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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Zahnstein ist eine wiederkehrende
calcifizierte Ablagerung auf den Oberflächen der Zähne vieler Säuger, einschließlich Menschen
und domestizierter Hunde und Katzen. Es ist allgemein anerkannt,
dass sich Zahnstein in einem stufenweisen Prozess entwickelt, an
dem die Ansammlung von Zahnbelag und die anschließende Calcifizierung
des Belags durch Speichel beteiligt sind, der sehr hohe Konzentrationen
an Calcium und Phosphat enthält.
Obgleich Zahnstein an sich nicht unmittelbar verantwortlich ist
für die
Entwicklung von Erkrankungen im Mundraum, hält man ihn für einen
sekundären
oder beitragenden Faktor bei der Entwicklung einer periodontalen
Erkrankung, weil (1) dessen Vorkommen an den Zähnen als lokaler Reizstoff
auf das benachbarte Weichgewebe wirkt, was eine Entzündung auslöst (und
eine Weichgewebeentzündung
ist die Anfangsphase der periodontalen Erkrankung); (2) Zahnstein
die normale Reinigung der Zahnoberflächen beeinträchtigt,
die während
des Kauvorgangs von Nahrung oder durch Ausübung herkömmlicher Mundhygieneverfahren
erfolgt, wie Zähneputzen
und Anwendung von Zahnseide; und (3) aufgrund seiner Porosität bakterielle Toxine
beherbergt, die die Bildung einer periodontalen Erkrankung verschlimmern.
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Zu den Folgen einer periodontalen
Erkrankung können
eine systemische Infektion, eine Rezession des Alveolarknochens,
Zahnfäule
und -verlust und schlechter Mundund Atemgeruch zählen. Einmal gebildete Zahnsteinablagerungen
können
nur durch Dentalprophylaxe oder andere mechanische Verfahren entfernt werden.
Daher ist die Vorbeugung vor Zahnstein nicht nur aus kosmetischen
Gründen
wichtig, sondern auch aufgrund der sekundären Rolle des Zahnsteins bei
der Entwicklung der periodontalen Erkrankung und den daraus hervorgehenden
systemischen Infektionen, der Alveolarknochenrezession, dem Zahnverlust
und schlechten Mundund Atemgerüchen.
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Gegenwärtig kann der Zahnsteinbildung
auf drei Wegen vorgebeugt werden. Erstens kann der Zahnsteinbildung
durch akribische tägliche
Entfernung des Zahnbelags vor dessen Calcifizierung vorgebeugt werden.
Zweitens kann der Zahnsteinbildung durch tägliche Anwendung von Kristallwachstumsinhibitoren
vorgebeugt werden, die die Calcifizierung des Zahnbelags durch Speichel
behindern. Zu den bekannten Kristallwachstumsinhibitoren zählen verschiedene
lösliche
Pyrophosphate, Natriumtripolyphosphat, lösliche Diphosphonate und bestimmte
lösliche
Zinkverbindungen, wie Zinkchlorid. Diese Kristallwachstumsinhibitoren
werden in Zahnputzmitteln und Mundspülungen zur Verhütung der
Zahnsteinbildung bei Menschen und Tieren angewandt. Lösliche Pyrophosphate
werden zur Zeit in den Teig industriell hergestellter Futtermittel
für domestizierte
Hunde und Katzen eingekocht oder eingebacken, um die Zahnsteinbildung
bei diesen Tieren zu verhüten
oder verringern. Drittens kann der Zahnsteinbildung durch Anwendung
von Natriumhexametaphosphat vorgebeugt werden. Das US-Patent 5,296,217
(erteilt am 22. März
1994) und das US-Patent 5,618,518 (erteilt am 8. April 1997) offenbaren,
dass Natriumhexametaphosphat den Zahnsteinanwuchs verhüten oder
verringern kann, wenn es als Überzug
auf Trockentierfutter, Haustierkauprodukte aufgebracht wird oder
mit feuchten Futtermitteln gemischt wird. Natriumhexametaphosphat
wird gegenwärtig
in einige handelsübliche
Hunde- und Katzentrockennährmittel
sowie Belohnungsfutter eingearbeitet, um der Zahnsteinbildung vorzubeugen.
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Viele Futtermittel sind jedoch mit
Natriumhexametaphosphat inkompatibel. Zum Beispiel sind einige industriell
hergestellte Trockenfutter für
Katzen und Hunde oberfächlich
mit Phosphorsäure überzogen,
die als Organoleptikum und Geschmacksverstärker verwendet wird. Daneben
enthalten einige industriell hergestellte Feuchtfutter für Katzen
und Hunde aus den gleichen vorerwähnten Gründen Phosphorsäure. Wenn
Natriumhexametaphosphat als letzter Überzug über ein Futtermittel aufgebracht
wird, das mit Phosphorsäure überzogen
ist oder diese enthält,
wird das Hexametaphosphat in andere Phosphatformen, überwiegend
Orthoposphat umgewandelt. Diese chemische Umwandlung zerstört die vorbeugende
Wirkung des Hexametaphosphats vor Zahnsteinbildung. Daher negiert
die Einbeziehung von Natriumhexametaphosphat in Tierfutter, das zuvor
mit Phosphorsäure überzogen
wurde oder diese enthält,
die vorteilhaften Effekte von Natriumhexametaphosphat.
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Die US-A-4,400,372 offenbart Kaugummi
für den
Verzehr durch den Menschen, der calcinierte Kaolinteilchen in Verbindung
mit einem Säuerungsmittel
enthält,
das ein Gemisch von Phosphor- und Äpfelsäure (aus einer Gruppe aufgezählter solcher
Säuren)
umfassen kann, zum Polieren der Schmelzoberfläche, um die Menge bakterieller
Besiedelung der Schmelzoberfläche
zu verringern. Haustierfuttermittel sind nicht offenbart.
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Darüber hinaus offenbart die US-A-5,532,010
die Verwendung eines Säurerungsmittels
in einem Überzug,
um die appetitanregende Wirkung von Hundekuchen zu verbessern. Als
Säuerungsmittel
kann eine breite Vielzahl anorganischer und organischer Säuren verwendet
werden, doch obgleich Äpfelsäure erwähnt wird,
ist das am meisten bevorzugte Säuerungsmittel
Zitronensäure.
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Es besteht daher ein Bedürfnis nach
Futtermitteln, die zur Kontrolle oder Verminderung der Zahnsteinbildung
bei Tieren nützlich
und für
Futter, das mit Phosphorsäure
behandelt ist oder diese enthält
geeignet bzw. damit kompatibel sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Futtermittel, das eine ansäuernde
Menge Phosphorsäure
umfasst, wobei das Futtermittel außerdem eine wirksame Zahnsteininhibierende
Menge des Sequestriermittels Äpfelsäure enthält. Vermutlich
wirkt das Sequestriermittel nach dem Verzehr in situ unter Bildung
löslicher
Calciumkomplexe im Speichel und Zahnbelagkomponenten, so dass der
Calcifizierung des Zahnbelags vorgebeugt wird. Beim Einschluss in
oder Auftrag auf die Oberfläche
von Tierfuttermittel, die zuvor mit einer ansäuernden Menge Phosphorsäure behandelt
worden sind, behält
das Sequestriermittel Äpfelsäure seine
Fähigkeit,
die Bildung von Zahnstein auf den Zähnen der Tiere zu verhüten, vermindern
oder zu inhibieren. Außerdem
kann das Sequestriermittel Äpfelsäure beim
Einschluss in Feucht- oder Trockentierfuttermittel, die eine ansäuernde Menge
Phosphorsäure
enthalten, die Bildung von Zahnstein an den Zähnen der Tiere verhüten, verringern
oder inhibieren. Vorzugsweise liegt die Äpfelsäure in einer Menge von etwa
0,05 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Nahrungsmittel, vorzugsweise
etwa 0,2 bis 3,0 Gew.-%, insbesondere etwa 0,25 oder 0,5 bis 2,0
Gew.-% vor.
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Das Sequestriermittel Äpfelsäure ist
mit Phosphorsäure
kompatibel, die bei einigen industriell hergestellten Futtermitteln
als Überzug
verwendet wird. Phosphorsäure
kann auf industriell hergestellte Futtermittel, insbesondere Katzenfuttermittel,
als Säuerungsmittel
zu geschmacksverstärkenden
und organoleptischen Zwecken aufgetragen oder damit vermischt werden.
Ein weiteres Sequestriermittel, Natriumhexametaphosphat, kann als Überzug für Haustierfutter
und Haustierkauerzeugnisse verwendet werden. Natriumhexametaphosphat
ist jedoch nicht mit Phosphorsäure
kompatibel. Wenn Hexametaphosphat als Überzug auf ein Futtermittel
aufgebracht wird, das zuvor mit Phosphorsäure überzogen wurde oder diese enthält, erfährt das
Hexametaphosphat eine chemische Umwandlung, die dessen vorbeugende
Wirkung vor Zahnsteinbildung zerstört. Daher stellt die vorliegende
Erfindung eine deutliche Verbesserung gegenüber dem bekannten Sequestriermittel
Hexametaphosphat dar, da sie hinsichtlich der Kompatibilität mit herkömmlichen
Ernährungs-
und physiologischen Erfordernissen, die durch die gegenwärtig verfügbaren industriell
hergestellten Futtermittel erfüllt
werden, überlegen
ist.
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Das Sequestriermittel Äpfelsäure wird
als Überzug
auf ein Phorphorsäure-haltiges
Tierfutter aufgebracht. Das Futter enthält kein Hexametaphosphatsalz,
wie Natriumhexametaphosphat, da dessen Umwandlung zu Orthophosphat
durch Phosphorsäure
die Zahnsteinbildung verstärken
kann und somit die Vorzüge
des Polycarbonsäureüberzugs
verringern kann.
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Der hier verwendete Begriff "inhibieren"
umfasst die Zahnsteinbildung-Vorbeugung sowie die Verringerung von
Zahnsteinablagerungen oder der Bildungs- oder Ansammlungsgeschwindigkeit
um einen messbaren Betrag.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Alle Prozentangaben sind gewichtsbezogen,
soweit nicht anders angegeben.
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Äpfelsäure-Sequestriermittel
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Sequestriermittel sind Verbindungen,
die lösliche
Koordinationskomplexe mit verschiedenen Kationen, wie Erdalkalimetallkationen,
bilden können,
um so ihre gewöhnliche
Ausfällung
aus wässriger
Lösung
in Form unlöslicher
Niederschläge
zu verhindern. Ungiftige oder wasserlösliche verzehrbare Salze der Äpfelsäure, wie Alkalimetallsalze
können
in der vorliegenden Erfindung ebenfalls verwendet werden.
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Die erfindungsgemäße Verwendung von Äpfelsäure ist
aus mehreren Gründen
vorteilhaft. Die biologische, toxikologische und pharmakologische
Sicherheit von Äpfelsäure bei
Verzehr durch Tiere ist durch die Zulassung als GRAS durch die U.S.
Food and Drug Administration belegt. Relativ geringe Konzentrationen
an Äpfelsäure können zur
Verhütung
von Zahnsteinbildung bei Tieren wirksam sein. Die Wirksamkeit von Äpfelsäure bei
der Vorbeugung gegen Zahnsteinbildung ist im Vergleich zu bekannten
Kristallwachstumsinhibitoren deutlich überlegen, wenn beide wie beschrieben
auf Futtermitteln verwendet werden, die außerdtem einen Oberflächenüberzug aus
Phosphorsäure
als Geschmacksverstärker
aufweisen. Die Verwendung von Äpfelsäure als Überzug für Tierfutter
beeinflusst schließlich
die organoleptischen und geschmacklichen Eigenschaften des Futtermittels
nicht nachteilig.
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Tiere
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Die vorliegende Erfindung kann zur
Behandlung einer Reihe von Tieren eingesetzt werden. Zu den bevorzugten
Tieren zählen
Säuger,
Katzen, einschließlich
Hauskatzen sowie exotische Tiere einschließlich Löwen, Tiger, Pumas, Luchse,
Rotluchse, Berglöwen,
Nerze, Frettchen; Hunde, einschließlich domestizierter Hunde
und Wölfe;
Primaten, einschließlich
Pavianen, Affen und Menschenaffen, Bären; Lemuren und Nagetiere.
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Futtermittelzusammensetzung
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Bevorzugte Futtermittel zur erfindungsgemäßen Verwendung
umfassen Rationen und Belohnungsfutter für Hunde und Katzen. Die Futtermittel
enthalten eine Äpfelsäuremenge,
die auf die Oberfläche
des Futtermittels aufgebracht ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt
Futtermittel bereit, die vorliegend als Rationen und Belohnungsfutter bezeichnet
werden. Der hier verwendete Begriff "Hunderation" oder "Katzenration"
bezeichnet für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung eine Zuwendung oder ein Maß an Futter,
das die täglichen
Ernährungs-
und Stoffwechselerfordernisse eines durchschnittlichen domestizierten
Hundes bzw. einer Katze zu erfüllt.
Hunde- oder Katzenrationen können
trocken oder feucht zubereitet werden. Trockenrationen enthalten üblicherweise
mindestens etwa 5 bis 50% Rohprotein, mindestens etwa 0,5 bis 25%
Rohfett, maximal etwa 1 bis 10% Rohballaststoffe und maximal etwa
1 bis 30% Feuchtigkeit. Feuchte Rationen enthalten üblicherweise
mindestens etwa 0,5 bis 40% Rohprotein, mindestens etwa 0,5 bis
25% Rohfett, mindestens etwa 0,5 bis 15% Rohballaststoffe, einen
maximalen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 60 bis 95%, maximal etwa
0,1 bis 20% Asche, minimal etwa 0,001 bis 5,0% Taurin und Wasser
in einer zur Weiterverarbeitung ausreichenden Menge.
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Die hier verwendeten Begriffe "Belohnungsfutter
für Hunde"
und "Belohnungsfutter für
Katzen" sollen Futterartikel bezeichnen, die als Zusatz oder Ergänzung einer
Ration dienen, um Zahnbelag durch den normalen Kauvorgang zu entfernen
oder einfach den Hund bzw. die Katze zu unterhalten oder zu belohnen. Übliche Belohnungsfutter
enthalten mindestens etwa 5 bis 45% Rohprotein, mindestens etwa
0,5 bis 25% Rohfett, maximal etwa 0,25 bis 20% Rohballaststoffe
und maximal etwa 0,5 bis 50% Feuchtigkeit. Die Formen der Belohnungsfutter
können
stark variieren und können
Formen wie Kuchen, Cracker, Ringel, Kerne, Waffeln oder Knochen
umfassen.
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Die vorstehend beschriebenen Futtermittel
enthalten vorzugsweise Bestandteile aus Stärke oder Kohlenhydraten, Tier-
oder Fischproteinen, Tier- oder Fischnebenprodukten, Farbmitteln,
Aromamitteln und Geschmacksverstärkern,
Fettquellen, Stabilisatoren, Emulgatoren, Texturierungsmitteln,
Verdickungs- und Bindemitteln, Triebmitteln, Konservierungsmitteln,
Nährstofffaktoren,
Ernährungsbestandteilen
und Vitaminergänzungen.
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Die vorliegenden Rationen und Belohnungsfuttermittel
können
eine Menge an Kohlenhydrat oder Stärke enthalten. Geeignete Kohlenhydrate
oder Stärkebestandteile
umfassen Cerealien und Getreide, einschließlich zerkleinerten Gelbmais,
zerkleinerten Weißmais,
Popcorn, modifizierte Maisstärke,
Maisglutenmehl, Reis, Reismehl, Knusperreis, Bierbrauerreis, Reismehl,
Gerste, zerkleinerte Gerste, Sojabohnen, Sojabohnenschrot, Sojamehl,
Hafer, Hafergluten, Hafermehl, Haferschrot, Tapioka, Tapiokastärke, Weizen,
Weizenkleie, Weizenmehl, gebleichtes Weizenmehl, ungebleichtes Weizenmehl,
Weizengluten, entfettete Weizenkeime, getoasteten Vollweizen, Malz
und Vollweizenmehl.
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In den erfindungsgemäßen Rationen
und Belohnungsfuttermitteln können
Formen von Tier- oder Fischprotein vorliegen. Für Hunde und Katzen umfassen
solche Proteine Nebenprodukte und mit anfallenden Mageninhalt, Verdauungsprodukte
und Knochenmehl aus Rindern, Hühnern,
Schweinen, Kalb, Truthahn, Geflügel,
Lamm oder Fisch. Bevorzugte Proteinformen zur Verwendung in Zwischenmahlzeiten
für den
Menschen umfassen im Allgemeinen Tierproteine, einschließlich Rind,
Huhn, Schwein, Kalb, Truthahn, Geflügel- oder Lammprotein sowie
Milchfeststoffe, wie Natriumcaseinat und Molke.
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In den Rationen und Belohnungsfuttermitteln
können
Triebmittel vorliegen. Bevorzugte Triebmittel umfassen Natriumbicarbonat,
saures Natronpyrophosphat und Monocalciumphosphat.
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In den erfindungsgemäßen Rationen
und Belohnungsfuttermitteln können
Farbstoffe eingeschlossen werden. Geeignete Farbstoffe umfassen
Karamellfarbe, Gelbfarbstoffe Nr. 5 und Nr. 6, Titandioxid und Eisenoxid.
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In den erfindungsgemäßen Rationen
und Belohnungsfuttermitteln wird Fett eingeschlossen. Bevorzugte
Fettquellen in den erfindungsgemäßen Rationen
und Belohnungsfuttermitteln umfassen Pflanzenöl, Canolaöl, Distelöl, Sonnenblumenöl, Baumwollöl, Sojaöl, Erdnussöl, Olivenöl und Butter.
Diese Öle
können
in menschlichen Zwischenmahlzeiten in hydrierter oder teilhydrierter
Form vorliegen.
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Die erfindungsgemäßen Rationen und Belohnungsfuttermittel
können
Geschmacksverstärker
und Aromamittel enthalten, um den Geschmack und das Aroma der Produkte
zu verbessern. Bevorzugte Geschmacksverstärker und Aromamittel umfassen
Salz, natürliche
Aromen, künstliche
Aromen, Gewürze,
Hefe, getrocknete Bierbrauerhefe, Hefeextrakt, Sojaferment, Zucker,
Maissüßungsmittel,
Nüsse,
Sesamkörner
und Phosphorsäure.
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Stabilisatoren, Schutzkolloide, Emulgatoren,
Texturierungsmittel, Verdickungsmittel und Bindemittel können ebenfalls
in die erfindungsgemäßen Belohnungsfuttermittel
und Rationen einbezogen werden, wozu Guargummi, Johannisbrotgummi,
Carrageenan, Eisenoxid, Cellulosepulver, modifizierte Cellulose
Natriumalginat, Xanthangummi und Propylenglykol zählen.
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Die ertindungsgemäßen Rationen und Belohnungsfuttermittel
können
Konservierungsstoffe und Antioxidantien enthalten, die biologischen
Abbau, Fermentation, Pilzwachstum und Befall durch andere Organismen,
wie Nager oder Insekten, verhindern. Geeignete Konservierungsmittel
und Antioxidantien umfassen Ethoxyquin, Propylenglykol, Parabene
und Kaliumsorbat.
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Nährstofffaktoren,
Nahrungsergänzungen
und Vitaminergänzungen
können
in den erfindungsgemäßen Rationen
und Belohnungsfuttermitteln ebenfalls enthalten sein. Bevorzugte
Nährstofffaktoren
und Nahrungsergänzungen
umfassen Zinksulfat, Eisen(II)-sulfat, Kaliumchlorid, Calciumcarbonat,
Cholinchlorid, Niacin, Kupfersulfat, Mangansulfat, Calciumpantothenat,
Folsäure,
Kaliumiodid, Biotin, Natriumselenit, DL-Methionin, Eisen(II)-sulfat, Dicalciumphosphat,
Niacin und Kupfersulfat. Bevorzugte Vitaminergänzungen umfassen Vitamin A,
C, E, B12, D3, Thiaminmononitrat
und Thiaminhydrochlorid (Vitamin B1), Riboflavin-Ergänzung (Vitamin
B2), Pyridoxin-Hydrochlorid (Vitamin B6)
und Menadion-Natriumbisulfit-Komplex (Quelle für Vitamin-K-Aktivität).
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Für
Hunde und Katzen können
die erfindungsgemäßen Rationen
und Belohnungsfuttermittel auch Verbindungen wie Geschmacksverstärker, wie
Phosphorsäure,
sowie Verbindungen mit antacider und durchfallhemmender Wirkung,
wie Calciumcarbonat, Kaolin und dergleichen enthalten.
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Beschreibung
der Tierversuche
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Die Erfindung wird nun anhand der
folgenden ausführlichen
Beispiele näher
erläutert,
die zur Bewertung von Maßnahmen
und Mitteln zur Verhütung
der Zahnsteinbildung ausgelegt wurden.
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Man verwendete eine Gruppe von 24
erwachsenen weiblichen Katzen aus einer Zuchtkolonie und 24 Beagle-Hunde.
Die Tiere befanden sich durchgehend in Edelstahlkäfigen in
einer AAALAC-akkreditierten Anlage in der Indiana University School
of Dentistry. Zur Bestimmung der normalen Geschwindigkeit der Zahnsteinbildung
für jedes
Tier führte
man eine gründliche
Dentalprophylaxe (Reinigung) bei jedem Tier durch, um sämtlichen
vorhandenen Zahnstein und andere exogene Ablagerungen (Belag, Pellikula,
Ablagerungen) von allen ihren Zähnen
zu entfernen. Die Katzen erhielten dann Kal Kan Whiskas® Trockenfutter,
bei dem es sich um eine handelsübliche
vollwertige Katzenration handelt. Kal Kan Whiskas® Trockenfutter
enthält
0,5 Gew.-% Phosphorsäure.
Man verfütterte
an die Katzen eine Futtermenge auf der Basis des Körpergewichts
(etwa 20 g/kg Körpergewicht).
Das Futter wurde über
eine 20-tägige
Testdauer einmal täglich
bereitgestellt.
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Die Hunde erhielten Trockenfutter
der Marke Waltham Dry Adult Conditioning Formula®, bei dem es sich um eine vollwertige
handelsübliche
Hunderation handelt. Futter der Marke Waltham Dry Adult Conditioning
Formula® enthält 0,25
Gew.-% Phosphorsäure.
Man verfütterte
an die Hunde eine Futtermenge auf der Basis des Körpergewichts
(etwa 23 g/kg Körpergewicht).
Das Futter wurde in vergleichbarer Weise über eine 28-tägige Testdauer
einmal täglich
zur Verfügung
gestellt. Frisches Leitungswasser war für alle Tiere während der
Untersuchungen frei zugänglich.
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Bei Beendigung der Testdauer wurden
die Katzen betäubt
und die Buccal-(Backen-)-Oberflächen ihrer Hinterzähne wurden
hinsichtlich des Vorliegens von Zahnstein klinisch untersucht, wobei
das von Schiff entwickelte und von Logan and Boyce (Vet. Dent. 11(2):
58–63,
1994) modifizierte und validierte Verfahren angewandt wurde. Für diese
Untersuchung wurde die buccale Oberfläche jeden Zahns vertikal in
Drittel eingeteilt und jedem Drittel wurde auf der Basis der Zahnsteinbedeckung
wie folgt ein numerischer Wert von 0 bis 4 zugeteilt: 0 = keine;
1 = weniger als 24% Bedeckung, 2 = 25% bis 49% Bedeckung; 3 = 50
bis 74% Bedeckung; 4 = mehr als 75% Bedeckung. Der Wert für die einzelne
Zahnoberfläche
ist die Summe der drei Zahnoberflächen. Man erhielt einen mittleren
Zahnoberflächen-Punktwert
für jede
Katze, indem man die einzelnen Zahnoberfächen-Punktwerte addierte und
durch die Zahl der untersuchten Zähne dividierte.
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Das Verfahren, das zur Bestimmung
des Vorliegens von Zahnsteinbildung bei den Hunden angewandt wurde,
unterschied sich geringfügig
von dem für
Katzen angewandten. Bei Beendigung der Testdauer wurden die Hunde
betäubt
und die buccalen (Backen)-Oberflächen
ihrer Hinterzähne
wurden bezüglich
des Vorliegens von Zahnstein klinisch untersucht, wobei ein Bewertungssystem ähnlich dem
Volpe-Manhold-Index
angewandt wurde, der bei klinischen Untersuchungen von zahnsteinhemmenden
Mitteln bei Menschen angewandt wird. Bei dieser Untersuchung wird
jeder Zahnoberfläche
wie folgt ein numerischer Wert von 0 bis 4 auf der Basis der mit
Zahnstein bedeckten Zahnoberfläche
zugeordnet: 0 = kein Zahnstein; 1 = weniger als 10% Bedeckung; 2
= 10 bis 33% Bedeckung; 3 = zwischen 33 und 66% Bedeckung; 4 = mehr
als 66% Bedeckung. Die einzelnen Zahnoberflächen-Punktwerte wurden summiert
und dann durch die Zahl der untersuchten Zahnoberfächen dividiert,
um einen mittleren Zahnoberflächen-Punktwert für jeden
Hund zu erhalten.
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Die erhaltenen Zahnstein-Punktwerte
während
der Grundüberwachung/Vortestphase
sollen die normale Zahnsteinbildungsgeschwindigkeit für jedes
Tier wiederspiegeln und wurden herangezogen, um die Tiere für alle folgenden
Tests in Gruppen einzuteilen. Z. B. wurden für einen geplanten Vier-Gruppentest
die einzelnen Punktwerte der Tiere vom höchsten bis zum niedrigsten
Wert sortiert, in Blöcke
von 4 eingeteilt (d. h. die vier höchsten Punktwerte bildeten
den ersten Block, die vier nächsthöchsten Werte
bildeten den zweiten Black usw.) und dann innerhalb von Blöcken statistisch
jeder der vier Gruppen zugeordnet (sogenanntes randomisiertes Blockvertahren).
So bestand jede Gruppe aus statistisch ausgewählten repräsentativen Tieren aus jedem
Block.
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In allen Versuchsstudien wurden die
klinischen Untersuchungen ohne Kenntnis der Behandlungsgruppe durch
einen Prüfer
durchgeführt,
der nicht anderweitig an der Gruppeneinteilung oder täglichen
Fütterungsplänen beteiligt
ist. Weiterhin wurde die Abfolge der Untersuchungen randomisiert,
um systematische Verzerrungen aufgrund der Ermüdung des Prüfers usw. zu minimieren.
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Für
jeden Versuch erhielten die Tiere unmittelbar vor Versuchsbeginn
eine gründliche
Dentalprophylaxe. Die Tiere wurden anhand des vorstehend beschriebenen
randomisierten Blockzuordnungsverfahrens in die gewünschte Zahl
von Gruppen eingeteilt. Die angegebenen Futterpläne wurden beginnend mit der
Abendfütterung
nach der Prophylaxe vier aufeinanderfolgende Wochen zur Verfügung gestellt.
Die Futteraufnahme wurde für
jedes Tier bei jeder Fütterung
aufgezeichnet, um sicherzustellen, dass die experimentellen Unterschiede
nicht durch Unterschiede in der Futteraufnahme vereitelt wurden.
Am Ende der 28-tägigen
Testdauer wurden die Tiere betäubt
und wie vorstehend beschrieben hinsichtlich der Zahnsteinbildung
untersucht. Die Daten wurden anschließend analysiert, wobei herkömmliche
biostatistische Verfahren verwendet wurden, die routinemäßig eine
Varianzanalyse (ANOVA) beinhalteten, wobei das Newman-Keuls-Testverfahren
verwendet wurde, um statistisch signifikante (P ist weniger als
0,05) Unterschiede zwischen den Gruppen zu identifizieren. Zwischen
den Versuchen wurden die Katzen bei handelsüblichem Trockenfutter der Marke
Kal Kan Crave® über eine
einwöchige
(Minimum) "Washout"-Periode gehalten, um etwaige Übertragungseffekte
aus dem vorhergehenden Test zu eliminieren, und die Hunde wurde
auf handelsüblichem
Hundefutter der Marke Waltham Dry Adult Conditioning Formula® über die
gleiche Zeitspanne zum gleichen Zweck gehalten.
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Beispiel 1
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Man führte eine Anfangsstudie durch,
um die Wirksamkeit dreier verschiedener organischer Polycarbonsäure-Sequestriermittel
zur Reduzierung der Zahnsteinbildung bei Katzen zu bestimmen. Für diese
Untersuchung wurden die Sequestriermittel als Überzug auf die Oberfläche von
vollwertigem Katzentrockenfutter aufgebracht, das zuvor mit 0,5
Gew.-% Phosphorsäure überzogen
worden ist. Das Katzenfutter wurde dann in einem Ofen rasch getrocknet.
Nach dem Trocknen führte
man eine chemische Analyse durch, um die Endkonzentration (Gew./Gew.)
des Sequestriermittels im überzogenen
Futter zu bestimmen. Das Placebofutter wurde mit einer säurefreien
wässrigen
Lösung
auf ähnliche
Weise auf das Testkatzenfutter aufgebracht und dann getrocknet.
Die Ergebnisse der Studie sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle
1 Effekt der Überzüge aus unterschiedlichen
Polycarbonsäure-Sequestriermitteln
auf Zahnsteinbildung bei Katzen
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Die Ergebnisse dieser Studie zeigen,
dass alle untersuchten Polycarbonsäure-Sequestriermittel zu einer Verringerung
der Zahnsteinbildung bei Katzen führten. Außerdem zeigen die Daten dieser
Studie, dass die Verwendung von Äpfelsäure als Überzug deutlich
wirksamer war als sowohl Zitronensäure oder Fumarsäure.
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Beispiel 2
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Man führte eine Studie durch, um
den Effekt der Polycarbonsäure-Sequestriermittel
auf die Zahnsteinbildung bei Katzen zu bestätigen.
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Bei dieser Studie wurden 2,0 ml einer
3,0%igen (Gew./Vol.) Lösung
jedes Polycarbonsäure-Sequestriermittels
mit einer Spritze direkt auf die Zähne des Versuchstieres aufgebracht.
Aufgrund von Geschmacks- und Kostenüberlegungen waren die in diesem
Test eingesetzten Polycarbonsäure-Sequestriermittel
Zitronensäure
und Äpfelsäure. Die
Placebolösung
Wasser wurde in ähnlicher
Weise wie die vorstehend aufgeführten Lösungen täglich auf
die Zähne
jeder Katze aufgebracht. Die Ergebnisse dieser Studie sind in der
folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle
2 Effekt der Polycarbonsäure-Sequestriermittellösungen auf
Zahnsteinbildung bei Katzen
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Sowohl Zitronensäure als auch Äpfelsäure führten zu
mäßigen Verringerungen
der Zahnsteinbildung, wenn sie in einer erhöhten Konzentration von 3,0%
direkt auf die Zähne
der Katzen aufgebracht wurden. Im Vergleich zu den in Beispiel 1
gezeigten Ergebnissen stützen
die Ergebnisse dieser Studie die Hypothese, dass die Anordnung der
Sequestriermittel als Oberflächenüberzug auf
Truckenfutter zu einer höheren
Zahnstein-verringernden Wirksamkeit führt, da der Zahnbelag während einer
24 Stundenspanne mehrmals periodisch dem Mittel ausgesetzt ist,
weil Katzen im Allgemeinen kleine Futtermengen in periodischen Intervallen über eine
Spanne von je 24 Stunden essen. Ein Vergleich der Ergebnisse dieser
beiden Studien legt auch nahe, dass Äpfelsäure aus dem Oberflächenüberzug des
Futters einfacher freigesetzt wird als Zitronensäure.
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Beispiel 3
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Man führte eine weitere Studie durch,
um unterschiedliche Konzentrationen von Äpfelsäure als Überzüge auf Trockenfutter für Katzen
zu vergleichen. Für
diese Studie wurde das Sequestriermittel Äpfelsäure als Überzug auf die Oberfläche von
vollwertigem Katzentrockenfutter aufgebracht, das zuvor mit 0,5
Gew.-% Phosphorsäure überzogen
wurde. Das Katzenfutter wurde dann rasch in einem Ofen getrocknet.
Nach dem Trocknen führte
man eine chemische Analyse des Katzenfutters durch, um die Endkonzentration
(Gew./Gew.) des Sequestriermittels in dem überzogenen Futter zu bestimmen.
Das Placebofutter wurde mit einer säurefreien wässrigen Lösung in ähnlicher Weise wie das Testkatzenfutter überzogen
und dann getrocknet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Tabelle
3 Effekt verschiedener Äpfelsäure-Überzüge auf die
Zahnsteinbildung bei Katzen
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Die Daten aus Beispiel 3 zeigen,
dass die Verwendung von Äpfelsäure in einer
Konzentration von 1,2% zu einer 38%igen Verringerung der Zahnsteinbildung
bei Katzen führte,
während
ein sehr mäßiger Effekt bei
einer Konzentration von 0,6 beobachtet wurde und bei einer erhöhten Konzentration
von 1,8% als Überzug keine
Verringerung beobachtet wurde. Letztere Beobachtung schien auf dem
nachteiligen Effekt höherer
Konzentration auf den Geschmack des Futters zu beruhen.
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Beispiel 4
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Man führte eine Studie an Hunden
durch, um die Wirksamkeit zweier Polycarbonsäure-Sequestriermittel, Zitronensäure und Äpfelsäure, hinsichtlich
der Zahnsteinbildung bei Hunden zu bewerten. Wie bei der vorhergehenden
Studie bei Katzen (Beispiel 2) wurde eine 3,0%ige (Gew./Vol.)-Lösung jedes
Polycarbonsäure-Sequestriermittels
hergestellt und topisch mit einer Spritze auf die Hinterzähne der
Hunde einmal täglich über die
28-tägige
Versuchsdauer aufgebracht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Tabelle
4 Effekt der Polycarbonsäure-Sequestriermittellösungen auf
die Zahnsteinbildung bei Hunden
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Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen die
Wirksamkeit von Äpfelsäure zur
Vorbeugung gegen Zahnsteinbildung bei Tieren.
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Die Erfindung wurde mit Bezug auf
verschiedene spezifische bevorzugte Ausführungsformen und Verfahren
beschrieben.
