NL1006014C2 - Zuurmakend additief met vertraagde werking voor diervoeding en werkwijzen voor toepassing daarvan. - Google Patents

Description

Zuurmakend additief met vertraagde werking voor diervoeding en werkwijzen voor toepassing daarvan

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op zuurmakende addi-5 tieven met vertraagd effect bestemd voor diervoeding, dat wil zeggen additieven waarvan de zuurmakende werking progressief is en voortduurt in de tijd, en werkwijzen voor de toepassing van deze additieven voor het verbeteren van de spijsverteringsfuncties van een dier door verlaging van de pH van zijn spijsverteringskanaal.

10 Het is bekend dat het spijsverteringskanaal van bepaalde dieren op het moment van spenen slecht is aangepast aan de spijsvertering van substituutvoeding voor moedermelk en dat deze slechte aanpassing van het spijsverteringskanaal een probleem vormt dat in het bijzonder van belang is in de industriële veeteelt. Bijvoorbeeld bij een big is deze 15 slechte aanpassing in beginsel te wijten aan onvoldoende productie van zoutzuur en melkzuur door de maag; deze afscheiding is inderdaad ontoereikend gedurende de eerste drie levensweken en bereikt slechts niveaus die vergelijkbaar zijn met een goede vertering van eiwitten en een optimale bescherming van de darmen vanaf de derde of vierde week 20 na het spenen. Tijdens het spenen veroorzaakt het passeren van slecht afgebroken voedingsstoffen in de ingewanden zware storingen in de spijsvertering die zich vertalen in diarree en leverdeficiënties. In microbiologisch opzicht kan het spenen een verstoring vein het evenwicht van de microflora in de ingewanden veroorzaken, hetgeen te wij-25 ten is aan een zeer zwakke zuurgraad van het darmkanaal; bij een big, waarvan de pH van de maag slechts lager dan 3 wordt vanaf de zestigste levensdag, speelt de maag voor het einde van deze periode nog niet zijn rol van barrière tegen ongewenste micro-organismen, zoals Escherichia coli, of tegen pathogene micro-organismen die kolonies 30 vormen in de dunne darm. In enzymatische opzicht is de zuurgraad ook van belang voor het functioneren en de activiteit van vele enzymen van het darmkanaal, zoals pepsine en pancreatische enzymen, zoals tryp-sine, chymotrypsine, carboxypeptidase, amylase, lipase, maltase en lactase; het gevolg van het niet functioneren van deze enzymen uit 35 zich in een slechte spijsvertering van de voedingsstoffen van het dieet, hetgeen de voedingseffectiviteit en de groei schaadt.

Talrijke maatregelen zijn genomen om dit gebrek in de zuurgraad op te lossen en diverse aanzuringsmethoden zijn voorgesteld. Er zijn 1006014 2 dan ook talrijke publicaties die de directe toevoeging van minerale of organische zuren of mengsels van zuren en/of hun zouten voorstellen, in de portie voeding van een gespeende big. Jost en Bracher-Jakob (I99I. Utilisation d'acides organique dans 1'alimention des porcelets 5 d'élevage, Revue Suisse Agric. 23 (2), 73"76), bijvoorbeeld hebben de effecten bestudeerd van de toevoeging van 0,8# citromix (een mengsel van zuren) of van 1,2% fumaarzuur of van 1,2% calciumformiaat in de voeding voor biggen op de gemiddelde dagelijkse gewichtstoename (G.D.G.), op de consumptie-index, op de verteerbaarheid en op de diar-10 reefrequentie. In deze studie hebben zij slechts een geringe invloed van deze zuren op de verteerbaarheid van het stikstofhoudend materiaal geconstateerd. Deze werkwijze van het toevoegen van zuivere zuren heeft het nadeel dat het een daling van de pH in de maag doet ontstaan tot een waarde lager dan 3.5» waardoor de natuurlijke secretie van 15 zoutzuur door de cellen in de wand van de maag van het dier wordt verstoord en de productie van melkzuur door Lactobacillus spp. wordt geremd. Voorts worden deze "vrije" zuren zeer snel opgenomen om voordelige effecten te veroorzaken en bereiken zij de dunne darm niet.

Het is dus nodig om het zuur te gebruiken in een vorm die een 20 langzame werking heeft, welke gedurende lange tijd voortduurt, op zodanige wijze dat een scherpe daling van de pH op het moment dat de voeding door de big wordt verteerd en het is nodig dat de werking van het zuur kan plaatsvinden op het niveau van de dunne darm. Om een zuur te verkrijgen met een langzame werking die gedurende lange tijd voort-25 duurt, heeft men voorgesteld (Feed mix, Vol. 2, nr. 3, 1994, bladzijden 23-25) om minerale of organische zuren te gebruiken, die in een laag in het binnenste gedeelte van een lipide matrix zijn gerangschikt. De zuren die op deze wijze door een lipide matrix worden beschermd, hebben een vertraagd effect en zijn dientengevolge effec-30 tiever dan zuivere zuren, maar hun prijs is hoger.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een zuurmakend additief te verschaffen met een vertraagd effect en bestemd om te worden toegevoegd aan diervoeding, dat wil zeggen een additief door middel waarvan een zuur langzaam kan worden vrijgemaakt in de loop van de tijd. Een 35 ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een zuurmakend additief, dat kan worden gebruikt in een voedingsmiddel voor dieren voor het verlagen van de pH van het darmkanaal. Een derde doel van de uitvinding is het verschaffen van een zuurmakend additief met een lage 1006014 3 kostprijs.

De onderhavige uitvinding heeft derhalve betrekking op een zuur-makend additief met vertraagde werking bestemd voor diervoeding, welk additief ten minste een sterk zuur omvat, met het kenmerk, dat het 5 sterke zuur mierenzuur is en dat het is gebonden aan ten minste één hydrofiele, organische of minerale drager, die in het bijzonder verenigbaar is met de spijsverteringsfunctie van dieren.

Mierenzuur is inderdaad een zuur dat veel sterker is dan zijn hogere homologen; het bezit een uitstekend zuurmakend vermogen als 10 gevolg van de verhoogde waarde van de dissociatieconstante daarvan (pK = 3.75)· Bovendien hebben proeven aangetoond dat tijdens het spenen van biggen mierenzuur in beginsel betere eigenschappen heeft dan de andere zuren zowel voor wat betreft de verteerbaarheid van de voedingsstoffen als voor wat betreft de afname van diarree en de stimule-15 ring van de groei.

In chemisch opzicht geldt dat zuiver mierenzuur niet stabiel is en dat een zekere hoeveelheid water nodig is voor stabilisering ervan; bij kamertemperatuur ontleedt mierenzuur zodra het volledig is gehy-drateerd. Door het mierenzuur, volgens de uitvinding, te verbinden met 20 een poedervormige hydrofiele drager die een verhoogde capaciteit heeft om water vast te houden en die op het gebied van de voeding verenigbaar is met de spijsverteringsfysiologie van de dieren, verhoogt men de moleculaire stabiliteit van het mierenzuur en kan men het in poe-dervorm toevoegen aan een portie diervoeding.

25 Volgens de uitvinding dient de hydrofiele drager ervoor om een zuurmakend, actief en stabiel additief met een bepaalde structuur te verkrijgen. Deze drager kan derhalve een grote affiniteit hebben voor water op voorwaarde dat het water adsorbeert en/of absorbeert, dit zonder belangrijke variatie in de structuur of de eigenschappen ervan, 30 zodat het de capaciteit heeft het zuur of de oplossing van het zuur, die zijn gebonden aan de drager, in een voldoende fijn poeder te transformeren. In het kader van de onderhavige uitvinding hebben de uitdrukkingen "gebonden" of "verbinding" zoals hier gebruikt, betrekking op vormen van binding van het zuur met de drager die kunnen 35 variëren met de drager. Deze verbindingen kunnen waterstofbindingen door elektrovalentie zijn, bijvoorbeeld in het geval van silica’s en alginaten, of ook zeer goed een adsorptie eventueel gecombineerd met een chemische binding, bijvoorbeeld in het geval van kleien.

1 0 0 6 0 1 4 1»

De verbinding van het mierenzuur met de drager maakt het mogelijk dat het zuurmakend vermogen gedurende zeer lange tijd in stand blijft, omdat het additief slechts langzaam wordt vrijgegeven. Het staat een vrijkomen van mierenzuur toe in het volledige spijsverteringskanaal, 5 daaronder begrepen de dunne darm, en bovendien is dit vrijkomen in een gegeven punt langzamer, dus effectiever ten gevolge van een minder snelle absorptie door de slijmvliezen.

De bijzondere vorm of poedervorm van het zuurmakend additief maakt het mogelijk het contactoppervlak te vergroten met het oog op 10 het vrijkomen van mierenzuur. De drager moet derhalve weerstand kunnen bieden aan inklinking en moet niet de neiging hebben agglomeraten te vormen.

Geschikte dragers volgens de uitvinding worden met voordeel gekozen uit de groep gevormd door: 15 - hydrofiele minerale producten, van natuurlijke en/of synthetische oorsprong, gekozen uit silica, in het bijzonder pyrogeen of geprecipiteerd silica, alumina; aardalkalisilicaten, in het bijzonder talk; aluminasilicaten, in het bijzonder kleien, zoals kaoliniet, montmoril-loniet, bentoniet, vermiculiet; en de alkali of aardalkalisilicoalumi-20 naten, in het bijzonder zeolieten zoals natroliet-fonoliet; - biologisch afbreekbare organische producten, in het bijzonder biopo-lymeren zoals alginezuren en hun zouten in het bijzonder ammonium-, natrium-, kalium-, magnesium- of calciumzouten; - biologisch afbreekbare poedervormige natuurlijke producten, zoals 25 algenpoeders, in het bijzonder gemicroniseerde algenpoeders verkregen uitgaande van Fucus spp, Laminaria spp of Ascophyllum spp.

De drager heeft bij voorkeur een deeltjesgrootteverdeling tussen 10 nm en 10 mm.

De hoeveelheid drager bedraagt met voordeel 30 tot 75 gew.Ji op 30 basis van het totale gewicht van het zuurmakend additief volgens de uitvinding. Het zuurmakend additief kan naast het mierenzuur en de drager, ten minste één ander actief materiaal behalve mierenzuur bevatten dat gebonden is aan de drager(s) en/of formuleringstoevoegsels. Als andere actieve materialen kan men een plantaardige of dier-35 lijke olie noemen, die wordt toegevoegd in geringe hoeveelheden, bij voorkeur van 1 tot 8 gew.J£ op een wijze die geen afbreuk doet aan het poedervormige karakter van het additief. Als toevoegsel kan men voorts een antiklontmiddel noemen zoals magnesiumstearaat.

1006014 5

De onderhavige uitvinding heeft tevens tot doel een werkwijze te verschaffen voor het verbeteren van de spijsverteringsfuncties van een dier door het verlagen van de pH van het spijsverteringskanaal, volgens welke werkwijze men aan de dagelijkse voedselportie van het dier 5 een zuurmakend additief volgens de uitvinding toevoegt. De hoeveelheid toegevoegd zuurmakend additief is bij voorkeur gelegen tussen 0,2 en 10 gew.% betrokken op het gewicht van de dagelijkse voedselportie; deze hoeveelheid is bij voorkeur om en nabij 1 gew.%. De dagelijkse voedselportie is bij voorkeur een dagelijkse voedselportie voor een 10 jong dier, in het bijzonder een big; de dagelijkse voedselportie is in een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm een dagelijkse voedselportie voor een big in de eerste fase na het spenen, dat wil zeggen in de eerste veertien dagen volgend op het spenen.

De hierna gegeven voorbeelden, die de uitvinding illustreren en 15 niet limitatief moeten worden opgevat, maken een beter begrip van de uitvinding mogelijk.

VOORBEELD 1

Aan poedervormig natriumalginaat voegt men 35 gew.% 85%’s mierenzuur toe, waarbij men het zuur druppelsgewijs in het alginaat laat 20 vallen, waarna het geheel zacht wordt gekneed teneinde het ontstaan van klonten te vermijden. Het verkregen zuurmakend additief kan zonder afbraak van het mierenzuur gedurende zes maanden worden bewaard in een opaque fles tegen ultra-violette stralen.

VOORBEELD 2 25 Men voegt 60 gew.% 85¾'s mierenzuur toe aan een mengsel bestaande uit 62,5 gew.% hydrofiel silica, 25 gew.% kaoliniet en 12,5 gew.% van een eiwithoudend concentraat van algen. Vervolgens voegt men 5 gew.% sojaolie toe aan dit mengsel.

Het aldus verkregen additief voegt men toe aan een eerste leef-30 tijdsfase ("premier age")-voedingsmiddel voor een big, in de handel gebracht door de firma "GUILDALI", in een hoeveelheid van 2 tot 20 kg gewicht aan additief per 1 ton gewicht aan voedingsmiddel. Het buffer-vermogen van het voedingsmiddel is van 920 meq/kg naar 700 meq/kg gegaan. Men heeft dus een buffervermogen verkregen van minder dan 750 35 meq/kg dat, als gevolg daarvan, de ontwikkeling van Escherichia Coli bij de big niet bevordert.

VOORBEELD 3

Men heeft een zuurmakend additief bereid zoals in voorbeeld 1 en 1006014 6 men heeft het gemengd in een industriële menger in een hoeveelheid van 10 kg/ton met een voedingsmiddel voor biggen.

Drie soorten proeven zijn uitgevoerd in een fokkerij-vetmesterij met 300 "Large White x Landrace" zeugen op in totaal 450 biggen.

5 De proeven 1 en 2 zijn uitgevoerd in de periode van gebruik van een eerste leeftijdsfase-voedingsmiddel, dat wil zeggen vanaf het spenen tot de veertiende dag na het spenen. Proef 3 is uitgevoerd in een periode die tegelijk de eerste leeftijdsfase en de tweede leeftijdsfase dekt. De volgende parameters zijn gemeten: 10 - Consumptie van voedingsmiddelen (g/dag), - Gemiddelde dagelijkse gewichtstoename (g) (GDG), en - Conversie-index.

Een controlegroep van biggen, die hetzelfde voedingsmiddel maar zonder zuurmakend additief consumeerden, is ter vergelijking bestu-15 deerd.

TABEL 1

Controlegroep__Groep met additief

Aantal__ 72 71

Gewicht bij spenen (kg)__7V7__7*5_ 20 I Gewicht aan het einde van 11,25 12 de proef (kg)_

Duur van de proef 14 14

(in dagen)___I

Consumptie g/dag__265__327_ 25 GDG (g)__253__321_ | Conversie-index_ 1,05 1.02 1006014 7 TABEL 2 _ _____Controlegroep ""^röë^^etadditiefl

Aantal_ 70__70_

Gewicht bij spenen (kg) 8,37 8,71_ 5 Gewicht aan het einde van 11,27 12,47 de proef (kg)_ IDuur van de proef 1Z4 14 (in dagen)_

Consumptie g/dag__3Ο6 382 GDG (g)___207__268_

Conversie-index_ 1,47 1,42 TABEL 3 ____Controlegroep ^^iroep^n^t^iddi^^8^! 15 Aantal____67__68_

Gewicht bij spenen (kg) 8,74 8,97_

Gewicht op dag 14 (kg)__11,77__12,83_ GDG op dag 14 (g)__216__276_

Gewicht op dag 54 (kg)__35,11__36,4l_ 20 GDG van dag 14 tot dag 54 583 589 (g)____ GDG van dag 0 tot dag 54 488 508 (g)___

Conversie-index 1,67 1,62

De tabellen 1 en 2 tonen dat de aanwezigheid van het zuurmakend additief in een voedingsmiddel voor de eerste leeftijd het mogelijk maakt de consumptie en het GDG te verbeteren. De verbetering van de consumptie is 23% in tabel 1 en 24% in tabel 2 en de verbetering van 30 het GDG is 26% in tabel 1 en 29% in tabel 2.

Tabel 3 bevestigt de verbetering van het GDG in de eerste periode. Met het voedingsmiddel voor de tweede leeftijdsfase, is het effect van de toevoeging van het zuurmakend additief op het GDG minder significant. Men ziet echter wel een sanitair effect: de afname van diar-35 ree.

1 0 0 6 0 1 4

Claims (11)

1. Zuurmakend additief met vertraagde werking bestemd voor diervoeding, welk additief ten minste een sterk zuur omvat, met het ken- 5 merk, dat het sterke zuur mierenzuur is en dat het is gebonden aan ten minste één hydrofiele, organische of minerale drager, die in het bijzonder verenigbaar is met de spijsverteringsfunctie van dieren.

2. Additief volgens conclusie 1, met het kenmerk. dat de dra- ger(s) is (zijn) gekozen uit de groep bestaande uit silica, alumina, 10 alkalimetaal- en aardalkalimetaalsilicaten, aluminasilicaten, alka-limetaal- en aardalkalimetaalsilicoaluminaten, biopolymeren, algenpoeders en mengsels daarvan.

3. Additief volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het biopo-lymeer alginezuur of ammonium-, alkalimetaal- of aardalkalimetaalzou- 15 ten daarvan is.

4. Additief volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de dra- ger(s) is (zijn) gekozen uit de groep bestaande uit talk, kaoliniet, montmorilloniet, bentoniet, vermiculiet en zeolieten.

5. Additief volgens een of meer van de conclusies 1-4, met het 20 kenmerk. dat de drager(s) een deeltjesgrootteverdeling tussen 10 nm en 10 mm heeft (hebben).

6. Additief volgens een of meer van de conclusies 1-5. met het kenmerk. dat de hoeveelheid drager 30 tot 75 gew.% van het totale gewicht van het zuurmakende additief uitmaakt. 25

7· Additief volgens een of meer van de conclusies 1-6, met het kenmerk. dat het ten minste één andere actieve stof bevat dan het (de) aan de drager(s) gebonden sterke zuur (zuren) en/of ten minste één formuleringstoevoegsel.

8. Additief volgens conclusie 7. met het kenmerk, dat het 1-8 30 gew.% van een plantaardige of dierlijke olie bevat.

9. Werkwijze voor het verbeteren van de spijsverteringsfuncties van een dier door verlaging van de pH van zijn spijsverteringskanaal, met het kenmerk, dat men een zuurmakend additief volgens een of meer van de conclusies 1-8 toevoegt aan de dagelijkse voedselportie van het 35 dier.

10. Werkwijze volgens conclusie 9. met het kenmerk, dat de hoeveelheid toegevoegd zuurmakend additief is gelegen tussen 0,2 en 10 gew.% betrokken op het gewicht van de dagelijkse voedselportie. 1006014

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de dagelijkse voedselportie de voeding is voor een big in de eerste fase na het spenen. 1006014