MX2008014361A - Composiciones y metodos para incrementar los niveles de minerales en animales con impacto ambiental reducido. - Google Patents

Abstract

Un método para incrementar un nivel de mineral en un animal con impacto ambiental reducido puede comprender administrar oralmente un quelato de aminoácido de metal a un animal, en donde la relación molar del aminoácido al metal del quelato de aminoácido de metal es de aproximadamente 1:1 a 4:1. El metal puede contribuir a un nivel de mineral dentro de la sangre y tejidos del animal que es efectivo para estimular el crecimiento del animal a un grado mayor que podría realizarse administrando la misma cantidad de metal en forma de una sal de metal inorgánico. Adicionalmente, la cantidad de metal excretado en las heces del animal puede ser menor a lo que podría estar presente cuando se administra la misma cantidad de metal en forma de la sal de metal inorgánica. El quelato del aminoácido de metal también puede servir como una fuente de aminoácidos altamente biodisponible, de manera que la excreción de nitratos por el animal puede reducirse mientras que promueve el crecimiento eficiente.

Description

COMPOSICIONES Y MÉTODOS PARA INCREMENTAR LOS NIVELES DE MINERALES EN ANIMALES CON IMPACTO AMBIENTAL REDUCIDO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a composiciones y métodos para promover el crecimiento en animales, tales como animales de ganado, suplementando sus dietas con minerales esenciales. Más particularmente, la presente invención se dirige al incremento de absorción de minerales ingeridos en estos animales mientras que al mismo tiempo reduce los niveles de minerales fecales de los animales.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una porción importante de esfuerzos agrícolas humanos se dedica a mejorar la crianza de ganado tal como ganado vacuno, porción o de aves. Millones de animales en el mundo se mantienen en operaciones de ganado para sus reservas de carne, huevos, leche, cueros, pieles, o crianza. No es sorprendente que tal inmenso número de animales produzca tremendas cantidades de desechos. Por ejemplo, un solo cerdo puede producir tanto como 7.1 kilogramos de desechos por día. En los Estados Unidos, por ejemplo, el ganado produjo cerca de un trillón de toneladas de desecho en 19997 únicamente. El manejo y disposición de mucho desecho, por lo tanto es una preocupación principal de los granjeros individuales, localidades y naciones como un todo. En muchos tipos de operaciones de producción de ganado, particularmente aquellas en donde se mantiene el ganado en confinamiento, el desecho animal deberá manejarse activamente. En estos casos, el desecho comúnmente se recolecta del espacio vivo de los animales y se reúne en un lugar designado. Por ejemplo, las instalaciones de producción de cerdos a gran escala, con frecuencia utilizan "lagunas" grandes en las cuales se colectan los desechos líquidos y sólidos de los animales. El reunir el desecho de esta forma tiene el efecto de concentrar el desecho, así como los olores, amoniaco y patógenos puede pueden acompañarlos. El nitrógeno, fósforo y metales pesados de heces de animales pueden acumularse en el suelo adyacente, alterando el equilibrio de nutrientes y disminuyendo su capacidad de ser tierra cultivable. Los nitratos en el suelo a su vez pueden transportarse a corrientes y ríos locales vía filtración, aumento de crecimiento de algas excesivo e incremento de mortalidad de peces. Por lo tanto, la acumulación de desechos asociada con las operaciones de ganado tienen el potencial de afectar adversamente el aire, suelo y agua circundante. La composición particular de desecho de ganado con frecuencia es un producto directo de dietas especializadas alimentadas a los animales con el fin de incrementar el rendimiento de producto que puede sellarse. El crecimiento normal en animales de ganado requiere una dieta que incluye suficientes cantidades de metales traza esenciales tales como cobre, fósforo, zinc, y manganeso, para nombrar algunos. El crecimiento más rápido con frecuencia se puede lograr proporcionando a los animales cantidades de vitaminas y minerales en exceso de requerimientos mínimos. Normalmente esto se realiza suplementando la dieta de animales con sales de metales inorgánicas. Sin embargo, los metales inorgánicos ingeridos con frecuencia se absorben en el tracto digestivo con poca eficiencia, debido a la capacidad de saturación de los mecanismos que transportan estos iones fuera de lumen intestinal. Por lo tanto, tanto como el 85% de metal inorgánico ingerido normalmente se excreta en sus heces y/u orina. La contaminación de desechos de ganado es una preocupación creciente entre los gobiernos mundialmente, como se refleja en normas más restrictivas dirigidas a la disminución de la acumulación de minerales en el suelo. Los productores de ganado en estos lugares, por lo tanto se confrontan con la elección para disminuir su rendimiento o violar las reglas contra contaminación.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Se ha reconocido que puede ser ventajoso para desarrollar un método para incrementar la cantidad de metal absorbido en la sangre y tenido de un animal mientras que reduce la cantidad del metal presente en las heces del animal. De acuerdo con esto, un método para incrementar unible de minerales en un animal con impacto ambiental reducida puede comprender administrar oralmente un quelato de aminoácido metálico a un animal, en donde la relación molar de aminoácido a metal es de aproximadamente 1:1 a 4:1. El metal puede contribuir a un nivel de mineral dentro de la sangre y tejidos del animal que es efectiva para estimular el crecimiento del animal a un grado mayor de lo que podría ser administrando la misma cantidad de metal en la forma de una sal de metal inorgánica. Además, la cantidad del metal excretada en las heces del animal puede ser menor de lo que podría estar presente cuando se administra la misma cantidad de metal en la forma de la sal de metal inorgánica. La administración del quelato de aminoácido de metal también puede dar como resultado la excreción de una cantidad inferior de nitratos que podría resultar de la ingesta de una cantidad igual de aminoácido de otras fuentes. Un paso adicional puede comprender reducir el consumo de proteína animal de otras fuentes sin reducir su régimen de crecimiento.

En otra modalidad, un método para facilitar la recuperación de subproductos de heces animales reduciendo la cantidad de un metal en los subproductos de heces puede comprender la administración oral de un metal en forma de un quelato de aminoácido de metal a un animal, en donde la cantidad de metal administrada es suficiente parara estimular el crecimiento del animal mientras que da como resultado una cantidad inferior del metal en las heces del animal lo cual puede resultar de la administración de la misma cantidad de metal en una forma de sal inorgánica. La cantidad de nitratos presente en las heces también puede ser menor a lo que podría estar presente si el animal ingirió una cantidad igual de aminoácido de otras fuentes alimenticias. Un paso adicional puede incluir la recuperación de heces del animal, en donde las heces tienen una concentración lo suficientemente baja de metal para ser aceptable para enriquecimiento de suelo. En otra modalidad, un alimento que provee un metal a un animal en una forma altamente biodisponible puede comprender uno o más quilataos de aminoácidos de metales, en donde la cantidad de metal de la ingesta al animal comiendo el alimento contribuye a estimular el crecimiento del animal a un grado mayor que la misma cantidad de metal que se ingiere por el animal en forma de una sal de metal inorgánica. Además, la cantidad de metal excretada en las heces del animal es menor a lo que estaría presente cuando se ingiere la misma cantidad de metal por el animal en la forma de una sal de metal inorgánico. Los aspectos y ventajas adicionales de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos anexos, que ilustran juntos, a manera de ejemplo, características de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Ahora se hará referencia a ciertas modalidades ilustrativas de la invención y se usará el lenguaje específico en la presente para describir los mismos. Sin embargo, se entenderá que no se pretende limitar el alcance de la invención. Las alteraciones y modificaciones adicionales de las características de la invención ilustradas en la presente, y las aflicciones adicionales de lo principios de las invención es como se ilustra en la presente, que podría ocurrir para alguien con experiencia en la materia relevante y que posee esta descripción, se deberán considerar dentro del alcance de la invención. Se deberá observar que, como se usa en esta especificación y las reivindicaciones anexas, las formas singulares "un", "uno" y "el" incluyen referencias plurales a menos que el contexto dicta claramente lo contrario. Los términos "metal" y "mineral" pueden usarse intercambiablemente. Cada uno se refiere particularmente a cualquier metal divalente o trivalente que, cuando está en forma iónica, puede formar uno o más enlaces coordinados con un ligando, y es sustancialmente no tóxico cuando se administra en cantidades tradicionales como se sabe en la materia. El metal preferiblemente es un metal seleccionado del grupo que consiste de Cu, Mn, Mg, Fe, Zn, Cr, y Ca. El término "aminoácidos" o "amino ácidos presentes en la naturaleza" deberán significar a-aminoácidos que se conocen por ser usados para formar los constituyentes básicos de proteínas, incluyendo alanita, arginina, asparagina, ácido aspártico cisterna, cistina, glutamina, ácido glutámico, glicina, histidina, hidroxiprolina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, ornitina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina, valina, y sus combinaciones. Cuando se refiere a "sales de metales" o "sales" se reconoce que los óxidos e hidróxidos no son sales técnicamente en el sentido clásico. Sin embargo, de acuerdo con las modalidades de la presente invención, óxidos de metales e hidróxidos se consideran como sales junto con cualquier otra sal de metal como se define más normalmente. Se hace referencia a cierto número de deposiciones moleculares en las cual es un ion metálico se une a una o más moléculas. Sin embargo, de acuerdo con las modalidades de la presente invención, los hidróxidos de metales se consideren como sales junto con cualquier otro metal como se define más normalmente . Se hace referencia a cierto número de disposiciones moleculares en las cuales un ión metálico se une a una o más moléculas. Los términos "quelato", "quelato de aminoácido de metal", o similares, se pueden usar intercambiablemente en la presente y se refieren a un producto que resulta de la reacción de uno o más ligandos de aminoácidos con un ion metálico a una relación molar de 1:1 a 4:1, y normalmente de 1:2 a 3:1. En una modalidad preferida, la relación molar es de aproximadamente 2:1. Cada aminoácido del quelato se une al metal tanto en el nitrógeno a-amino normalmente es un enlace coordinado, en conde ambos electrones del enlace se donan por el nitrógeno. El enlace formado por el oxigeno de carboxilo puede ser coordinado, covalente, o iónico, aunque preferiblemente es un enlace coordinado. En cada caso, el uso del término "quelato" requiere que se forme una estructura de anillo la cual incluya tanto el ligando del aminoácido como el metal. Como se usa en la presente, el término "ganado" incluye animales de sangre caliente mantenidos o criados para su uso o placer. Normalmente, "ganado" se refiere a animales que comúnmente se mantiene o crian para algún uso o propósito comercial. Estos pueden ser animales que se mantienen en confinamiento dentro de un edificio o cobertizo o dentro de algún área parcial o completamente cerrada de tierra. Alternativamente, se puede permitir al ganado comer libremente en un área abierta de tierra. En alguna modalidad específica, "ganado" se refiere a animales seleccionados del grupo que consiste de puercos, rumiantes, aves, equinos y cualquier combinación de los mismos. Como se usa en la presente, en referencia al ganado, el término "desarrollo" puede referirse a un incremento en la altura, longitud, anchura o masa del propio cuerpo del animal. Dichos incrementos pueden ocurrir en un animal que ha alcanzado madurez sexual así como en animales en desarrollo que aún son sexualmente inmaduros. El término "suplemento" como se usa en la presente deberá significar cualquier producto alimenticio, composición, o compuesto que contiene una sustancia pretendida para beneficiar a un animal, y se provee al animal con el fin de incrementar la cantidad de dicha sustancia ingerida por el animal por arriba de la cantidad que recibe por su comportamiento de dieta normal. El término "administrar oralmente" significa el suministro de un compuesto o composición a un animal vivo de manera que el compuesto, composición, o un componente del mismo puede tomarse oralmente e ingerirse por el animal. Algunos métodos normales de administrar sustancias a los animales de ganado incluyen presentar al animal un compuesto o composición en una forma comestible ya sea solo o con el alimento o agua del animal, o inyectando un liquido o un bolo de sólido directamente en la boca del animal. Se conoce bien que el crecimiento y desarrollo de animales de ganado se promueva por la presencia de cantidades adecuadas de vitaminas y minerales esenciales en su dieta. Los minerales que se consideran convenientes para el crecimiento de los animales incluyen fósforo, cobre, manganeso y zinc. Otros minerales valiosos para diferentes tipos de ganado incluyen hierro, calcio y magnesio. Estos minerales con frecuencia se presentan en cantidades traza en forraje animal o en componentes basados en plantas de alimento comercialmente disponible. Sin embargo, la cantidad de metal presente en estos alimentos puede ser pequeña o altamente variable en contenido de metal. Por lo tanto, se puede suplementar una dieta de un animal con un metal esencial, de manera que el animal recibe una cantidad mayor de metal que normalmente puede ser de materiales de forraje y alimentos que se come. Los metales normalmente se administran a animales de ganado en forma de sales de metales inorgánicos tal como óxidos de metales, hidróxidos de metales, sulfatos de metales, fosfatos de metales, carbonatos de metales, y/o cloruros de metales. Los metales también se administran comúnmente a ganado en forma de otros complejos de metales, tales como proteinatos complejos de metales, propionatos de metales y complejos derivados de levadura. La suplementación de esta clase ha mostrado que incrementa los regímenes de crecimiento en animales vacunos. Sin embargo, la eficiencia con la cual se absorben los metales inorgánicos ingeriros en la sangre es muy lenta, y por lo tanto, el animal usualmente excreta bastante del metal inferior en sus heces y orina. Por lo tanto, mientras que suplementa la dieta del ganado contribuye al crecimiento del animal más rápido, y también da como resultado la producción de desecho que tiene un alto contenido de metales. La acumulación de dicho deseco, particularmente desecho de heces, puede ejercer un impacto negativo en el ambiente, debido a grandes cantidades de metales que se lixivian en el suelo y cerca del agua. Un método para incrementar un nivel de minerales en la sangre de manera que promueva el crecimiento más rápido en un animal con impacto ambiental reducido puede comprometer administrar oralmente los quelatos de aminoácidos de metales al animal. En los aspectos particulares de esta invención, los quelatos de aminoácidos de metales, v.gr., cobre, zinc o manganeso, peen administrarse al animal. Sin embargo, se apreciará por los expertos en la materia que, de acuerdo con esta invención, se pueden administrar otros metales nutricionalmente relevantes que pueden unirse con un aminoácido para formar un quelato, v.gr., hierro, calcio, magnesio, cromo, etc. Los miembros del grupo de aminoácidos naturalmente presentes pueden usarse como los ligandos, la unión al metal que serán administrados vía enlaces coordinados, covalentes o iónicos. Los metales que tienen un número suficiente de sitios de coordinación libre, de hecho pueden unirse a uno, dos o tres moléculas de aminoácidos (y algunas veces cuatro) . Para cualquier metal dado, el mismo aminoácido puede constituir todos sus ligandos, o cualquier combinación de diferentes aminoácidos también pueden unirse a un ion metálico particular. Será evidente para los expertos en la materia que un gran número de combinaciones de metales/aminoácidos están de acuerdo con las modalidades de la presente invención. También deberá entenderse que la presente invención se pretende que abarque todas las combinaciones posibles que incluyen los aminoácidos presentes en la naturaleza formados en quelatos con los metales que pueden administrarse a un animal con el fin de promover el crecimiento . Existen diferentes prácticas en la materia para mantener al ganado, cada una dependiendo de la clase de animal que se mantiene, el tamaño de operación de ganado y la cantidad de espacio disponible. Algunos métodos de las granjas de ganado implican mantener a los animales de ganado confinados en edificios u otros espacios restringidos. Los animales de ganado confinados pueden obtener su alimento de pesebres o dispensadores de alimentos, o su alimento puede dispersarse en el piso o suelo de su área de confinamiento. Bajo otras prácticas, los animales de ganado se dejan comer libremente en un área amplia de tierra, y pueden obtener la mayor parte de su alimento del forraje. Consecuentemente, diferentes modalidades de la presente invención se pueden emplear para administrar quelatos a animales. ün quelato de aminoácidos de metales puede administrarse a un animal de acuerdo con esta invención combinando el quelato con el alimento de animales. En una modalidad particular, el quelato puede mezclarse con el alimento antes de presentar la mezcla al animal. En otra modalidad, un quelato y otros aditivos opcionales se pueden agregar al alimento durante el proceso y luego administrarse al animal como un alimento fortificado. En otra modalidad, el quelato puede configurarse (con un producto alimenticio o un vehículo) en una pella o bolo y suministrarse directamente en la boca del animal con una pistola de bolo. En aún otra modalidad, un quelato puede disolverse o suspenderse en el agua de bebida provista al animal. En aún otra modalidad, un quelato puede disolverse o suspenderse en un liquido potable. Una forma común conocida en la materia para administrarse como un liquido es suministrarlo directamente en la boca del animal como una pistola de agua. ün quelato puede administrase también a los animales que tienen comida libe de acuerdo con esta invención mezclado en quelato con el alimento o liquido y colocando el alimento o líquido en uno o más lugares dentro del rango de forraje de los animales. Alternativamente, el quelato puede incluirse en una composición sólida. La composición se puede proveer en un cubo, bloque, o tubo, o en un alimento y luego se coloca en uno o más lugares dentro del rango de forraje del animal . Como se trató, los animales de ganado pueden producir tremendas cantidades de desechos líquidos y sólidos. Con frecuencia el volumen puro de estoe desecho hace necesario colectarlo, removerlo del área donde vive el animal y confinarlo a un espacio diseñado para este fin. El desecho recuperado puede producir gases olorosos que afectan la calidad del aire, limitando así la utilidad de tierra circundante. El desecho semi-líquido tal como el recopilado normalmente en las lagunas de desecho puede proveer un sitio de crianza para mosquitos y otras plagas, ün enfoque para manejar el desecho de animales es recuperar el desecho y adaptarlo para usarse como un fertilizante para enriquecimiento de suelo. Con frecuencia esto se logra recolectando el desecho en pilas mixtas o launas de deceso y permitiendo quelación bacteriana descomponga los sólidos de estiércol, convirtiéndolos en materia orgánica estable que contiene nutrientes que promueven el crecimiento de plantas. Sin embargo, los altos niveles de metales en heces pueden limitar su uso como un fertilizante. Mientras que las plantas de cultivo se benefician de metales traza en el suelo con el fin de desarrollarlas apropiadamente, pueden estar presentes en cantidades muy pequeñas. Por ejemplo, sin limitarse, los niveles de suelo de 40-50 ppm Mg, 1.0 ppm Mn, 0.2 ppm Cu, y 1.0 ppm Zn se consideran adecuados para la mayoría de los tipos de cultivo. Por toro lado, los niveles ligeramente por arriba de los requeridos para el crecimiento pueden ser tóxicos para las plantas de cultivo. Esto es particularmente cierto para cobre y zinc, que pueden atrofiar el crecimiento de plantas a niveles de 60 y 120 ppm, respectivamente. La mayor parte de suelo ya contiene cantidades importantes de metal traza, para un fertilizante basado en estiércol útil, no deberá incrementar estos niveles en gran parte. En vista de este conocimiento, la presente invención también provee un método para facilitar la recuperación de heces de animales, en donde las heces tienen un contenido inferior del metal y por lo tanto, deberá ser adecuado para usarse en enriquecimiento de suelo. Enana modalidad particular, las heces pueden ser sustancialmente libres del metal. Una vez recopilado, las heces de animales pueden agregarse al suelo. El suplemento de las dietas en animales de ganado con minerales es altamente recomendable para promover el crecimiento normal. Sin embargo, usando sales de metales inorgánicos como un suplemento provee a estos metales en una forma que no se utiliza fácilmente por los animales, debido a que la población limitada de moléculas transportadoras de metales en el intestino únicamente permite la absorción de una porción de iones de metales ingeridos. En vista de este reconocimiento, la presente invención también abarca cuna composición de alimento que incluye quelatos de aminoácidos de metales, y puede alimentarse a un animal de ganado de manera que provee un metal al animal en una forma altamente biodisponible . Los quelatos de aminoácidos de metales provistos por la presente invención pueden absorberse rápidamente y eficientemente en el intestino. Por lo tanto, alimentando una composición de alimento de acuerdo con esta invención, la mayor parte del metal que ingiere puede absorberse en el torrente sanguíneo. Como resultado, el animal obtendrá un nivel de sangre superior del metal de lo que sería de la ingestión del mismo número de moles de metal en una sal de metal inorgánico. El animal también excretará menos del metal en sus heces. Dicha alimentación además puede comprender cualquier grano o mezcla de granos que son comestibles por animales de ganado, tales como maíz, trigo, centeno, cebada, sorgo, avena, arroz, harina de semilla de algodón, y cañóla, así como otros productos alimenticios tales como soya, productos lácteos, carne, harina de hueso, harina de plumas, y subproductos del proceso de alimentos. El alimento además puede comprender un aditivo o mezcla de aditivos seleccionados del grupo que consiste de vitaminas, mej oradores de sabor, me oradotes de aroma, colorante, fibras, levadura, piedra caliza molida, cloruro de potasio, estabilizadores, emulsificantes, secuestradores, conservadores, antioxidantes, agente contra formación de torta. Es notorio que los quelatos de aminoácidos pueden mezclarse con alimentos, incorporarse en alimentos, suspenderse en líquidos de alimentos o disolverse en líquidos de alimentos. Una dieta con cantidades adecuadas de proteína también es importante para la salud y desarrollo de animales de ganado. Un resultado de la ingestión y digestión de proteínas es la producción de nitratos, que se excretan en el desecho de los animales. Como se mencionó brevemente antes, los nitratos en grandes cantidades de desecho animal puede afectar adversamente el ambiente, en parte debido a que los nitratos del suelo en exceso pueden filtrarse en las corrientes y ríos. La alimentación de quelatos de aminoácidos a los animales de acuerdo con la presente invención, además de proveer minerales esenciales en la dieta, sirven como una fuente de aminoácidos a la dieta. Además, la proporción de aminoácidos en esta forma puede dar como resultado más aminoácidos que están disponibles para el animal para su digestión cuando se compara con la alimentación de proteínas.

Por lo tanto, la alimentación a un animal de quelatos de aminoácidos permite que se disminuya la cantidad de proteina en la dieta del animal mientras que logra la respuesta metabólica efectiva. Un resultado adicional es que el animales excretará una cantidad inferior de nitrato en su desecho comparado con un animal en una dieta convencional. En vista de estos reconocimientos, los métodos de la presente invención proveen una forma para disminuir el contenido de nitratos de desecho animal administrando quelatos de aminoácidos de metales al animal. La alta biodisponibilidad de los aminoácidos en los quelatos provee un efecto para reponer la proteina, de manera que estos aminoácidos pueden reemplazar a aquellos que usualmente podría obtener el animal de otras fuentes de dieta. Un experto en nutrición podría reformular el alimento de los animales conteniendo menos proteína que los alimentos convencionales y cuando se alimenta a animales junto con la administración de quelatos de aminoácidos de metales, produce el crecimiento y producción similares a los de animales con alimento convencional mientras que reduce la cantidad de nitratos en sus desechos.

EJEMPLOS Efectos de la administración de quelatos de aminoácidos de metales en el contenido de metales del desecho de ganado En los Ejemplos 1-3 siguientes, se alojaron puercas cruzados Lanebrace X Yorkshire embarazadas en un granero teniendo una temperatura promedio controlada por termostato de 18.9°C a 20°C. Las puercas se aislaron en cajones de gestación de longitud completa (longitud = 2.03 m, altura = 0.99 m, anchura = 0.61 m) . Los cajones se colocaron con una inclinación parcial para permitir la fácil remoción de heces de la fosa de estiércol inferior de 0.91 m. Una ración de alimentación abacal se preparó agregando óxido de manganeso, óxido de zinc, y sulfato de cobre al alimento para suplementar la cantidad natural de estos metales en la misma. A este alimento basal se le agregó una cantidad adicional de un metal, ya sea como un quelato de aminoácido de metal (AAC, por sus siglas en inglés) o como una sal de metal inorgánico (IM) . Durante tres semanas, cada puerca se alimentó con la mano con una ración de 32 kg por dia, tanto con el alimento de AAC o el alimento de IM conteniendo el suplemento de metal designado para el grupo de las puercas. Las puercas se alimentaron una vez al dia y podrían comer todo el alimento en aproximadamente 10 minutos.

Se proporcionó agua a libre demanda durante 23.5 horas cada día . Después de un período de tres semanas, la defecación diaria de cada puerca se recopiló directamente en contenedores de plástico separados, los cuales se sellaron, se colocaron en doble bolsa, y se enviaron a un laboratorio analítico independiente para su análisis. Las muestras de estiércol se digirieron individualmente en ácidos perclóricos, nítrico y clorhídrico para digestión completa de minerales, incluyendo cualquiera que pueda ser quelado. Los análisis cuantitativos de contenido de metales se lograron por espectrometría de placa acoplado-inductivo ICP, por sus siglas en inglés) . Las comparaciones entre grupos de media de contenido de metales fecales se realizó usando pruebas t-prima de Cochran.

Ejemplo 1 - Administración de quelatos de cobre Un grupo de 32 puercas se alimentaron con una ración diaria de alimento conteniendo 27.5 ppm Cu, 9.09 % que fue en forma de AAC. Otras 35 puercas se alimentaron con una ración diaria de alimento conteniendo 27.5 ppm Cu, todas en forma de sulfato de cobre. Cada ración proporcionó un total de 59.7 mg de Cu suplemental por día a cada puerca. Las cantidades de Cu encontradas en el estiércol se expresaron en una base en peso seco como se muestra en la siguiente Tabla 1.

Tabla 1 ün análisis de T-prima de estos datos muestra que el contenido de metal en las heces de las puercas que recibieron parte de su cobre en la dieta de quelatos fue significativamente inferior que en las heces de las puercas que recibieron todo el cobre de sales inorgánicas.

Ejemplo 2 - Administración de quelatos de manganeso Un grupo de 29 puercas se alimentó con una ración diaria de alimento conteniendo 59.9 ppm de Mn, 33.3% que fue en forma de AAC. Esta ración proporcionó a cada puerca 119.4 mg de Mn por día. ün segundo grupo de 32 puercas se alimentó con una ración diaria de alimento conteniendo una proporción superior de Mn (71.4 ppm), 44.12% del cual fue en forma de sulfato de manganeso el resto de óxido de manganeso) . Esta ración proporcionó a cada puerco en su grupo 142.4 mg de Mn por dia. Las cantidades de n encontradas en el estiércol expresadas sobe una base de peso seco se muestran en la siguiente Tabla 2.

Tabla 2 *Con el fin de ajustar el hecho de que las puercas con la dieta de IM recibieron una proporción 119.2% mayor de Mn en su alimento, las análisis de estiércol individuales de las puercas que recibieron la dieta de AAC se multiplicaron por 1.1920 para dar el valor ajustado mostrado. Un análisis de t-prima de estos datos muestra que el contenido de metales en las heces de las puercas que reciben parte de su manganeso en la dieta de quelatos fue significativamente inferior que en las heces de puercas que recibieron todo su manganeso de sales inorgánicas.

Ejemplo 3 - Administración de quelatos de zinc Un grupo de 32 puercas se alimentó con una ración diaria de alimento conteniendo 392.2 ppm de Zn, 12.72% del cual estuvo en forma de AAC. La ración alimentada a un segundo grupo de puercas contuvo 393.9 ppm de Zn, 12.81 % del cual estaba en forma de sulfato (el resto fue de óxido de zinc) . Estas dietas dieron cantidades diarias similares de Zn total, 852.6 mg y 853.5 mg, respectivamente. La cantidad de Zn encontrada en cada uno de los estiércoles expresada en una base en peso seco se muestra en la siguiente Tabla 3.

Tabla 3 Un análisis de t-prima de estos datos muestra que el contenido de metales en las heces de las puercas que reciben parte de su zinc en la dieta de quelatos fue significativamente inferior que en las heces de puercas que recibieron todo su zinc de sales inorgánicas.

Efectos de la administración de quelatos de aminoácidos de metales en disponibilidad de aminoácidos en varios animales de ganado Ej emplo 4 - Aves de corral ün grupo de 180 pollos macho se dividieron en grupos de 30 aves cada uno. La mitad fueron aves de control y la mitad fuero aves tratadas. A los grupos tratados se les dio uno de los suplementos de quelatos de aminoácidos de metales mostrados en la siguiente Tabla 4.

Tabla 4 Composición de Suplementos de Quelatos de Aminoácidos Alimentados a Aves % en Fórmula %en Alimentación a Mineral de Mezcla de diferentes niveles Minerales 50 ] 100 200 ppm Hierro 9.00 % 0.01 0.0 0.018 % Cobre 2.15 % 0.01 0.0< 0.0043 % Zinc 3.00 % 0.01 0.0( 0.0060 % Manganeso 1.20 % 0.01 0.01 0.0024 % Cobalto 0.08 % 0.01 0.01 0.0002 % Las aves de control no recibieron suplementos. Se alimentaron tres dietas. La fuente principal de proteina se derivó de maíz, soya, o cebada, como se observa en la siguiente Tabla 5.

Tabla 5 El alimento también contuvo Cr2Ü3 que se usó como una indicación de digestión de la proteína en la alimentación y como proporcionalmente constante para medir el contenido de aminoácidos de los alimentos. Las aves recibieron los alimentos durante 60 días en cuyo tiempo se sacrificaron. El tracto ileocecal se removió y las heces, no contaminadas con orina, se recuperaron. El contenido de aminoácidos se midió por un analizador automático Beckman usando cenizas insolubles en ácido y Cr2C>3 como enmascaradotes . La Tabla 6 muestra los resultados .

Tabla 6 Hubo un incremento en la cantidad de aminoácido digestibles de las dietas de las aves que reciben lo quelantes. Muchos de estos incrementos fueron importantes.

Ejemplo 5 - Cerdos ün grupo de 36 cerdos macho (28 dias de edad al inicio del estudio) se dividieron en 2 grupos: experimental y de control. El grupo experimental además se dividió en 3 grupos. Los cerdos se alimentaron a un alimento de lechones durante 30 dias, depuse de dicho tiempo el alimento se cambió a un alimento de desarrollo. Todos los cerdos en ambos grupos recibieron el mismo alimento. Cada uno de los grupos experimentales también recibieron un suplemento de quelatos de aminoácidos de metales mostrados en la Tabla 7.

Tabla 7 Composición de Suplementos de Quelatos de Aminoácidos Alimentados a Cerdos Mineral %en Fórmula % en Alimento a Diferentes Niveles Mixta de 50 ppm 100 ppm 200 ppm Minerales Hierro 9.00 % 0.0045 % 0.009 % 0.0180 % Cobre 2.15 % 0.00107 % 0.00215 % 0.0043 % Zinc 3.00 % 0.0015 % 0.0030 % 0.0060 % Manganeso 1.20 % 0.0006 % 0.0012 % 0.0024 % Cobalto 0.08 0.00004 % 0.00008 % 0.0002 % A cada cerdo en el grupo experimental se le alimentó con suplementos de quelatos a 50 ppm, 100 ppm, o 200 ppm durante 60 dias. Un marcador de <¾03 se incluyó en el alimento como se describió en el Ejemplo 4. Al final de 30 dias cuando se cambió el alimento y de nuevo a 60 dias cuando terminó el estudio, se obtuvieron muestras fecales y se analizaron para contenido de aminoácidos disponible usando el método descrito en el Ejemplo 4. Como se muestra en la Tabla 8, casi cada aminoácido de la proteina alimentada a los cerdos estuvo más disponible cuando se incluyeron quelatos de aminoácidos en el alimento.

Tabla 8 Incremento Porcentual de Aminoácidos Disponibles de Alimentos de Cerdos en Cerdos que Reciben Quelatos de Aminoácidos para Cerdos de Conrol Aminoácido Primeros 30 dias Segundos 30 dias Alimento Weanerl Alimento Grower % Acido aspartico + 3.8* + 1.8* Treonina + 0.6 + 0.2 Serina + 5.7* + 4.4* Acido glutámico + 3.2* + 2.3 Prolina + 8.9* + 5.3* Alanina + 0.8 + 0.2 Valina + 4.5* + 4.0* Metionina + 7.7* + 6.1* Leucina + 8.9 + 4.7* Tirosina + 5.9* + 5.4* Fenylalanina + 5.3* + 4.2* Lisina + 8.8* + 6.2* Histidina + 4.5* + 3.3 Arginina + 0.3 - 0.4 *P<0.05 Ejemplo 6 - Ganado ün grupo de 40 becerros (10 semanas de edad) se dividieron en 2 grupos. Hubo 10 becerros en el grupo de control y 10 becerros en cada uno de los grupos experimentales. Todos recibieron el mismo alimento pero los grupos experimentales también recibieron suplementos de quelatos de aminoácidos de metales mostrados en la siguiente Tabla 9.

Tabla 9 El alimento contuvo Cr2C>3 como un marcador. A los 40 días y de nuevo a los 80 días, se obtuvieron muestras fecales de 24 horas, de cada animal y se analizaron para contenido de aminoácidos, usando el método descrito en el Ejemplo 4. Conociendo el contenido de aminoácidos de metales en el alimento y la cantidad de aminoácidos no digeridos, en los alimentos después del análisis, se desarrollaron los datos en la Tabla 10.

Tabla 10 Incremento de Porcentaje de Aminoácidos Disponibles de Alimentos de Ganado en Becerros que Reciben Quelatos de Aminoácidos Comparado con Becerros de Control Aminoácidos Becerros recién Becerros adultos % nacidos % Acido aspártico + 1.4 + 0.5 Treonina + 3.6* + 2.1 Serina + 7.5* + 3.9* Acido Glutámico + 4.9* 0 Prolina + 0.7 - 0.5 Alanina + 4.7* + 4.4* Valina 0 - 0.2 Metionina + 5.0* + 3.9* Isoleucina + 0.3 + 1.5 Leucina + 2.0 - 0.2 Tirosina + 5.1* + 3.7* Fenilalanina + 1.8 - 0.2 Lisina + 6.9* + 3.4* Histidina - 1.7 + 0.6 Arginina + 0.5 0 P<0.05 Para casi cada caso cuando se incluyeron quelatos de aminoácidos en la dieta hube menos aminoácidos en las heces. Los animales metabolizaron más de la proteina en la dieta en el alimento. Mientras que se ha descrito la invención con referencia a ciertas modalidades ilustrativas, los expertos en la materia reconocerán que se pueden hacer numerosas modificaciones, sustituciones y/u omisiones sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por lo tanto se pretende que se limite la presente invención solo por las reivindicaciones anexas.

Claims (39)

1. REIVINDICACIONES 1. - Un método para incrementar el nivel de minerales en un animal con impacto ambiental reducido, que comprende administrar oralmente un quelato de aminoácido de metal a un animal, en donde la relación molar de aminoácido a metal del quelato de aminoácido de metal es de aproximadamente 1:1 a 4:1, dicho metal contribuyendo aun nivel de minerales dentro de la sangre y tejidos al animal que es efectivo para estimular el crecimiento del animal a un grado mayor que lo que podría proveerse administrando la misma cantidad de metal en forma de una sal de metal inorgánica, en donde la cantidad de metal excretado en las heces del animal es menor de lo que estaría presente cuando se administra la misma cantidad de metal en forma de la sal de metal inorgánica. 2. - El método de la reivindicación 1, en donde las heces están sustancialmente libres del metal debido a la administración del quelato de aminoácidos, y en donde las heces podrían no estar sustancialmente libres del metal cuando se administra la misma cantidad del metal en forma de la sal de metal inorgánica. 3. - El método de la reivindicación 1, en donde el metal es un miembro seleccionado del grupo que consiste de obre, zinc, manganeso, calcio, magnesio, cromo, hiero y sus combinaciones . 4. - El método de la reivindicación 1, en donde el aminoácido es un miembro seleccionado del grupo que consiste de: alanita, arginina, apragina, ácido aspártico, cisterna, cistina, glutamina, ácido glutámico, glicina, histidina, hidroxiprolina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, ornitina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina, valina y dipéptidos y tripéptidos formados por cualquier combinación de los mismos. 5. - El método de la reivindicación 1, en donde el quelato de metal se coadministra con sales de metales inorgánicas o vitaminas. 6. - El método de la reivindicación 1, en donde el quelato de aminoácido de metal se coadministra con alimento o se administra como un alimento fortificado. 7. - El método de la reivindicación 1, en donde el quelato de aminoácido de metal se coadministra con un liquido o se administra como un liquido fortificado. 8.- El método de la reivindicación 1, en donde el quelato de aminoácido de metal está dentro de una composición en forma de partículas. 9.- El método de la reivindicación 1, en donde el animal es cerdo. 10. - El método de la reivindicación 1, en donde el animal es rumiante. 11. - El método de la reivindicación 1, en donde el animal es un ave. 12.- El método de la reivindicación 1, en donde el animal es equino. 13. - El método de la reivindicación 1, en donde el contenido de metal de las heces en partes por millón debido a la administración del quelato de aminoácidos de metales se reduce de 1 % en peso a 70 % en peso comparado con cuando se administra la misma cantidad de metal en forma de la sal de metales inorgánicos. 14. - El método de la reivindicación 13, en donde el contenido de metal de las heces en partes por millón debido a la administración del quelato de aminoácidos de metal se reduce de 3 % en peso a 50% en peso comparado con cuando se administra la misma cantidad de metal en forma de la sal de metal inorgánica. 15. - El método de la reivindicación 13, en donde la sal de metal inorgánico se selecciona del grupo que consiste de óxidos o hidróxidos de metales, sulfatos de metales, cloruros de metáis, carbonatos de metales, y fosfatos de metales . 16. - El método de la reivindicación 1, que además comprende un paso preliminar para determinar una cantidad de metal requerido para promover el crecimiento eficiente del animal . 17. - El método de la reivindicación 16, en donde el paso de administración incluye suministrar la cantidad del metal, mientras que al mismo tiempo no incrementa sustancialmente el contenido de metal de las heces comparado con la falta de administración del metal. 18. - El método de la reivindicación 1, en donde la cantidad de nitratos excretada en las heces del animal es menor a lo que estaría presente si el animal ingirió una cantidad en peso de aminoácidos diferentes a las fuentes de dieta iguales a la presente en el quelato de aminoácidos de metales . 19. - El método de la reivindicación 18, que comprende además reducir la proteína de dieta alimentada al animal de otras fuentes de dieta sin reducir el régimen de crecimiento del animal . 20. - ün método para facilitar la recuperación de subproductos de heces de animales reduciendo la cantidad de un metal en los subproductos de heces, comprendiendo: administrar oralmente un metal en forma de un quelato de aminoácido de metal a un animal, en donde la cantidad del metal administrado en es suficiente para calcular el desarrollo del animal mientras que da como resultado una cantidad inferior del metal en las heces del animal lo cual podría resultar de la administración a la misma cantidad del metal en una forma de sal inorgánica; recuperar las heces del animal, dichas heces teniendo una concentración lo suficientemente baja de metal para ser aceptable para el enriquecimiento de suelo. 21. - El método de la reivindicación 20, en donde las heces son sustancialmente libres del metal. 22. - El método de la reivindicación 20, en donde el metal es un miembro seleccionado del grupo que consiste de cobre, zinc, manganeso, calcio, magnesio, cromo, hierro y sus combinaciones . 23. - El método de la reivindicación 20, en donde el aminoácido es un miembro seleccionado del grupo que consiste de: alanita, arginina, asparagina, ácido aspártico, cisterna, cistina, glutamina, ácido glutámico, glicona, histidina, hidroxiprolina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, ornitina, fenilalanina, prolina, serina, treonina triptofano, tirosina, valina y dipéptidos y tripéptidos formados por cualquier combinación de los mismos . 24.- El método de la reivindicación 20, en donde el contenido de metales de la heces en partes por millón debido a la administración del quelato de aminoácidos de metales se reduce de 1% a 70% comparado con cuando se administra la misma cantidad de metal en la forma de una sal de metal inorgánica. 25. - El método de la reivindicación 20, en donde el contenido de metal de las heces en partes por millón debido a la administración del quelato de aminoácido de metáis se reduce de 3% a 50% comparado con cuando se administra la misma cantidad de metal en forma de una sal de metal inorgánico . 26. - El método de la reivindicación 20, en donde el animal es cerdo. 27. - El método de la reivindicación 30, en donde el animal es rumiante. 28. - El método de la reivindicación 20, en donde el animal es ave. 29. - El método de la reivindicación 20, en donde el animal es equino. 30.- El método de la reivindicación 20, en donde la cantidad de nitratos presente en las heces es menor a lo que estaría presente si el animal hubiera ingerido una cantidad en peso de aminoácidos de otras fuentes dietéticas iguales a los relatos de aminoácidos de metales. 31.- El método de la reivindicación 20, que comprende además el paso de enriquecer el suelo con las heces después del paso de recuperación. 32.- Un alimento que provee un metal a un animal en uniforma altamente biodisponible, que comprende uno o más quelatos de aminoácidos de metales, en donde la cantidad de metal el animal ingiere al comer el alimento contribuye al estimulo de crecimiento del animal a un grado mayor que la misma cantidad de metal ingerida por el animal en la forma de una sal de metal inorgánica, y en donde la cantidad de metal excretada en las heces del animal es menor a lo que estaria presente cuando se ingiere la misma cantidad de metal por el animal en forma de la sal de metal inorgánico. 33. - El alimento de la reivindicación 32, en donde el metal es un miembro seleccionado del grupo que consiste de cobre, zinc, manganeso, calcio, magnesio, cromo, hierro y sus combinaciones . 34. - El alimento de la reivindicación 32, en donde el aminoácido es un miembro seleccionado del grupo que consiste de: alanita, arginina, asparagina, ácido aspártico, cisterna, cistina, glutamina, ácido glutámico, glicina, histidina, hidroxiprolina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, ornitirna feninlalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina, valina y dipéptidos y tripepdidos formados por la combinación de los mismos. 35.- El alimento de la reivindicación 32, que comprende además un producto alimenticio del grupo que consiste de maíz, avena, soya, arroz, trigo, cebada, sorgo, cañóla, harina de semilla de algodón, productos lácteos, carne, harina de hueso, harina de plumas, subproductos de proceso alimenticio, y sus mezclas. 36. - El alimento de la reivindicación 32, que comprende además un aditivo seleccionado del grupo que consiste de vitaminas, mejoradotes de sabor, mejoradotes de aroma, colorante, fibra, levadura, piedra caliza molida, cloruro de potasio, estabilizadores, emulsificantes, secuestrantes, conservadores, anti-oxidantes, agentes contra la formación de tortas, y sus mezclas. 37. - El alimento de la reivindicación 32, en donde el alimento es una mezcla de uno o más quelatos de aminoácidos de metales y un alimento. 38. - El alimento de la reivindicación 32, en donde el alimento incluye un alimento fortificado con uno o más quelatos de aminoácidos de metales. 39. - El alimento de la reivindicación 32, en donde el alimento es un alimento líquido que incluye una solución o suspensión de uno o más quelatos de aminoácidos de metales.