KR20010099798A - 소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 소에 공급하는 것을 포함하는, 소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법에 관한 것이다.

Description

소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법{A METHOD FOR SUPPLYING BIOAVAILABLE METHIONINE TO A COW}
본 발명은 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 소에 투여하는 것을 포함하는, 소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 젖소로부터 수득된 우유의 개선 방법, 특히 젖소에 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 공급하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.
단백질은 소의 젖 분비 규정식(diet)에 있어 주요 영양소 중 하나이다. 그러나 소는 사실상 단백질을 필요로 하는 것이 아니라, 그 대신에 소 자신의 단백질을 구성하는 구성 블록인 특정 아미노산을 필요로 한다.
메티오닌은 제한적 아미노산이고, 특히 우유 생산를 위해, 균형이 잘 잡힌 수준의 메티오닌으로써 효과적 수준의 우유 생산을 달성할 수 있음이 공지되어 있다. 또한 메티오닌 수준을 증가시킴으로써, 우유 생산량이 증가될 수 있는 것으로 받아들여 진다.
그러므로, 메티오닌 수준을 유지하거나, 심지어 더 증진시키는 것이 바람직하다. 메티오닌은, 소의 규정식에 직접적으로 첨가될 수 있다. 그러나 이 유리 형태의 아미노산은 반추위에서 세균에 의해 급속히 분해되고, 궁극적으로 오직 소량 부분의 메티오닌이 혈류에 들어가게 된다. 이 문제점을 해결하기 위해 많은 시도들이 있었고, 일반적으로 메티오닌은 보호되거나 변형된 형태로 규정식에 도입되어, 그 화합물이 영향을 받지 않으며 반추위를 통과할 수 있도록 한다. 이어서, 보호되거나 변형된 형태로부터 방출된 메티오닌은 소장에 들어가, 혈류에 흡수된다. 이 특별한 목적을 위해 가장 널리 연구된 화합물들 중 하나가, 메티오닌의 히드록시 동종체, 즉 통상 HMB 로 칭해지는 2-히드록시-4-(메틸티오)부타노산이다.
WO 99/04647 (공개 : 1999. 2. 4) 은 사료에 메티오닌의 히드록시 동종체를 보충함으로써, 반추위에 메티오닌을 도입하는 방법을 개시한다. 이 특허 출원에서, 히드록시 동종체가 반추위 분해에 의해 실질적으로 영향을 받지 않고, 반추위를 통과할 수 있어, 궁극적으로 히드록시 동종체 20 % 이상, 바람직하게는 40 % 이상이 장을 통해 혈류에 흡수되게 된다고 청구한다. 이 출원은, 히드록시 동종체, 그것의 염, 에스테르, 아미드 및 올리고머를 "반추위 바이패스(by-pass; 그냥 통과하여 지나가는 것)"로 칭하고 있고, 메티오닌을 소의 혈류에 도입하는 개선된, 효율적 방법을 청구한다. 본 문헌에 개시된 화합물에 대해 청구하고 있는 이점은, 화합물이 반추위를 통과하여, 장에서 흡수된다는 점이다.
또한, 메티오닌의 히드록시 동종체의 효과에 대한 많은 공보가 있으며, [1998년 5월 회의 프리젠테이션에서의 Charles Schwab 의 공개 내용] 은 모든 공개 내용을 간추려, 메티오닌의 히드록시 동종체는 장 흡수를 위해 반추위를 통과하는 것으로 생각되어지나, 단 그것은 1일 소 1 마리 당, 60 g 초과, 바람직하게는 90 g초과량으로 투여될 경우만 그러하다는 결론을 내리고 있다. 그 보다 적은 용량으로는, 메티오닌의 히드록시 동종체가 반추위 내 미소 유기조직체에 의해 많이 소비될 수 있을 것이라고, 문헌 저자는 말한다.
메티오닌의 히드록시 동종체 흡수의 최적 결정법은, 혈 중 생체이용성의 결정법이다. 생체이용가능성은, 사료 정량식으로 도입되는 화합물의 메티오닌 당량에 대한 혈 중 메티오닌의 출현량으로 규정된다. 이 결정법에는, 히드록시 동종체의 반추위 통과, 소화 경로 중 흡수 장소와 상관없이 흡수되는 정도, 및 히드록시 동종체의 메티오닌으로의 효소작용에 의한 전환도가 고려된다. 이 문헌에 따르면, 1일 소 1 마리 당, 50 g 당량의 메티오닌 투여량으로는, 중합체로 반추위 분해로부터 보호된 메티오닌, 특히 상표명 SmartamineTM으로 시판되는 제품은 90 % 의 반추위 바이패스를 가지고; 히드록시 동종체는 오직 3 % 의 생체이용율을 나타낸다고 한다.
[J. Dairy Science 1988, pp3292 내지 3301] 의 논문은, 메티오닌의 히드록시 동종체의 메틸 에스테르 또는 에틸 에스테르를 소 규정식에 도입함으로써, 우유 생산 수준을 증가시키고자 함에 대해 기술하고 있다. 그 연구 결과, 상기 에스테르는 메티오닌의 히드록시 동종체로 급속히 전환되고, 결과적으로 동물의 반추위에서 분해된다. 구체적으로, 반추위액에 6시간 동안 인큐베이션한 후, 히드록시 동종체의 메틸 및 에틸 에스테르의 단 1.8 % 및 3 % 만이 남는다. 이는 메티오닌 및 메티오닌의 히드록시 동종체의 34 % 및 85 % 와 비교된다.
이제, 본 출원인은 상기 종래 기술의 교시 내용들과 반대로, 메티오닌 또는 메티오닌 아미드 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체의 특정 에스테르가 소에 바람직한 효과를 가짐을 밝혀 내었다. 본 출원인은 놀랍게도 특정 화합물은 메티오닌을 반추위의 혈류에 종래 기술보다 더 효과적이고, 더 급속히 도입한다는 것을 밝혀 내었다. 또한 본 출원인은 상기 특별한 화합물은 반추위 통과 및 장 흡수를 통해 혈류로 들어가지 않고, 반추위 벽 통과에 의해 들어간다는 것을 밝혀 내었다. 또한, 본 출원인은 특정 에스테르 화합물을 젖소의 규정식에 사료 정량식을 통해 도입함으로써, 원하는 우유 생산의 개선을 달성할 수 있음을 밝혀 내었다.
따라서 본 발명은 소에 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 투여하는 것을 포함하는, 소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법을 제공한다.
본 발명의 목적을 위해, 소는 가축 소, 즉 식육소 및 젖소를 의미한다.
특히 본 발명은 소에 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 측쇄 알킬 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체의 측쇄 알킬 에스테르를 투여하는 것을 포함하는, 소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법을 제공한다.
청구한 에스테르의 사용은, 종래 기술의 메티오닌 유도체보다 소의 혈류로 보다 많은 양의 메티오닌을 제공한다는 점에서, 종래 기술에 대해 우위성을 제공한다. 또한, 본 출원인은 놀랍게도 특별한 에스테르의 사용 결과, 메티오닌이 혈류로 매우 급속히 흡수되게 됨을 밝혀 내었다. 본 발명에 따른 에스테르 유도체는, 반추위 분해를 피할 수 있을 뿐만 아니라, 놀랍게도 메티오닌을 반추위 벽을통한 흡수에 의해 혈류에 도입시키는 것으로 보인다. 이는, 메티오닌의 히드록시 동종체 화합물이 반추위에서 분해되거나, 반추위를 통과하여, 장을 통해 흡수되는 것으로 알려진 상기 종래 기술과 상반된다.
이 분야의 종래 기술로부터 명백하듯이, 메티오닌을 반추 혈류에 도입하기 위한 연구는, 메티오닌을 혈류에 도입하는 가장 신속하고 가장 효과적인 방법인 반추위 바이패스 화합물의 사용에 집중되어 왔다. 본 출원인은, 본 발명의 에스테르를 소 규정식에 첨가함으로써, 그 결과 일부의 경우, 50 % 초과의 메티오닌 당량이 반추위 벽에 직접적으로 흡수될 수 있음을 밝혀 내었다. 상기 에스테르는, 높은 생체이용율 수준을 가질 뿐만 아니라, 메티오닌 또는 생물학적으로 동등한 화합물이 소의 반추위 흡수에 의한 섭취 후 매우 급속도로 혈류에 들어갈 수 있도록 한다. 지금까지 사실상, 휘발성 지방산, 암모니아 및 디옥시카본과 같은 화합물만이 반추위 벽을 통해 흡수된다고 믿어져왔기 때문에, 상기 결과는 놀랍고, 매우 기대치 못한 것이다.
본 발명은 또한 소의 상태를 개선하고자 한 것이며, 본 발명의 특정 에스테르를 사용함으로써, 그 결과 중량 증가가 개선되고, 번식력이 증진되며, 에너지가 증가하고, 또한 간 기능이 개선될 수 있다.
에스테르의 투여 결과로서 간 기능에 대한 효과는 중요한 이점이다. 그 효과는, 매우 낮은 밀도의 지질단백질의 개선을 통해 대사 문제를 감소시킴을 특징으로 할 수 있다. 또한 혈 케톤증의 감소 및 간장 지방융해의 제한도 마찬가지 특징적 효과이다.
에스테르의 투여는 또한 재생(reproduction)에 대해서도 유리한 효과를 가질 수 있다. 태생과 재생 간의 간격은 단축될 수 있다. 이 효과는 또한, 수정 동안의 다산화도 (%) 의 증가를 그 특징으로 한다.
또한, 특정 에스테르의 사용 결과, 반추위 발효의 자극을 초래하여, 소화가능한 유기 물질, 및 이에 따른 더욱 많은 에너지를 얻을 수 있는 것으로 보인다.
또한, 본 발명의 에스테르를 젖소에 주입할 경우, 그 소에서 수득된 우유가 개선된다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 또다른 측면에 따라서, 젖소에 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 투여함을 포함하는, 젖소로부터 수득된 우유의 개선 방법이 제공된다.
특히, 본 발명은 젖소에 메티오닌의 측쇄 알킬 에스테르, 또는 메티오닌의 히드록시 동종체의 측쇄 알킬 에스테르를 투여함을 포함하는, 젖소로부터 수득된 우유의 개선 방법이 제공된다.
본 발명의 에스테르를 젖소에 공급할 경우, 본 출원인은, 젖소의 정상적 1일 사료에 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 보충함으로써, 젖소로부터 수득된 우유의 질이 놀랍게 개선될 수 있음을 밝혀 내었다. 특히, 본 출원인은 특정 에스테르를 젖소의 규정식에 도입한 결과, 우유의 단백질 함량이 증가됨을 밝혀 내었다.
또한, 단백질 수준에 부가적으로, 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 특정 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르의 투여 결과, 생성된 우유의 체적 및 우유의 지방 함량이 향상될 수 있음이 밝혀졌다.
에스테르의 투여 결과로서의 단백질 함량의 증가는, 우유 1ℓ 당, 통상 0.5 내지 4 g 의 단백질로 평가될 수 있다. 일반적으로 증가된 단백질은 알파, 베타 및 카파 단백질이고, 특히 생성된 우유의 치즈 제조 성질에 바람직한 영향을 미치는 베타 및 카파 단백질이다.
상기 목적물들은 전체적으로 또는 부분적으로 수득될 수 있다.
본 발명은, 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 소에 투여함을 포함하는, 소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법에 관한 것이다. 적당한 에스테르는 알킬 에스테르이다. 알킬기는 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 1 내지 10, 가장 바람직하게는 1 내지 4 의 직쇄, 측쇄 또는 고리일 수 있다.
메티오닌 및 메티오닌의 히드록시 동종체의 적당한 에스테르에는, 메틸 에스테르, 에틸 에스테르, n-프로필 에스테르, 이소프로필 에스테르, 부틸 에스테르, 즉, n-부틸 에스테르, sec-부틸 에스테르, 이소부틸 에스테르 및 tert-부틸 에스테르, 펜틸 에스테르 및 헥실 에스테르, 특히 n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실 및 이소헥실 에스테르가 포함된다. 메티오닌의 적당한 아미드에는, N-아실 메티오니네이트의 알킬 에스테르, 예컨대 알킬 N-아세틸 메티오니네이트가 포함된다.
바람직하게, 에스테르는 측쇄 또는 직쇄 알킬 에스테르, 특히 측쇄 알킬 에스테르, 예컨대 이소프로필 에스테르 및 tert-부틸 에스테르이다. 메티오닌의 에스테르에 있어, 가장 바람직한 것은 이소프로필 에스테르 및 tert-부틸 에스테르이다. 메티오닌의 히드록시 동종체에 있어, 가장 바람직한 것은 tert-부틸 및 이소프로필 에스테르이다.
특히, 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르를 사용하는 것이 특히 효과적이고, 반추위 벽을 통한 흡수에 의해 혈류에 50 % 이상의 메티오닌 당량이 제공될 수 있다. 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르는, 50 % 초과의 메티오닌의 생체이용율을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
게다가, 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르의 경우, 생체이용율 피크가 투여 후 비교적 급속히 혈 속에 나타남이 밝혀 졌으며, 이 피크는 에스테르가 반추위 벽을 직접적으로 흡수됨을 가리키며, 이는 또한 에스테르가 반추위 바이패스가 아님을 가리킨다.
또한 메티오닌의 tert-부틸 에스테르는 반추위 흡수에 의해 소에 약 80 % 메티오닌 당량을 제공할 수 있음이 밝혀 졌다. 이 특정 에스테르는 또한 혈루에 매우 급속히 들어가, 투입 후 1시간도 되지 않아 메티오닌을 제공한다.
에스테르는 임의의 적당한 방법으로 소에 공급될 수 있다. 바람직하게, 에스테르는 사료 보충물로서 공급되고, 정상적 1일 사료를 통해 소에 공급될 수 있다. 소는 농축물 부분과 마초(forage) 부분을 포함하는 정량식을 먹는다. 본 발명의 또다른 측면에 따라, 마초 부분, 농축물 부분 및 보충물을 포함하는 정량식이 제공되며, 상기 보충물은 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 포함한다.
정량식 내 적당한 에스테르는 상술한 에스테르들이다. 바람직한 정량식은 마초 부분, 농축물 부분, 및 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르를 포함한다.
소의 사료에 도입되는 에스테르의 양은 송아지 및 우유 생성 사이클 단계에 따라 다양할 수 있다. 적당하게, 보충물은 1일 소 1 마리 당, 75 g 이하, 바람직하게는 5 내지 50 g, 특히 10 내지 30 g 의 메티오닌 당량으로 계산되는 에스테르의 양을 포함한다.
에스테르의 요구량은, 당 기술 분야의 숙련가에게 알려진 임의의 적당한 방법을 이용하여 계산될 수 있다. 적당하게, 그 양은 컴퓨터 모델을 이용함으로써 결정될 수 있다.
정량식이 메티오닌의 히드록시 동종체의 tert-부틸 에스테르 또는 이소프로필 에스테르를 함유할 경우, 에스테르는 1일 소 1 마리 당, 7 내지 65 g, 가장 바람직하게는 10 내지 30 g 의 농축물로 존재할 수 있다. 정량식이 메티오닌의 이소프로필 에스테르 또는 tert-부틸 에스테르를 함유할 경우, 정량식은 7 내지 65 g, 가장 바람직하게는 10 내지 30 g 의 에스테르를 함유한다.
본 발명의 또다른 측면에 따라, 1일 소 1 마리에 대한 투여 형태로 적당한 상술한 일정량의 에스테르를 함유하는 단위 투여 형태가 제공된다.
마초 부분은 전형적으로 옥수수 목초(silage), 꼴풀(grass) 목초, 자주개자리 목초 및/또는 건초 목초를 포함할 수 있다. 농축물 부분은 전형적으로 밀(meal), 평지씨, 대두, 옥수수 글루텐 등의 단백질원, 및 어류 밀, 혈액 밀, 맥주 찌꺼기 등과 같은 부산물에 부가적으로, 옥수수, 밀, 보리와 같은 그레인을 포함할 수 있다.
에스테르를 포함하는 보충물을, 임의의 적당한 시간에 마초 부분 및 그레인 부분과 혼합할 수 있다. 에스테르는 액체이고, 사료 펠렛으로 만들기 전에, 마초 부분 및 농축물 부분과 혼합함으로써 도입될 수 있다. 대안적으로는, 에스테르를 소에 투여하기 전에 농작인이 펠렛 정량식에 첨가할 수 있다.
펠렛으로 만들기 전 또는 후에 사료 펠렛으로 혼입될 때의 에스테르가 안정하다. 특히, 히드록시 동종체의 이소프로필은 수득된 펠렛에서 안정하고, 장시간 동안 95 % 초과의 안정성을 보유함이 밝혀 졌다. 따라서, 본 발명의 에스테르를 사료 보충물로서 사용함으로써, 메티오닌의 안정한 원(source)이 제공된다.
이제 본 발명은 하기 실시예를 참고로, 보다 상세히 설명된다.
실시예 1 : 메티오닌의 히드록시 동종체의 에스테르
(a) 에스테르의 제조 :
(1) 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르
314.4 g (1.88 mol) 의 2-히드록시-4-메틸티오-부티로니트릴을 시케인이 장착된 교반 자켓 반응기에 둔다. 온도를 50 ℃ 미만으로 유지하면서, 201.3 g (1.951 mol) 의 95 % 황산을 천천히 첨가한다. 산을 도입한 후, 반응 온도를 15 분간 45 ℃에서 유지시킨다. 227.3 g 의 이소프로판올을 반응기 내용물에 첨가한다. 이어서 반응기 온도를, 반응기 최하단부 온도가 116 ℃ 에 달하고, 최상단부 온도가 75 ℃ 에 달할 때까지, 분 당 5 ℃ 의 속도로 증가시킨다. 이러한 반응기 조건들을 5 시간 동안 유지시킨다. 증류물들 중 일부가 그 시간 동안 제거되어, 새로운 이소프로판올로 대체된다.
이어서 반응 혼합물을 161.2 g 의 32 % 암모니아수 (2.72 몰의 암모니아) 로 중성화시킨다. 2 개의 상이 수득된다. 780 g 의 물 및 449.7 g 의 디클로로메탄을 첨가한다. 2 개의 수득된 상을 분리하여, 939.1 g 의 유기상 및 1247.4 g 의 수성상을 수득한다.
유기 생성물의 가벼운 분획을 증류하여 제거한다. 증발조의 온도를 증가시키고, 압력은 약 수 밀리바로 감압한다. 263.5 g 의 증류물이 회수된다. 메티오닌의 이소프로필 에스테르의 역가는 99 % 초과인 것으로 밝혀졌다. 수율은 72 % 이다.
(2) 메티오닌의 히드록시 동종체의 메틸, 에틸, n-부틸 및 시클로헥실 에스테르
이 에스테르는 상기 상세히 설명한 바대로 제조되며, 단 적절한 알콜을 이용하여 제조된다.
(b) 생체이용율
50 g 의 메티오닌 당량에 해당하는, 상기 상세히 설명한 대로 제조된 하기 양의 에스테르를 적용량을, 상기 실시예 2(b1) 에 기술된 방식으로 소 2 마리에 투여한다.
HMB 의 메틸 에스테르 : 64.8 g
HMB 의 에틸 에스테르 : 74.8 g
HMB 의 이소프로필 에스테르 : 80.5 g
HMB 의 n-부틸 에스테르 : 96 g
HMB 의 시클로헥실 에스테르 : 97.5 g
HMB 의 sec-부틸 에스테르 : 79 g
메티오닌 및 HMB 의 농도를 27 시간 동안 측정한다. 측정값을 플롯팅하고, 곡선 아래의 면적을 계산하여, 생체이용율 결과를 구한다.
생체이용율은, SmartamineTM을 이용하여 구한다.
에스테르의 생체이용율 결과가 표 1 에 나와 있다.
[주 : * 농도 측정 단위 100 g 혈장; met : 메티오닌]
실시예 2 : 메티오닌의 에스테르
(a) 에스테르의 제조
하기 일반 공정에 따라, 메티오닌의 에스테르를 제조한다 :
메티오닌, 및 에스테르화될 메티오닌에 대한 1.2 eq 의 황산을 알킬 사슬의 성질에 대응하는 알콜에 도입한다. 수득된 혼합물을 환류함과 동시에, 물을 제거하여, 평형 상태를 변화시킨다. 혼합물을 암모니아로 중성화하여, 에스테르를 단리시킨다. 알콜을 증류 제거한다. 수득된 에스테르를 디클로로메탄으로 추출하고, 물로 세척한다. 디클로로메탄을 증발시킨다.
본 공정에 따라 제조된 에스테르는 메틸 메티오니네이트, n-프로필 메티오니네이트, n-부틸 메티오니네이트, n-헥실 메티오니네이트, n-옥타데실 메티오니네이트, 에틸 N-아세틸 메티오니네이트, 메티오닌 메틸 에스테르 히드로클로라이드, 메티오닌 에틸 에스테르 히드로클로라이드, 이소프로필 메티오니네이트, tert-부틸 메티오니네이트, 시클로헥실 메티오니네이트, sec-부틸 메티오니네이트 및 도데실 메티오니네이트이다.
(b) 생체이용율
에스테르의 생체이용율을 평가한다.
(1) 메틸 메티오니네이트 및 n-프로필 메티오니네이트
상기 상세히 설명한 바대로 제조된 56 g 의 메틸 메티오니네이트 및 72 g 의 n-프로필 메티오니네이트 (50 g 의 DL-메티오닌 당량을 제공함) 를 아침 식사 직전인 7.45 am 에 2 마리 소에 공급한다.
소에게 준 정량식을 7 kg 의 건초 및 2 kg 의 농축물을 포함하는 08.00 시 및 16.00 시의 2 회 동일 식사로 분배한다.
주 (week) 소 1 소 2
1 메틸 메티오니네이트 n-프로필 메티오니네이트
2 - -
3 n-프로필 메티오니네이트 메틸 메티오니네이트
4 - -
혈액 샘플을, 에스테르를 소에 공급한 당일, 0.900, 10.00, 11.00, 13.00 및 15.00 시간에, 또한 주입 전날과 이틀 후에는 09.00, 12.00 및 15.00 시간에 경정맥 구멍을 통해 취한다.
각 샘플의 혈장을 10 분 동안 3000 rpm 으로 혈액을 원심분리함으로써 혈액 샘플로부터 단리시킨다. 샘플을 동결기(freezer)에 저장한다. 무어 앤 슈타인(Moore and Stein) 법의 표준 절차에 따라, 메티오닌에 대한 검정 분석을 수행한다.
결과를 통상적 AUC 법을 이용하여 플롯팅하여, 이에 곡선 아래 부분의 면적을 계산하여, 각 에스테르에 대한 생체이용율 값을 구한다.
에스테르의 생체이용율 결과가 표 2 에 나와 있다.
(2) n-헥실 메티오니네이트, n-부틸 메티오니네이트, n-옥타데실 메티오니네이트, 에틸 N-아세틸 메티오니네이트
50 g 의 메티오닌 당량에 해당하는, 상기 상세히 설명한 대로 제조된 하기 양의 에스테르를 적용량을, 상기 (b1) 에 기술된 방식으로 소 2 마리에 투여한다.
n-헥실 메티오니네이트 : 79 g
n-부틸 메티오니네이트 : 86 g
n-옥타데실 메티오니네이트 : 227 g
에틸 N-아세틸 메티오니네이트 : 75 g
소에 준 정량식은 08.00 및 16.00 시간에 2 회 동일 식사로 분배되며, 건초 7 kg 및, 41 % 보리, 37 % 탈수 사탕무 펄프, 5 % 당밀, 2 % 우레아 및 15 % 대두 48 을 포함하는 농축물 2 kg 을 포함한다.
에스테르는 하기 일정에 따라, 소에 투여된다 :
주 (week) 소 1 소 2
3 부틸 메티오니네이트 옥타데실 메티오니네이트
5 옥타데실 메티오니네이트 n-헥실 메티오니네이트
7 에틸 N-아세틸 메티오니네이트 n-부틸 메티오니네이트
10 n-헥실 메티오니네이트 에틸 N-아세틸 메티오니네이트
에스테르의 생체이용율 결과가 표 2 에 나와 있다.
(3) 메티오닌 에틸 에스테르 히드로클로라이드
상기 상세히 설명한 바와 같이 제조된 72 g 의 메티오닌 에틸 에스테르 히드로클로라이드를 이용하여, (b1) 의 절차를 반복한다.
소에 주는 1일 정량식은 (b2) 에서와 같다.
에스테르는 하기 일정에 따라, 소에 투여된다 :
주 (week) 소 1 소 2
1 메티오닌 에틸 에스테르 히드로클로라이드 메티오닌 에틸 에스테르 히드로클로라이드
2 - -
혈액 샘플을 (b1) 에서와 같이 동일 시간들에 취한다.
에스테르의 생체이용율 결과가 표 2 에 나와 있다.
(4) 도데실 메티오니네이트 및 이소프로필 메티오니네이트
상기 상세히 설명한 바와 같이 제조된 106.5 g 의 도데실 메티오니네이트 및 64.1 g 의 이소프로필 메티오니네이트 (50 g 의 DL-메티오닌 당량을 제공함) 를 상기 (b1)에서 상세히 설명한 바와 같이 소 2 마리에 공급한다.
에스테르는 하기 일정에 따라, 소에 투여된다 :
주 (week) 소 1 소 2
3 이소프로필 메티오니네이트 이소프로필 메티오니네이트
5 이소프로필 메티오니네이트 이소프로필 메티오니네이트
7 도데실 메티오니네이트 도데실 메티오니네이트
혈액 샘플을 (b1) 에서와 같이 각 소로부터 취한다.
에스테르의 생체이용율 결과가 표 2 에 나와 있다.
(5) 시클로헥실 메티오니에이트, 메티오닌 메틸 에스테르 히드로클로라이드 및 sec-부틸 메티오니네이트
50 g 의 메티오닌 당량에 해당하는, 상기 상세히 설명한 대로 제조된 하기 양의 에스테르를 적용량을, 상기 (b1) 에 기술된 방식으로 소 2 마리에 투여한다.
시클로헥실 메티오니네이트 : 122 g
메티오닌 메틸 에스테르 히드로클로라이드 : 73 g
sec-부틸 메티오니네이트 : 72 g
생체이용율 결과가 표 2 에 나와 있다.
[주 : * 농도 측정 단위 : mg/ 100 g 혈장; met : 메티오닌]
실시예 3 : 동력학(kinetics)
혈류 중 메티오닌 및 HMB 의 유용성에 대한 동력학은 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르에 대해 결정되고, 메티오닌의 히드록시 동종체 (본 발명에 따르지 않는 화합물) 와 비교된다.
실시예 2 의 절차를 반복하여, 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르의 샘플 (69 g) 및 히드록시 동종체 (AlimetTM- 57 g)을 4 마리 소에 투여한다. 소의 혈장 중 메티오닌 및 HMB 수준을 분석하고, 그 결과를 하기 표 3 및 4 에 나타내었다.
그 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르는 HMB 그 자체보다 매우 빨리 혈류에 메티오닌 및 HMB 를 제공하며, 이는 에스테르가 반추위 벽을 통해 흡수됨을 가리킨다.
실시예 4 : 우유 생산
실시예 (a) 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르, 및 메티오닌의 이소프로필 에스테르
메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르를 8 주 동안, 16 마리 소에 공급한다. 각 소에 1일 옥수수 목초 및 보충물을 주어, 요구량 100 % 및 115 % PDIE (장 내 소화가능한 단백질; protein digestible in the intestine) 요구량을 커버한다. 1일 보충물은 19.8 % 보리, 21.1 % 의 밀, 37.5 % 의 사탕무 펄프, 2.3 % 의 동물 지방, 1.1 % 염, 0.6 % 탄산칼슘, 및 1.1 % 의 이탄산나트륨을 포함하는 4.3 kg 의 고 에너지의 농축물; 2.2 kg 의 태운 대두 케이크, 1 kg 의 정상적 대두 케이크, 240 g 의 우레아 및 300 g 의 비타민 및 미네랄 보충물을 포함한다.
본 발명에 따른 방법은, 소를 3 군으로 나누고, 하기 보충물을 규정식에 넣어, 1일 소 1 마리 당, 12.5 g 의 생체이용가능한 메티오닌이 제공되도록 함으로써 수행된다.
- 처리 1 : 대두 케이크 1 kg
- 처리 2 : 중합체 코팅된 메티오닌 20 g 을 함유하는 대두 케이크 1 kg (비교예)
- 처리 3 : 57 % 메티오닌 당량을 함유하는 HMBI 의 3 % 이소프로필 에스테르로 보충된 대두 케이크 1 kg
- 처리 4 : 76 % 메티오닌 당량을 함유하는 2.5 % 이소프로필 에스테르로 보충된 대두 케이크 1 kg
보충물을 하기 일정에 따라, 소에 먹인다.
시간
군* D1 ∼ D15 D15 ∼ D30 D31 ∼ D45 D46 ∼ D60
1 대조군 (첨가제 무(無)) HMB의 이소프로필 에스테르 메티오닌의 이소프로필 에스테르 중합체-보호된 메티오닌
2 메티오닌의 이소프로필 에스테르 대조군 (첨가제 무) 중합체-보호된 메티오닌 HMB의 이소프로필 에스테르
3 HMB의 이소프로필 에스테르 중합체-보호된 메티오닌 대조군 (첨가제 무) 메티오닌의 이소프로필 에스테르
4 중합체-보호된 메티오닌 메티오닌의 이소프로필 에스테르 HMB의 이소프로필 에스테르 대조군 (첨가제 무)
* : 1 군 당, 소 4 마리
생산된 우유의 분석 결과가, 하기 표 5 에 나와 있다.
우유 생산에 관한 결과
화합물 1일 우유 생산량(kg/소 마리) 우유의 버터 함량(g/kg) 우유의 단백질 함량(g/kg)
대조군 31.4 39.1 30.1
메티오닌의 이소프로필 에스테르 32.7 43.3 30.6
HMB의 이소프로필 에스테르 32.3 44.3 30.8
비교예 : 중합체-보호된 메티오닌 31.4 40.3 30.9
상기 결과로부터 알 수 있듯이, 메티오닌의 이소프로필 에스테르 및 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르를 소 규정식에 첨가할 경우, 그 결과 지방 함량 및 단백질 함량 모두가 더 높아진다.
실시예 5 : 간 및 번식력
실시예 4 의 절차를 반복하고, 간 기능과 소의 번식력에 대해 관찰한다. 에스테르가 투여된 소에서 상당한 개선이 관찰된다.
실시예 6 : 우유 생산
다른 에스테르를 함유하는 정량식을 이용하여 실시예 4 의 절차를 반복하여, 에스테르 선택에 있어 젖소의 혈 중 메티오닌의 생체이용율이 본 발명의 에스테르 및 그 에스테르를 함유하는 정량식을 이용할 경우 향상됨을 보여주는 실시예 1 및 2 의 상기 결과를 확인한다. 또한, 개선된 우유를 수득한다.

Claims (28)

  1. 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 소에 투여하는 것을 포함하는, 소에 대한 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 에스테르가 사료에 대한 보충물로서 도입되는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 에스테르가 탄소수 1 내지 12 의 알킬 에스테르인 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 에스테르가 탄소수 1 내지 10 의 알킬 에스테르인 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 알킬 에스테르가 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실 또는 이소헥실인 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 에스테르가 탄소수 1 내지 4 의 알킬 에스테르인 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 에스테르가 측쇄인 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 에스테르가 이소프로필 에스테르인 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 에스테르가 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르인 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 에스테르가 tert-부틸 에스테르인 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 에스테르가 메티오닌의 tert-부틸 에스테르인 방법.
  12. 메티오닌의 tert-부틸 에스테르 또는 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르를 소에 투여하는 것을 포함하는, 소에 대한 50 % 이상의 생체이용가능한 메티오닌의 공급 방법.
  13. 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 젖소에 공급하는 것을 포함하는, 젖소로부터 수득되는 우유의 개선 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 우유 중 단백질 함량 증가가 포함되는 개선 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 우유 중 지방 함량 증가가 포함되는 개선 방법.
  16. 그레인 부분, 농축물 부분 및 보충물을 함유하는 정량식(ration)으로서, 상기 보충물이 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 함유하는 정량식.
  17. 제 16 항에 있어서, 보충물이 메티오닌 당량 75 g 이하로 계산되는 양의 에스테르를 함유하는 정량식.
  18. 제 17 항에 있어서, 메티오닌 당량 10 내지 30 g 으로 계산되는 양의 에스테르를 함유하는 정량식.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 에스테르가 메티오닌의 히드록시 동종체의 이소프로필 에스테르인 정량식.
  20. 제 19 항에 있어서, 이소프로필 에스테르가 1일 소 1 마리 당, 7 내지 65 g 의 양으로 존재하는 정량식.
  21. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 에스테르가 메티오닌의 tert-부틸 에스테르인 정량식.
  22. 제 21 항에 있어서, 에스테르가 1일 소 1 마리 당, 7 내지 65 g 의 양으로 존재하는 정량식.
  23. 1일 소 1 마리에 대한 투약 형태로 적당한, 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 일정량의 에스테르를 함유하는 단위 투약 형태.
  24. 메티오닌 또는 메티오닌 아미드의 에스테르 및/또는 메티오닌의 히드록시 동종체 또는 그것의 염의 에스테르를 소에 공급하는 것을 포함하는, 소의 상태(컨디션) 의 개선 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 에스테르가 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 에스테르인 방법.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서, 향상된 번식력을 포함하는 개선 방법.
  27. 제 24 항에 있어서, 간 기능 향상을 포함하는 개선 방법.
  28. 제 24 항에 있어서, 에너지 증가를 포함하는 개선 방법.
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