ES2322454T3 - Procedimiento para fabricar una composicion para suplementar animales con disoluciones de complejos metalicos de aminoacidos esenciales. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para preparar un complejo en disolución acuosa estable de un oligoelemento que comprende: disolver una sal del oligoelemento en agua; añadir una cantidad suficiente que forma complejo de un único aminoácido seleccionado del grupo que consiste en L-lisina, glicina, leucina y serina a la sal del oligoelemento en agua para formar un complejo 1:1 de metal y aminoácido y ajustar el pH dentro del intervalo de 2,0 a 6,0 manteniendo la temperatura por debajo de 50ºC.
Description
Procedimiento para fabricar una composición para
suplementar animales con disoluciones de complejos metálicos de
aminoácidos esenciales.
Esta invención se refiere al campo de los
suplementos de piensos y más particularmente a la preparación y
valor nutricional de complementar las dietas de animales domésticos
con disoluciones estables de complejos metálicos de aminoácidos
esenciales.
Esta invención se refiere al desarrollo de
disoluciones acuosas estables de complejos de oligoelemento y
aminoácido para uso como aditivos alimentarios en nutrición animal.
Estas composiciones son apropiadas para su uso en situaciones en
las que los aditivos alimentarios se administran a animales en forma
de líquidos en el agua de beber o en forma de un brebaje. Los
complejos descritos en esta invención son más efectivos para
satisfacer las necesidades dietéticas de los animales que las sales
inorgánicas. Las composiciones descritas en esta invención tienen
potencial comercial porque son estables, se pueden obtener por
medios prácticos a un coste razonable y satisfacen una necesidad
crítica en el campo de la nutrición animal. Implican un
procedimiento de pH controlado, preferentemente el uso de
L-lisina y/o glicina, y en algunos casos,
mejoradores de solubilidad, tales como ácidos hidroxílicos tales
como ácido cítrico.
La presencia de metales esenciales en cantidades
suficientes y en una forma biológicamente disponible en la dieta es
esencial para mantener la salud y bienestar de animales domésticos y
aves. Debido a que metales esenciales tales como cobre, hierro,
manganeso y cinc son a menudo deficientes en los ingredientes
alimentarios comunes, se añaden a menudo cantidades complementarias
de estos nutrientes al pienso de animales domesticados y aves. Se
han desarrollado muchos aditivos alimentarios comerciales para
proporcionar los metales esenciales en formas que son fácilmente
utilizables biológicamente. El grado de disponibilidad biológica de
los nutrientes se denomina "biodisponibilidad". La
biodisponibilidad de metales esenciales depende de las propiedades
físicas y/o químicas de la forma en la que está presente el metal
en la dieta. La biodisponibilidad incrementada de los metales
complementarios es beneficiosa porque permite el uso de
concentraciones más bajas de los metales en la dieta para
satisfacer las necesidades nutricionales de los animales, rebajando
los potenciales efectos perjudiciales de los altos niveles de estos
metales tanto para los animales como para el medio ambiente.
Están disponibles varios productos comerciales
en los que los oligoelementos están más biodisponibles que en la
correspondiente fuente inorgánica del metal. La biodisponibilidad
mejorada se atribuye a la asociación del metal con una molécula
orgánica, generalmente conocida como ligando. Esta asociación o
enlace da como resultado la disponibilidad incrementada del metal
para la utilización por los animales, es decir, la biodisponibilidad
incrementada. La biodisponibilidad incrementada de los elementos
esenciales en estos productos es el resultado de la solubilidad
incrementada, mayor estabilidad en el intestino, absorción mejorada
en la circulación y/o utilización metabólica mejorada.
El cesionario común de la presente solicitud ha
sintetizado en el pasado y ha patentado complejos metálicos de
aminoácidos como fuente más biodisponible de los elementos
esenciales. Los siguientes son ejemplos de estas patentes: US
3.941.818; 3.950.372; 4.021.569; 4.039.681; y la 4.067.994 describe
complejos 1:1 de alfa-aminoácidos, preferentemente
DL-metionina con los metales de transición cinc,
cromo, manganeso y hierro. La formación de complejos similares con
L-metionina se describe en el documento U.S.
5.278.329. Los documentos U.S. 4.900.561 y 4.948.594 describen
complejos de cobre de alfa-aminoácidos que contienen
grupos amino terminales. Los complejos de cobre, manganeso, cinc y
hierro con ácidos carboxílicos alifáticos alfahidroxílicos se
describen en los documentos U.S. 4,956.188 y 5.583.243. Los
documentos U.S. 4.670.269 y 4.678.854 describen complejos de cobalto
con ácidos carboxílicos polihidroxílicos tales como ácido
glucoheptanoico. Se describen complejos del aminoácido
L-lisina con oligoelementos en el documento U.S.
5.061.815. La efectividad de los compuestos descritos en estas
patentes ha sido demostrada con datos proporcionados en algunas de
estas patentes y en numerosas publicaciones científicas e informes
técnicos.
Las patentes anteriores describen el uso de
aminoácidos o ácidos hidroxílicos sintéticos o naturales puros. En
el documento U.S. 5.698.724 el cesionario de la presente solicitud
describió la síntesis de complejos de elementos esenciales con
aminoácidos naturales obtenidos de la hidrólisis de proteínas. Desde
que se otorgó esta patente, un gran número de estudios de campo han
demostrado que los metales de estos complejos están más
biodisponibles que los metales de las fuentes inorgánicas.
Los productos comerciales basados en las
patentes anteriormente citadas están disponibles en forma de sólidos
para la adición a alimentos sólidos. Estos sólidos son productos
libres de vehículo o productos en los que el material está mezclado
con un vehículo. Las ventajas de usar aditivos para alimentos
sólidos son numerosas e incluyen conveniencia de manejo, transporte
y almacenamiento, coste más bajo de transporte, estabilidad de los
complejos en estado seco y finalmente la facilidad de mezcla de los
sólidos en los otros alimentos sólidos. Se describe un método para
preparar una composición acuosa que contiene un complejo
metal-aminoácido y aplicar directamente la
composición acuosa a alimentos sólidos en el documento U.S.
5.702.718. La composición acuosa de complejos
metal-aminoácido como se describe en el documento
U.S. 5.702.718 es a menudo inestable dando como resultado la
formación de un precipitado pesado. Para ocuparse de las
dificultades asociadas a medir y dispensar los productos
heterogéneos descritos en el documento U.S. 5.702.718, el inventor
presentó y le fue concedida la patente U.S. 6.012.608 que describe
un método y aparato para "almacenamiento local, medida y
dispensación de un material tal como un complemento alimentario
fluido supersaturado, por ejemplo, el complemento alimentario
supersaturado de cinc-metionina descrito en la
patente de EE.UU. No. 5.702.718".
En algunas operaciones de alimentación de
animales, los aditivos de oligoelementos se administran en forma de
un líquido acuoso solo o junto con otros nutrientes tales como
electrólitos. Típicamente, los aditivos se administran a animales
usando un sistema de administración de un brebaje o en el agua de
beber en un abrevadero. En el sistema de administración del brebaje
los aditivos se administran directamente a la boca del animal. La
mayor parte de los sistemas de administración de un brebaje están
electrónicamente controlados y consisten en un recipiente de
retención en el que los líquidos están continuamente agitados o en
circulación para evitar que los productos precipiten. El brebaje
líquido se presuriza a través de un dispositivo de suministro dentro
de la boca del animal. La cantidad de líquido dispensado se
controla por medio del intervalo de tiempo que el dispositivo de
suministro está presurizado. El método de tratamiento de abrevadero
implica la dispensación de los aditivos líquidos en el agua de
beber. Esto se consigue por el uso de dispensadores en línea que
miden el aditivo líquido en el sistema de suministro de agua.
La preparación de un aditivo líquido de los
complejos metal-aminoácido esenciales representa
retos especiales, especialmente si se requiere una disolución
homogénea. Los complejos 1:2 metal-aminoácido son
generalmente insolubles en agua y se pueden formular solo como
suspensiones heterogéneas. Aunque están disponibles varios agentes
de suspensión para preparar suspensiones relativamente estables,
estas suspensiones se deben agitar continuamente o hacer circular
si se requiere una dosificación uniforme. Los complejos 1:1
metal-aminoácido son usualmente solubles en agua.
Sin embargo, si la disolución se deja reposar, el complejo se
descompone gradualmente con la precipitación del metal y/o el
aminoácido. La velocidad de formación de precipitado depende de la
concentración del complejo en la disolución original y de la
solubilidad del constituyente aminoácido y metal. Este
comportamiento se ilustra mejor por los complejos metálicos del
aminoácido metionina. Una disolución del complejo
metal-metionina es estable a alta temperatura. Sin
embargo, al reposar, la metionina debido a su baja solubilidad en
agua comienza a formar cristales que dan como resultado la
degradación adicional del complejo y la formación de una mezcla
heterogénea de los cristales de metionina y un sobrenadante que
contiene algo de complejo metal-metionina y la sal
inorgánica del metal. Esto se demuestra en el Ejemplo Comparativo
1. La formación de un producto heterogéneo de los complementos
líquidos se anticipó en el documento U.S. 5.703.718 como se
demostró por la afirmación del inventor en el documento U.S.
6.012.608 de que un complemento alimentario tal como metionina de
cinc "es típicamente un líquido supersaturado (20% o más de
materia sólida) y, si se le deja permanecer inmóvil, puede
"precipitar" y formar un sólido parcial que puede ser muy
difícil de hacer circular y aplicar como líquido a otros
componentes alimentarios". Hemos examinado varias muestras
comerciales de productos etiquetados como los incluidos en el
documento U.S. 5.702.718. El Ejemplo Comparativo 2, describe un
análisis típico de uno de estos productos. Los resultados en el
Ejemplo Comparativo 2 indican que estos productos son ciertamente
mezclas heterogéneas que contienen un precipitado insoluble que está
formado predominantemente de metionina, y una fase líquida que
contiene cinc y metionina.
La preparación de una composición homogénea
estable que contiene complejos metal-aminoácido
solubles en agua requiere la selección cuidadosa del aminoácido. La
formulación de tal producto debe optimizar la solubilidad del
complejo sin afectar a su estabilidad. El pH de tal composición se
debe mantener en un intervalo óptimo y todas las substancias que
pueden iniciar o acelerar la descomposición del complejo y la
precipitación del metal y/o el aminoácido se deben eliminar del
producto. El propósito de la presente invención es describir la
composición y métodos de preparación de disoluciones acuosas
estables de complejos de metal y aminoácido para su uso como
aditivos alimentarios en nutrición animal.
Esta ahora bien establecido que los metales
esenciales son más biodisponibles de complejos de aminoácidos que
de formas inorgánicas del metal. La inmensa mayoría de complejos
metal-aminoácido están comercialmente disponibles
como mezclas sólidas para adición a un alimento sólido. Estos
sólidos son productos libres de vehículo o productos en los que el
material se mezcla en un vehículo. En algunas operaciones de
alimentación, los aditivos de oligoelementos se administran en
forma de un líquido acuoso solo o en combinación con otros
nutrientes tales como electrólitos. Sin embargo, la preparación de
una composición líquida de los complejos
metal-aminoácido representa especiales retos debido
a las propiedades químicas fundamentales de estos complejos,
especialmente si se requiere una disolución estable. Cuando la sal
de un metal esencial se mezcla con una disolución del aminoácido,
se establece un equilibrio entre las distintas especies del
aminoácido incluyendo los complejos
metal-aminoácido. Las concentraciones relativas de
estas especies dependen del pH de la disolución, de la
concentración del aminoácido, de la concentración del metal y de las
constantes de estabilidad de los complejos
metal-aminoácido y del pKa del aminoácido. A altas
concentraciones de ion hidrógeno, es decir, pH bajo, la forma
protonada de los aminoácidos predomina y el complejo
metal-aminoácido está presente solo en
concentraciones relativamente bajas. El límite inferior exacto de la
concentración de ion hidrógeno en el que la concentración del
complejo metal-aminoácido se vuelve sin valor
práctico depende del pKa del aminoácido y del metal. Sin embargo,
encontramos que las disoluciones a pH>2 generalmente contienen
concentraciones medibles de los complejos
metal-aminoácido. Solo los complejos
cobre-aminoácido están presentes en niveles
prácticos a pH<2. A concentraciones bajas de ion hidrógeno, es
decir, pH alto, se comienzan a formar complejos 1:2
metal-aminoácido así como hidróxidos metálicos. Los
hidróxidos metálicos y los complejos 1:2
metal-aminoácido son poco solubles en agua. El
comportamiento de los complejos metal-aminoácido
descritos anteriormente indica que hay un estrecho intervalo de pH
en el que los complejos 1:1 metal-aminoácido existen
en concentraciones óptimas. Este intervalo está entre pH 2 y pH 6
para la mayoría de los metales y aminoácidos.
Otro reto que complica la preparación,
transporte y almacenamiento de una disolución acuosa de los
complejos metal-aminoácido es la solubilidad de la
forma de ion híbrido del aminoácido en agua. Una disolución del
complejo metal-aminoácido que se formula que tiene
un pH entre 2 y 5 puede no ser estable debido a la precipitación
del aminoácido. En tal disolución la forma de ion híbrido del
aminoácido está presente en una concentración muy baja en
equilibrio con el complejo metal-aminoácido. Si esta
forma del aminoácido tiene baja solubilidad en agua, se forma una
disolución supersaturada. Cuando cambian las condiciones, tal como
enfriamiento o la introducción de materia en partículas que puede
servir como semilla para la formación de cristales, la cantidad del
aminoácido que está presente por encima del nivel de saturación
comenzará a cristalizar en la forma de un precipitado. Esto dará
como resultado una desviación del equilibrio que da como resultado
la descomposición del complejo metal-aminoácido
para formar cantidades adicionales de aminoácido y metal libres para
restaurar las concentraciones de las diferentes especies para
mantener el equilibrio. Esto da como resultado la precipitación
adicional de los aminoácidos.
Los esfuerzos para preparar una composición
líquida homogénea de complejo cinc-metionina no
tuvieron éxito debido a la precipitación de metionina y la
descomposición del complejo. El líquido heterogéneo obtenido era
principalmente una mezcla de metionina cristalina y una disolución
que contiene sal de cinc y baja concentración del complejo
cinc-metionina. Similarmente, los complejos de
metionina de otros metales eran inestables y producían líquidos
heterogéneos. El Ejemplo Comparativo 1 resume los resultados
obtenidos en un experimento para la preparación de una composición
líquida de cinc-metionina.
Algunas composiciones líquidas que contienen
complejos metal-aminoácido están comercialmente
disponibles. Hemos obtenido muestras de algunos de estos productos
comerciales y analizado cuidadosamente sus contenidos. El Ejemplo
Comparativo 2 resume los resultados de tal análisis. De modo similar
a las muestras preparadas en nuestro laboratorio, estos productos
son mezclas de metionina cristalina y una disolución de sal de cinc
y complejo cinc-metionina.
La presente invención describe composiciones que
contienen complejos metal-aminoácido solubles en
agua para uso en nutrición animal. La formulación de estas
composiciones requiere la consideración de tres factores críticos.
Estos factores son: la selección del aminoácido, el ajuste del pH de
la disolución final y el uso de aditivos para incrementar la
solubilidad o estabilidad del complejo de metal y aminoácido. La
formación de cada una de las composiciones incluidas en esta
invención requiere experimentaciones exhaustivas para identificar
las condiciones que proporcionan resultados óptimos.
Se consideraron varios factores en la selección
del aminoácido que incluyen la solubilidad en agua, disponibilidad
comercial, coste, estabilidad en disolución y la estabilidad de sus
complejos con los metales esenciales. Se encontró que dos
aminoácidos naturales proporcionan los mejores resultados,
L-lisina y glicina. Esto es porque estos
aminoácidos son fácilmente solubles en agua en el intervalo de pH
más deseable de 2,5-4,5. Adicionalmente, estos dos
aminoácidos están comercialmente disponibles fácilmente a un precio
razonable. Otros aminoácidos que son también apropiados incluyen
leucina y serina, pero estos aminoácidos no están comercial y
fácilmente disponibles a un coste razonable en este momento.
El pH de las composiciones descritas en esta
invención se mantuvo entre 2,0-6,0 pero lo más
preferentemente entre pH 2,5-4,5. Este es el
intervalo para la estabilidad óptima de los complejos 1:1
metal-aminoácido. A un pH más bajo de 2,5, el
aminoácido está predominantemente en la forma protonada y la
concentración del complejo metal-aminoácido es
baja. A pH mayor de 4,5, los complejos 1:2
metal-aminoácido se comienzan a formar en
concentraciones medibles lo que puede dar lugar a la formación de
precipitado. Cuando fue necesario, el pH de la disolución se ajustó
por la adición cuidadosa de una base diluida. En general, se
encontró que las bases tales como hidróxido de amonio eran más
apropiadas que las bases fuertes tales como hidróxido de sodio.
Otras bases apropiadas incluyen aminoácidos básicos tales como
Lisina y alquilaminas tales como etanolamina. La temperatura de la
disolución se debe controlar durante la adición de la base para
prevenir la formación de un precipitado de los hidróxidos metálicos
que puede ser difícil de redisolver. En general, la temperatura debe
ser mantenida por debajo de 50ºC y preferentemente entre 30ºC y
40ºC.
En pocos casos no era posible obtener una
disolución metal-aminoácido soluble en agua sin el
uso de un aditivo para incrementar la estabilidad y solubilidad de
los complejos. Este era especialmente el caso con los complejos
metálicos de Fe(III). El ácido cítrico era el aditivo más
efectivo que encontramos. Otros ácidos hidroxílicos tales como
tartárico, glucónico y glucoheptanoico eran también efectivos, pero
en menor grado. La cantidad de ácido hidroxílico añadido debe ser
de 0,5 a 1,0, preferentemente de 0,6 a 0,8 equivalentes molares para
la cantidad de metal usado.
Se ofrecen los siguientes ejemplos para ilustrar
los métodos prácticos para obtener estas composiciones, sus
propiedades físicas y químicas, y su uso como fuente de
oligoelementos en nutrición animal.
\newpage
Ejemplo Comparativo
1
Se preparó una disolución de sulfato de cinc
(92,371 g, 0,32 moles) en agua (90 ml) con la ayuda de calentamiento
suave y agitación. Se añadió DL-metionina (48,656
g, 0,32 moles) a la disolución y se continuó el calentamiento con
agitación hasta que se formó una disolución transparente. La
disolución se enfrió y se completó hasta 200 ml. Al reposar se
comenzaron a formar cristales blancos. La mezcla se dejó reposar a
temperatura ambiente durante 72 horas y se filtró a presión
reducida. El precipitado se secó en un horno a 80ºC durante 18
horas. El filtrado se transfirió cuidadosamente a un matraz
graduado de 250 ml y el matraz de filtración se lavó con tres
porciones sucesivas de 20 ml de agua. Los lavados se transfirieron a
un matraz graduado y se completaron hasta el volumen. Se
determinaron separadamente los contenidos de cinc y metionina del
precipitado y filtrado. Los resultados se resumen en la Tabla 1. Se
registró el FTIR del precipitado en un pelet de bromuro de
potasio.
Se examinó el espectro de FTIR del precipitado
seco obtenido después de la filtración de la muestra. El espectro de
FTIR se registró en un pelet de bromuro de potasio usando un
Espectrofotómetro de infrarrojos por transformada de Fourier
Shimadzu FTIR-8300. El espectro mostró absorciones a
2948 (s), 2914,2 (s), 2729,1 (m), 2619,1 (m), 2102,3 (w), 1654,8
(s), 1620,1 (s), 1583,4 (vs), 1515,9 (m), 1415,7 (s), 1338,5 (s),
1163,0 (m), 1082,0 (m), 925,8 (w), y 551,6 (m) cm^{-1}. Este
espectro es idéntico al de cualquier muestra auténtica de
DL-metionina.
Estos resultados indican que el complejo
cinc-metionina no es estable en esta preparación. El
producto es una suspensión de la metionina en una disolución de sal
de cinc y complejo cinc-metionina.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
2
Se pesó con precisión por diferencia una parte
alícuota de una muestra comercial de complejo
cinc-metionina líquido y se filtró por succión a
través de un embudo tarado de filtración a vacío Whatman Filtercup
(Whatman nº 1600004, 70 mm dia., de 250 ml de capacidad provisto de
filtro de celulosa de grado 4). El precipitado se secó en un horno
a 70-75ºC durante 12 horas. El filtrado se
transfirió cuidadosamente a un matraz graduado de 250 ml. El matraz
graduado se lavó con 3 porciones sucesivas de 25 ml de agua y los
lavados se añadieron al matraz graduado. El filtrado se completó
hasta el volumen total con agua. Se determinaron los contenidos de
cinc y metionina del precipitado y filtrado diluido. Los resultados
se resumen en la Tabla 2.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
Se examinó el espectro de FTIR del precipitado
seco obtenido después de la filtración de la muestra. El espectro
de FTIR se registró en un pelet de bromuro de potasio usando un
Espectrofotómetro de infrarrojos por transformada de Fourier
Shimadzu FTIR-8300. El espectro mostró absorciones a
2956,7 (s), 2914,2 (s), 2736,8 (m), 2626,9 (m), 2092,6 (w), 1654,8
(s), 1620,1 (s), 1579,6 (vs), 1515,9 (m), 1415,7 (s), 1338,5 (s),
1280,6 (m), 1157,2 (m), 1107,1 (m), 1082,0 (m), 925,8 (w), 619,1
(w) y 551,6 (m) cm^{-1}. Este espectro era idéntico al de una
muestra auténtica de DL-metionina.
\newpage
Se mezcló una parte alícuota del filtrado con
bromuro de potasio de grado FTIR y se secó en un horno de aire
caliente. Se formó un pelet de la mezcla seca y se registró su
espectro usando el Espectrofotómetro Shimadzu
FTIR-8300. El espectro mostró absorciones a 3508,3
(s), 3161,1 (s), 2152,4 (w), 2092,6 (w), 1633,6 (s), 1616,2 (s),
1473,5 (m), 1409,9 (m), 1334,6 (m), 1153,3 (vs), 1103,2 (vs), 1010,6
(s), 657,7 (m), 611,4 (s) cm^{-1}. Este espectro es consistente
con una mezcla de metionina y complejo
cinc-metionina. Los picos a 3508,3, 3161,1, 1633,6,
1473,5, 1409,9 y 1334,6 cm^{-1} son característicos del complejo
cinc-metionina. Los picos a 2092,6, 1616,2 y 1103,2
cm^{-1} son debidos a la presencia de metionina libre.
Estos resultados indican que este producto
comercial está compuesto de una suspensión de metionina en una
disolución de sal de cinc soluble y complejo
cinc-metionina. La cantidad máxima de complejo
cinc-metionina es 20-23% del cinc
total en la muestra.
\vskip1.000000\baselineskip
Se disolvió sulfato de cinc heptahidrato (59,287
g, 0,2 moles) en 80 ml de agua con la ayuda de calentamiento suave y
agitación. Se añadió monohidrocloruro de L-lisina
(36,722 g, 0,196 moles) a la disolución de sulfato de cinc. Se
continuó el calentamiento y agitación hasta que se obtuvo una
disolución transparente. La disolución se enfrió y se completó hasta
125 ml.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La disolución se almacenó en una botella de
polietileno cerrada durante 18 meses y se reexaminó. El producto no
cambió después de 18 meses. Permaneció transparente y contenía
10,97% de cinc.
\vskip1.000000\baselineskip
Se disolvió cloruro de manganeso tetrahidrato
(40,189 g, 0,2 moles) en 60 ml de agua con la ayuda de calentamiento
suave y agitación. Se añadió monohidrocloruro de
L-lisina (36,719 g, 0,196 moles) a la disolución de
cloruro de manganeso. Se continuó el calentamiento y agitación hasta
que se obtuvo una disolución transparente. La disolución se enfrió y
se completó hasta 104 ml.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La disolución se almacenó en una botella de
polietileno cerrada durante 18 meses y se reexaminó. El producto no
cambió después de 18 meses. Permaneció transparente y contenía
10,62% de manganeso.
\vskip1.000000\baselineskip
Se añadió monohidrocloruro de
L-lisina (21,562 g, 0,1151 moles) a 80 ml de agua.
La mezcla se calentó a 40ºC con agitación. Se añadió hidróxido de
sodio (12,805 g de una disolución al 25%, 0,08 moles). La
temperatura de la mezcla se mantuvo < 40ºC y continuó el
calentamiento. Se añadió sulfato de cobre pentahidrato (30,265 g,
0,12 moles). Se continuó el calentamiento y la agitación hasta que
se obtuvo una disolución transparente. La disolución se enfrió y se
completó hasta 115 ml.
La disolución se almacenó en una botella de
polietileno cerrada durante 18 meses y se reexaminó. El producto no
cambió después de 18 meses. Permaneció transparente y contenía 6,81%
de cobre.
\vskip1.000000\baselineskip
Se disolvió sulfato de cobre pentahidrato
(50,997 g, 0,2 moles) en 60 ml de agua con la ayuda de calentamiento
suave y agitación. Se añadió glicina (15,328 g, 0,2 moles) a la
disolución de sulfato de cobre. Se continuó el calentamiento y
agitación hasta que se obtuvo una disolución transparente. La
disolución se enfrió y se completó hasta 100 ml.
La disolución se almacenó en una botella de
polietileno cerrada durante 18 meses y se reexaminó. El producto no
cambió después de 18 meses. Permaneció transparente y contenía
13,20% de cobre.
\vskip1.000000\baselineskip
Se disolvió sulfato ferroso pentahidrato (55,608
g, 0,2 moles) en 60 ml de agua con la ayuda de calentamiento suave y
agitación. Se añadió monohidrocloruro de L-lisina
(36,718 g, 0,2 moles) a la disolución de sulfato ferroso. Se
continuó el calentamiento y agitación hasta que se obtuvo una
disolución transparente. La disolución se enfrió y se completó hasta
106 ml.
La disolución se almacenó en una botella de
polietileno cerrada durante 18 meses y se reexaminó. El producto no
cambió después de 18 meses. Permaneció transparente y contenía 9,33%
de hierro.
\vskip1.000000\baselineskip
Se disolvió cloruro ferroso tetrahidrato (39,772
g, 0,2 moles) en 50 ml de agua con la ayuda de calentamiento suave y
agitación. Se añadió glicina (15,329 g, 0,2 moles) a la disolución
de cloruro ferroso. Se continuó el calentamiento y agitación hasta
que se obtuvo una disolución transparente. La disolución se enfrió y
se completó hasta 100 ml.
La disolución se almacenó en una botella de
polietileno cerrada durante 18 meses y se reexaminó. El producto no
cambió después de 18 meses. Permaneció transparente y contenía
12,28% de hierro.
\vskip1.000000\baselineskip
Se añadió monohidrocloruro de
L-lisina (35,481 g, 0,1894 moles) a 50 ml de agua.
La mezcla se calentó a 40ºC con agitación. Se añadieron
sucesivamente sulfato de cinc monohidrato (17,761 g, 0,096 moles),
sulfato de manganeso monohidrato (17,546 g, 0,063 moles) y sulfato
de cobre pentahidrato (9,075 g, 0,036 moles). Se continuó el
calentamiento y agitación hasta que se obtuvo una disolución azul
oscuro transparente. Se mezcló una disolución de cloruro de cobalto
(1,82 g de una disolución de cobalto al 12,3%, 0,0083 moles) con
glucoheptanoato de sodio (1,737 g, 0,007 moles) y la mezcla se
añadió a la disolución de metales-lisina. La
disolución se enfrió y se completó hasta 130 ml.
La disolución se almacenó en una botella de
polietileno cerrada durante 18 meses y se reexaminó. El producto no
cambió después de 18 meses. Permaneció transparente y contenía 1,80%
de cobre.
\vskip1.000000\baselineskip
Se asignaron sesenta vacas frisonas a un estudio
para determinar el efecto de la administración oral diaria de
complejo cinc-(L-lisina) sobre la calidad de la
leche y la reproducción. Un mes antes de parir, las vacas del grupo
de tratamiento comenzaron a recibir 400 mg de cinc por cabeza por
día de cinc-(L-lisina). Al parir, las vacas fueron
alimentadas con pastoreo intensivo y recibieron 400 mg de cinc por
día de un brebaje oral diario de cinc-(L-lisina).
Las vacas de control recibieron similar forrage y complementos
dietéticos a las vacas de tratamiento con la excepción del cinc
complementario. Las vacas recibieron los tratamientos dietéticos
hasta 21 semanas después de parir. Los efectos de la administración
de cinc-(L-lisina) sobre la producción, composición
y calidad de la leche se resumen en la Tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados resumidos en la Tabla 3 indican
que las vacas que reciben complejo cinc-(L-lisina)
líquido produjeron 0,9 kg/día más leche con 41,38% menos de recuento
de células somáticas comparado con las vacas que no recibieron
complejo cinc-(L-lisina).
\vskip1.000000\baselineskip
Se asignaron quinientas cincuenta y cinco vacas
no lactantes Holstein-Friesian en una granja lechera
comercial a un estudio para determinar los efectos de una
disolución de complejos multimetal-(L-lisina) sobre
la lactancia y el rendimiento reproductor. La disolución suministró
360 mg de cinc del complejo cinc-(L-lisina), 200 mg
de manganeso del complejo manganeso-(L-lisina), 125
g de cobre del complejo cobre-(L-lisina), y 12 mg de
cobalto de glucoheptanoato de cobalto. 35 días antes de parir, las
vacas se dividieron en dos grupos y pastaron intensamente en prados
separados. A las vacas se les dio 0,5 kg/día de un concentrado
comercial. Las vacas en el grupo de tratamiento recibieron el mismo
concentrado con la excepción de que contenía los complejos
multimetal-(L-lisina). Después de parir, la
disolución de complejos multimetal-(L-lisina) se
añadió al agua de las vacas tratadas. Los efectos de este
tratamiento se resumen en la Tabla 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados en la Tabla 4 indican que las
vacas que reciben los complejos
multimetal-(L-lisina) solubles produjeron 5,4% más
leche, 5,8% más leche corregida por energía, y 6,3% más de leche
corregida por grasa. También produjeron 6,1% más grasa, 6,9% más
proteína y 6,1% más sólidos. Hubo una reducción en los casos de
mastitis y una reducción del 38,5% del implante vaginal de
progesterona dado a las vacas no en celo (Controled Internal Drug
Releasing, CIDR). No hubo efecto sobre las concentraciones de
manganeso en el hígado, pero se incrementaron las concentraciones de
cobre en el hígado y de vitamina B12 en suero 45 y 165 de
posparto.
Como se puede ver de los ejemplos anteriores, se
ha preparado una disolución efectiva estable de estos complejos
metal-aminoácido, que se administra fácilmente para
proporcionar rendimiento que da como resultado beneficio económico
para los dueños del ganado tratado. Por lo tanto, la invención
consigue por lo menos los objetivos expuestos.
Claims (13)
1. Un procedimiento para preparar un complejo en
disolución acuosa estable de un oligoelemento que comprende:
disolver una sal del oligoelemento en agua; añadir una cantidad
suficiente que forma complejo de un único aminoácido seleccionado
del grupo que consiste en L-lisina, glicina, leucina
y serina a la sal del oligoelemento en agua para formar un complejo
1:1 de metal y aminoácido y ajustar el pH dentro del intervalo de
2,0 a 6,0 manteniendo la temperatura por debajo de 50ºC.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que el oligoelemento se selecciona del grupo que consiste en
cinc, hierro, manganeso, cromo y cobre.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que la temperatura se mantiene entre 30ºC y 40ºC.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que una etapa adicional es la adición de una pequeña cantidad
efectiva de un ácido hidroxílico que mejora la solubilización.
5. El procedimiento de la reivindicación 4, en
el que el ácido hidroxílico se selecciona del grupo que consiste en
ácido cítrico, ácido tartárico, ácido glucónico y ácido
glucoheptanoico.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, en
el que la cantidad de ácido hidroxílico es de 0,5 a 1,0 equivalentes
molares para la cantidad de metal.
7. El procedimiento de la reivindicación 5, en
el que la cantidad de ácido hidroxílico es de 0,6 a 0,8 equivalentes
molares para la cantidad de metal.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que el ajuste de pH es con una base débil seleccionada del grupo
que consiste en hidróxido de amonio y aminoácidos básicos.
9. El uso de un complejo en disolución acuosa
estable de un oligoelemento para la fabricación de un medicamento
para la aplicación terapéutica para tratar animales que necesitan la
complementación con oligoelementos, comprendiendo dicho complejo un
complejo 1:1 de metal y aminoácido de un oligoelemento seleccionado
y un solo aminoácido seleccionado del grupo que consiste en
L-lisina, glicina, leucina y serina; teniendo dicha
disolución un pH entre 2,0 y 6,0 y una temperatura por debajo de
50ºC.
10. El uso según la reivindicación 9, en el que
el animal se selecciona del grupo que consiste en ganado y aves
domesticadas.
11. El uso según la reivindicación 9, en el que
el pH está entre 2,5 y 4,5.
12. El uso según la reivindicación 9, en el que
la temperatura de la disolución está entre 30ºC y 40ºC.
13. Un procedimiento para preparar un complejo
en disolución acuosa estable de un oligoelemento, que comprende:
disolver una sal del oligoelemento Fe(III) en agua; añadir
una cantidad suficiente que forma complejo de un solo aminoácido
seleccionado del grupo que consiste en L-lisina,
glicina, leucina y serina a la sal de oligoelemento en agua para
formar un complejo 1:1 de metal y aminoácido, añadir una pequeña
cantidad efectiva de un ácido hidroxílico que mejora la
solubilización, y ajustar el pH dentro del intervalo de 2,0 a 6,0
manteniendo la temperatura por debajo de 50ºC.
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