
- Aus den Ergebnissen wird ersichtlich, dass die Mischung der Erfindung in vitro eine bakteriostatische Wirkung auf Clostridium perfringens aufweist.
Claims (10)
1. Verwendung eines Naturstoffs, in diesem Kontext eine Substanz, die aus
Verbindungen besteht, die in der Natur vorkommen und aus Naturprodukten
oder durch Synthese erhalten werden, der Thymol enthält, beider Herstellung
eines Tierfutters oder einer Trinkwasserergänzung für die Linderung, Heilung
oder Vorbeugung von bzw. vor Krankheiten, die durch Clostridium sp. im
Intestinaltrakt von Tieren verursacht werden.
2. Verwendung nach Anspruch 1, worin der Naturstoff eine Mischung von
Guajacol, Thymol, Eugenol, Capsaicin, Tannin und mindestens einem Kresol
enthält.
3. Verwendung nach Anspruch 2, worin die Mischung 1 bis 40 Gew.-% Guajacol,
10 bis 93 Gew.-% Thymol, 1 bis 40 Gew.-% Eugenol, 0,1 bis 20 Gew.-%
Capsaicin, 1 bis 75 Gew.-% Tannin und 1 bis 40 Gew.-% Kresol enthält,
wobei die Mengen bezogen auf die Gesamtmenge der genannten
Komponenten berechnet werden.
4. Verwendung nach den Ansprüchen 2 oder 3, worin das Tierfutter
a) 10 bis 70 Gew.-% Getreide,
b) 1 bis 12 Gew.-% Nahrungsfett,
c) 10 bis 50 Gew.-% proteinhaltige Nährstoffe von einer Art, die von Getreide
verschieden ist, und
d) 1 bis 500 ppm der Mischung enthält.
5. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 zur Linderung, Heilung
oder Vorbeugung von bzw. vor nekrotischer Enteritis.
6. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Tierfutter
Geschmacksstoffe in einer Menge von 0,5 bis 50 ppm enthält.
7. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 bei der Herstellung
eines Geflügelfutters.
8. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 7, worin das Tierfutter
bezogen auf das Trockengewicht des Tierfutters 10 bis 100 ppm einer
Mischung bestehend aus Guajacol, Thymol, Eugenol, Capsaicin, Tannin und
mindestens einem Kresol enthält.
9. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin die
Trinkwasserergänzung 2 bis 90 Gew.-% des wie in den Ansprüchen 1, 2 oder 3 definierten
Naturstoffs und 10 bis 98 Gew.-% Vitamine, Mineralsalze, Geschmacksstoffe,
wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Träger und wasserlösliche oder
in Wasser dispergierbare Stabilisatoren enthält.
10. Verwendung nach Anspruch 9 zur Linderung, Heilung oder Vorbeugung von
bzw. vor nekrotischer Enteritis, die durch Clostridium perfringens verursacht
wird.
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