ES2221486T3 - Un metodi de administracion de metionina biodsponible a una vaca. - Google Patents
Un metodi de administracion de metionina biodsponible a una vaca.Info
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Abstract
Un método de suministro de metionina biodisponible a una vaca, que consiste en administrar a la vaca un éster, que es el éster isopropílico del análogo hidroxi de la metionina.
Description
Un método de administración de metionina
biodisponible a una vaca.
La presente invención se refiere a un método de
entrega de metionina biodisponible a una vaca que consiste en
administrar a la vaca un éter de un análogo hidroxi de la
metionina. La presente invención se refiere además a un método para
mejorar la leche obtenida de vacas lecheras y en particular a un
método que consiste en administrar a las vacas leches un éster del
análogo hidroxi de la metionina.
La proteína es uno de los principales nutrientes
de la dieta de las vacas lecheras. A pesar de que las vacas no
necesiten actualmente proteínas, lo que realmente necesitan son
aminoácidos específicos para poder generar los bloques en los que
se basan sus propias proteínas.
Se sabe que la metionina es un aminoácido
limitador y en particular en lo referente a la producción de leche
se cree que un nivel bien equilibrado de metionina se traduce en
niveles eficaces de producción lechera. Se cree además que un
aumento de los niveles de metionina se puede traducir en una mayor
producción de leche.
Es deseable por tanto mantener o incluso ampliar
el nivel de metionina. La metionina puede añadirse directamente al
pienso de la vaca. Sin embargo, la forma libre de este aminoácido
se degrada rápidamente por acción de las bacterias del rumen y por
ello solamente una pequeña porción de la metionina penetra en el
torrente sanguíneo. Se han realizado múltiples intentos para
superar este problema y en general la metionina se introduce en el
pienso en forma protegida o modificada, permitiendo al compuesto
atravesar el rumen sin sufrir alteración. La metionina liberada a
partir de la forma protegida o modificada penetra seguidamente en
el intestino delgado y de este se absorbe en el torrente sanguíneo.
Uno de los compuestos que se ha estudiado más a fondo para este fin
especial es el análogo hidroxi de la metionina, a saber el ácido
2-hidroxi-4-(metiltio)butanoico,
que se abrevia en general con las siglas HMB.
En el documento
FR-A-2 305 938 y J.A. Ayoade y col.
en "Studies on methionine derivatives as possible sources of
protected methionine in ruminant rations", Journal of the
Science of Food and Agriculture, GB, Elsevier Applied Science
Publishers Barking, 33 (10), 1982, páginas 949-956,
ISSN: 0022-5142, se describe una dieta que contiene
un éster etílico de la
N-acetil-L-metionina.
En el documento
US-A-4 388 327 se describe un método
para aumentar la producción de leche de las vacas lecheras con el
análogo hidroxi de la metionina y sus ésteres.
En el documento WO 99/04647, publicado con fecha
4 de febrero de 1999, se describe un método de introducción de
metionina en el rumen complementando el pienso con el análogo
hidroxi de la metionina. En esta solicitud de patente se reivindica
que el análogo hidroxi resulta sustancialmente inalterado por la
degradación realizada en el rumen, pasando a través del mismo y
proporcionando por tanto por lo menos un 20%, con preferencia por
lo menos un 40 % del análogo hidroxi por absorción en el torrente
sanguíneo a través del intestino. La solicitud de patente se
refiere al análogo hidroxi, sus sales, ésteres, amidas y oligómeros
en calidad de atravesar el rumen (rumen by-pass) y
reivindica un medio mejorado eficaz de introducir la metionina en
el caudal sanguíneo de la vaca. La ventaja que se reivindica de los
compuestos descritos en estos documentos es que los compuestos
atraviesan el rumen y se absorben en el intestino.
Existen también muchas publicaciones sobre el
efecto del análogo hidroxi de la metionina y una publicación de
Charles Schwab, de un discurso pronunciado en una conferencia en
mayo de 1998, hace un repaso de las publicaciones y concluye que el
análogo hidroxi de la metionina se cree que atraviesa el rumen y se
absorbe después en el intestino, pero que solamente ocurre esto si
se administra en una dosis superior a 60 g por animal y día, con
preferencia superior a 90 g por animal y día. Al parecer en dosis
menores, en opinión de este autor, el análogo hidroxi de la
metionina resulta consumido en gran parte por los microorganismos
del rumen.
La mejor determinación de la absorción del
análogo hidroxi de la metionina consiste en determinar la
biodisponibilidad en la sangre. La biodisponibilidad se caracteriza
por el nivel de aparición de la metionina en la sangre,
comparándolo con la cantidad de metionina equivalente al compuesto
introducido mediante la ración de pienso. Esta determinación tiene
en cuenta el paso del análogo hidroxi a través del rumen, su grado
de absorción con independencia del lugar de absorción durante el
tránsito digestivo y el grado de conversión enzimática del análogo
hidroxi de la metionina. En una dosis de metionina equivalente a 50
g por día y vaca, se describe en este artículo que la metionina
protegida con un polímero de la degradación del rumen, en particular
un producto suministrado con el nombre comercial de Smartamine™,
atraviesa el rumen en una porción del 90%; el análogo hidroxi da
una biodisponibilidad solamente del 3%.
Un artículo publicado en J. Dairy Science 1988,
71, pp. 3292 a 3301, describe la introducción del éster metílico o
el éster etílico del análogo hidroxi de la metionina en el pienso
de una vaca con el fin de aumentar el nivel de producción lechera.
Los resultados del estudio indican que estos ésteres se convierten
rápidamente en el análogo hidroxi de la metionina y a continuación
se degradan en el rumen del animal. En concreto, después de una
incubación de seis horas en los jugos del rumen, solamente queda el
1,8% y el 3% de los ésteres metílico y etílico del análogo hidroxi,
respectivamente. Compárense estos valores con el 34% y el 85% de la
metionina y del análogo hidroxi de la metionina.
Ahora se ha encontrado que, a diferencia de las
enseñanzas ya mencionadas de la técnica anterior, un cierto éster
del análogo hidroxi de la metionina tiene un efecto favorable en
las vacas. Ahora hemos encontrado de modo sorprendente que el
compuesto introduce la metionina en el torrente circulatorio del
rumen con mayor eficacia y mayor rapidez que las conocidas por la
técnica anterior. Hemos encontrado además que este compuesto
particular no entra en el torrente sanguíneo después de haber
atravesado el rumen y ser absorbido en el intestino, sino que la
absorción se efectúa a través de la pared del rumen. Hemos
encontrado además que la introducción de este compuesto éster
específico en la dieta de las vacas lecheras a través de la ración
de pienso se traduce en la deseada mejora de la producción
lechera.
La presente invención proporciona por tanto un
método para suministrar metionina biodisponible a una vaca que
consiste en administrar a la vaca un éster, dicho éster es el éster
isopropílico del análogo hidroxi de la metionina.
Para los fines de la presente invención, se
entiende por vaca el ganado, a saber vacas de carne y vacas
lecheras.
El uso del éster reivindicado proporciona la
ventaja sobre la técnica anterior de que aporta una mayor cantidad
de metionina al torrente circulatorio de la vaca que los derivados
de metionina de la técnica anterior. Además, hemos encontrado de
modo sorprendente que el uso de este éster particular se traduce en
una absorción muy rápida de la metionina en el torrente sanguíneo.
El derivado éster según la presente invención parece que no solo
evita la degradación en el rumen sino que además introduce de modo
sorprendente la metionina en el torrente circulatorio por absorción
a través de la pared del rumen. Esto es contrario a la técnica
anterior ya mencionada, en la que los compuestos análogos hidroxi
de la metionina se conocían ya sea por degradarse en el rumen, ya
sea por atravesar el rumen y absorberse a través del intestino.
Como es evidente por la técnica anterior en este
ámbito, los estudios para introducir la metionina en el torrente
circulatorio del rumiante se han concentrado en el uso de
compuestos que atraviesan el rumen como medio más rápido y más
eficaz de introducir la metionina en el torrente circulatorio. Hemos
encontrado además que la adición del éster de la presente invención
al pienso de la vaca puede traducirse, en algunos casos, en más del
50% de equivalentes de metionina se absorben directamente a través
de la pared del rumen. Este éster no solo posee un alto nivel de
biodisponibilidad, sino que permite a la metionina o a sus
compuestos biológicamente equivalentes la entrada en el torrente
circulatorio con gran rapidez después de la ingestión por parte de
la vaca a través de una absorción en el rumen. Este resultado es muy
sorprendente y totalmente inesperado porque hasta el presente se
había creído que solamente se absorbían a través de las paredes del
rumen los compuestos del tipo ácidos grasos volátiles, amoníaco y
dioxicarbonos.
La presente invención pretende proporcionar
además una mejora del estado general de la vaca y el uso del éster
específico de la presente invención puede traducirse en una mejora
en el aumento de peso, una mejora de la fertilidad, un aumento de la
energía y también una mejora del funcionamiento del hígado.
El efecto sobre el funcionamiento del hígado como
resultado de la administración del éster es un provecho
importante. Este efecto puede caracterizarse por una reducción de
los problemas metabólicos por una mejora de las lipoproteínas de
densidad muy baja. Se piensa además como probable la reducción de la
cetosis de la sangre y la limitación de la esteatosis hepática.
La administración del éster puede tener además
efectos beneficiosos en la reproducción. Puede acortarse el período
entre el parto y la reproducción. Este efecto se caracteriza además
por un incremento en el porcentaje de fertilización durante la
inseminación.
Parece además que el uso del éster específico
puede traducirse en una estimulación de la fermentación en el
rumen, con lo cual aumenta la materia orgánica digerible y por ello
también la energía obtenida.
Hemos encontrado además que cuando se administra
el éster de la presente invención a las vacas lecheras, se observa
una mejora en la leche obtenida de las mismas.
Según otro aspecto de la presente invención se
proporciona también un método de mejora de la leche de una vaca
lechera que consiste en administra a la vaca un éster, dicho éster
es el éster isopropílico del análogo hidroxi de la metionina.
Cuando se suministra el éster de la presente
invención a vacas lecheras, hemos constatado que complementando el
pienso diario normal de la vaca lechera con el éster isopropílico
del análogo hidroxi de la metionina se logra una mejora
sorprendente de la calidad de la leche obtenida de la vaca lechera.
Hemos constatado en particular que la introducción del éster
específico en la dieta de la vaca lechera se traduce en un aumento
del contenido proteico de la leche.
Por otro lado, además del nivel proteico, se ha
observado que la administración del éster isopropílico del análogo
hidroxi de la metionina puede traducirse en mejoras del volumen de
leche producida y del contenido graso de la leche.
El incremento del contenido proteico como
resultado de la administración del éster puede evaluarse con valor
que en general se sitúa entre 0,5 y 4 g de proteína por litro de
leche. Las proteínas que aumentan son en general las proteínas
alfa, beta y cappa, en especial las proteínas beta y cappa que
tienen un efecto favorable en los propiedades queseras de la leche
producida.
Los objetos anteriores pueden obtenerse en su
totalidad o en parte.
Se ha encontrado que el uso del éster
isopropílico del análogo hidroxi de la metionina es particularmente
eficaz, siendo capaz de proporcionar por lo menos un 50% de
equivalente de metionina en el torrente circulatorio por absorción a
través de las paredes del rumen. Se ha observado que el éster
isopropílico del análogo hidroxi de la metionina mejora la
biodisponibilidad de la metionina en más del 50%.
Se ha encontrado además que con el éster
isopropílico del análogo hidroxi el pico de la biodisponibilidad en
la sangre aparece relativamente pronto después de la
administración, lo cual indica que el éster es absorbido
directamente a través de la pared del rumen, lo cual sugiere que
este éster no atraviesa el rumen.
El éster puede suministrarse a la vaca por
cualquier vía apropiada. El éster se suministra con preferencia en
forma de suplemento dietético y puede administrarse a la vaca a
través del pienso diario normal. Se administra a las vacas una
ración que contiene una porción de concentrado y una porción de
forraje. Según otro aspecto de la presente invención se proporciona
una ración que consta de una porción de forraje, una porción de
concentrado y un suplemento, dicho suplemento contiene un éster,
dicho éster es el éster isopropílico del análogo hidroxi de la
metionina.
Una ración preferida consiste en una porción de
forraje, una porción de concentrado y el éster isopropílico del
análogo hidroxi de la metionina.
La cantidad de éster introducido en la
alimentación de la vaca puede variar mucho en función del engorde
la vaca y del estadio del ciclo de producción de leche. El
suplemento contiene de modo conveniente una cantidad de éster,
calculada como equivalente de metionina, de hasta 75 g, con
preferencia entre 5 y 50 g, en especial entre 10 y 30 g por animal y
día.
La cantidad de éster requerido puede calcularse
empleando cualquier medio familiar al experto en la material. La
cantidad podrá determinarse de modo conveniente mediante el uso de
un modelo computerizado.
El éster isopropílico del análogo hidroxi de la
metionina puede estar presente en una concentración de 7 a 65 g por
animal y día, con preferencia de 10 a 30 g de éster por animal y
día.
Según otro aspecto de la presente invención se
proporciona una forma de dosificación unitaria que contiene un
éster, dicho éster es el éster isopropílico del análogo hidroxi de
la metionina, idóneo para la administración a una vaca en un
día.
La porción de forraje puede contener por ejemplo
cereales del tipo maíz, trigo, cebada además de las fuentes de
proteína del tipo harina, colza, soja, gluten de maíz y productos
derivados de segunda calidad, por ejemplo harina de pescado, harina
de sangre, granos de cerveceras, etcétera.
El suplemento que contiene el éster puede
mezclarse con la porción de forraje y la porción de grano en
cualquier tiempo oportuno. El éster es un líquido y puede
introducirse por mezclado en la porción de forraje y la porción de
concentrado antes de la formación de los perdigones de pienso. Como
alternativa, el mismo granjero puede añadir el éster a la ración de
perdigones antes de dar el pienso a la vaca.
El éster es estable cuando se incorpora a los
perdigones de pienso o después de la formación de los perdigones.
Se ha observado que el éster isopropílico del análogo hidroxi es
estable en el perdigón resultante, conservando más de un 95% de su
estabilidad a lo largo de un período prolongado de tiempo. Por lo
tanto, el uso del éster de la presente invención en forma de
suplemento dietético proporciona una fuente estable de
metionina.
La presente invención se describe ahora con
detalle mediante los ejemplos siguientes.
Se cargan 314,4 g (1,88 moles) de
2-hidroxi-4-metiltio-butironitrilo
en un reactor encamisado, provisto de agitador y de columna de
destilación. Se añaden lentamente 201,3 g (1,951 moles) de ácido
sulfúrico del 95% al tiempo que se mantiene la temperatura por
debajo de 50ºC. Una vez finalizada la introducción del ácido se
mantiene la temperatura de la mezcla reaccionante en 45ºC durante
15 minutos. Se añade al reactor 227,3 g de isopropanol. Entonces se
aumenta la temperatura del reactor a razón de 5ºC por minuto hasta
que el fondo del reactor alcanza una temperatura de 116ºC y la
temperatura en la parte superior es de 75ºC. Se mantienen estas
condiciones del reactor durante 5 horas. Durante este período se
retira una parte del destilado y se sustituye por isopropanol
fresco.
A continuación se neutraliza la mezcla
reaccionante con 161,2 g de amoníaco acuoso del 32 % (2,72 moles de
amoníaco). Se obtienen dos fases. Se añaden 780 g de agua y 449,7 g
de diclorometano. Las dos fases resultantes se separan,
obteniéndose 939,1 g de fase orgánica y 1247,4 g de fase acuosa.
Se separan las fracciones ligeras del producto
orgánico por destilación. Se incrementa la temperatura del baño de
evaporación y se reduce la presión hasta unos pocos milibares. Se
recuperan 263,5 g de destilado. La concentración (pureza) del éster
isopropílico obtenido es superior al 99%. El rendimiento es del
72%.
Se administran a 2 vacas dosis puntuales de la
cantidad siguiente del éster obtenido por el método recién
descrito, que corresponden a 50 g de equivalente de metionina, del
modo indicado en el ejemplo 2(b1) anterior.
Éster isopropílico del HMB: 80,5 g
La concentración de metionina y del HMB se
determina durante un período de 27 horas. Las mediciones se marcan
en forma de gráfica y se calculan las áreas contenidas debajo de
las curvas, a partir de este dato se obtienen los resultados de
biodisponibilidad.
La biodisponibilidad se determina tomando como
referencia la Smartamine™.
Los resultados de biodisponibilidad del éster se
recogen en la tabla 1.
La cinética de la disponibilidad de la metionina
y del HMB en el torrente circulatorio se determinan para el éster
isopropílico del análogo hidroxi de la metionina y se comparan con
el análogo hidroxi de la metionina (un compuesto no acorde con la
presente invención).
Se administran muestras de éster isopropílico del
análogo hidroxi (69 g) y del análogo hidroxi (Alimet™, 57 g) a
cuatro vacas. Se analizan los niveles de metionina y de HMB en el
plasma sanguíneo extraído de las vacas y se recogen los resultados
en las siguientes tablas 3 y 4.
Por los resultados se observa que el éster
isopropílico del análogo hidroxi de la metionina proporciona
metionina y HMB al torrente circulatorio con mucha mayor rapidez
que el mismo HMB, indicando de este modo que el éster se absorbe a
través de la pared del rumen.
Se administra el éster isopropílico del análogo
hidroxi de la metionina a 16 vacas durante un período de 8 semanas.
Cada vaca recibe cada día forraje de maíz y un suplemento para
cubrir el 100% de sus necesidades y un 115% de sus necesidades de
PDIE (proteína digerible en el intestino). El suplemento diario
consiste en 4,3 kg de un concentrado muy energético, que contiene un
19,8% de cebada, un 21,1% de trigo, un 37,5% de pulpa de remolacha,
un 2,3% de grasa animal, un 1,1% de sales, un 0,6% de carbonato
cálcico y un 1,1% de bicarbonato sódico; 2,2 kg de torta de soja
morena, 1 kg de torta de soja normal, 240 g de urea y 300 g de
vitamina y suplementos minerales.
El método según la presente invención se lleva a
cabo repartiendo las vacas en tres grupos y administran el
suplemento siguiente a la dieta normal para proporcionar 12,5 g de
metionina biodisponible por animal y día.
- Tratamiento 1: 1 kg de torta de soja
- Tratamiento 2: 1 kg de torta de soja y 20 g de
metionina recubierta con un polímero (ejemplo comparativo)
- Tratamiento 3: 1 kg de torta de soja
suplementado con un 3% de éster isopropílico del HMB, que contiene
un 57% de equivalente de metionina.
Los suplementos se administran a las vacas con
arreglo al siguiente plan:
Los resultados de los análisis de la leche
producida se recogen en la siguiente tabla 5.
De los resultados se desprende que la adición de
éster isopropílico del análogo hidroxi de la metionina a la dieta
de las vacas se traduce en una leche de mayor contenido graso y
mayor contenido proteico.
Se repite el procedimiento del ejemplo 3 y se
efectúan observaciones del funcionamiento del hígado y de la
fertilidad de las vacas. Se observan mejoras sustanciales en las
vacas a las que se administra el éster.
Claims (15)
1. Un método de suministro de metionina
biodisponible a una vaca, que consiste en administrar a la vaca un
éster, que es el éster isopropílico del análogo hidroxi de la
metionina.
2. Un método reivindicado en la reivindicación 1,
en el que el éster se introduce en forma de suplemento del
pienso.
3. Un método de suministro de metionina por lo
menos 50% disponible a una vaca que consiste en administrar a la
vaca el éster isopropílico del análogo hidroxi de la metionina.
4. Un método para la mejora de la leche obtenida
de una vaca lechera que consiste en suministrar a la vaca un éster
que es el éster isopropílico del análogo hidroxi de la
metionina.
5. Un método reivindicado en la reivindicación 4,
cuya mejora consiste en un incremento del contenido proteico de la
leche.
6. Un método reivindicado en la reivindicación 4,
cuya mejora consiste en un incremento del contenido graso de la
leche.
7. Una ración que contiene una porción de grano,
una porción de concentrado y un suplemento, dicho suplemento
contiene un éster, dicho éster es el éster isopropílico del análogo
hidroxi de la metionina.
8. Una ración reivindicada en la reivindicación
7, en la que el suplemento contiene una cantidad de éster,
calculada como equivalente de metionina, de hasta 75 g.
9. Una ración reivindicada en la reivindicación
8, que contiene una cantidad de éster, calculada en forma de
equivalente de metionina, comprendida entre 10 y 30 g.
10. Una ración reivindicada en la reivindicación
7, en la que el éster isopropílico está presente en una cantidad
comprendida entre 7 y 65 g por vaca y por día.
11. Una forma de dosificación unitaria que
contiene una cantidad de éster, dicho éster es el éster
isopropílico del análogo hidroxi de la metionina, idóneo para
dosificarse a una vaca para un período de un día.
12. Un método de mejora del estado general de una
vaca que consiste en suministrar a una vaca un éster, dicho éster
es el éster isopropílico del análogo hidroxi de la metionina, en el
que se excluyen los métodos de tratamiento del cuerpo humano o
animal que se practican en el cuerpo humano o animal en caso de
cirugía o terapia o diagnóstico.
13. Un método reivindicado en la reivindicación
12, en el que la mejora consiste en una mejora de la
fertilidad.
14. Un método reivindicado en la reivindicación
12, en el que la mejora consiste en un incremento de la energía.
15. Uso del éster isopropílico del análogo
hidroxi de la metionina para la fabricación de un suplemento de
pienso para mejorar la función hepática de una vaca.
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