DK200400291U3 - Naturligt tarmfunktionelt foderadditiv - Google Patents

Description

i DK 2004 00291 U3

Teknisk område

Den foreliggende opfindelse vedrører et tarmfunktionelt foderadditiv med naturlige eller naturidentiske aktive stoffer, en foderblanding, der indeholder additivet samt en 5 fremgangsmåde til opdræt af husdyr.

Teknisk baggrund

Det er velkendt at anvende antibiotiske eller kemoterapeutiske stoffer som såkaldte "vækstfremmere" ved husdyrproduktion. I de senere år er opmærksomheden i stigende 10 grad blevet rettet mod, at den udbredte anvendelse af antibiotika eller kemoterapeutika som vækstfremmere medfører problemer. Flere og flere patogene mikroorganismer kan udvikle resistens mod de pågældende antibiotika, der derved bliver mindre virkningsfulde. Der er risiko for, at der er rester af antibiotika i slagtevarer, således at også mennesker indtager antibiotika, hvorved mikroorganismer, der er sygdomsvoldere for men-15 nesker, kan blive resistente. Ligeledes er der risiko for indtagelse af antibiotikaresistente mikroorganismer gennem slagtevareme.

Følgelig anses det nu, at en fortsat anvendelse af forskellige antibiotika som vækstfremmere ville øge risikoen for, at der opstår en epidemi blandt dyr og/eller mennesker, 20 som ikke kan bekæmpes med antibiotika. En del mennesker har allerede udviklet allergi mod specifikke antibiotika. Derudover har en af de hidtil anvendte kemoterapeutiske vækstfremmere også vist sig at være kræftfremkaldende.

Dette har nu betydet, at anvendelsen af de klassiske vækstfremmere ved svineprodukti-25 on allerede er totalt ophørt i visse lande, herunder Danmark og Sverige, og bliver forbudt i EU med udgangen af 2005.

På grund af de ovennævnte forhold samt for at sikre økonomien og bæredygtigheden i husdyrholdet søges der nu efter alternative metoder til at sikre husdyrene en sygdomsfri 30 opvækst uden brug af antibiotika.

2 DK 2004 00291 U3 Sådanne midler kan med fordel baseres på naturlige eller naturidentiske aktive stoffer. De bør også have den samme eller fortrinsvis en bedre effekt på dyrenes tilvækst og foderudnyttelse som de klassiske vækstfremmere for at sikre accept hos dels landmanden og dels hos foderstofindustrien.

Det er kendt, at mange planter indeholder forskellige funktionelle og/eller antibakteriel-le stoffer, herunder saponiner, flavonoider, tanniner, hydroxycymener og terpener, og det er også kendt at udnytte sådanne aktive stoffer ffa plantematerialer i lægemidler. Det er også foreslået at anvende sådanne naturstoffer som daglige tilskud til både dyr og mennesker. I mange tilfælde er de påståede virkninger af sådanne aktive plantekom-ponenter imidlertid ikke tilstrækkeligt veldokumenterede, og mange af komponenterne forekommer kun i mindre mængder i de pågældende planter, ligesom de kan være for kostbare og/eller for vanskeligt tilgængelige til en forebyggende daglig anvendelse som fodertilskud.

Anvendelsen af antibiotiske vækstfremmere har på visse punkter været anset for at være et aktiv for miljøet, da den opnåede forbedring i foderudnyttelsen har været en direkte årsag til en reduktion i udbringningen af kvælstof. Kravene til at minimere tabet af kvælstof i landbruget stiger i disse år, og en meget vigtig faktor til at nedbringe tabet er en forbedret foderudnyttelse og især en forbedret udnyttelse af proteindelen i foderet.

Saponinholdige tilsætningsstoffer har vist sig at have positive effekter på produktionen hos drøvtyggere, énmavede dyr og fisk (Francis et al., 2002: The biological action of saponins in animal systems: A review. British Journal of Nutrition 88, 587-605.) Saponiner, der er høj-molekylære glycosider med sukker- eller syregruppe koblet til en steroid eller triterpene aglycon (ikke-sukker del), er sekundære plantestoffer, dvs. de indgår ikke i metabolismen. De udvindes traditionelt af fa planter, som f.eks. yucca (Yucca Schidigera) og quillaja (Quillaja saponaria). Saponiner fra quillaja, sæbebarktræet, der vokser i Chile, udvindes fra træets bark og grene. En stadig stigende efterspørgsel gennem de senere år har medført et behov for, at finde alternative saponinkilder, der kan anvendes i husdyrproduktionen. Quinoa er en oplagt mulighed, idet det er en énårig af- 3 DK 2004 00291 U3 grøde med et højt saponinindhold i skallen. Quinoa har samtidigt et stort potentiale som føde - og foderplante i bl.a. Danmark. Skallen er i øjeblikket, pga. det høje saponinindhold, et restprodukt.

Kort beskrivelse af opfindelsen

Den foreliggende opfindelse angår et naturligt tarmfunktionelt additiv til anvendelse som tilsætning i foder til dyr og indeholdende naturlige og/eller naturidentiske aktive stoffer omfattende som en aktiv bestanddel en komponent, som indeholder et saponin-holdigt aktivt stof foruden polyphenoler, såsom tanniner og flavonoider og som kan udvindes fra et plantemateriale, der hidrører fra Quinoa, samt eventuelle konventionelle hjælpe- eller tilsætningsstoffer.

Opfindelsen angår desuden en foderblanding til husdyr omfattende additivet sammen med et konventionelt foder, samt en fremgangsmåde ved opdræt af husdyr, hvor dyrene fodres med foderblandingen.

Additivet er til og med baseret på et affaldsprodukt, der for tiden ikke har anden praktisk anvendelse, hvilket gør den aktive komponent meget billig og forenkler fremstillingen af additivet.

Omfanget af opfindelsens anvendelighed vil fremgå af den efterfølgende detaljerede beskrivelse. Det skal imidlertid forstås, at den detaljerede beskrivelse og de specifikke eksempler, idet de angiver foretrukne udførelsesformer for opfindelsen, blot gives til illustration, idet forskellige forandringer og modifikationer inden for opfindelsens rammer vil blive åbenbar for fagfolk på basis af den detaljerede beskrivelse.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen

Additivet ifølge opfindelsen er opnåeligt på basis af et biprodukt fra quinoaproduktion.

Quinoa (Chenopodium quinoa) stammer fra højlandet omkring Titicaca-søen. Quinoa har været dyrket siden 5000 f. Kr. og er dermed en af verdens ældste afgrøder. Den er 4 DK 2004 00291 U3 en af de vigtigste afgrøder i Andesregionen, hvor den anvendes som fødevare af høj, emæringsmæssig værdi. Quinoafføet indeholder en kerne, der er dækket af en bitter skal med højt saponinindhold, som bliver ijemet før man kan anvende quinoa i madlavning og til foder. Det skønnes, at 10% af det høstede udbytte udgøres af skalmel. Skallen fjernes ved slibning ved en mekanisk påvirkning. Saponineme kan også vaskes ud af det ubehandlede quinoafrø (inkl. skal), vha. vand. Saponinindholdet skønnes til at være 10-15% i skalmelet

Ved vask af det ubehandlede quinoafrø (inkl. skal) kan det opnåede flydende produkt nedtørres til et vandindhold på højst 8-15%, sædvanligvis til et maksimalt vandindhold på 10% vand eller det kan konserveres, eksempelvis ved tilsætning af 0 til 30 vægt% NaCl, eller et andet salt, og derefter opbevares til senere tørring. For yderligere at sikre holdbarheden er det en fordel at tilsætte 0 til 5 % af en i foder acceptabel syre, såsom citron-syre, vinsyre eller mælkesyre eller en blanding deraf, hvilken tilsætning samtidig har en positiv indflydelse på produktets effekt.

Skalmelproduktet kan i nødvendigt omfang opkoncentreres yderligere ved fjernelsen af en del af vandet i produktet. Dette kan ske ved filtrering, ved ekstraktion, ved centrifugering og ved andre konventionelle metoder.

Opfindelsen vedrører således et produkt baseret på tørret og formalet quinoa skalmel eller et ekstrakt heraf eller en koncentreret væske, der stammer fra vask af det ubehandlede quinoafrø (inkl. skal).

Quinoa skalmel indeholder en række interessante aktivstoffer. Blandt de væsentligste er af gruppen saponiner, specielt af triterpene saponiner, som bl.a. har følgende fordelagtige virkninger: * de er overflade-aktive pga. den lipofobe sukkerdel og den lipofile aglycone del * de øger cellepermeabiliteten * de er hæmolytiske, binder f.eks. cholesterol og er dermed cholesterolnedsætten-de 5 DK 2004 00291 U3 * øger absorptionen af f.eks. vacciner * øger den immunologiske respons * antiallergiske, antidiabetiske, antimycotiske, antivirale * forbedrer proteinudnyttelsen hos drøvtyggere ved antiprotozoal aktivitet * ((antibiotiske egenskaber)) * antiseptisk * binder ammoniak og nedsætter kvalstofudskillelse

Quinoa skalmel indeholder desuden andre aktivstoffer såsom polyphenoler, bl.a. flavo-noider, som har adskillige virkninger, herunder * de er antibakterielle

* de modvirker mangel på vitamin E og vitamin K

* de er antioxidative

Additivet ifølge opfindelsen kan med stort udbytte anvendes til såvel énmavede husdyr, som til drøvtyggere og fisk, og til selskabsdyr.

Formulering af kommercielle produkter med additivet ifølge opfindelsen

Afhængigt af koncentrationen, og variationen heri, af de for additivet ifølge opfindelsen relevante aktive stoffer i råvaren kan det være nødvendigt at blande råvaren med et hensigtsmæssigt bærestof, således at der fremkommer et endeligt produkt, der dels er rimeligt standardiseret, dels ikke er for koncentreret til, at det kan blandes i foder direkte hos fremstillerne af færdigfoder, dels hos hjemmeblandere.

Til opnåelse af de nævnte egenskaber af det kommercielle foderadditiv er hensigtsmæssige bærestoffer primært mineralske bærestoffer i form af lermineraler og zeolitter - specielt sepiolit og klinoptilolit - og sekundært vegetabilske bærestoffer som hvedemel, hvedeklid, sojaskalmel, etc. Calciumkarbonat kan også være et anvendeligt bærestof, ikke så meget på grund af dets tekniske egenskaber, men på grund af dets billige pris. Det samme gælder vindruekememel, der er et kendt bærestof, der anvendes hyppigt i dyrefoder.

6 DK 2004 00291 U3

Quinoa skalmel kan i større eller mindre grad formales inden det blandes sammen med det aktuelle bærestof.

5 Additivet ifølge opfindelsen har vist sig at have en betydelig virkning på husdyrenes foderindtag, daglige tilvækst og foderudnyttelse. Årsagerne til de pågældende virkninger er ikke helt klarlagte, idet der kan være flere end de hidtil konstaterede. De allerede bekræftede årsager inkluderer følgende: 10 Additivet ifølge opfindelsen * forbedrer dyrenes immunforsvar * forbedrer generelt udnyttelsen af nitrogenforbindelser * forbedrer generelt udnyttelsen af fedtforbindelser 15 Eksempler I nærværende eksempler anvendes følgende Quinoaskalmel:

Til verifikation af additivet, er der afholdt en række afprøvninger på udvalgte danske gårde. Nogle repræsentative forsøgsresultater ses i eksemplerne 1-3 20

Eksempel 1

Afprøvning på "Gård 1” i Jylland, 21-dages forsøg i perioden 23. september - 14. oktober 1992. Slagtesvin; afprøvet additiv: Quinoa skalmel i doseringen 200 g på ton foder, bestående af 200 gram quinoa skalmel.

25

Tabel 1. Forsøgsresultater ved afprøvning ”Gård 1”

Kontrolhold Forsøgshold Diff., % Antal grise 21 21 Gns. vægt, start 33,3 kg 28,6 kg -14,1% Gns vægt, slut 43,5 kg 41,3 kg - 5,1% Tilvækst/gris /dag 485 g 605 g + 24,8% 7 DK 2004 00291 U3

Foderforbrug/gris/dag 1,32 FEs 1,31 FEs -1,2% Foderforbrug/kg tilvækst 2,72 FEs 2,16 FEs -20,6%

Resultaterne viser: • Dagligt foderoptag sænket med: 1,2 % • Daglig tilvækst forbedret med : 24,8% 5 · Foderudnyttelse forbedret med : 20,6 %

Eksempel 2

Afprøvning på ”Gård 2” i Jylland, 21-dages forsøg i perioden 19. september - 10. oktober 1992. Smågrise, 7 dage efter fravænning; afprøvet additiv: Quinoa skalmel i do-10 seringen 200 g på ton foder, bestående af 200 gram quinoa skalmel.

Tabel 2, Forsøgsresultater ved afprøvning ”Gård 2”

Kontrolhold Forsøgshold Diff., % Antal grise 11 10 Gns. vægt, start 13,4 kg 14,1 kg + 5,2 % Gns vægt, slut 24,5 kg 26,1 kg + 6,5 % Tilvækst/gris /dag 528 g 571 g + 8,1 % F oderforbrug/ gris/dag 1,08 Fes 1,00 Fes -7,4 % Foderforbrug/kg tilvækst 2,04 Fes 1,75 Fes -14,2%

Resultaterne viser: 15 · Dagligt foderoptag sænket med: 7,4 % • Daglig tilvækst forbedret med : 8,1% • Foderudnyttelse forbedret med : 14,2%

Eksempel 3 20 Afprøvning på ”Gård 3” på Sjælland; 11-dages forsøg i perioden 15-26. April 2004 Smågrise fra fravænning; 30 grise på både kontrolhold og forsøgsholdene 8 DK 2004 00291 U3

Afprøvet additiv : Quinoa skalmel i doseringen 125 ppm, 250 ppm og 500 ppm, bestående af udelukkende Quinoa skalmel.

Tabel 3: Forsøgsresultater ved afprøvning ”Gård 3”

Sammenlignet med kontrol Kontrol 125 ppm 250 ppm 500 ppm Foderindtag/gris/dag 0,41 FEs + 16 % -12 % + 9% Daglig tilvækst 239 g + 14 % -19 % + 10% Foderudnyttelse 1,70 + 2% + 9% - 1 % 5

Afhængigt af koncentrationen af de aktive stoffer i det anvendte skalmel kan den optimale iblanding i foderet variere bredt, eksempelvis fra 50 til 5000 gram.

Idet opfindelsen nu er blevet beskrevet, vil det være åbenbart, at denne vil kunne varie-10 res på mange måder. Sådanne variationer skal ikke betragtes som en afvigelse fra opfindelsens rammer, og alle sådanne modifikationer, som vil være nærliggende for fagfolk, skal også forstås som omfattet af de efterfølgende kravs rammer.

DK 2004 00291 U3 1. Naturligt tarmfunktionelt additiv til anvendelse som tilsætning i foder til dyr og indeholdende naturlige og/eller naturidentiske aktive stoffer omfattende som en aktiv bestanddel en komponent, som indeholder et saponinholdigt stof og som kan udvindes fra et plantemateriale, der hidrører fra quinoa, samt eventuelle konventionelle hjælpeeller tilsætningsstoffer.

2. Additiv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder den ydre skal eller dele heraf af quinoa.

3. Additiv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder quinoa-biprodukter, der kan opnås som rest efter videreforarbejdning af det i krav 2 definerede quinoa biprodukt.

4. Additiv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder quinoa-biprodukter, der kan opnås som rest efter fjernelse af et eller flere indholdsstoffer ved ekstraktion af det i krav 2 definerede quinoa biprodukt.

5. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det indeholder en kombination af to eller flere quinoa-biprodukter som angivet i krav 2-4.

6. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det yderligere indeholder op til 5 vægt% af en i foder acceptabel organisk syre i forhold til quinoa-biproduktet eller quinoa-biprodukteme, regnet som tørstof.

7. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det yderligere indeholder op til 30 vægt% af et til foder acceptabelt salt i forhold til quinoa-biproduktet eller quinoa-biprodukteme, regnet som tørstof.

DK 2004 00291 U3 10 8. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det i en mængde additiv beregnet til 1000 kg foder omfatter 50 - 5000 g quinoa-biproduktet eller quinoa-biprodukteme regnet som tørstof.

9. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det omfatter et til foder acceptabelt bæremateriale.

10. Foderblanding til husdyr omfattende bestanddelene i additivet ifølge et hvilket som helst af kravene 1 - 9 sammen med et konventionelt foder.