PL204269B1 - Zastosowanie białka z grupy glikoprotein do wytwarzania preparatu zwiększającego wykorzystanie białka i/lub zapobiegania biegunkom okresu odsadzeniowego u małych ssaków, zwłaszcza gospodarskich oraz dzieci - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest, zastosowanie białka z grupy glikoprotein do wytwarzania preparatu zwiększającego wykorzystanie białka i/lub zapobieganie biegunkom okresu odsadzeniowego u małych ssaków, zwłaszcza gospodarskich oraz dzieci, ssaków świeżo odstawionych z nie w pełni wykształconym lub alergicznym przewodem pokarmowym.

Znane jest z japońskiego opisu patentowego nr 6305956 użycie białka zawierającego poliaminę, szczególnie sperminę powodującego zwiększone wchłanianie, przyczyniając się do rozwoju i dojrzewania przewodu pokarmowego niemowląt i dzieci.

Z opisu międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr WO 96/24368 znane jest zastosowanie lektyn do zapobiegania chorób przewodu pokarmowego u ludzi i zwierząt spowodowanych przez bakterie, które polega na tym, że podaje się doustnie lub donosowo lektynę w trakcie ekspozycji na bakterie chorobotwórcze, lub bezpośrednio przed spodziewaną infekcją w celu uzyskania skutecznej ochrony poprzez oblepianie powierzchni komórek bakteryjnych i komórek nabłonka podaną lektyną. Zastosowanie takie ma niedopuścić do kolonizacji bakterii chorobotwórczych na błonie śluzowej.

Wadą takiego zastosowania lektyny jest powtarzalna ekspozycja organizmu na odpowiednio wysokie dawki lektyny, aby doprowadzić do skutecznego opłaszczenia nabłonka na całej długości przewodu pokarmowego lub układu oddechowego i utrzymania tego stanu przez odpowiednio długi okres, co może skutkować objawami ostrego zatrucia z objawami opisanymi w literaturze fachowej. Szkodliwe działanie podanych doustnie lektyn, objawiające się ostrą biegunką, bólem brzucha, nudnościami, wymiotami i spadkiem masy ciała znane jest od dawna, a oblepianie bakterii i nabłonka przez podaną donosowo/doustnie lektynę oznacza konieczność stałego podawania lektyny aby ona fizycznie tam była, wiadomo bowiem, że w przewodzie pokarmowym po jednorazowym podaniu ulega ona usunięciu w ciągu około 2-3 dni.

W okresie neonatalnym układ trawienny przechodzi głębokie zmiany strukturalne i funkcjonalne. Mimo to, w chowie przemysłowym przy wczesnym odstawieniu zwierząt obecnie obserwuje się, że czynność jelit jest niedojrzała i nie przystosowana do wymogów trawienia i wchłaniania pokarmu przez zwierzęta świeżo odstawione. Niekompletne trawienie powoduje wzrost bakterii jelitowych z powodu wysokiej dostępności składników odżywczych. Dlatego też okres odstawiania jest szczególnie niebezpieczny dla młodych zwierząt, co ujawnia się częstym występowaniem zaburzeń układu trawiennego. Wynikiem tego jest zmniejszony przyrost wagi i gorsze wykorzystanie pokarmu u zwierząt świeżo odstawionych. Zaburzenia układu trawiennego stanowią jedną z najważniejszych przyczyn wysokiej śmiertelności wśród prosiąt. Tradycyjne sposoby zwalczania lub minimalizowania biegunek opierają się głównie na podawaniu antybiotyków lub karmieniu prosiąt po odstawieniu, paszami z dodatkiem antybiotyków, produkcji pokarmu łatwo przyswajalnego przez układ pokarmowy lub skarmianiu prosiąt przed odstawieniem, pokarmem stałym tzw. „creep feeding celem przyspieszenia adaptacji układu trawiennego. Ostatnie rozwiązanie jest dobre lecz nie w przypadku zwierząt świeżo odstawionych, gdyż prosięta takie nie są jeszcze w stanie pobrać wystarczającej ilości tego pokarmu przed odstawieniem.

Wynalazek dotyczy zastosowania białka z grupy glikoprotein stanowiącego lektynę do wytwarzania preparatu zwiększającego wykorzystanie białka i/lub zapobiegającego biegunkom okresu odsadzeniowego u małych ssaków, zwłaszcza gospodarskich oraz dzieci, spowodowanych niedorozwojem komórek nabłonka przewodu pokarmowego.

Korzystne jest, jeśli jako lektyny stosuje się phytohemaglutyninę a zwłaszcza phytohemaglutyninę izolowaną z ziaren fasoli.

Korzystne jest również, jeśli preparat jest używany doustnie.

Dogodnie jest, jeśli phytohemaglutyninę w preparacie używa się w dawce od 10 do 500 mg/kg masy ciała.

Korzystne jest, jeśli preparat zawiera dodatkowo poliaminy, które stanowią sperminę.

Korzystne jest, jeśli dawka poliaminy wynosi od 0,05 do 1 mmol/kg masy ciała.

Korzystne jest również, jeśli jako poliaminy stosuje się spermidynę.

Dogodnie jest, jeśli preparat lub preparat z dodatkiem poliaminy używa się jeszcze przed odstawieniem oraz do ograniczania stosowania antybiotyków paszowych.

Korzystne jest, jeśli preparat lub preparat z dodatkiem poliaminy używa się do produkcji pokarmów jako preparaty zastępcze dla osesków i wcześniaków.

PL 204 269 B1

Korzystne jest, jeśli preparat lub preparat z dodatkiem poliaminy używa się do produkcji pasz odsadzeniowych dla prosiąt i innych gatunków zwierząt gospodarskich.

Korzystne jest, jeśli preparat lub preparat z dodatkiem poliaminy używa się do produkcji pokarmów dla alergików.

Korzystne jest, jeśli preparat lub preparat z dodatkiem poliaminy używa się do produkcji preparatów mlekozastępczych dla zwierząt domowych.

Korzystne jest, jeśli preparat lub preparat z dodatkiem poliaminy używa się do regulowania dojrzewania przewodu pokarmowego u ludzi i zwierząt.

Korzystne jest, jeśli preparat lub preparat z dodatkiem poliaminy używa się do eliminacji antybiotyków z pasz.

Zgodnie z wynalazkiem przez podawanie doustne lub dożołądkowe lektyn, oseskom w okresie przedodsadzeniowym z nie w pełni wykształconym lub alergicznym przewodem pokarmowym, uzyskano przyśpieszone dojrzewanie struktury i funkcji przewodu pokarmowego, co zapobiega biegunkom i używaniu w chowie przemysłowym zwierząt antybiotyków w paszach. Uzyskano również zmniejszenie zachorowalności na biegunki wśród dzieci i upadki związane z biegunkami wśród zwierząt a także obniżenie intensywności biegunek alergicznych.

Przykład zastosowania preparatu zostanie bliżej objaśniony w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przedstawia fragment przewodu pokarmowego, a fig. 1a, ścianę jelita cienkiego, ponadto na fig. 2a pokazany jest wykres wchłaniania wysokocząsteczkowego markera, stanowiącego albuminę surowicy bydlęcej w doświadczeniu chronicznym u prosiąt kontrolnych i u prosiąt po dożołądkowym podaniu phytohemaglutyniny w dużej dawce, zaś fig. 2b, wykres wchłaniania albuminy surowicy bydlęcej w doświadczeniu chronicznym u prosiąt kontrolnych i u prosią t po podaniu phytohemaglutyniny w mał ej dawce, a fig. 2c, wykres wchł aniania niskoczą steczkowego markera, stanowią cego Na - fluoresceinę w doświadczeniu chronicznym u prosiąt kontrolnych i u prosiąt po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce, natomiast na fig. 2d, przedstawiony jest wykres wchłaniania Na-fluoresceiny w doś wiadczeniu chronicznym u prosią t kontrolnych i u prosią t po podaniu phytohemaglutyniny w duż ej dawce, zaś na fig. 2e przedstawiony jest wykres przechodzenia przez preparat jelita albuminy jaja kurzego u prosiąt kontrolnych i u prosiąt po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce, ponadto na fig. 2f przedstawiono wykres przechodzenia przez preparat jelita wysokocząsteczkowego cukru, u prosią t kontrolnych po podaniu phytohemaglutyniny w mał ej dawce, natomiast na fig. 2g przedstawiono wykres przechodzenia przez preparat jelita mannitolu u prosiąt kontrolnych po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce, zaś na fig. 2h przedstawiono przechodzenie przez preparat jelita wielkocząsteczkowego cukru, u prosiąt kontrolnych oraz po podaniu phytohemaglutyniny w dużej dawce, a na fig. 2i rysunku przedstawiono wykres przechodzenia przez preparat jelita mannitolu u prosiąt kontrolnych oraz po podaniu phytohemaglutyniny w dużej dawce.

Pokazany na fig. 1 rysunku fragment przewodu pokarmowego O składa się z żołądka 1 i jelita cienkiego 2, które stanowią dwunastnicę wraz z jelitem czczym 4 i jelitem biodrowym 5. Dwunastnica łączy się z częścią proksymalną jelita czczego w miejscu występowania wiązadła Treitz'a 4a, odcinek jelita czczego 4 i część distalna jelita czczego 4b oraz jelito biodrowe 5.

Na fig. 1a rysunku w przekroju jelita cienkiego 2 pokazano kosmki jelitowe 6 o wysokości h na powierzchni których znajdują się enterocyty θ' oraz gruczoł jelitowy 7 tzw. krypta jelitowa o wysokości h1 i grubość m błony śluzowej jelita 3.

Zastosowanie preparatu według wynalazku polega na tym, że prosiętom przed odstawieniem, podawano doustnie lektyny jeszcze przed odstawieniem tak, aby spełnione były wymagania właściwego trawienia i utylizacji pokarmu i wymuszano wcześniejsze dojrzewanie jelit oraz trzustki i proces ich adaptacji do pokarmu, poprzez przyśpieszenie wymiany komórek nabłonka układu trawiennego. Powierzchnia jelit u ssaków jest w wysokim stopniu nasycona wiązaniami glikozydowymi to pokarmowe lektyny łączą się z tymi wiązaniami i oddziaływują na różne części układu trawiennego wywierając silny wpływ na jego budowę, zdolność funkcjonowania, zdolność trawienia, stan odpornościowy, florę bakteryjną i stan hormonalny. W większości lektyny stanowią silny czynnik rozwoju jelit i wymuszają odwracalny wzrost oraz szybsze rozmnażanie komórek nabłonka.

Wyniki doświadczalne uzyskane przez podawanie dożołądkowe lektyn, które stanowią phytohemaglutyninę, przedstawione zostały na fig. 2a, fig. 2b, fig. 2c, fig. 2d, fig. 2e, fig. 2f, fig. 2g, fig. 2h, fig. 2i.

Fig. 2a rysunku przedstawia wykres wchłaniania wysokocząsteczkowego markera, stanowiącego albuminę surowicy bydlęcej w doświadczeniu chronicznym u prosiąt kontrolnych - krzywa I oraz po podaniu phytohemaglutyniny w dużej dawce 100 mg/kg masy ciała prosięcia - krzywa II jako zależność

PL 204 269 B1 koncentracji albuminy surowicy bydlęcej w osoczu krwi w funkcji czasu próbkowania. Z wykresu wynika, że phytohemaglutynina osłabia wchłanianie dużych molekuł ze światła przewodu pokarmowego O.

Fig. 2b rysunku przedstawia wykres wchłaniania albuminy surowicy bydlęcej w doświadczeniu chronicznym u prosiąt kontrolnych - krzywa I oraz po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce 25 mg/kg masy ciała prosięcia - krzywa II jako zależność koncentracji albuminy surowicy bydlęcej w funkcji czasu próbkowania. Z wykresu wynika, że w doświadczeniu chronicznym (in vivo), wchłanianie z przewodu pokarmowego O testowanych makromolekuł było mniejsze u prosiąt po podaniu phytohemaglutyniny.

Fig. 2c rysunku przedstawia wykres wchłaniania niskocząsteczkowego markera, stanowiącego Na-fluoresceinę w doświadczeniu chronicznym u prosiąt kontrolnych - krzywa I oraz po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce 25 mg/kg masy ciała prosięcia - krzywa II jako zależność koncentracji Na-fluoresceiny w osoczu krwi w funkcji czasu próbkowania. Z wykresu wynika, że phytohemaglutynina osłabia wchłanianie małych molekuł ze światła przewodu pokarmowego O.

Fig. 2d rysunku przedstawia wykres wchłaniania Na-fluoresceiny w doświadczeniu chronicznym u prosiąt kontrolnych - krzywa I oraz po podaniu phytohemaglutyniny w dużej dawce 100 mg/kg masy ciała prosięcia - krzywa II jako zależność koncentracji Na-fluoresceiny w osoczu krwi w funkcji czasu próbkowania. Z wykresu wynika, że phytohemaglutynina osłabia wchłanianie małych molekuł ze światła przewodu pokarmowego O.

Fig. 2e rysunku przedstawia wykres przechodzenia przez preparat jelita albuminy jaja kurzego u prosiąt kontrolnych w części proksymalnej 4a - krzywa I i części distalnej 4b - krzywa II oraz po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce 25 mg/kg masy ciała prosięcia w części proksymalnej 4a

- krzywa III i części distalnej IV, przedstawiający zależność przechodzenia w warunkach in vitro w komorze Ussing w funkcji czasu. Przechodzenie testowanych makromolekuł, stanowiących albuminę jaja kurzego było znacznie mniejsze u prosiąt po podaniu lektyn.

Fig. 2f rysunku przedstawia wykres przechodzenia przez preparat jelita wysokocząsteczkowego cukru, w postaci dextram 4400 u prosiąt kontrolnych w części proksymalnej 4a - krzywa I i części distalnej 4b - krzywa II oraz po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce 25 mg/kg ciała prosięcia w części proksymalnej 4a - krzywa III i części distalnej IV, przedstawiający zależność przechodzenia w warunkach in vitro w komorze Ussing w funkcji czasu. Przechodzenie testowanego wielocukru, było znacznie mniejsze u prosiąt po podaniu lektyn, zarówno w części proksymalnej 4a jak i w części distalnej 4b.

Fig. 2g rysunku przedstawia wykres przechodzenia przez preparat jelita mannitolu u prosiąt kontrolnych w części proksymalnej 4a - krzywa I i części distalnej 4b - krzywa II oraz po podaniu phytohemaglutyniny w małej dawce 25 mg/kg masy ciała prosięcia w części proksymalnej 4a - krzywa III i części distalnej IV, przedstawiający zależność przechodzenia w warunkach in vitro w komorze Ussing w funkcji czasu. Przechodzenie było znacznie mniejsze u prosiąt po podaniu lektyn.

Fig. 2h rysunku przedstawia przechodzenie przez preparat jelita wielkocząsteczkowego cukru, w postaci dextran 4400 u prosiąt kontrolnych w części proksymalnej 4a - krzywa I i części distalnej 4b

- krzywa II oraz po podaniu phytohemaglutyniny w dużej dawce 100 mg/kg masy ciała prosięcia w części proksymalnej 4a - krzywa III i części distalnej IV, przedstawiający zależność przechodzenia w warunkach in vitro w komorze Ussing w funkcji czasu. Przechodzenie wielocukru było znacznie mniejsze u prosiąt po podaniu lektyn.

Fig. 2i rysunku przedstawia wykres przechodzenia przez preparat jelita mannitolu u prosiąt kontrolnych w części proksymalnej 4a - krzywa I i części distalnej 4b - krzywa II oraz po podaniu phytohemaglutyniny w dużej dawce 100 mg/kg masy ciała prosięcia w części proksymalnej 4a - krzywa III i części distalnej IV, przedstawiający zależność przechodzenia w warunkach in vitro w komorze Ussing w funkcji czasu pobierania próbki z komory Ussing od momentu rozpoczęcia doświadczenia. Przechodzenie testowanych makromolekuł, stanowiących albuminę jaja kurzego było znacznie mniejsze u prosiąt po podaniu lektyn.

Analiza morfometryczna preparatów z trzustki prosiąt kontrolnych i otrzymujących dożołądkowo lektynę w postaci phytohemaglutyniny w dawce 25 mg/kg masy ciała przedstawia się następująco: prosięta kontrolne miały pole powierzchni pęcherzyka trzustkowego 299 ± 6 μm oraz liczbę komórek w pęcherzyku trzustkowym 9,9 ± 0,1 zaś prosięta otrzymujące phytohemaglutyninę miały pole powierzchni pęcherzyka trzustkowego 361 ± 6 μm i liczbę komórek w pęcherzyku trzustkowym 9,9 ± 0,1.

W innym zastosowaniu preparatu według wynalazku prosiętom przed odstawieniem, podawano dożołądkowo lektyny oraz dodatkowo poliaminy, zwłaszcza sperminę w ilości 0,05 do 1,0 mmol/kg

PL 204 269 B1 masy ciała, jeszcze przed odstawieniem tak, aby spełnione były wymagania właściwego trawienia i utylizacji pokarmu oraz ograniczenia stosowania antybiotyków paszowych i wymusza się wcześ niejsze dojrzewanie jelit oraz trzustki i proces ich adaptacji do pokarmu, poprzez przyśpieszenie wymiany komórek nabłonka układu trawiennego.

Szczególnie ważnym zastosowaniem jest możliwość uniknięcia dodatków antybiotyków do pasz, bowiem nabłonek jelitowy i trzustka są lepiej przygotowane do pobierania paszy poprzez poprawienie struktury histologicznej tkanki i wzmocnienie układów obronnych nabłonka.

Claims (17)

1. Zastosowanie białka z grupy glikoprotein stanowiącego lektynę do wytwarzania preparatu zwiększającego wykorzystanie białka i/lub zapobiegania biegunkom okresu odsadzeniowego u małych ssaków, zwłaszcza gospodarskich oraz dzieci spowodowanych niedorozwojem komórek nabłonka przewodu pokarmowego.

2. Zastosowanie wedł ug zastrz. 1, znamienne tym, ż e jako lektyny stosuje się phytohemaglutyninę.

3. Zastosowanie według zastrz. 2, znamienne tym, że stosuje się phytohemaglutyninę izolowaną z ziaren fasoli.

4. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że preparat jest używany doustnie.

5. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że phytohemaglutyninę w preparacie używa się w dawce od 10 do 500 mg/kg masy ciała.

6. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że preparat zawiera dodatkowo poliaminy.

7. Zastosowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że poliaminy stanowią sperminę.

8. Zastosowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że dawka poliaminy wynosi od 0,05 do 1 mmol/kg masy ciała.

9. Zastosowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że jako poliaminy stosuje się spermidynę .

10. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się jeszcze przed odstawieniem.

11. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się do ograniczania stosowania antybiotyków paszowych.

12. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się do produkcji pokarmów jako preparaty zastępcze dla osesków i wcześniaków.

13. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się do produkcji pasz odsadzeniowych dla prosiąt i innych gatunków zwierząt gospodarskich.

14. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się do produkcji pokarmów dla alergików.

15. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się do produkcji preparatów mlekozastępczych dla zwierząt domowych.

16. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się do regulowania dojrzewania przewodu pokarmowego u ludzi i zwierząt.

17. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że preparat używa się do eliminacji antybiotyków z pasz.