KR20200010268A - 임신한 동물에 사용하기 위한 조성물 - Google Patents

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뉴트레코 아이피 애셋츠 비.브이.
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Abstract

본 발명은 동물의 새끼의 초유 섭취를 개선하는 데, 동물에 의한 초유 생산을 개선하는 데, 및 동물의 새끼의 출생 후 생존을 개선하는 데 사용하기 위한 혈액 pH 조절제에 관한 것이다. 발명은 또한 동물, 특히 임신한 동물의 식단을 보충하기 위해 칼슘 결합제와 조합된 혈액 pH 조절제를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

Description

임신한 동물에 사용하기 위한 조성물
본 발명은 일반적으로 동물, 특히 포유류, 더욱 특별하게는 돼지의 번식 능력을 최대화하는 분야에 관한 것이다. 발명은 특히 동물 및 동물의 새끼의 능력을 동물의 영양을 조정시킴으로써 최대화시키는 것에 관한 것이다.
임신한 동물 및 그들의 새끼의 능력을 최대화하는 것은 오랫동안 영양학자의 주요 목표였다. 그 중에서도 사료 가공 기술, 아미노산 보충 및 증가된 식단 에너지 밀도(dietary energy density)는 이런 능력을 최대화하는 목표를 해결하기 위해 사용되어왔다. 예를 들어, 젖소, 산란계 및 돼지에서의 연구는, 식단 전해질 균형(dietary electrolyte balance, dEB)를 변형시켰을 때 대사에 미치는 긍정적인 영향, 특히 젖몸살의 감소된 발생, 더 큰 난각질(egg shell quality) 및 사산의 감소를 나타냈다.
번식 능력을 최대화시키는 것의 한 가지 중요한 측면은 임신한 동물 및 그것의 분만 중의 (태중의) 새끼의 건강을 최적화하는 것이다. 특히, 이것은 새끼의 출산 전후기 사망률(perinatal mortality), 예컨대 사산률(분만중 사망률) 및 신생 새끼 사망률을 감소시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 특히, 새끼 돼지의 사산은 주로 태반을 압박하는 자궁 수축에 의해 유발된 태반의 감소된 혈액 관류의 반복된 에피소드로 인한, 및 자궁 및 산도(birth canal)를 통해 태아가 이동함에 따른 탯줄의 신축(stretch) 및 때로는 파열로 인한 산소 부족에 의해 유발된다. 산소 부족은 혈중 락테이트 수준의 증가, 혈액 pH의 감소, 및 산증(acidosis)으로 언급되는 상태인 태아의 세포외 유체 염기 과잉(extra-cellular fluid base excess)의 감소로 이어진다. 이 상태가 악화될 때, 이것은 새끼 돼지 사망을 초래할 수 있다. 단기 산소 부족은 가역적이다; 그러나, 길어지는 산소 부족은 비가역적인 영향 및 결국에는 사망으로 이어질 수 있고, 그러므로 사산이 주로 분만 순서의 마지막에 태어나는 새끼 돼지에서 일어나는 것은 이해할 수 있는 일이다(도 1 참조). 살아서 태어났지만 산소 부족을 겪은 새끼 돼지는 영구적으로 영향을 받을 수 있고 그것은 그것들의 거동, 감소된 활력 및 감소된 능력에 반영된다.
보통 길어지는 분만에 대한 주요 원인 중 하나는 모체의 순환에서 자유롭게 이용 가능한 칼슘(이온성 칼슘, 또는 iCa)의 감소된 농도인 것으로 여겨진다. 칼슘은 자궁 수축의 힘과 조정을 조절하는 데 관여하고, 혈액에서의 불충분한 iCa는 불량한 근육 기능을 초래하며, 그 결과로서, 길어지는 분만을 초래한다. 이런 이유로, 임신한 동물의 식단에 대한 칼슘 보충은 종종 출산 전후기 사망률을 감소시키기 위한 조치로서 제안된다.
그러나, 능력, 특히 번식 능력을 최대화시키는 데 미치는 영양의 영향은 아직 결정적으로 탐구되지 못하였다.
본 발명의 목적은 동물의 자손, 특히 새끼 돼지의 초유 흡수를 개선하는 것이다. 또한 동물, 특히 암퇘지의 초유 생성을 개선하는 것도 목적이다.
발명의 목적을 충족시키기 위하여, 임신한 동물에서 동물의 혈액 pH를 생리 수준으로 유지하기 위하여 경구 투여용 염화물 염과 같은 혈액 pH 조절제를 사용하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 임신한 동물의 혈액의 pH를 생리 수준으로 유지함으로써, 출산 전후기 사망률이 감소될 수 있고, 신생 새끼의 초유 흡수 및 (젖이 나오는) 동물의 초유 생산이 개선될 수 있는 것으로 나타난다. 이런 발견에 대한 토대는 분만이 길어지는 임신한 동물이, 분만이 복잡하지 않은 동물과 비교할 때, 호흡성 알칼리증(respiratory alkalosis)에 전형적인 현상들인, 정상 이상의 혈액 pH(암퇘지의 경우 전형적으로 약 7.50 대비 7.45, 즉, 정맥혈에서), 및 수반되는 정상 혈액 보다 낮은 pCO2를 가진다는, 본 출원인에 의한 인식이다. 후자의 상태는 분만이 다가오는 암퇘지에서의 증가된 호흡률에 의해 유발되는 것으로 여겨진다. 이런 과호흡은 순환으로부터 CO2의 증가된 배출을 유발하여서, 헨더슨-하셀바흐 방정식(H2O + CO2↑↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3 -)이 왼쪽으로 이동하는 것을 유발하며, 그 결과로서 [H+]의 강하 및 더 높은 pH가 초래되는 것으로 여겨진다. 일부 암퇘지는 분명히 산-염기 균형의 변화에 대항할 수 있고, 혈액 pH를 유지하는 반면, 일부 암퇘지는 증가된 pH를 보인다. 이런 pH의 증가는 출산 전후기 사망률, 특히 새끼의 사산 및 신생기 사망률에 직접적으로 관련된 것으로 나타났다. 특히 혈액 pH를 생리적 수준으로 유지함으로써, 임신한 동물의 사산된 새끼의 수 및/또는 하나 이상의 사산된 새끼를 갖는 동물의 백분율이 감소될 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 젖이 나오는 동물의 초유 생산 및 새끼의 초유 흡수는 혈액 pH 조절제를 적용함으로써 개선될 수 있다. 이것은 새끼의 출생 후 생존, 특히 새끼의 신생기 생존을 개선시키는 데 긍정적인 영향을 줄 수 있다.
당업계에서는 번식 능력을 개선시키기 위하여 pH를 생리적 수준 아래로 감소시키는 것이 기술되는 것으로 주지된다. DeRouchey 등은 Swine Research 2005, pp 34-37에서, 위장관 및 소변에서 pH를 정상 수준 아래로 낮추는 것이, 매우 작은 정도에도 불구하고, 사산된 동물의 수를 감소시키는 데 도움을 줄 수 있음을 보여준다. J. Anim. Sci. (2003, 81: 3167-3074)에서, DeRouchey 등은 혈액 pH의 생리적 수준 아래로의 감소가 새끼 돼지 생존율에 긍정적 영향을 미쳤지만, 한배 새끼 및 암퇘지 체중과 사산된 새끼 돼지의 수 사이에 상관관계는 나타나지 않았음을 보여준다. Elrod 등은 The Texas Journal of Agriculture and Natural Resources (2015, 28: 12-17)에서 분만 전 5일 동안 칼슘 이온 보충이 약 7.3의 생리적 수준 아래의 소변의 pH 수준의 5.65 정도로 낮은 수준으로의 감소로 이어질 수 있음을 보여준다. 동시에, 분만 기간 및 사산의 횟수 또한 감소되었다. Elrod는 데이터가 암퇘지 분만에 미치는 칼슘 이온 보충의 긍정적 영향을 지지한다는 결론을 이끌어냈다. 그러므로 당업계는 주로 pH를 생리적 수준 아래의 값으로 감소시킴으로써 동물에서 iCa의 이용률에 긍정적으로 영향을 미치는 것을 목표로 하는 것으로 나타난다.
당업계가 교시하는 것에 반하여, 현재 혈액의 pH를 생리적 수준으로 유지하는 것이 번식 능력 및 초유 생산 및 흡수에 대해 현저하게 긍정적인 영향을 미치며, 특히 출산 전후기 사망률의 감소가 얻어질 수 있는 것으로 나타났다.
도 1은 출산 순서에 따라 살아서 태어났거나 또는 사산되어 태어난 새끼 돼지의 백분율을 도시한다. 이것은 사산이 주로 출산 순서의 마지막에 태어난 새끼 돼지에서 일어나는 것을 증명한다.
도 2는 분만이 다가오는 임신한 암퇘지의 혈액 pH의 변화를 도시한다.
도 3은 매일 각각 270 mEq/d("저 dEB") 및 675 mEq/d("고 dEB")의 양이온/음이온 균형을 받은 임신한 암퇘지에 대한 혈액 pH를 도시한다.
혈액 pH 조절제는 소화 후에, 예를 들어 pH를 낮추거나 상승시킴으로써 혈액의 pH를 조절하는 화합물, 예를 들어 순수한 화학적 물질 또는 물질의 혼합물이다. 보편적인 혈액 pH 조절제는 식단 전해질 균형을 변경시키는 미네랄과 같은 무기 물질, 및 유기 산과 같은 유기 물질이다. 전형적으로, 혈액 pH 조절제는 사료 또는 식수 첨가제로서 투여되지만, 예를 들어 혈액 pH를 조절하기 위하여 특정 구성요소를 추출함으로써, 특정 사료(전체로서)가 또한 발명의 의미에서 "혈액 pH 조절제"로서 간주될 수 있음이 주지된다.
임신한 동물의 혈액 pH의 생리적 수준은 정상적인 식단으로 살아가는 건강하고 정상적인 기능을 하는 동물에 특징적인 pH이다. 건강한은 동물 자체의 건강에 유의한 부정적 영향이 없다는 것을 의미한다. 전형적으로, 임신한 동물은 분만 전 적어도 5 내지 10일의 기간까지, 특히 분만 전 적어도 48시간 전까지는 생리적 수준의 혈액 pH를 가진다. 임신한 암퇘지의 경우, 정맥혈의 생리적 혈액 pH는 전형적으로 7.45이고, 표준 편차는 0.03이다(동물 그룹 내에서임).
동물의 식단은 사료(고체 및 액체 사료) 및 식수를 포함하는, 동물의 습관적인 영양분이다.
칼슘 결합제는 칼슘 이온이 10 mM 이상, 특히 1 mM 이상의 농도로 물에 용해되는 것을 방지하는 화합물이다.
염은 만약 염의 수용액이 실온에서 물 1 리터당 1 mmol 미만의 염을 함유한다면 물에 불용성이다.
식단 보충제는 섭취를 목적으로 한 생성물로, 식단에 영양가를 첨가하기 위해 의도된 식단 성분을 함유한다. 생성물은 예를 들어 동물의 고체 사료에(이 경우 보충제는 종종 탑-드레스(top-dress)로서 언급됨) 또는 식수에(이 경우 보충제는 종종 식수 첨가제로서 언급됨) 첨가될 수 있다.
출산 전후기 사망률은 사산 및 신생기 사망의 합이다.
사산은 새끼가 죽은 채로 태어나지만, 분만 직전에(특히 최대 24 내지 48시간) 또는 분만 중에 사망한 현상이다.
신생기 사망은 새끼가 출산 직후, 전형적으로 출산 후 10일 이내에 사망하는 현상이다.
출생 후 사망률은 출산 후에 그러나 젖을 떼기 전에 일어나는 사망을 나타내며, 신생기 사망을 포함한다.
초유는 분만과 그 후 24시간 사이에 분비된 우유이다.
초유 흡수는 출산과 그 후 24시간 사이에 체중의 증가를 기준으로 계산된다.
발명의 상세한 설명
본 개시는 동물의 초유 생산을 개선하는 데, 동물의 새끼의 초유 흡수를 개선하는 데, 및 동물의 새끼의 신생기/출생 후 생존을 개선하는 데 사용하기 위한 염화물 염을 제공한다.
동물은 바람직하게는 임신한 동물, 예컨대 비인간 임신한 동물, 바람직하게는 임신한 가축, 보다 바람직하게는 임신한 단위 가축, 가장 바람직하게는 임신한 암퇘지이다. 그로써, 새끼는 바람직하게는 새끼 돼지이다.
혈액 pH 조절제는 분만 전 및/또는 분만 중 0 내지 36시간 이내에, 특히 분만 전 및/또는 분만 중 0 내지 24시간 이내에 pH를 생리적 수준으로 유지하기 위해 사용될 수 있다. 특히 임신한 돼지의 경우에, pH 수준은 전형적으로 분만 전 0 내지 36시간 사이에, 특히 분만 전 0 내지 24시간 사이에 생리적 수준 이상으로 증가하는 것으로 나타났다. 이상적으로, pH는 이 중요한 기간 중에 생리적 수준으로 유지된다.
한 구현예에서, 혈액 pH 조절제, 예컨대 염화물 염은 동물의 식단에 첨가된다(이것은 특정 구성요소에서 다른 것을 추출함으로써 식단을 풍부하게 하는 것을 또한 포함한다). 이것은 경구 투여를 제공하는 편리한 방법인 것으로 나타났다. 혈액 pH 조절제, 예컨대 염화물 염은 동물의 식수 또는 사료에 첨가될 수 있다. 특히, 혈액 pH 조절제, 예컨대 염화물 염은 동물의 식수에 첨가될 수 있다. 그것의 장점은 임신한 동물이, 분만 직전이라도, 정상적으로 규칙적인 또는 고른 증가된 음수 거동을 보이는 반면, 고체 사료의 먹는 행위를 감소시키거나 또는 심지어 중단시킬 것이라는 것이다. 그러므로, 혈액 pH 조절제, 예컨대 염화물 염의 소비는 특히, 암퇘지의 호흡률이 증가할 때, 및 혈액 pH 조절제가 가장 효과적일 때인 분만이 다가오는 시점에서 계속될 수 있다.
또 다른 구현예에서 혈액 pH 조절제, 예컨대 염화물 염은 분만 전 0 내지 5일의 기간에, 특히 적어도 분만 전 1 내지 5일의 기간에 투여된다(이것은 조절제가 또한 그보다 앞서 또는 후에, 예를 들어 분만 중에 투여되는 것을 배제하지 않는다). 이 기간 중에 혈액 pH 조절제를 투여함으로써, pH는 분만 전에 및 잠재적으로 또한 분만 중에 그것의 생리적 수준으로 유지될 수 있는 것으로 나타났다.
또 다른 구현예에서 혈액 pH 조절제는 미네랄, 특히 염, 추가로 특히 염화물 염, 예컨대 염화 암모늄, 또는 염화 칼슘 또는 유기 염화물 염, 예컨대 베타인 HCl, 리신 HCl 또는 염화 콜린을 포함한다. 특히 적합한 및 바람직한 구현예에서, 혈액 pH 조절제는 본원에서 교시되는 것과 같은 염화물 염이다. 혈액 pH 조절제, 특히 염화물 염을 사용함으로써, 분만 전과 중에 pH가 생리적 수준을 유지하도록 혈액의 pH는 조절될 수 있는 것으로 나타났다.
한 구현예에서, 혈액 pH 조절제, 예컨대 염화물 염은 동물의 식단에, 예컨대 조절제의 음수 또는 사료에의 첨가에 의하여 첨가된다.
한 구현예에서, 혈액 pH 조절제, 예컨대 염화물 염은 식단의 전해질 균형 dEB가 약 0 내지 400 mEq/일의 범위에, 예컨대 약 25 내지 375 mEq/일, 약 50 내지 350 mEq/일, 약 75 내지 325 mEq/일, 약 100 내지 300 mEq/일, 약 125 내지 275 mEq/일, 또는 약 150 내지 250 mEq/일의 범위에 있도록 하는 양으로 상기 동물에 투여된다.
사료의 형태로 동물의 식단에 첨가되는 조절제, 예컨대 염화물 염의 양은 그것이 총 식단에서 50 내지 150 mEq/kg의 전해질 균형을 얻는 것을 허용하도록 하는 것일 수 있다. 이것은 총 식단 섭취에서 전해질 균형의 평균 값이 50 내지 150 mEq/kg일 수 있음을 의미한다. 이것은 총 식단의 예컨대 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 및 150 mEq/kg의 임의의 값일 수 있다. 실례로서, 1일당 400 g의 용량의 혈액 pH 조절 미네랄을 탑-드레스로 투여할 때, 탑-드레스 자체에 대한 값은 대략 -600 mEq/kg일 수 있다. 이 방법, 탑-드레스로 투여함으로써, 총 일일 식단은 1일당 약 -240 mEq의 저하된 전해질 균형(1일당 2.4 kg의 총 섭취로 추정되는 약 -100 mEq/kg임)을 가질 것이다. mEq로의 미네랄의 양의 계산을 위해, Elliot Block에 의한 논문, Arm & Hammer Animal Nutrition, Princeton, NJ, USA, called "Revisiting Negative Dietary Cation-Anion Difference Balancing for Prepartum Cows and its Impact on Hypocalcaemia and Performance" (http://dairy.ifas.ufl.edu/rns/2011/5block.pdf), 특히 mEq로의 미네랄 농도의 계산에 대한 실례가 제시된 제35 페이지가 추천된다.
적합한 구현에에서, 혈액 pH 조절제, 특히 염화물 염은 동물의 식수에 첨가되고, 동물의 식수는 약 -5 내지 -45 mEq/L, 예컨대 약 -10 내지 - 40, 약 -15 내지 -35, 약 -15 내지 -30, 또는 약 -15 내지 -25 mEq/L의 상기 혈액 pH 조절제, 특히 상기 염화물 염을 포함한다.
한 구현예에서, 상기 혈액 pH 조절제, 특히 상기 염화물 염은 분만 전 0 내지 5일 전의 기간에, 특히 적어도 분만 전 1 내지 5일 전의 기간에 투여된다.
한 구현예에서, 칼슘 결합제는 추가적으로 동물의 식단에, 예컨대 사료에 또는 식수에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 칼슘 결합제는 사전혼합물, 액체, 분말, 과립, 펠릿, 당의정, 정제, 환, 또는 캡슐의 형태인 조성물에 함유될 수 있다.
특히 적합한 구현예에서, 칼슘 결합제는 혈액 pH 조절제에 관해서 상기 언급된 것과 같은 이유로, 동물의 음수에 첨가될 수 있다.
식단에 추가 칼슘을 보충하는 것이 유리하다는 선행 기술 교시와는 완전히 반대로, 칼슘 결합제의 식단에의 첨가는 출산 전후기 사망률에, 특히 사산의 감소에 긍정적 영향을 가지는 것으로 나타났다. 이론에 결부되지 않는 한, 동물의 식단에서 이용 가능한 칼슘의 양을 효과적으로 저하시킴으로써, 그것의 미네랄 저장소로부터(특히 뼈로부터) 칼슘을 방출시키는 동물의 천연 능력은 자극될 것이라는 것으로 여겨진다. 특정 구현예에서, 칼슘 결합제는 수용액에서 칼슘 이온과 함께 수불용성 염을 형성하는 음이온이다. 이러한 이온은 예를 들어 콘쥬게이트된 염기 이온일 수 있다.
적합한 칼슘 결합제는, 제한 없이, 반추동물의 위장관에서 유리 칼슘과 결합할 수 있음으로써 유리 칼슘이 동물에 의해 흡수될 수 없는 임의의 화합물을 들 수 있다. 그로써, 동물의 천연 칼슘 조절 방어 메커니즘이 촉발된다. 이러한 화합물은, 제한 없이, 인산, 옥살산, 옥살산 나트륨, 피트산, 피테이트(phytate), 제올라이트를 포함하는 점토 광물, 다이에틸렌 아세트산 나트륨, 에틸렌 다이아민테트라아세트산(EDTA), EDTA Na2EDTA 및 Na4EDTA의 나트륨 염, 니트릴로트라이아세트산 3나트륨 일수화물, 트라이아세트산 3나트륨, 다이에틸렌트라이아민펜타아세트산 5나트륨, N-하이드록시에틸에틸렌다이아민트라이아세트산 3나트륨, 시트르산, 시트레이트, 폴리포스페이트, 트라이폴리포스페이트, 포스페이트, 셀룰로오스 포스페이트, 글루탐산 N,N-다이아세트산(GLDA), GLDA의 나트륨 염, GLDA의 칼륨 염, 메틸글리신-N,N-다이아세트산(MGDA), MGDA의 나트륨 염, MGDA의 칼륨 염, 에틸렌다이아민 N,N'-다이석신산(EDDS), EDDS의 나트륨 염, EDDS의 칼륨 염, 이미노다이석신산(IDS), IDS의 나트륨 염, 또는 IDS의 칼륨 염, 또는 임의의 이러한 화합물의 칼슘-유리 유도체를 들 수 있다.
칼슘 결합제는, 특히 칼슘 결합제가 식수에 첨가될 때, 유리하게 인산 또는 포스페이트일 수 있다. 인산은 그것이 저 pH에서 칼슘 이온과 수불용성 염을 형성하지 않는(즉, 동물에게 투여되기 전 용액으로 있을 때, 심지어 염화 칼슘과 같은 칼슘 염과 제형화될 때에도, 그것은 가용성 형태를 유지함) 한편, 생리적 pH에서(즉, 동물의 위장관에서) 칼슘 이온과 침전되는 흥미로운 특성을 가진다. 칼슘 결합제는 바람직하게는 생리적 소장 pH(예컨대, 6 내지 7.5, 바람직하게는 6.5 내지 7.5의 범위의 pH)에서 칼슘 이온과 수불용성 염을 형성하지만 산성 pH(예컨대, 6 아래, 바람직하게는 5.5 아래의 pH)에서는 그렇지 않는 음이온이다.
칼슘 결합제는 임의의 적절한 캡슐화 물질에 의해 캡슐화될 수 있다. 칼슘 결합제의 캡슐화에 적합한 화합물은 지방, 비누 및 스테아레이트와 같은 지방의 비칼슘 유도체, 단백질, 다당, 셀룰로오스 및 임의의 이러한 화합물의 유도체, 고무(gum), 글리콜 및 젤라틴으로 구성되는 군으로부터 선택된 화합물이다.
유익하게도 추가적인 칼슘 결합제를 사용한다는 후자의 교시는, 발명이 또한 분만 전 0 내지 5일의 기간에 임신한 동물의 식단을 보충하기 위해 인산과 같은 칼슘 결합체와 조합하여 염화물 염과 같은 혈액 pH 조절제의 사용으로 및 염화물 염, 예컨대 염화 칼슘과 같은 혈액 pH 조절제, 및 인산과 같은 칼슘 결합제의 조합을 포함하는 식단 보충제로 구현되는 것을 제공한다.
칼슘 결합제의 첨가는 특히 염화 칼슘이 염화물 염으로서 사용될 때 유익하다.
조성물 및 이것의 용도
본 개시는 특히 임신한 동물, 특히 임신한 가축에, 예컨대, 보충제의 형태로, 예컨대 식수에의 첨가에 의해 공급하기 위한, 염화 칼슘과 같은, 본원에서 교시된 바 염화물 염 및 인산과 같은, 본원에서 교시된 바 칼슘 결합제를 포함하는 수성 조성물을 교시한다. 그러므로, 바람직하게는 이러한 수성 조성물은 염화물 염 염화 칼슘 및 칼슘 결합제 인산을 포함한다.
한 구현예에서, 이러한 수성 조성물은 약 -5 내지 -45 mEq/L, 예컨대 약 -10 내지 - 40, 약 -15 내지 -35, 약 -15 내지 -30, 또는 약 -15 내지 -25 mEq/L의 상기 염화물 염, 예컨대 상기 염화 칼슘을 포함한다.
한 구현예에서, 상기 수성 조성물은 추가로 약 0.1 내지 약 5 g/L, 예컨대 0.25 내지 4.5 g/L, 0.5 내지 4 g/L, 0.5 내지 3.5 g/L, 0.6 내지 3 g/L, 0.7 내지 2.5 g/L, 또는 0.75 내지 2 g/L의 칼슘 결합제, 특히 인산을 포함한다.
그러므로, 매우 적합한 구현예에서 본원에 교시된 수성 조성물은 약 -5 내지 -45 mEq/L, 예컨대 약 -10 내지 - 40, 약 -15 내지 -35, 약 -15 내지 -30, 또는 약 -15 내지 -25 mEq/L의 염화 칼슘, 및 약 0.1 내지 약 5 g/L, 예컨대 0.25 내지 4.5 g/L, 0.5 내지 4 g/L, 0.5 내지 3.5 g/L, 0.6 내지 3 g/L, 0.7 내지 2.5 g/L, 또는 0.75 내지 2 g/L의 인산을 포함한다.
한 구현예에서, 본원에 교시된 수성 조성물은 동물, 특히 임신한 동물, 예컨대 임신한 암퇘지에게 식수로서 투여하기 위해 의도된다.
한 구현예에서, 그것은 분만 전 0 내지 5일의 기간, 특히 적어도 분만 전 1 내지 5일의 기간에 상기 동물에게 투여하기 위해 의도된다.
본 개시는 또한 수성 보충제 조성물로서 언급된, 본원에 교시된 수성 조성물의 농축된 버전을 제공하며, 이것은 식수로의 추가의 희석을 위해, 예컨대 1% 희석을 위해 의도된 상업적으로 판매될 수 있다. 이러한 경우에, 농장주는 그것의 투여 전에 농장에서의 희석을 보장할 것이고, 상기에서 교시된 수성 조성물이 초래될 것이다.
그러므로 본 개시는 또한 식수로 희석될 때 상기에서 교시된 수성 조성물을 제공하는 수성 보충제 조성물을 제공한다. 한 구현예에서, 이러한 수성 보충제 조성물은 식수로의 1% 희석에 적합하다.
그러므로, 이러한 수성 보충제 조성물은, 식수로의 1% 희석에 대해 의도될 때, 약 -500 내지 -4500 mEq/L, 예컨대 약 -1000 내지 -4000, 약 -1500 내지 -3500, 약 -1500 내지 -3000, 또는 약 -1500 내지 -2500 mEq/L의 염화물 염, 바람직하게는 염화 칼슘, 및 약 10 내지 약 500 g/L, 예컨대 25 내지 450 g/L, 50 내지 400 g/L, 50 내지 350 g/L, 60 내지 300 g/L, 70 내지 250 g/L, 또는 75 내지 200 g/L의 칼슘 결합제, 특히 인산을 포함할 수 있다.
매우 적합한 구현예에서, 수성 보충제 조성물은, 식수로의 1% 희석에 대해 의도될 때, 약 50 내지 약 250 g/L의 염화 칼슘, 및 약 50 내지 약 250 g/L의 인산을 포함한다.
물론, 이러한 수성 보충제 조성물에서 염화물 염 및 칼슘 결합제, 특히 염화 칼슘 및 인산의 상기 언급된 양은 적용하고자 하는 희석 정도에 따라 다를 수 있다. 당업자는 원하는 희석 정도에 따라 양을 조정할 수 있다.
본원에 교시된 조성물은 추가로 적어도 하나의 추가 성분, 예컨대 비타민, 미네랄, 및 담체를 포함할 수 있다. 추가의 성분은 당, 안정화제, 및 착색제로부터 선택될 수 있다.
발명은 이제 다음의 비제한적 실시예를 사용하여 한층 더 설명될 것이다.
실시예
실시예 1
제1 시리즈의 실험으로, 혈액 pH와 번식 능력 사이의 관계를 조사하였다. 이들 실험을 기반으로 생리적 pH 수준으로부터의 작은 편차(예를 들어 0.03 단위)가 사망률, 특히 사산에 미치는 영향에 의해 확립된 바와 같이 생리적 과정에뿐만 아니라, 낮은 출생 후 사망률을 통해서 나타날뿐만 아니라, 증가된 초유 섭취를 보임으로써, 살아서 태어난 새끼 돼지의 건강에도 큰 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다. pH 값의 미묘한 변화는 사산된 동물의 백분율의 증가와 관련된 것으로 나타나며 새끼 돼지의 활력, 새끼 돼지가 처음 젖을 빨기까지 걸리는 시간, 및 따라서 사망률에 영향을 미치는 것으로 나타난다.
사산에 미치는 pH의 영향을 분만이 길어지는 암퇘지가 증가된 pH(호흡성 알칼리증) 및 증가된 사산율을 가지는 것으로 나타난다는 사실에 의해 예시한다. 제1 실험에서, 39마리의 암퇘지를 분만 기간의 3부류로 나누었다(14마리의 동물은 300분을 초과하는 분만 기간을 가졌고; 10마리의 동물은 200 내지 300분의 분만 기간을 가졌으며; 15마리의 동물은 200분 미만의 분만 기간을 가졌다). 사산된 동물의 수는 1.6(긴 기간)으로부터, 1.0(중간 기간)을 거쳐 0.5(짧은 기간)로 다양한 한편 pH는 이들 동물에 대해 분만이 시작될 때 7.49(증가된 수준)로부터 7.46(생리적 수준)으로 달라졌다. 분만이 다가오는 암퇘지에서 혈액 pH의 변화는 도 2에서 나타낸다. 초기에 혈액 pH는 둘 다 7.46(이들 동물의 경우)의 생리적 수준으로 유사하지만, 분만이 길어진 암퇘지는 분만 전 기간에 호흡성 알칼리증(증가된 혈액 pH)을 나타낸 반면, 정상적인 출산을 한 암퇘지는 정상(생리적) pH를 보인다.
모체의 혈액 pH와 새끼 돼지의 상태 사이의 관계를 추가로, 94마리의 암퇘지에 대해, 증가된 혈액 pH를 가진 47마리의 암퇘지에서 태어난 새끼 돼지에 대한 혈액 pH 및 락테이트 수준을, 생리적 수준의 pH를 가진 47마리의 암퇘지에서 태어난 새끼 돼지에 대한 혈액 pH 및 락테이트 수준과 비교한 실험으로 예시한다(표 1 참조).
생리적 및 증가된 혈액 pH(>7.47)를 가진 암퇘지에서 태어난 새끼 돼지의 pCO2(mmHg), pH 및 락테이트(mmol/l)
새끼 돼지 혈액 값 정상 혈액 pH를 가진 암퇘지에서 태어남 증가된 혈액 pH를 가진 암퇘지에서 태어남
pCO2 43.3 45.1
pH 7.41 7.34
락테이트 5.48 7.49
표 1에서 알 수 있는 것과 같이, 증가된 pH를 가진 암퇘지에서 태어난 새끼 돼지는 더 낮은 혈액 pH 및 더 높은 락테이트를 가졌고, 이들 새끼 돼지가 출산 중에 산소 부족(저산소증)을 더 많이 겪었음을 나타냈다. 이것은 이들 새끼 돼지에 대한 분만이 손상되었고 그 결과로서 새끼 돼지가 더 높은 사산율을 가졌고, 생존한 새끼 돼지의 경우, 출생시 더 불량한 상태(저산소증의 임상 신호)를 가졌음을 나타낸다.
또 다른 실험으로, pH 조절제로서 미네랄을 사용함으로써 혈액 pH 수준을 생리적 수준으로 유지하는 것이 가능할 것인지의 여부를 평가하였다. 일반적으로 혈액 pH는 식단 전해질 균형, 또는 식단의 양이온/음이온 균형을 변화시킴으로써 조절될 수 있는 것으로 알려져 있다. 이것은 식단의 총 양이온과 총 음이온 사이의 차이이며 Na+ + K+ - Cl-의 몰 함량 사이의 균형으로서 계산된다(이 실험에서)(상기에서 언급된 Block 참고문헌 참조). 실험에서 식단을 통한 정상 전해질 균형보다 낮은 것은 식단에 Na+ 및 K+ 이온보다 상대적으로 많은 Cl- 이온을 포함함으로써 이루어졌다. 정상 식단은 전형적으로 200 내지 300 mEq/kg을 함유하여서, 2.5 kg을 섭취할 때 일일 양이온/음이온 균형은 500 mEq/d 내지 750 mEq/d일 수 있다.
식단을 100 mEq/kg의 양이온/음이온 균형을 함유하도록 제형화하고 250 mEq/kg의 양이온/음이온 균형을 가진 표준 식단과 비교하였다. 식단을 분만 전 5일부터 돼지가 분만할 때까지 2.7 kg/일로 공급하였고, 그 결과 각각 270 mEq/d 및 675 mEq/d의 일일 양이온/음이온 균형을 초래하였다. 이들 암퇘지에 대한 혈액 pH를 도 3에 도시한다. 알 수 있는 것과 같이, 100 mEq/kg 식단에 대한 암퇘지에 대한 정상(생리적) 혈액 pH를 얻었고, 반면 정규 식단을 공급한 대조군 그룹에서 혈액 pH 수준은 분만 전에 생리적 수준 이상으로 증가하였다. 100 mEq/kg 식단이 공급된 암퇘지에서, 사산율은 한배 새끼당 1.8마리 사산으로부터 한배 새끼당 0.8마리의 사산 새끼 돼지로 감소하였다. 한배 새끼 크기는 평균 15.5마리 총 출산(살아있는 및 사산된) 새끼 돼지였다.
다른 실험으로, 양이온 및 음이온을 식수에, 식단과 식수의 합의 일일 양이온/음이온 균형이 감소되도록 첨가하였다. 이것을 위해, 식수는 리터당 1.5 g의 염화 칼슘을 함유하였다. 암퇘지에 공급된 식단은 동일하였고, 따라서 일일 양이온/음이온 균형의 감소는 식수 처리에 의해 단독으로 유발되었다. 양이온/음이온 균형은 대조군(정상적인 물)에서 540 mEq/d로부터 처리된 물을 먹은 암퇘지에서 100 내지 400 mEq/d로 감소하였다; 후자의 변이는 물 섭취의 변이에 의해 유발되었다. 이 실험에서, 일일 양이온/음이온 균형을 감소시키기 위하여 염화 칼슘 다음으로, 칼슘 결합제(인산, PhA))를 0.01 mol/리터의농도로 첨가하였다. 연구 결과를 본원에서 하기 표 2에 나타낸다.
출산 전후기 현상에 미치는 pH 조절제 및 선택적 칼슘 결합제의 영향
CaCl2 + PhA* PhA* 대조군
암퇘지의 수 28 25 24
사산된 새끼 돼지, # 1.0 1.1 1.6
새끼 돼지 당 평균 초유 섭취, g/24시간 447 408 422
250 g/24시간 미만의 초유를 섭취한 새끼 돼지 7.1% 15.1% 13.9%
출산 전후기 사망률 5.2% 9.4% 8.0%
*PhA = 인산
이 실험에서, 사산은 한배 새끼당 1.6마리에서 1.0마리 새끼 돼지로 감소하였다. 또한 사산이 감소한 후에, 살아서 태어난 새끼 돼지의 상태는 개선될 수 있었던 것으로 확인되었다. 이것은 초유의 흡수에 반영되는데, 생애 처음 24시간 내에 새끼 돼지당 422 g에서 447 g으로 증가(체중 증가를 기반으로 계산함)하였지만, 살아서 태어난 새끼 돼지의 총 수 또한 14.1마리에서 14.7마리로 증가하였다. 보다 중요한 것은, 신생기 생존에 중요한 것으로 보이는 한계값인 250 g 초유보다 적게 섭취한 새끼 돼지의 백분율은 14%에서 7%로 감소하였다. 사산을 감소시킨 것에 더불어, 발명은 또한 신생기 사망률을 8%에서 5%로 감소시켰다. 분명하게, 칼슘 결합제의 첨가는 출산 전후기 사망률에 부정적 영향을 나타내지 않았다. 그 반대로, 칼슘 결합제 단독이 사산에 미치는 결과를 볼 때, 칼슘 결합제는 염화 칼슘의 긍정적 효과까지도 증가시킨 것으로 예상된다. 소화관에서 식단의 칼슘의 결합 및 동물에게 이용할 수 있는 칼슘의 양을 감소시키는 고유의 효과는 동물이 뼈에서의 그 자체의 미네랄 비축으로부터 칼슘을 이동시키기 위하여 촉발되는 것을 결과로서 가지는 것으로 여겨진다. 그러므로, 칼슘에 대한 수요가 분만에서처럼 증가할 때, 동물은 이런 수요를 대면하기 위해 더 많이 준비되고, 혈액의 Ca 수준을 유지할 준비를 더 잘 갖추게 된다. 상기 기술된 실시예에서, 혈액 칼슘 수준은 실제로 제공된 치료에 의해 증가하였다(데이터 미도시).
실시예 2
다른 실시예로, pH 혈액 조절제(염화 칼슘)를, 칼슘 결합 산, 즉 피트산을 함유한 쌀겨로 이루어진 탑-드레스에 혼합하였다. 탑-드레스를 분만 5일 전부터, 암퇘지가 분만실로 들어갔을 때, 분만이 끝날 때가지 공급하였다. 탑-드레스는 대조군 그룹에서의 200 mEq/kg과 비교하여 140 mEq/kg의 식단의 전체 전해질 균형을 초래하였다. 두 그룹 모두 1일당 암퇘지당 총 2.7 kg의 사료를 받았다. 사산은 탑-드레스 처치에서 한배 새끼당 0.6 새끼 돼지만큼 감소하였다(표 3 참조).
분만 결과에 미치는 혈액 pH 조절제 및 칼슘 결합 산(피트산을 함유한 쌀겨)을 함유한 보충제의 영향
dEb 200 mEq/kg dEb 140mEq/kg
N(암퇘지 수) 23 38
살아서 태어남 14.1a 14.7b
사산됨 1.5a 0.9b
1보다 큰 사산 및/또는 보조를 받은 암퇘지* 71% 44%
*출산 또는 촉진시 수동 보조; a,bP< 0.05
실시예 3
또 다른 실험으로 임신한 암퇘지의 pH를 생리적 수준으로 조절하는 효과, 특히 pH 자체 및 출산 전후기 사망률에 미치는 영향을 조사하였다. 실험을 위해 분만이 가까운 암퇘지를 분만 전 1주 전에 두 처치 중 하나에 할당하였다. 처치는 염화 칼슘을 첨가함으로써 고 식단 전해질 균형(250 mEq/kg) 또는 저 식단 전해질 균형(100 mEq/kg) 중 하나였다. 두 식단을 분만이 완료될 때까지 공급하였다(± 2.6 kg/1일). 모든 암퇘지는 분만 전 적어도 3일 동안 귀 정맥 카테터를 꽂아서 혈액 pH를 측정하기 위해 빈번한 혈액 샘플링을 허용하였다. 적당한 사료 섭취를 기반으로 양호한 일반 건강, 양호한 운동 상태 및 양호한 일반 시각적 프리젠테이션을 가진 동물만을 결과를 평가하기 위해 포함시켰다. 이들 결과를 표 4에 나타낸다.
전해질 균형이 상이한 식단의 사산에 미치는 영향
250 mEq/kg(고) 100mEq/kg(저)
암퇘지의 수 21 21
분만 전 12 내지 24시간 전, 암퇘지의 혈액 pH 7.51 7.46
총 출산된 새끼 돼지 15.7 15.4
살아서 태어남 13.9a 14.6b
사산됨 1.8a 0.8b
0 또는 1마리가 사산된 한배 새끼 11 16
a,bP< 0.05
알 수 있는 것과 같이, 저 dEB 식단(즉 100 mEq/kg의 총 식단)으로, 암쾌지의 혈액 pH를 생리적 수준으로 유지할 수 있었던 반면, 고 dEB 식단으로는, 분만 전 12 내지 24시간의 기간에 혈액 pH는 7.51로 증가하였다(P < 0.01).
태어난 동물의 총 수 및 살아서 태어난 동물의 수에 미치는 영향은 통계학적으로 유의하지 않았다. 그러나, 사산된 새끼 돼지의 수는 혈액 pH가 생리적 수준으로 유지된 암퇘지에서 유의하게 감소하였다(P = 0.09). 또한, 사산된 새끼 돼지가 없거나 최대 1마리인 한배 새끼의 수는 유의하게 증가하였다(P = 0.07).

Claims (19)

  1. 동물의 새끼의 초유 흡수를 개선시키는 데 사용하기 위한 염화물 염.
  2. 동물의 초유 생산을 개선시키는 데 사용하기 위한 염화물 염.
  3. 동물의 새끼의 출생 후 생존을 개선시키는 데 사용하기 위한 염화물 염.
  4. 동물의 사산된 새끼가 없거나 최대 1마리인 한배 새끼의 수를 증가시키는 데 사용하기 위한 염화물 염.
  5. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염화물 염은 동물의 식단에 첨가되는 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  6. 제5항에 있어서, 상기 염화물 염은 동물의 식수 또는 사료에 첨가되는 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  7. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염화물 염은 상기 동물에게 식단의 전해질 균형 dEB가 약 0 내지 400 mEq/일이 되도록 하는 양으로 투여되는 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염화물 염은 총 식단에서 50 내지 150 mEq/kg의 전해질 균형을 얻기 위한 양으로 동물의 식단에 첨가되는 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  9. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염화물 염은 동물의 식수에 첨가되고, 동물의 식수는 약 -15 내지 -45 mEq/리터의 상기 염화물 염을 포함하는 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  10. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염화물 염은 분만 전 0 내지 5일의 기간에, 특히 적어도 분만 전 1 내지 5일의 기간에 투여되는 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  11. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염화물 염은 염화 암모늄, 염화 칼슘, 베타인(betain) HCl, 리신(lysine) HCl 또는 염화 콜린을 포함하는 것이 특징인, 사용을 위한 염화물 염.
  12. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 칼슘 결합제는 동물의 식단에 추가적으로 첨가되는 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  13. 제11항에 있어서, 칼슘 결합제는 칼슘 이온과 수불용성 염을 형성하는 음이온인 것인, 사용을 위한 염화물 염.
  14. 약 -5 내지 -45 mEq/L의 염화물 염, 및 약 10 내지 약 500 g/L의 칼슘 결합제를 포함하는 수성 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 동물에게 식수로서 투여하기 위한 것인 수성 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 분만 전 0 내지 5일의 기간에, 특히 적어도 분만 전 1 내지 5일의 기간에 상기 동물에게 투여하기 위해 의도된 것인 수성 조성물.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 임신한 암퇘지에게 투여하기 위해 의도된 것인 수성 조성물.
  18. 식수로의 1% 희석에 적합한 수성 보충제 조성물로서, 상기 보충제 조성물은 약 -500 내지 -4500 mEq/L의 염화물 염, 및 약 10 내지 약 500 g/L의 칼슘 결합제를 포함하는 것인 수성 보충제 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 약 50 내지 약 250 g/L의 염화 칼슘, 및 약 25 내지 약 150 g/L의 인산을 포함하는 것인 수성 보충제 조성물.
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