DK201000100U3 - Naturligt foderadditiv baseret på en kombination af saponinholdige elementer fra Camellia spp. og sojaproteinprodukter - Google Patents

Abstract

Naturligt additiv til anvendelse som tilsætning i foder til dyr og som den første aktive komponent indeholder et saponinholdigt stof, som kan udvindes fra et plantemateriale, der hidrører fra te (Camel/ja spp.), og som den anden aktive komponent sojaproteinprodukt (Glycine max (L.) Merr.), samt eventuelle konventi onelle hjælpe- eller tilsætningsstoffer. Additivet er kendetegnet ved, at de saponinholdige komponenter hidrører fortrins vis fra 0. oleifera eller 0. sinensis, 0. chekiangoleosa, 0. drupifera, 0. reticu/ata, 0. crapne//iana, 0. sasanqua og 0. japonica og fortrinsvis fra et biprodukt fra olieproduktionen fra tefrø eller et vandekstrakt heraf. Det andet aktive element hidrører fortrinsvis fra sojaproteinprodukter (Glycine max(L.) Merr.). Additivet er virkningsfuldt som tilsætning til foder ved opdræt af husdyr til forbed ring af produktionens effektivitet og af dyrenes sundhed.

Description

1DK 2010 00100 U3

Teknisk område

Den foreliggende opfindelse vedrører et foderadditiv med naturlige eller naturidentiske aktive stoffer samt en foderblanding.

Teknisk baggrund

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

Følgelig anses det nu, at en fortsat anvendelse af forskellige antibiotika som vækstfremmere vil øge risikoen for, at der blandt både mennesker og dyr opstår en epidemi, 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 i svineproduktion allerede er totalt ophørt i visse lande, herunder EU, og anvendelsen er omdiskuteret i en del andre lande, herunder i USA og i flere asiatiske lande.

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

Sådanne midler kan med fordel baseres på naturlige eller naturidentiske aktive stoffer. For at sikre accept hos dels landmanden og i dels foderstofindustrien bør sådanne midler have den samme, eller fortrinsvis bedre, effekt på dyrenes tilvækst og foderudnyttelse som de klassiske vækstfremmere.

2 2DK 2010 00100 U3

Det er kendt, at mange planter indeholder forskellige funktionelle og/eller antibak-terielle stoffer, herunder saponiner, flavonoider, tanniner, hydroxycymener og terpener, og det er også kendt at udnytte sådanne aktive stoffer fra plantematerialer i lægemidler. Det er videre foreslået at anvende sådanne naturstoffer som daglige tilskud til både dyr og mennesker. I mange tilfælde er de påståede virkninger af sådanne aktive plantekomponenter imidlertid ikke tilstrækkeligt veldokumenterede, og mange af komponenterne forekommer kun i mindre mængder i de pågældende planter, ligesom de i øvrigt 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 udledningen 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 specielt 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, pp. 587-605). Saponiner, der er høj-molekylære glycosider med sukker- eller syregruppe koblet til en steroid eller triterpene aglycon (ikke-sukkerdel), er sekundære plantestoffer, dvs. de indgår ikke i metabolismen. De udvindes traditionelt af få planter, fx yucca {Yucca Schidigera) og quillaja (Quillaja saponaria). Saponiner fra quillaja, også kendt som 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. Tefrø (Cametlia oleifera) er i denne forbindelse relevant, idet tefrø anvendes til olieproduktion i Asien. Den heraf opståede oliekage er et biprodukt med højt saponinindhold.

Det er også velkendt, at anvendelsen af forædlede sojaproteinprodukter i foder til produktionsdyr har positive effekter. Et forsøg med ekstruderet sojaproteinkoncen- 3 3DK 2010 00100 U3 trat har bekræftet produktets evne til at forbedre nyfravænnede grises gennemsnitlige daglige tilvækst, gennemsnitlige daglige foderindtag samt foderudnyttelse i forhold til bl.a. sojabønnemel og mælkeprotein (Li et al., 1991: Measuring suitabili-ty of soybean products for early-weaned pigs with immunological criteria. Journal of Animal Science 69, pp. 3299-3307). Sojaproteinkoncentrat har også vist sig at reducere Clostridium perfringens populationer i slagtekyllinger, når det iblandes i slagtekyllingers foder i stedet for bl.a. fiskemel, kød- og benmel m.m. (Wilkie et al., 2005: Dietary amino acids affed intestinal Clostridium perfringens populations in broiler chicks. Canadian Journal of Animal Science 85, pp. 185-193).

Diverse patenter nævner dels saponiner fra tefrø som biologisk pesticid (CN101485308) og dels selve metoden til ekstraktion af saponiner fra tefrøkage (CN101440117). Et tysk patent omfatter saponiner fra tebarkolie (tea tree oil) som kløestillende middel (DE10306987). En del kommercielle produkter sælges til akvakulturindustrien. Et europæisk patent beskriver anvendelsen af saponin-ekstrakter fra Camellia L. ved en dosering på 50-1500 ppm til foder (EP0826303). Patentet omfatter dog ikke anvendelsen af selve tefrøkagen, som er et meget billigere og dermed langt mere omkostningseffektivt alternativ, da ekstraktion af saponiner oftest er en omkostningskrævende metode. Desuden omhandler patentet udelukkende ekstrakter baseret på organiske opløsningsmidler, primært alkohol, og omfatter ikke vandekstrakter.

En række patenter omfatter foderadditiver baseret på sojabønner og sojaproteinkoncentrat. Eksempelvis omfatter et europæisk patent et fiskefoder, der bl.a. indeholder sojaprotein i kombination med smørsyre og andre syrer (EP1883314). Der er ligeledes en PCT patentansøgning på fiskefoder med fermenteret soja (PCT/US2009/034404), mens langt de fleste patenter og patentansøgninger primært omhandler metoder til at fremstille sojaproteinkoncentrat (fx US6849288, EP1377176, EP1912519).

Det har nu overraskende vist sig, at en kombination af små mængder saponinhol-dige elementer fra te (Camellia spp.) samt sojaproteinprodukt (Glycine max (L.) Merr.) har vækstfremmende og helbredsfremmende effekter ved anvendelse som omkostningseffektivt additiv i foder og drikkevand til husdyr.

4 4DK 2010 00100 U3

Kort beskrivelse af opfindelsen

Den foreliggende opfindelse angår et naturligt additiv til anvendelse som tilsætning til foder til dyr og som den første aktive komponent indeholder elementer fra te (Camellia spp.), indeholdende dels saponinholdige aktive stoffer og dels polyphe-noler, såsom tanniner og flavonoider, og som den anden aktive komponent elementer fra sojaproteinprodukter (Glycine max(L.) Merr.), samt eventuelle konventionelle hjælpe- eller tilsætningsstoffer.

Opfindelsen angår desuden en foderblanding til husdyr omfattende additivet sammen med et konventionelt foder.

Additivet er til og med delvis baseret på et biprodukt, der pt. stort set 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

Det første aktive element i opfindelsen er opnåeligt på basis af saponinholdige elementer fra te (Camellia spp.).

Te tilhører slægten Camellia, tilhørende Theaceae (Camellia-familien), som er inddelt i 2 underfamilier, Theoideae og Ternstroemioideae, hvor Camellia tilhører den første underfamilie. Familien indeholder ca. 40 slægter og 600 arter. Til Camellia slægten hører 100-250 arter. Den almindelig kendte te, der drikkes af mennesker, fremstilles af C. sinensis, hhv. varieteterne C. sinensis var. sinensis og C. sinensis var. assamica. Arten C. oleifera dyrkes for frøenes skyld, på grund af deres store indhold af olie, som kan udvindes ved presning. Denne olie bruges i 5 5DK 2010 00100 U3 store dele af Asien som madlavningsolie. En anden stor del af olien bruges i den farmaceutiske industri og i kosmetik.

Presseresterne efter olieudvindingen tørres og benævnes tefrøkage. Det er typisk C. oleifera, der anvendes i olieproduktionen, men også C. sinensis, C. chekiango-leosa, C. drupifera, C. reticulata, C. crapnelliana, C. sasanqua og C. japonica kan anvendes til dette formål og er omfattet af denne brugsmodel.

Opfindelsen omfatter fortrinsvis tefrøkage {Camellia spp., fortrinsvis C. oliefera) fremkommet efter olieudvindingen eller et vandekstrakt heraf, men også andre saponinholdige biprodukter baseret på elementer fra te er omfattet af brugsmodellen. Tefrøkagen tørres og kan evt. formales før anvendelse.

Det andet aktive element i opfindelsen er opnåeligt på basis af soja. Soja tilhører slægten Glycine Willd., der er en del af ærteblomstfamilien. Glycine Willd. er inddelt i to underfamilier, Glycine og Soja. Underfamilien Glycine indeholder mere end 16 vilde flerårige arter. I underfamilien Soja findes bl.a. den opdyrkede sojabønne Glycine max (L.) Merr. og den vilde sojabønne Glycine soja Sieb. & Zucc., som begge er etårige arter. Olie- og proteinindholdet udgør typisk hhv. ca. 20 % og 40 % af vægten af tørrede sojabønner, mens ca. 35 % af vægten udgøres af kulhydrater og 5 % af aske.

Sojabønner dyrkes til utallige formål, idet bønnerne har en høj næringsværdi, herunder et højt indhold af protein. Således anvendes sojabønner i både fødevare- og foderstofindustrien til fremstilling af bl.a. sojaolie, tofu, sojamælk, sojasauce, sojabønnemel, sojaskrå, sojaproteinkoncentrat m.m.

Opfindelsen omfatter fortrinsvis sojaproteinprodukt af Glycine max (L.) Merr. Sojaproteinprodukter velegnet til dyrefoder fremstilles ved at fjerne de ernæringsskadelige stoffer fra sojaråvaren ved hjælp af metoder af kemisk og/eller biokemisk og/eller termisk behandling under betingelser, der ikke skader sojaens naturlige indhold af aminosyrer.

Ved anvendelse af flydende ekstrakter kan det opnåede flydende produkt nedtør- 6 6DK 2010 00100 U3 res 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 10 vægt% NaCI, eller et andet salt, og derefter opbevares til senere tørring. For yderligere at sikre holdbarheden kan det være en fordel at tilsætte 0 til 5 % af en i foder acceptabel syre, såsom citronsyre, vinsyre, propionsyre, sorbinsyre eller mælkesyre eller en blanding af en eller flere af disse, hvilken tilsætning samtidig har en positiv indflydelse på produktets effekt. Andre relevante konserveringsmidler kunne omfatte calciumpropionat, kaliumsorbat eller natriumbenzoat.

Teproduktet 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 den første aktive komponent baseret på te (Camellia spp.), fortrinsvis biproduktet fra olieproduktionen fra tefrø og fortrinsvis fra C. oleifera, tørret og formalet, som indeholder et saponinholdigt aktivt stof, og som den anden aktive komponent elementer fra sojaproteinproduk-ter (Glycine Willd.), samt eventuelle konventionelle hjælpe- eller tilsætningsstoffer.

Kombinationen af saponinholdige elementer fra Camellia spp. og sojaproteinpro-dukter (Glycine max (L.) Merr.) bidrager med en række interessante aktivstoffer samt synergistiske effekter. Blandt de væsentlige er gruppen saponiner, specielt triterpene saponiner. I C. sinensis findes saponiner både i blade, rødder og frø. I C. oleifera findes saponinerne primært i frøene.

Triterpene saponiner kombineret med sojaproteinprodukter har bl.a. følgende fordelagtige virkninger: • de nedsætter overfladespændinger pga. den hydrofile sukkerdel og den hydrofobe aglycon del • de påvirker cellepermeabiliteten • de binder kolesterol og er dermed kolesterolnedsættende • de øger absorptionen af fx vacciner • de øger den immunologiske respons • de er antiallergiske, antidiabetiske, antimycotiske, antivirale 7 7DK 2010 00100 U3 • de har antiprotozoal aktivitet og kan derved forbedre protein ud nytte Isen hos drøvtyggere have anticoccidial effekt hos fx kalve, fjerkræ og grise • de reducerer celletallet og derved risikoen for mastitis hos malkekøer • de binder ammoniak og nedsætter kvælstofudskillelse • de forbedrer fiberfordøjelsen hos drøvtyggere

Saponinrige elementer fra te kan desuden indeholde andre aktivstoffer såsom polyphenoler, bl.a. flavonoider og tanniner, som har adskillige virkninger, herunder • antibakterielle • evnen til at substituere vitamin E, vitamin C og selen • antioxidative

Opfindelsen kan desuden anvendes som erstatning for kobbersulfat, som anvendes som vækstfremmende produkt til slagtesvin, og kan ligeledes bruges som hel eller delvis erstatning for zinkoxid, som i store doser anvendes til smågrise for at undgå fravænningsdiarré.

Det anses også, at tefrøkage har positiv effekt på mælkekvaliteten, bl.a. forbedring af protein og fedtydelse.

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

Til opnåelse af de nævnte egenskaber af det kommercielle foderadditiv er hensigtsmæssige bærestoffer primært mineralske bærestoffer i form af lermineraler og 8 DK 2010 00100 U3 zeolitter - specielt sepiolit og klinoptilolit - samt diatoméjord og sekundært vegetabilske bærestoffer som hvedemel, hvedeklid, havreskalmel etc. Calcium karbo nat eller calcium magnesium karbonat {dolomiterkalk) 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 vindruekernemel, der er et kendt bærestof, der anvendes hyppigt i dyrefoder.

Elementerne fra te kan i større eller mindre grad formales, inden de blandes sammen med det aktuelle bærestof.

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:

Additivet ifølge opfindelsen • forbedrer dyrenes immunforsvar • forbedrer generelt udnyttelsen af nitrogenforbindelser • forbedrer generelt udnyttelsen af fedtforbindelser • forbedrer absorptionen af diverse næringsstoffer

Eksempler I nærværende eksempel anvendes tefrøkage fra C. oleifera samt et forædlet sojaproteinprodukt med 53 % råprotein.

Til verifikation af additivet er der afholdt en række afprøvninger på udvalgte danske gårde. Nogle repræsentative forsøgsresultater ses i nedenstående eksempel.

Til fremstilling af 1 kg foderadditiv - formuleret som en premix - sammenblandes 105 g tefrøkage (tørret og formalet) og 895 g sepiolit, i nedenstående benævnt "Tefrøkage-Premix".

Et forsøg med nyfravænnede grise blev i 2010 udført på det danske forsøgssted ”S”. Forsøget bestod af en kontrol- og en forsøgsgruppe med 34 grise pr. gruppe for 9 DK 2010 00100 U3 forsøgene. Alle grise blev fodret ad libitum med det samme foder indeholdende 3 % sojaproteinprodukt (Glycine max (L.) Merr.). Forsøgsproduktet blev tilsat til foderet til forsøgsholdene med en dosering på 2000 ppm. Grisene blev vejet ved start samt efter 14 dage. Foderindtaget blev registreret ved forsøgets afslutning, således at 5 foderudnyttelsen kunne beregnes.

Tabel 1 - Effekten af tefrøkage-premix og sojaproteinprodukt på produktionsparametrene hos nyfravæn-nede grise.

Forsøgsperiode (varighed) Parameter Kontrolgruppe Forsøgsgruppe Indeks Samlet periode (14 dage) Gns. starlvægt (kg) 6,7 6,8 102 G ns. slutvægt (kg) 9,7 10,1 104 Gns. daglig tilvækst (g/dyr/dag) 211 231 110 Gns. daglig foderindtag (g/dyr/dag) 336 338 101 Foderudnyttelse (kg/kg) 1,60 1,47 92 Døde/udtagne grise 0 1 - 10

Resultaterne viser at en kombination af tefrøkage og sojaproteinprodukt • Forbedrer den daglig tilvækst med 10 % • Forbedrer det daglige foderindtag med 1 % • Forbedrer foderudnyttelsen med 8 % 15

Afhængigt af koncentrationen af de aktive stoffer i de anvendte teprodukter kan den optimale iblanding i foderet variere bredt, eksempelvis fra 1 til 5000 gram teprodukt per ton foder.

20 Idet opfindelsen nu er blevet beskrevet, vil det være åbenbart, at denne vil kunne varieres 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.

25

Claims (12)

1. Naturligt additiv til anvendelse som tilsætning i foder til dyr og som indeholder som den første aktive komponent et saponinholdigt stof som kan udvindes fra et plantemateriale, der hidrører fra te (Camellia spp.), og som den anden aktive komponent elementer fra sojaproteinprodukt (Glycine max (L.) Merr.) samt eventuelle konventionelle hjælpe- eller tilsætningsstoffer.

2. Additiv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder saponin-holdige elementer fra te (Camellia spp.) fortrinsvis C. oleifera eller C. sinensis, C. chekiangoleosa, C. drupifera, C. reticulata, C. crapnelliana, C. sasanqua og C. japonica.

3. Additiv ifølge krav 1,kendetegnet ved, at det indeholder produkter fra tefrø, fortrinsvis biprodukter fra olieproduktionen fra tefrø i form af tefrøkage, der kan opnås som rest efter videreforarbejdning af det i krav 2 definerede tepro-dukt

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

5. Additiv ifølge krav 1,kendetegnet ved, at det andet aktive element hidrører fortrinsvis fra sojabønner (Glycine max(L.) Merr.).

6. Additiv ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det andet aktive element hidrører fortrinsvis fra et sojaproteinkoncentrat fremstillet på basis af sojabønner (Glycine max(L.) Merr.) eller affedtede sojabønner.

7. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegne t ved, at det indeholder en kombination af to eller flere teprodukter som angivet i krav 2-4 og sojaproteinprodukt som angivet i krav 5-6. DK 2010 00100 U3 11

8. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegne t ved, at det yderligere indeholder op til 5 vægt% af en i foder acceptabel organisk syre i forhold til teproduktet eller teprodukterne, regnet som tørstof.

9. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegne t ved, at det yderligere indeholder op til 10 vægt% af et til foder acceptabelt salt i forhold til teproduktet eller teprodukterne, regnet som tørstof.

10. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegne 10 t ved, at det i en mængde additiv beregnet til 1000 kg foder omfatter 1-5000 g, fortrinsvis 50-500 g, teprodukt eller teprodukterne regnet som tørstof af råvaren før en evt. ekstraktion.

10 10DK 2010 00100 U3 BRUGSKRAV

11. Additiv ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegne 15 t ved, at det omfatter et til foder acceptabelt bærestof.

12. Foderblanding til husdyr omfattende bestanddelene i additivet ifølge et hvilket som helst af kravene 1-11 sammen med et konventionelt foder.