COMPOSICIONES Y METODOS PARA PROMOVER GANANCIA PESO Y CONVERSIÓN DE ALIMENTACIÓN
Antecedentes de la Invención La invención se relaciona con el uso de productos de oxidación de carotenoide para promover crecimiento y conversión de alimentos. Animales criados bajo condiciones modernas optimizadas para promoción de crecimiento reciben raciones conteniendo altas proporciones de proteína, usualmente en la forma de alimento de frijol de soja o semilla de algodón, y altos porcentajes de granos tales como maíz o milo, un tipo de sorgo. Aditivos alimenticios que han sido usados incluyen tales hormonas como dietilestilbestrol , o DES que también incrementa la tasa de ganancia de peso, y tranquilizadores que impiden la enfermedad o pérdida de peso acarreada por condiciones de confinamiento estresantes. Administración de antibióticos rutinaria a animales se ha vuelto casi universal desde el descubrimiento de que la adición de pequeñas cantidades de antibióticos tales como penicilina, tetraciclina y sulfametazina , a la alimentación de animales incrementa el crecimiento de cerdos y ganado vacuno. Debido a que la alimentación es un factor de costos relativamente caro en la producción de alimentos a partir de animales (típicamente 50 a 70% del costo) , cualquier mejora en la habilidad del
animal para convertir alimentos en productos alimenticios o mejora en la tasa de crecimiento puede mejorar directamente las utilidades de un productor de alimentos. El uso de tales aditivos no ha sido sin problemas. Una de las hormonas que se usó comúnmente como un estimulante del crecimiento, dietilestilbestrol , ha sido mostrado como carcinógeno y ha sido prohibido de uso adicional en la mayoría de los países. Mas aun, el uso amplio de antibióticos en alimento para animales promueve el desarrollo de microorganismos resistentes a antibióticos . Como resultado de la aparición en incremento de bacterias resistentes a antibióticos en lotes de alimentación y el potencial de epidemias ocasionadas por bacterias resistentes a antibióticos, existe una presión gubernamental para limitar el uso de antibióticos en alimentos para animales. Consecuentemente, existe una necesidad inmediata y en incremento por estimulantes de crecimiento nuevos, seguros, y efectivos para animales de granja. Existe también una necesidad por un método para mejorar la habilidad de animales para convertir mas eficientemente su alimentación a peso corporal u otros productos comestibles. Compendio de la Invención Esta invención proporciona un método para suplementar la dieta de un animal mediante administrar a dicho animal carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo. También se proporciona un kit que comprende una composi-
ción que comprende un carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo e instrucciones para administrar dicha composición a un animal . También se proporciona un material alimenticio que comprende un aditivo seleccionado a partir de carotenoide transformado oxidativamente y componentes del mismo. En un primer aspecto, la invención presenta un material alimenticio que incluye un carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo. El material alimenticio puede incluir de 0.00001% a 0.1% (peso/peso) de carotenoide transfórmado oxidativamente. Deseablemente, el material alimenticio contiene carotenoide transformado oxidativamente en una cantidad entre 0.00001% y 0.05%, 0.00001% y 0.01%, 0.00001% y 0.005%, 0.00001% y 0.001%, 0.00001% y 0.0005%, o 0.00001% y 0.0001% (peso/peso) . El material alimenticio puede incluir de 0.0000001% a 0.001% (peso/peso) de un componente de carotenoide transformado oxidativamente. Deseablemente, el material alimenticio contiene un componente de carotenoide transformado oxidativamente en una cantidad entre 0.0000001% y 0.0005%, 0.0000001% y 0.0001%, 0.0000001% y 0.00005%, 0.0000001% y 0.00001%, 0.0000001% y 0.000005%, o 0.0000001% y 0.000001% (peso/peso). En un segundo aspecto, la invención presenta una método para promover ganancia de peso en un animal mediante administrar al animal carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo en una cantidad efectiva para promover ganancia de peso.
En un tercer aspecto, la invención presenta un método para incrementar eficiencia de conversión de alimentación en un animal mediante administrar al animal carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo en una cantidad efectiva para incrementar la eficiencia de conversión de alimentación. En un cuarto aspecto, la invención presenta un kit, incluyendo: (i) una composición que incluye carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo; y (ii) instrucciones para administrar la composición a un animal para promover ganancia de peso o incrementar eficiencia de conversión de alimentación . En un quinto aspecto, la invención presenta un método para hacer un material alimenticio incluyendo carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo, dicho método comprendiendo los pasos de (i) preparar carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo y (ii) mezclar el carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo con un material alimenticio. En una forma de realización de cualquiera de los aspectos descritos en la presente, el carotenoide transformado oxidativamente se usa sin fraccionamiento de la mezcla. Alternativamente, una composición incluyendo el componente polimérico de carotenoide transformado oxidativamente o una composición incluyendo 2 -metil - 6-oxo-2 , 4 -heptadienal , dihidroactinidiolida , ß-ciclocitral , 5,6-epóxido de ß-ionona, 4-oxo- -ionona, ß-
ionilideno acetaldehído, 5,6-epóxido de ß-ionilideno acetaldehído, 4 -oxo- ß- ionilideno acetaldehído, ß-apo-13-ca otenon , 5,6-epóxido de ß-3??-13-?3:_^e???3, 4 -oxo- ß-apo- 13 -carotenona , retinal, 5,6-epóxido de retinal, o mezclas de los mismos se pueden usar en los métodos, kits, y materiales alimenticios de la invención administrados al animal. Deseablemente, el componente de carotenoide transformado oxidativamente usado incluye el componente polimérico y/o 2-metil-6-oxo-2 , 4-heptadienal . En otra forma de realización de cualquiera de los aspectos descritos en la presente, el animal se selecciona a partir de humanos, perros, gatos, caballos, ovejas, cerdos, ganado vacuno, aves de corral, y pescado. En una forma de realización de cualquiera de los métodos anteriores, carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo, respectivamente, se administra oralmente, por inyección, o por aerosol. Deseablemente, el carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo se mezcla con un material alimenticio y se alimenta al animal. Materiales alimenticios de la invención incluyen, sin limitación, bienes horneados, bebidas, mezclas de bebida, barras saludables, bizcochos, y alimentaciones para animales. La alimentación para animales puede ser alimento para mascotas seco o semi -húmedo, o alimentación para un animal agricultural , tal como alimentación para caballos, alimentación para cerdos (v.gr. , alimentación para cerdos de crianza/inicial, alimentación para
cerdos de crecimiento-terminado, o alimentación para cerdos de manada de crianza), alimentación para aves (v.gr., alimentación para pavos, alimentación para pollos para asar, o alimentación para pollos de crianza), alimentación para ovejas, alimentación para ganado vacuno (v.gr. , alimentación para ganado vacuno lácteo o alimentación para ganado vacuno para alimento) , o alimentación para peces (v.gr., alimentación para tilapias, alimentación para bagres, alimentación para truchas, alimentación para salmones). Materiales alimenticios de la invención pueden además incluir un antioxidante. Antioxidantes ejemplares incluyen, sin limitación, beta-caroteno, vitamina E, vitamina C, hidroxitolueno butilado, hidroxianisola butilada, ter-butilhidroquinona, galato de propilo, y etoxiquina. En otra forma de realización de cualquiera de los aspectos anteriores, los materiales alimenticios de la invención además incluyen un medicamento, tal como un antibiótico u hormona. Tales medicamentos pueden añadirse en cantidades típicamente encontradas en alimentaciones comerciales. Como se usa en la presente, una "cantidad efectiva para promover ganancia de peso" es una cantidad de carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo que ocasiona que un animal gane peso mas rápidamente en comparación con un animal de la misma especie y edad que se cría bajo las mismas condiciones y recibe la misma dieta sin carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo. El
incremento promedio en masa es mayor que 0.5%, de preferencia mayor que 1%, 2%, 3%, 4%, o aun 5% en comparación con el animal de control . Como se usa en la presente, una "cantidad efectiva para incrementar la eficiencia de conversión de alimentación" es una cantidad de carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo que ocasiona un incremento en la eficiencia de conversión de alimentación en comparación con un animal de la misma especie y edad que se cría bajo las mismas condiciones y recibe la misma dieta sin carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo. La reducción promedio en la alimentación necesaria para producir el mismo peso es mayor que 0.5%, de preferencia mayor que 1%, 2%, 3%, 4%, o aun 5% en comparación con el animal de control . Por "animal" se entiende cualquier animal incluyendo, sin limitación, humanos, perros, gatos, caballos, ovejas, cerdos, ganado vacuno, aves de corral, y pescado. Como se usa en la presente, "carotenoide" se refiere a pigmentos de ocurrencia natural del grupo terpenoide que se pueden encontrar en plantas, algas, bacterias, y ciertos animales, tales como pájaros y crustáceos. Los carotenoides incluyen carotenos, que son hidrocarburos (es decir, sin oxígeno) , y sus derivados oxigenados (es decir, xantófilos) . Ejemplos de carotenoides incluyen licopeno; beta-caroteno; zeaxantina; equinenona; isozeaxantina ; astaxantina ; cantaxantina ;
luteína; ci ranaxantina ; etil éster de ácido ß-apo-e ' -caroténico; hidroxi carotenoides , tales como aloxantina, apocarotenol , astaceno, astaxantina, capsantina, capsorubina, carotenodioles , carotenotrioles , carotenoles, criptoxantina , decaprenoxantina, epiluteína, fucoxantina, hidroxicarotenonas , hidroxiequinenonas , hidroxilicopeno, luteína, licoxantina, neurosporina, fitoeno, fitofluoreno, rodopina, esferoideno, toruleno, violaxantina , y zeaxantina; y carotenoides carboxílicos , tales como ácido apocarotenoico , ácido ß-apo-e ' -carotenoico, azafrina, bixina, carboxilcarotenos , crocetina, ácido diapocarotenoico, neurospora-xantina, norbixina, y ácido licopenoico. Como se usa en la presente "carotenoide transformado oxidativamente" se refiere a un carotenoide que ha sido hecho reaccionar con hasta 6 a 8 equivalentes molares de oxígeno, o una cantidad equivalente de oxígeno a partir de otro agente oxidante, resultando en una mezcla de productos de división oxidativa de peso molecular muy bajo y una gran proporción de material polimérico (es decir, ese componente del carotenoide transformado oxidativamente teniendo un peso molecular de mas de 1,000 Daltons) . La reacción resultante produce una mezcla que incluye una especie molecular teniendo pesos moleculares variando de alrededor de 100 a 8,000 Daltons. El material polimérico se cree que se forma por muchas recombinaciones químicas posibles de varios fragmentos oxidativos que se forman. Métodos para hacer el carotenoide transformado oxidativamente se describen en la
patente US 5,475,006 y la solicitud de patente US 08/527,309, cada una de las cuales se incorpora en la presente por referencia . Como se usa en la presente "componente" se refiere a un componente oxidado activo de una mezcla de carotenoides transformados oxidativamente que incluye cualquier material polimerico o un compuesto seleccionado a partir de 2-metil-6-oxo-2 , 4-heptadie-nal , dihidroactinidiolida , ß-ciclocitral , ß-ionona, 5,6-epóxido de ß-ionona, 4 -oxo- ß- ionona , ß-ionilideno acetaldehído , 5,6-epóxido de ß-ionilideno acetaldehído, 4 -oxo- - ionilideno acetaldehído, ß -apo- 13 -carotenona , 5,6-epóxido de ß-3??-13-carotenona, 4 -oxo- ß-apo- 13 -carotenona, retinal, y 5,6-epóxido de retinal; y sus mezclas. Componentes de carotenoides transformados oxidativamente son activos en que son capaces de ya sea incrementar la eficiencia de la conversión de alimentación en un animal o promueven ganancia de peso en un animal, o ambos. Métodos para evaluar si una fracción particular de carotenoides transformados oxidativamente es capaz de incrementar la eficiencia en la conversión de alimentación o promover ganancia de peso se proporcionan en los ejemplos. Métodos para fraccionar mezclas de carotenoides transformados oxidativamente hacia componentes se describen en la patente US 5,475,006 y la solicitud de patente US 08/527,039, cada una de las cuales se incorporan en la presente por referencia. La síntesis y purificación de 2-metil-6-oxo-2 , 4-
heptadienal ha sido reportada en la solicitud de patente US 08/527,039. Un esquema sintético de cinco pasos, mas conveniente, para la preparación de 2 -metil - 6 -oxo-2 , 4 -heptadienal se proporciona en la solicitud de patente US 10/196,695, publicada el 22 de mayo de 2003. Las composiciones y métodos de la invención se pueden usar para promover ganancia de peso e incrementar la eficiencia en la conversión de alimentación en animales. Otras características y ventajas de la invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones . Descripción Detallada La invención proporciona composiciones para la administración de carotenoide transformado oxidativamente y componentes del mismo. Las composiciones pueden ser útiles para ganancia de peso y eficiencia en la conversión de alimentación en animales . Administración El carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo se administra en una cantidad efectiva para promover ganancia de peso o efectiva para incrementar la eficiencia en la conversión de alimentación. Para carotenoide transformado oxida ivamente , rangos de dosis típicos son de alrededor de 5 yg/kg a alrededor de 50 mg/kg de peso corporal por día. Deseablemente, una dosis de entre 5 yg/kg y 5 mg/kg de peso
corporal, o 5 ug/kg y 0.5 mg/kg de peso corporal, se administra. Para un componente de carotenoide transformado oxidativamente , rangos de dosis típicos son de alrededor de 0.05 pg/kg a alrededor de 500 pg/kg de peso corporal por día. Deseablemente, una dosis de entre 0.05 ug/kg y 50 pg/kg de peso corporal, o 0.05 pg/kg y 5 pg/kg de peso corporal se administra. La dosis de carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo a ser administrado es probablemente dependiente de variables tales como la especie, la dieta, y la edad del animal. Pruebas estándar, tales como aquellas descritas en el ejemplo 1 pueden usarse para optimizar la dosis y la frecuencia de dosificación de carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo . Carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo se puede administrar oralmente, por inyección, o por aerosol. Cuando se inyecta, la administración puede ser parente-ral, intravenosa, intra-arterial , subcutánea, intramuscular, intracraneal, intraorbital , intraventricular, intracapsular, intraespinal , intracisternal , o intraperitoneal . Carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo se puede añadir a un material alimenticio o formularse con un diluyente, vehículo, o excipiente farmacéuticamente aceptable según se describe en la solicitud de patente US 10/196,695, publicada el 22 de mayo de 2003. Formulaciones farmacéuticas pueden, por ejemplo, estar en la forma de solucio-
nes o suspensiones líquidas; para administración oral, formulaciones pueden estar en la forma de tabletas o cápsulas; y para formulaciones intranasales , en la forma de polvos, gotas nasales, o aerosoles. Métodos bien conocidos en la materia para hacer formulaciones se encuentran, por ejemplo, en "Remington: The Science and Practice of Pharmacy" (20ma. edición, A. R. Gennaro, 2000, Lippincott Williams & Wilkins) . Deseablemente, carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo se mezcla con un material alimenticio y se alimenta al animal. Materiales Alimenticios Carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo se puede mezclar con un material alimenticio y alimentarse al animal en una cantidad efectiva para promover ganancia de peso o efectiva para incrementar la eficiencia en la conversión de alimentación. Al preparar un material alimenticio de la invención, el carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo se mezcla opcionalmente con un agente de volumen previo a añadirse al material alimenticio. Agentes de volumen incluyen, sin limitación, almidón, proteínas, grasas, y sus mezclas. Deseablemente, el agente de volumen se selecciona a partir de almidón de maíz, suero, harina, azúcar, alimento de frijol de soja, maltodextrina , y goma guar. Materiales alimenticios de la invención también pueden
incluir antioxidantes para impedir oxidación adicional del carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo. La oxidación se puede impedir mediante la introducción de antioxidantes de ocurrencia natural, tales como beta-caroteno, vitamina E, vitamina C, y tocoferol o de antioxidantes sintéticos tales como hidroxitolueno butilado, hidroxianisola butilada, ter-butilhidroquinona, galato de propilo o etoxiquina al material alimenticio. La cantidad de antioxidantes incorporados en esta manera depende de los requerimientos tales como formulación de producto, condiciones de envío, métodos de empaque, y vida en estantes deseada. Alimentaciones para Animales Las alimentaciones para animales de la presente invención siempre contendrán carotenoide transformado oxidativa-mente o un componente del mismo en una cantidad efectiva para incrementar la ganancia de peso y/o la conversión de alimentación. Las alimentaciones para animales generalmente se formulan para proporcionar nutrientes de acuerdo con estándares industriales. Las alimentaciones pueden formularse a partir de una variedad de diferentes ingredientes de alimentación, los cuales se eligen de acuerdo con el precio del mercado y la disponibilidad. De manera acorde, algunos componentes de la alimentación pueden cambiar sobre el tiempo. Para discusiones en formulaciones de alimentación para animales y lineamientos de NRC, ver Church, Livestock Feeds and Feeding, O&B Books, Inc., Corvallis, Oregon,
Estados Unidos (1984) y Feeds and Nutrition Digest, Ensminger, Oldfield and Heineman editores, Ensminger Publishing Corporation, Clovis, California, Estados Unidos (1990) , cada una de las cuales se incorpora en la presente por referencia. Alimentaciones para cerdos y otros animales tradicio-nalmente se balancean con base en requerimientos de proteínas y de energía, y luego se ajustan si es necesario para alcanzar los otros requerimientos, los cuales variarán para las diferentes etapas de crecimiento y mantenimiento del animal . Animales jóvenes en crecimiento requerirán alimentaciones mayores en proteína, mientras que animales finales cercanos al mercado requerirán alimentaciones de mayor energía, mayores carbohidratos. Por ejemplo, alimentaciones para cerdos típicas de pre-inicio, inicio, y terminación de crecimiento generalmente contendrán alrededor de 20-24% de proteínas, 18-20% de proteínas y 13-17% de proteínas respectivamente. En algunas situaciones de alimentación, cuidado debe tomarse para proporcionar los aminoácidos apropiados así como el contenido de proteínas global. Por ejemplo, cerdos alimentados con grandes cantidades de maíz deben tener lisina adecuada hecha disponible en la alimentación. En la mayoría de las dietas de animales, los requerimientos de energía se alcanzan por almidones en granos de cereal . Los requerimientos de energía también se pueden alcanzar por adición de grasa a la alimentación. Las alimentaciones para animales conteniendo carotenoide transformado oxidativamente o un
componente del mismo también se pueden formular para perros, gatos, aves de corral, pescados, y ganado vacuno, entre otros. Otros ingredientes se pueden añadir a la alimentación para animales según sea necesario para promover la salud y el crecimiento del animal. Los ingredientes incluyen, sin limitación, azúcares, carbohidratos complejos, aminoácidos (v.gr. , arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina , treonina, triptofano, valina, tirosina, alanina, ácido aspártico, glutamato de sodio, glicina, prolina, serina, y cisteína, entre otros), vitaminas (v.gr., tiamina, riboflavina, piridoxina, niacina, niacinamida, inositol, cloruro de colina, pantotenato de calcio, biotina, ácido fólico, ácido ascórbico, y vitaminas A, B, K, D, E, entre otros), minerales, proteína (v.gr., alimento de carne, alimento de pescado, huevo líquido o en polvo, solubles de pescado, concentrado de proteína de suero) , aceites (v.gr., aceite de frijol de soja), almidón de maíz, calcio, fosfato inorgánico, sulfato de cobre, y cloruro de sodio. Cualquier ingrediente de medicamento conocido en la materia también se puede añadir a la alimentación para animales, incluyendo, sin limitación, antibióticos y hormonas. Para suplemento con vitaminas, minerales y antibióticos de alimentación para animales ver Church, Livestock Feeds and Feeding, O&B Books, Inc., Corvallis, Oregon, Estados Unidos (1984). Cualquier mezcla física de alimentación para animales conocida en la materia se puede usar de acuerdo con la presente
invención, incluyendo, sin limitación, forrajes, tales como pasto de huerto, fleo, cañuela alta, ballico, alfalfa, pipirigallo, tréboles y arvejas, alimentos de grano, tales como maíz, trigo, cebada, sorgo, híbrido de centeno y trigo, centeno, colza modificada genéticamente, y frijoles de soja, residuos de cosechas, granos de cereal, sub-productos de legumbres, y otros sub-productos de agricultura. En situaciones donde la alimentación resultante se va a procesar o conservar, la alimentación se puede tratar con carotenoide transformado oxidativamente o un componente del mismo antes de procesar o conservar. Deseablemente, la alimentación para animales de la invención incluye alimento de semilla de colza, alimento de semilla de algodón, alimento de frijol de soja, o alimento de maíz. El procesamiento puede incluir secado, ensilado, picado, formación de pelotillas, formación de cubos, formación en bolas, laminación, templado, molido, quebrado, inflado, extrusión, micronización, asado, formación de hojuelas, cocción, y/o explosión. Por ejemplo, alimentación en pelotillas se crea mediante primero mezclar componentes de alimentación y luego compactar y extrudir los componentes de alimentación a través de un dado con calor y presión. Alimentaciones para animales de la invención puede formarse en pelotillas según se describe en, por ejemplo, MacBain, Pelleting Animal Feed, American Feed Manufactu-rers Association, Arlington, Virgnina, Estados Unidos (1974) , incorporada en la presente por referencia.
Bienes Horneados y Bebidas Materiales alimenticios de la invención pueden estar en la forma de una barra saludable, de preferencia suministrada en hoja de lámina u otros tipos de envolturas, como se observa comúnmente en la mayoría de los mercados de alimentos, tiendas de conveniencia y tiendas de alimentos saludables. Típicamente, tales barras saludables son comúnmente hechas por un proceso de extrusión en máquina que extrude los ingredientes mixtos en la barra de tamaño y forma deseados, la cual entonces se transporta a una maquinaria de envoltura automática. Las barras saludables pueden hornearse, en lugar de extrudirse. El material alimenticio también puede extrudirse, hornearse, laminarse, prensarse, cortarse o de otra manera formarse en barras o bienes horneados, tales como galletas, pastelillos de chocolate, pasteles o mantecadas. En el proceso de fabricación para barras que se extruden, ingredientes tales como glicerina, lecitina, aceites vegetales y otros (tal como aceite de girasol) se usan en parte para ayudar a aglutinar los ingredientes juntos tal que ayuden a formar barra configurada uniformemente en la maquinaria de extrusión. Tales procesos conocidos pueden usarse para producir las barras saludables y bienes horneados de la presente invención. Materiales alimenticios de la invención pueden estar en la forma de bebida lista para beberse, no requiriendo adición de agua y/o mezclado con agua u otros líquidos, o un polvo o un
concentrado líquido que se mezcla con agua, jugo de frutas, bebidas de fruta y/u otros sabores, y/o concentrados de bebida de fruta para hacer, por ejemplo, una bebida saborizada, o con leche para hacer una bebida teniendo un carácter similar a aquel de leche batida. Los siguientes ejemplos se exponen tal que proporcionen a los técnicos en la materia una divulgación y descripción completa de como los métodos y composiciones reivindicados en la presente se llevan a cabo, se hacen, y se evalúan y se pretenden como siendo meramente ejemplares de la invención y no se pretenden para limitar el alcance de lo que los inventores consideran con respecto a su invención. Ejemplo 1. Efecto de carotenoide transformado oxidativamente en el crecimiento y en la conversión de alimentación en cerdos. Dos grupos de 48 cerdos destetados, de edades de 18-21 días, se usaron para analizar los efectos de carotenoide transformado oxidativamente como aditivo para alimento en el crecimiento y la conversión de alimentación. Los primeros 48 cerdos se distribuyeron aleatoriamente en 16 rediles (3 cerdos por redil) divididos en partes iguales entre dos habitaciones de temperatura controlada. Todos los 24 cerdos en una habitación fueron inyectados con una vacuna atenuada contra Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (habitación vacunada) y los otros 24 cerdos fueron inyectados con un placebo de solución salina (habitación de control) .
Dos rediles por habitación fueron asignados aleatoriamente con una de cuatro dietas consistiendo de beta-caroteno transformado oxidativamente (OxBC) mezclado con alimentación para cerdos comercial. OxBC se preparó como sigue. Una suspensión de beta-caroteno en acetato de etilo a temperatura ambiente se saturó con oxígeno mediante burbujear el gas a través de la misma mientras se agita la mezcla. Después de 8 días, cuando 6 a 8 equivalentes molares de oxígeno habían sido consumidos, el solvente se evaporó para dar un residuo amarillo de OxBC. El OxBC se mezcló con 3 a 10 equivalentes por peso de almidón de maíz y se molió en un mortero hasta que un producto homogéneo (por inspección visual) se obtuvo. El polvo de flujo libre resultante se diluyó adicionalmente mediante mezclado simple con almidón de maíz y se mezcló subsecuentemente con una alimentación para cerdos comercial en polvo, los componentes se molieron juntos, y la mezcla se prensó en pelotillas. Las cuatro dietas usadas en el estudio, dietas A-D siguientes, contuvieron OxBC en niveles de 0 , 10, 30, y 100 mg/kg de alimentación para cerdos. Dieta A (Control) : Dieta Comercial sin OxBC Dieta B: Dieta Comercial con 0.001% (peso/peso) de OxBC Dieta C: Dieta Comercial con 0.003% (peso/peso) de OxBC
Dieta D: Dieta Comercial con 0.010% (peso/peso) de OxBC Los cerdos tuvieron acceso Ad-libitu a la alimentación y agua durante la prueba de 4 semanas. Después de aclimatación de 4 días, los cerdos se pesaron individualmente y se colocaron en las dietas experimentales por cuatro semanas. Los pequeños cerdos se pesaron cada 7 días siguiendo la colocación en dieta. Toda la alimentación dada a los cerdos se pesó diariamente, y una vez por semana los alimentadores se vaciaron y el inventario de alimentación se pesó. Una replica secuencial de este estudio se llevó a cabo. Los datos se analizaron usando una regresión lineal de modelo mixto con redil como un efecto aleatorio y peso inicial como una co-variable usando software desarrollado por Stata Corp. La tasa de crecimiento de los cerdos se calculó mediante sustraer el peso inicial de los cerdos del peso final y dividir el número de días en el estudio. Estos datos se resumen en la Tabla 1. Tabla 1
Nivel de OxBC Ganancia de Peso Diaria (kg+SE) 0% (peso/peso) Dieta A (control) 0.535+0.019 0.001% (peso/peso) Dieta B 0.578±0.019 0.003% (peso/peso) Dieta C 0.540±0.020 0.010% (peso/peso) Dieta D 0.507+0.019
Hubo mejor en la tasa de crecimiento asociada con alimentar el producto de OxBC por cuatro semanas después de destetar. El efecto fue estadísticamente significativo a 0.001% (peso/peso) de OxBC, donde los cerdos crecieron aproximadamente 8% mas rápido que los controles no tratados. La conversión de alimentación se calculó como el peso de la alimentación consumida en un redil (3 cerdos) dividida por el peso ganado por todos los tres cerdos durante el periodo de estudio. Estos datos se resumen en la Tabla 2. Tabla 2
Nivel de OxBC Conversión de alimentación (kg alimentación/kg cerdo ±SE) 0% (peso/peso) Dieta A (control) 1.65±0.035 0.001% (peso/peso) Dieta B 1.51±0.035 0.003% (peso/peso) Dieta C 1.63±0.035 0.010% (peso/peso) Dieta D 1.56+0.035
La eficiencia en la conversión de alimentación de cerdos alimentados por 4 semanas después de destetar se incrementó por la adición de OxBC a la dieta. El efecto fue mas pronunciado a 0.001% (peso/peso) de OxBC, donde los cerdos comen aproximadamente 8.5% menos alimentación para obtener el mismo peso . Ejemplo 2. Efectos de carotenoide transformado oxidativamente en el desempeño de crecimiento en pollos para asar. Pollos Ross x Ross 308 se obtuvieron a partir de una
criadero comercial. Pollos extras se colocaron en la dieta de control de 0 ppm en un redil separado para reemplazo por mortalidad temprana. Los pollos se vacunaron para Enfermedad de Marek (1/4 de dosis por pollo) y Bronquitis Infecciosa en el criadero. Los pollos no se vacunaron para Coccidiosis. Los pollos que tuvieron problemas de salud obvios se excluyeron del estudio. Un total de 1,600 pollos se asignaron a tratamientos a la llegada. Hubo 8 bloques en el estudio, cada uno comprendido por 4 rediles. Los rediles dentro del bloque se asignaron aleatoriamente y de manera equivalente a los tratamientos (A, B, C, D) . Hubo 50 aves por redil y cada redil dentro de un bloque contuvo aves de peso corporal inicial similar. Un diseño de bloque completo aleatorizado se usó para estudiar los efectos de los siguientes cuatro tratamientos en un diseño de bloques completo aleatorizado: Dieta A (Control) : Dieta Comercial sin OxBC Dieta B: Dieta Comercial con 0.0005% (peso/peso) de OxBC Dieta C: Dieta Comercial con 0.001% (peso/peso) de OxBC Dieta D: Dieta Comercial con 0.003% (peso/peso) de OxBC Dietas de tratamiento se introdujeron en el Día 0 y se alimentaron continuamente hasta que la terminación del estudio en el Día 38. Agua se proporcionó ad libitum a aves a través de la
prueba . Para fabricar las alimentaciones finales, la pre-mezcla de almidón de maíz con 20% de OxBC (preparada según se describe en el ejemplo 1) se diluyó con almidón de maíz para producir una pre-mezcla de 2% (peso/peso) de OxBC, con 0.5% (peso/peso) de un agente de flujo libre (Sipernat; dióxido de silicio), y 1% de aceite mineral . La cantidad requerida de ingrediente activo se entregó mediante variar la cantidad de pre-mezcla de 2% de OxBC por tonelada de alimentación completa (alimentación inicial, alimentación de crecimiento, y alimentación de terminación; Yantzi's Feed & Seed (Tavistock) ; fabricada como alimento) . Alimentaciones experimentales se fabricaron usando procedimientos estándar. Para minimizar el riesgo de contaminación cruzada, alimentaciones se fabricaron en orden del código de tratamiento (A, B, C, D) . Pesos vivos en redil se registraron en los días 0, 18, 31 y 38 de edad. El consumo de alimentación en redil se registró por periodo entre los días 0-18, 18-31, y 31-38 de edad. El peso vivo de las aves alimentadas con OxBC fue significativamente mas alto en el día 18 (P=0.010), día 31 (P<0.0001), y en la terminación de la prueba en el día 38 (P=0.022) (ver Tabla 3). Ninguna diferencia significativa (P>0.05) se notó entre aves alimentadas con 5, 10, o 30 ppm de OxBC. Aves fueron 3.7%, 3.0%, y 4.3% mas pesadas después de 38 días de alimentar con 5, 10, y 30 ppm de OxBC, respectivamente,
con relación a aves alimentadas con la dieta de control. Tasas de conversión de alimentación (FCR) no fueron afectadas significativamente (P=0.572) sobre el periodo de alimentación inicial (día 0 a 18) . Aunque la FCR de las aves alimentadas con 10 y 30 ppm fue numéricamente menor que los controles, la diferencia relativa fue menor que 1% (ver Tabla 3) . Las tasas de conversión de alimentación (P=0.053) tendieron a ser significativamente mejoradas en aves alimentadas con 5 ppm de OxBC sobre el periodo de crecimiento (días 18-31), pero no en aquellas alimentadas con 10 o 30 ppm de OxBC con relación a los controles. La mejora relativa en la conversión de alimentación en aves alimentadas con 5 ppm de OxBC fue 3.4%. En contraste, las FCRs no fueron significativamente diferentes entre tratamientos en el periodo de terminación (día 31 a 38; P=0.803), ni sobre la duración entera de la prueba (día 0 a 38; P=0.242) . FCRs fueron similares entre todos los tratamientos sobre el estudio entero a pesar de que las aves alimentadas con OxBC fueron significativamente mas pesadas a la terminación de la prueba con relación a aquellas alimentadas con la dieta de control.
Tabla 3
El consumo de alimentación diario promedio de aves fue significativamente mejorado (P=0.001) sobre el periodo inicial en aves alimentadas con OxBC, con una mejora media de 5.8% con relación a aves alimentadas con la dieta de control (ver Tabla 4) . Ninguna diferencia se notó entre aves alimentadas con 5, 10 o 30 ppm de OxBC. De manera similar, el consumo de alimentación diario promedio de aves se mejoró significativamente (P=0.016) en aves alimentadas con 10, y 30 ppm de OxBC sobre el periodo de crecimiento (días 18 a 31) , pero no en aves alimentadas con 5 ppm de OxBC sobre este periodo de tiempo. Ninguna diferencia significativa (P=0.486) se notó en los consumos de alimentación medios entre tratamientos en la fase de terminación (día 31-38), aunque fueron numéricamente mayores en aves alimentados con OxBC. La combinación de los datos sobre toda el ciclo de producción reveló una tendencia (P=0.062) hacia consumo de alimentación
diario promedio total en aves alimentadas con 10 y 30 ppm de OxBC, pero no en aquellas alimentadas con 5 ppm de OxBC. La ganancia diaria promedio de aves fue significativamente (P=0.012) mas alta en aves alimentadas con 5, 10 y 30 ppm de OxBC con relación a aves de control alimentadas con dietas iniciales (días 0 a 18) , así como en la fase de crecimiento (P<0.0001; días 18 a 31), pero no en la fase de terminación (P=0.936; días 31 a 38) (ver Tabla 4). Sobre la prueba entera (días 0 a 38) , aves alimentadas con 5, 10 o 30 ppm de OxBC tuvieron ganancias diarias promedio significativamente mayores (P=0.008) (4.3%, 4.1%, y 5.6%, respectivamente) con relación a aves alimentadas con la dieta de control no suplementada . Tabla 4
El suplemento dietético con OxBC mejoró significativamente los pesos corporales finales medios de aves por 3.7% (5 ppm), 3.0% (10 ppm), y 4.3% (30 ppm) después de 38 días de
crecimiento bajo condiciones de crianza normales. Los consumos de alimentación promedios tendieron a mejorar, mientras que las ganancias diarias promedio fueron significativamente mejoradas con suplemento dietético de OxBC . Otras Formas de Realización Todas las publicaciones y solicitudes de patente, y patentes mencionadas en esta especificación se incorporan en la presente por referencia. Aunque la invención ha sido descrita en conexión con formas de realización específicas, se entenderá que es capaz de modificaciones adicionales. Por lo tanto, esta solicitud se pretende para cubrir cualquier variación uso, o adaptación de la invención que sigue, en general, los principios de la invención, incluyendo salientes de la presente divulgación que vienen dentro de práctica conocida o habitual en la materia. Otras formas de realización están dentro de las reivindicaciones .