DK159094B

DK159094B - Anvendelse af vandige natrium- eller kaliummethioninatoploesninger til supplering af blandingsfoder med methionin

Info

Publication number: DK159094B
Application number: DK059782A
Authority: DK
Inventors: Herbert Tanner; Heidrun-Leonore Bertram; Reinhard Richter; Manfred Spindler
Original assignee: Degussa
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1982-02-11
Publication date: 1990-09-03
Also published as: IL64930A0; PT74229A; ES506962A0; DD201846A5; PL127939B1; ATE11627T1; YU43721B; JPH0332341B2; JPS57152857A; SU1155153A3; DE3105009C2; YU273581A; EP0058771A1; PL234937A1; PT74229B; AU546498B2; AU7835881A; DK159094C; IL64930A; DE3105009A1

Description

DK 159094 B

Opfindelsen består i anvendelse af vandige natri-ummethioninatopløsninger med et indhold mellem 40 og 65 vægtprocent eller kaliummethioninatopløsninger med et indhold mellem 20 og 50 vægtprocent til supplering af 5 industrielt fremstillet blandingsfoder med methionin.

Den essentielle aminosyre methionin er gennem længere tid blevet fremstillet syntetisk i betydeligt omfang og er blevet anvendt som foderstoftilsætning, i-sær i industrielt fremstillet blandingsfoder til fjerkræ, 1 o svin og andre nyttedyr i landbruget. Ved oplagringen og forarbejdningen af methioninet optræder der imidlertid ulemper. Krystallinsk foreliggende methionin er på forhånd ikke risledygtigt og kan klumpe sig sammen under oplagringen, hvis dette ikke undgås ved hjælp af egnede, 15 indsatskrævende krystalliseringsbetingelser. Foreligger methioninet i pulverform, eventuelt med en tilsætning af et middel til opretholdelse af risledygtigheden, så optræder der ved håndteringen de . ved alle pulverformige stoffer optrædende støvudviklingsproblemer.

20 Et yderligere punkt er den præcise dosering og homogene fordeling af fast methionin i blandingsfoderet. Industrielt fremstillet blåndingsfoder anvendes især til ernæring af forskellige nyttedyr i landbruget, såsom fjerkræ, svin og kvæg, men også til ernæring af husdyr.

25 Det pågældende blandingsfoder indeholder som regel alle de næringsstoffer, som er nødvendige for den pågældende dyreart, i afbalanceret og tilstrækkelig mængde. Det består af forskellige enkeltfoderstoffer, f.eks. sojaskrå, majs, andre kornsorter, møllerirestprodukter, såsom majs-30 gluten eller majsglutenmel, kødmel, fiskemel, foderfedt, melasse, foderkalk, kvægsalt, samt af yderligere bestanddele af vegetabilsk, animalsk eller mineralsk oprindelse. Endvidere indeholder blandingsfoder stoffer, som tilsættes til forbedring af blandingsfoderets ernæringsfysiolo-35 giske virkning. Hertil regnes aminosyrer, såsom methionin, samt vitaminer, mineralstoffer, sporelementer og konserveringsmidler.

DK 159094 B

2

Blandingsfoderets sammensætning er underkastet ændringer alt efter udbud og pris på bestanddelene. På denne baggrund udformes den pågældende sammensætning dog således, at næringsstofindholdet svarer til dyrenes be-5 hov til enhver tid.

Industrielt fremstillet blandingsfoder til slagtekyllinger, læggehøns og fedesvin kan eksempelvis udvise den i den efterfølgende tabel 1 angivne sammensætning: 10 Tabel 1

Sammensætning af industrielt fremstillet blandingsfoder til slagtekyllinger, læggehøns og fedesvin (eksempler).

Foder til Foder til Foder til slagtekyl- læggehøns fedesvin linger_ Råstof Andel i % Andel i % Andel i %

Sojaskrå 33,6 15,2 3,4

Majs 30,2 25,0 73,7

Hvede 10,0 14,7

Hvedeklid 1,3 15,0 12,0

Majsglutenfoder - 2,8

Solsikkeskrå - - 6,0

Lucernegrønmel — 2,0“”

Tapioka 10,0 10,0 Kødmel - - 2,0 Kødbenmel 3,0

Dyrekropsmel 3,0

Melasse - 3,0

Foderfedt 7,0 0,8 D ic alciumphosphat/ phosphorsur kalk 0,46 0,98 0,56

Kulsur foderkalk 0,47 9,45 1,33

Kvægsalt, ioderet 0,24 0,36 0,36 DL-Methionin 0,223 0,157 0,031 L-Lysin . HCl - - 0,161

Mineralstoffer, sporelementer, vitaminer og andre til til til tilsætningsstoffer 100% 100% 100% 3

DK 159094 B

De forskellige enkeltfoderstoffer og tilsætningsstoffer foreligger til at begynde med som enkeltbestanddele. Alt efter beskaffenhed må de forberedes, f.eks. ved formaling, grutning, tørring eller rensning. Har de 5 enkelte bestanddele den nødvendige beskaffenhed, foretages den egentlige blandingsproces i et dertil egnet blandingsanlæg. De enkelte blandingspartier er herved forskellige alt efter anlæggets størrelse. Til opnåelse af en homogen blanding kræves en tilstrækkelig blan-10 dingsnøjagtighed. For bestanddele, der kun foreligger i en ringe koncentration i det færdige blåndingsfoder, er fremstillingen af en tilsvarende mere koncentreret forblanding uomgængelig. Ved supplering af blandingsfoder med methionin anvendes lave koncentrationer i størrel-15 sesordenen fra 0,01 til 1,0 vægt%. Også hertil er fremstillingen af en særlig forblanding, der indeholder me-thioninet i en tilsvarende højere koncentration, uomgængelig til opnåelse af en homogen fordeling i blandingsfoderet.

20 Da det frie methionin, der udnyttes af organismen på samme måde som det ved enzymatisk proteinhydrolyse frigivne methionin, kun er lidt opløseligt i vand, har anvendelsen af flydende vandige formuleringer til supplering af industrielt fremstillet blandingsfoder med 25 methionin hidtil ikke været mulig.

Nu har det imidlertid vist sig, at vandige opløsninger af natrium- eller kaliummethioninat overraskende har den samme methioninvirkning som fast methionin ved anvendelse af disse som foderstoftilsætning, såfremt de 30 tilsættes i ækvimolær mængde.

Disse vandige opløsninger af natrium- og kaliumsaltene af DL-methionin har den fordel over for fast methionin, at de også kan doseres præcist i små mængder.

Som flydende formuleringer nødvendiggør de ved supplerin-35 gen af blandingsfoder med methionin ikke fremstillingen af en ellers uomgængelig forblanding, der indeholder me-thioninet i en tilsvarende højere koncentration. De kan tværtimod direkte blandes homogent i den fastlagte kon-

DK 159094 B

4 centration, f.eks. ved forstøvning i et blandekammer, med de i den ønskede koncentration allerede foreliggende øvrige bestanddele af blandingsfoderet.

Til den tilstræbte forbedring af proteinets bio-5 logiske værdi i det pågældende blandingsfoder kræves en tilsætning af de vandige opløsninger af natrium- eller kaliummethioninat, alt efter deres koncentration, i mængder fra 0,01 til 5,0 vægt%, beregnet på det færdige blandingsfoders vægt.

10 I US-patentskrift nr. 2.556.688 er der ganske vist beskrevet vandige opløsninger, som indeholder natriummethioninat eller natriummethioninat og methionin. Koncentrationen af natriumethioninatet andrager imidlertid maksimalt 3,80 g pr. 100 ml vand (jfr. tabellen i 15 spalte 2). Desuden anføres det i spalte 1, linie 11-15, at erstatningen af methionin med de opløselige alkalimetalsalte af methionin i vandige opløsninger er utilfredsstillende som følge af disse opløsningers høje pH-værdi.

På denne baggrund kan man ikke uden videre nå til an-20 vendeisen ifølge den foreliggende opfindelse. Bemærkes skal det også, at US-patentskriftet omhandler et farmaceutisk methioninpræparat-, der ifølge spalte 2, linie” 39-42, finder anvendelse til injektion i blodstrømmen hos mennesker, en anvendelse der ligger langt fra anvendelsen 25 ifølge den foreliggende opfindelse.

Som det vil fremgå, anvendes der ifølge opfindelsen opløsninger, hvis indhold af natriummethioninat er på mellem 40 og 65 vægt%, eller opløsninger, hvis indhold af kaliummethioninat er på 30 mellem 20 og 50 vægt%. Sådanne opløsninger kan opnås ved opløsning af methionin i ækvivalente mængder natronlud eller kalilud. På særlig fordelagtig vis kan de også opnås direkte ved forsæbning af 5-(β-methylmercaptoeth-yl)-hydantoin med 1,1 til 6 ækvivalenter natriumhydroxid 35 og/eller natriumcarbonat, eller med 1,1 til 6 ækvivalenter kaliumhydroxid og/eller kaliumcarbonat. De ved forsæbningen ligeledes dannede reaktionsprodukter ammoniak og carbondioxid kan kvantitativt fjernes ved forhøjet

DK 159094B

5 temperatur. Ved forsæbningen dannes der imidlertid også • natriumcarbonat eller kaliumcarbonat, i almindelighed mindst et halvt til et mol pr. mol methioninat. Foretages forsæbningen af hydantoinet med kaliumhydroxid og/ 5 eller kaliumcarbonat, da kan den vandige opløsning, der bliver tilbage efter uddrivningen af ammoniak og carbondioxid, for det meste anvendes direkte til supplering af blandingsfoder. Det deri indeholdte kaliumcarbonat er let opløseligt i vand og forstyrrer ikke.

10 Foretages forsæbningen af hydantoinet med natrium hydroxid og/eller natriumcarbonat, kan det natriumcarbonat, der er indeholdt i den vandige opløsning, som bliver tilbage efter uddrivningen af ammoniak og carbondioxid, give anledning til forstyrrelser på grund af dets 15 i sammenligning med kaliumcarbonat betragteligt ringere vandopløselighed. Det har nemlig tilbøjelighed til delvis at udkrystallisere ved længere tids lagring, især ved lave temperaturer. Det er derfor anbefalelsesværdigt allerede at fraskille natriumcarbonatet i så høj grad 20 som muligt fra den rå forsæbningsblanding.

Dette kan eksempelvis ske på en sådan måde, at 6

DK 159094B

man afdestillerer vand fra den rå forsæbningsblanding, indtil natriummethioninatindholdet andrager 40 til 65 vægt%, og fraskiller det udfældede natriumcarbonat efter afkøling. En anden mulighed består deri, at man afkøler 5 den rå forsæbningsblanding til ca. 0°C, fraskiller det udfældede natriumcarbonat og først derpå afdestillerer vand, indtil opløsningens natriummethioninatindhold andrager 40 til 65 vægt%. I begge tilfælde kan man begunstige og fuldstændiggøre fraskillelsen af natriumcarbo-10 natet derved, at man før dets fraskillelse tilsætter methanol eller ethanol og eventuelt omrører et stykke tid.

Slutteligt kan der også fremstilles vandige opløsninger af natrium- eller kaliummethioninat, som er prak-15 tisk talt frie for fremmede salte, idet man forsæber 5-(β-methylmercaptoethyl)-hydantoin med en blanding af 1 ækvivalent natrium- eller kaliumhydroxid og 2 ækvivalenter calciumoxid eller -hydroxid, hver beregnet på det anvendte hydantoin, fraskiller det udfældede calciumcarbo-20 nat efter endt forsæbning og inddamper den tilbageblivende vandige natrium-, eller, kaliummethioninatopløsning«, til uddrivning af det indeholdte ammoniak, indtil det ønskede indhold af natrium- eller kaliummethioninat er opnået.

25 Gennem de efterfølgende eksempler belyses opfin delsen nærmere. Alle procentangivelser er i vægt% med mindre andet er angivet.

Eksempel 1 3 uger gamle hanrotter fik a) en methioninfattig 30 ration, b) den methioninfattige ration med tilsætning af 0,198% af en 56,0% vandig natriummethioninatopløsning, c) den methioninfattige ration med tilsætning af 0,315% af en 40% vandig kaliummethioninatopløsning og d) den methioninfattige ration med tilsætning af 0,1% fast DL-35 methionin.

Den pågældende anvendte methioninfattige ration bestod af følgende bestanddele; 7

DK 159094B

Sammensætning af rationen (%):

Sojaskrå 22,0

Stivelse, DAB 6 53,0

Saccharose 10,0 5 Sojaolie 3,0

Cellulose 4,0

Mineralstof- og sporelementblanding 6,0

Vitaminblanding 2,0 10 Rationens råproteinindhold var 10%. ,=>

Det analyserede aminosyreindhold androg (%):

Methionin 0,12

Cystin 0,19

Methionin + cystin 0,31 15 Lysin 0,68

De ca. 3 uger gamle hanrotter (stamme SIV 50) med en vægt på ca. 50 g inddeltes i 4 grupper på 8 dyr. Dyrene holdtes enkeltvis i bure ved en rumtemperatur på 21°C (- 1 C). Hovedforsøget forløb i 28 dage. Vægt og foder-20 optagelse konstateredes ugentligt.

I tabel 2 er resultaterne for vægt, .tilvækst og foderoptagelse angivet: 8

DK 159094B

Φ

P CQ

(1) rH

+) 0) (j> Γ- CM <D -tf 0 Π3 ^ >· ** *· - P 4-J tn m co H co

Di'— ro σι o o ora o *tf «tf m in Λ p φ 5-1 Ό

Φ O

h C!

•H

G

01 4-> ·& ω -H +l — m r* H m

Di tø tn - -

O > 'tf H (M M

+1 rH O ID ID ID

(d -Η H . rH rH i—l

ti EH

•ri ti 0 •ri Λ

-P

•ri CJl H w (dl oo o r~~ 'tf y -P -P » *. «· *

D &> M* O rH ID

tn rH fli m i—I rH rH

O CQ > H CM CM CM

CM I

4->

H (d I

(D fi 01

Xt -ri (D

(d G 01 EH O rH — •Η φ tn co co id σι rj Ό ·— - v » >- +1 g o oo σι co O) >i+J in 'tf 'tf m g t n &i ε α) « 3 PQ >

•H

P

+1 dP dP Ή td o (d 4-J o idr,

cl *· (d - -P

co tn G o Ond Φ tn m c -ri ^ ti ti —» tn -H ^ -P -ri g -P -r| -H -P op •Η 41(¾ (DCfiO Sficlfi »m Π3 +ΐροεΦω·ΗεΦωοε-? ti (d^ SÆ ©- -h 5? (d 44 o¥> m H 4-1 ΟΡΉιΗί! ι» m > D-PoidDi(DO(dDi-Po ri 01 rH Og H OJI Hfl

4H GO »dP § -dP g -H

rd o+l o co tn 3 omtng oo -rH rH σι -H -ri rH -ri 3 +1 tn 4-1 PG td Η- Η Ό P H-cotJ-H +Ό G 01 4-1 01 - G 4J - G H ^ ti

η o (Did ιϋοιβιϋ ffloidid fHH

G « S.Q CQ k* G PQ ί> P4 PQ — +1

P

H

> — G oo

•Η II

G G

O Φ

•H Dl P

X Dl Φ H CM co 'tf +> ti >

Φ P XI

S O '-'· 9

DK 159094B

Resultaterne viser, at vandige opløsninger af natrium- eller kaliummethioninat ved den omhandlede anvendelse har den samme methioninvirkning som fast methio-nin, såfremt der anvendes ækvimolære mængder.

5 Eksempel 2

Virkningen af en vandig opløsning af natriummeth-ioninat (51,7%) og en vandig opløsning af kaliummethioninat (37,3%) afprøvedes på hanlige og hunlige kyllinger af racen "Shaver Starbro" i et tre uger langt batteri-10 forsøg.

Som basalkost anvendtes en krystallinsk aminosy-rediæt, som indeholdt alle næringsstoffer i en defineret, behovsrigtig sammensætning, og som er særlig egnet til at erkende forskelle i tilsatte stoffers virkning (J.

15 Nutr. 110, 959 (1980)).

Denne basalkost var sammensat på følgende måde:

Tabel 3

Sammensætning af basalkosten.

Basalkost % Aminosyreblanding % 20 Majsstivelse 58,7 L-Arginin 0,95

Majsolie 10,0 L-Histidin 0,33

Cellulose 3,7 L-Lysin . HC1 1,14

Aminosyreblanding 19,5 L-Tyrosin 0,45

Vitamin-mineral- 1 L-Tryptophan 0,15 25 stofblanding*

NaRCOg 1,5 L-Phenylalanin 0,50

CaCOg 1 L-Threonin 0,65

CaHPO^ . 2H20 2,8 L-Leucin 1,00 K2HPO^ 0,9 L-Isoleucin 0,60 30 NaCl 0,88 L-Valin 0,69

Glycin 0,60 L-Prolin 0,40 L-Glutaminsyre 12,00

Total 100 Total 19,46 * 35 Vitamin-mineralstofblandingen indeholdt følgsnde bestanddele pr. kg foder: 10

DK 159094B

80 mg thiamin, 100 mg niacin, 16 mg riboflavin, 10 mg D-pantothensyre, 2000 mg cholinchlorid, 5 mg pyridoxin, 4 mg folsyre, 0,6 mg biotin, 20 mg DL-a-tocopherolacetat, 100 mg inositol, 2 mg para-aminobenzoesyre, 5 mg menadi-5 on, 250 mg ascorbinsyre, 0,02 mg vita&in 10.000 I.E.retinylacetat, 600 I.C.E.cholecalciferol, 125 mg antioxidant, 3500 mg MgS0^.7H20, 650 mg MnS0^.H20, 500 mg jerncitrat, 150 mg ZnSO^.I^O, 20 mg CuS0^.5H20, 9 mg Na2MoC>4.2H20, 9 mg H3BC>3, 40 mg KJ, 1 mg CoS0^.7H20 og 10 2 mg Na2Se03·

Til denne basalkost sattes 0,4, 0,5 og 0,6% af krystallinsk DL-methionin eller af de methioninækvivalente mængder af de vandige opløsninger af natriummethioniiat og kaliummethioninat. Ever forsøgsgruppe bestod af 72 15 dyr (6 gentagelser for hver 12 dyr). Dyrene fik foderet i form af mel ad libitum. De fik til stadighed vand til rådighed fra automater. Målte forsøgskriterier var kropsvægt, foderoptagelse, såvel som foderudnyttelse.

Ved forsøgets begyndelse var handyrene 5 og hun-20 dyrene 6 dage gamle.

Resultaterne efter 21 forsøgsdage er opført i tabel 4:

DK 159094 B

11 +4 01 M g > iH <D -ri ω +>

rH

• 0) ty ίο N N σ\ co ^ H "i d) +J ^ ^ οι r' m σι r-~ ^ σι tj> +)·\ - - - *

cd >i P CM Η H CM Η H CM H

Ό G 0 οι ό Ό &< G Ο a 5-1 Ή to Q) Ρ Ό Er Ο Ο Μ Ή ιΗ

CM

Μ Ρ (1) >1 -Ρ Ό +4 \ ø & 0 οι ο) Λ _ Η 0) -S' Η O CO Ο CO Ο ΟΙ φ Η ίΙ1 η Ν Ή .<31 00 Μ +ι 0) ιη Ρ* οο ιλ t" r- m Γ" +> θ' >1 at G -Ρ Ό ft G Ο Ρ Μ Ο) 0) ^ φ >ΰ — Ο Ο Η «ft fe 0) Λ tn fd Ο &Η

CD

0) rH '—^ “* 3 0 Ρ tn >i <d Ό +i \ (¾ ϋι

O —' CM CO <T\ 00 CM O CD

P CM 00 CO rH CD CO CM r

J) 4J CM D CM CO ^ CM CO

d ID a 0 +4 g >

*» i—I

Q) -H 03 EH

rH

0 I I I

hi o\o +) o\° -P o\o -P o\o :| o\° I

-S. r- <d t- rd r* td co-p co +> jj η g «. g ^ G «-id - (d

o GGG GH-H Gi-H-H GH'H G^iG G r~ G

«Η -Η -H -rl Ή If) S -H LD G ·Η ID G *H CO-.-H -H CO -P

-P GGG GO GO GO G fG GG

&) OOO O G -P O G -H O G Ή O G Ο O GO

tø -rl -Η -Η ΉΦί ·Η 0 X! -Η (D χί -H 0 -P *P ® *P

►> i ri £ j- 4-> x! 4-) -—· x! 4-)— X! X! -G Χί -o +J +) +J -p IH (D O' -4-Ϊ M-4 <1> tri 4-> M-H CD tT> 44 +4 +4 131 +)+4 44 121

told) 0) d) 0 0 td g G 0 G g G 0 G g G 0 G -0 G 0 G ø G

•H ft g g g g g -H g g --4 g g -H g g -H g g -H

H ft R R o\o 3 G o\o G G o\0 p G 0\° ig G Λ° g G

44 G o\o o\0 oV> o\° 00 ·Η 01 o\° H -rl 01 o'P CO -rl 03 o\° LO ;G 01 o\° 01 G 03 -Η M OOO OOD frS O r—I Ρ Ό. O CO P a O CO-.-H-a O CO -rl a

G tji ^ LD CO ^ sj4r4 G »+ri iO »+H 'M' ·νι-Η H til *· Η H

03 oi ·· ·. » «· O G ft **r-JGft-^HGft ^1-4 :G ft ^Hfdft g t3i OOO o'-'GO owGO O'-'GO ο^ΛίΟ 0^440 d) O. _ G ω ΰ

G P Η Η H

00 HH> ' Η Η H

OfeHHHH > > > >

DK 159094 B

12 co

M

> rH CD-ri W+J H

• CD &) *3» <d +j^: r-tn -}->\ -

Cd >lM rH

'd β <d to Π3Ό

tn d O

·& Mm

CO CD

Jh tJ tn O OM m ft

rH

CS

M £ 4J Ό m \ CD Jn 0)

to CD

rH CO rH

CD rH CM

+> CD OO

4-i tn >1 cd β 4-1 dJ a d o r-. u U 4-> CD CD ni d fl to o o 4J m fø

M

O tn m o

(D

H1 CO

Ή Τ' H CD Μ CD tn >t Λ d cd 4-1 \ EH ft t n

CM

M r-

CD 4-1 *rP

T3 CO

Ο M

m « >

-- 1—1 CD -H

CO Eh rH

CD

tn dP I

tn Ο β O

« -H CD -Η > Μ 4-ΐ m 4-1 t n t n cd cd cd (ϋ β •H ft g i -Η rH ft dP g β 4-1 d dP CO d 10 -Η Η Ο Ο -Η -Θ- β tn ud --i—11—i to to -cm td ft

g tn ο '-'Μ O

(D -& β to β M

CD Ο X

Oft H

Claims

15 PATENTKRAV Anvendelse af vandige natriummethioninatopløsnin-ger med et indhold mellem 40 og 65 vægtprocent eller kaliummethioninatopløsninger med et indhold mellem 20 og 50 vægtprocent til supplering af industrielt 2Qfremstillet blandingsfoder med methionin.