Композиция с множественными видами применения для молочных животных

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к ветеринарии. Применение цистеамина, его соли или композиции, содержащей цистеамин или его соль, стабилизатор и/или покрытый носитель для улучшения лактации выделяющих молоко животных, в частности коров. Изобретение обеспечивает увеличение надоев молока, повышение содержания жира и белка в молоке. 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 24 табл., 1 ил.

Реферат

Предпосылки изобретения

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к видам применения цистеамина или композиции, содержащей цистеамин, для улучшения лактации выделяющих молоко животных, и в частности, но, не ограничиваясь ими, молочных животных, таких как молочные коровы. Настоящее изобретение также относится к корму и способу улучшения лактации выделяющих молоко животных.

2. Описание предшествующего уровня техники

Исследования указывали на то, что гормоны роста играют важную роль в регуляции лактации у молочных животных, таких как молочные коровы. Дальнейшие исследования на молочных животных показали, что продукцию ими молока можно увеличить, когда животным вводят экзогенные гормоны роста. Однако существует ряд недостатков при непосредственном применении гормонов роста при увеличении продукции молока. Во-первых, гормоны роста от различных животных редко являются однородными, и различные молочные животные реагируют только на определенные типы конкретных гормонов роста. Поскольку подходящие экзогенные гормоны роста обычно экстрагируют из гипофизов, достаточно трудно и неэкономично получать достаточное количество подходящих экзогенных гормонов роста для применения при широкомасштабном использовании. Хотя экзогенные гормоны роста в настоящее время можно получить с использованием рекомбинантной технологии ДНК, экзогенные гормоны роста, изготовленные таким способом, еще достаточно дорогие. Во-вторых, введение экзогенных гормонов роста молочным животным обычно выполняют путем прямой инъекции, что неизбежно связано с достаточно большими затратами и трудностями при введении на большой ферме. В-третьих, достаточно трудно контролировать введенную дозу для получения точно желаемого эффекта, а передозировка экзогенных гормонов роста будет, вероятно, вредной для животных. В-четвертых, остатки указанных экзогенных гормонов роста могут переходить в молочные продукты, а в последующем - к людям в результате их употребления. В этом отношении требуются дальнейшие исследования, хотя некоторые ученые выражают тревогу в связи с отрицательным побочным влиянием указанных экзогенных гормонов роста на человека.

Цистеамин представляет собой компонент кофермента А и функционирует в качестве физиологического регулятора. Цистеамин использовали в качестве добавки к корму для стимуляции роста животных, продуцирующих мясо. В патенте США № 4711897 раскрыты способы кормления животных и кормовые композиции, содержащие цистеамин. Однако было выявлено, что цистеамин представляет собой достаточно чувствительное и неустойчивое соединение в обычных условиях комнатной температуры. Например, цистеамин легко окисляется при контакте с воздухом или при повышенной температуре. Цистеамин в высокой степени гигроскопичен. Цистеамин также обладает неприятными вкусовыми свойствами при непосредственном попадании в ротовую полость. Кроме того, непосредственный прием цистеамина внутрь вызывает нежелательные побочные эффекты со стороны желудка. По указанным причинам применение цистеамина было в течение длительного времени ограничено прямой инъекцией раствора, содержащего цистеамин, животным - продуцентам мяса.

В патентной публикации КНР № CN1358499 и Международной публикации № WO/0248110 описано усовершенствование композиции, содержащей цистеамин, которую можно смешивать с основным кормом животных для содействия росту и увеличению массы животного. Однако все еще существует необходимость в композиции, корме и/или способе увеличения лактации молочными животными, и в частности, молочными коровами. Предпочтительно, чтобы композиция и способ были безопасными, чтобы композицию можно было легко вводить и чтобы проведение способа не было связано с большими затратами.

Таким образом, целью настоящего изобретения является решение указанных выше проблем или по меньшей мере предоставление общественности полезной альтернативы.

Сущность изобретения

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается применение цистеамина, его соли или композиции, содержащей цистеамин или его соль, для улучшения лактации выделяющих молоко животных.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предоставляется корм для улучшения лактации выделяющих молоко животных, включающий в себя композицию, содержащую цистеамин или его соль и стабилизатор.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предоставляется способ улучшения лактации выделяющих молоко животных, включающий в себя этапы изготовления конечного корма путем смешивания композиции, содержащей цистеамин или его соль и стабилизатор, с подходящим основным кормом для животных, и кормления животных конечным кормом.

Улучшение лактации может представлять собой увеличение надоя молока, надоя молока с корригированным содержанием жира, увеличение содержания жира в молоке и/или содержания белка в молоке.

Предпочтительно, если композиция содержит по существу от 1 до 95% мас. цистеамина, имеющего химическую формулу NH2-CH2-CH2-SH, или его соль. В частности, композиция может содержать по существу 30% мас. цистеамина.

Пригодно, если композиция включает, по существу, от 1 до 80% мас. стабилизатора. Стабилизатор предпочтительно выбирают из группы, включающей в себя циклодекстрин или его производное. В частности, композиция может содержать по существу 10% мас. стабилизатора.

Преимущественно композиция дополнительно содержит ингредиент (ингредиенты), выбранный из группы, содержащей наполнитель, разрыхлитель и покрытый носитель. Предпочтительно, если покрытый носитель в некоторых вариантах реализации представляет собой твердый носитель, который имеет покрытие, растворимое в кишечнике животных. Покрытый носитель, соответственно, имеет многослойную структуру в композиции. Покрытый носитель предпочтительно приспособлен к тому, чтобы оставаться нерастворенным при рН от 1,5 до 3,5.

Предпочтительно, если корм включает в себя, по существу, от 400 до 1000 ppm (м.д.) композиции или, по существу, от 1000 до 2174 м.д. композиции, когда она находится в сухом состоянии. Альтернативно, корм включает, по существу, от 120 до 300 м.д. цистеамина или, по существу, от 200 до 650 м.д. цистеамина, когда он находится в его сухом состоянии.

В некоторых вариантах реализации корм содержит другие пищевые продукты, выбранные из группы, включающей в себя обычный премикс, кукурузную муку, хлопковые семена, клейковину пшеницы, силос маиса с брюквой, мякоть сахарной свеклы, мякоть яблока, плевел, овсяницу, люцерну, кормовой концентрат и кормовую добавку.

В одном варианте реализации смешивание включает в себя прямое смешивание композиции с основным кормом. В другом варианте реализации смешивание включает в себя, во-первых, приготовление премикса, включающего цистеамин или композицию, и последующее смешивание премикса с основным кормом. Премикс готовят, смешивая цистеамин или композицию с кормовым материалом, таким как кукурузная мука. Премикс предпочтительно содержит от 5 до 25% мас. композиции. В частности, премикс может содержать от 10 до 20% мас. композиции.

Предпочтительно животным скармливают цистеамин в количестве, по существу, от 5,64 до 12,71 г или его соли или композиции в количестве от 19,79 до 42,36 г на животное в день. Альтернативно, животным скармливают двойное количество цистеамина или композиции, но частоту их введения можно уменьшить до применения через день вместо ежедневного применения. Должны быть получены аналогичные результаты.

Указанными выше выделяющими молоко животными могут быть молочные коровы.

Краткое описание чертежа

Теперь изобретение будет описано только с использованием неограничивающих примеров со ссылкой на сопровождающий чертеж, на котором представлен график, показывающий уровень лактации трех групп молочных коров в эксперименте.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение основано на том, что показано, что цистеамин или содержащая цистеамин композиция при введении выделяющим молоко животным, таким как молочные коровы, обладает активностью по улучшению у них лактации. Выделяющие молоко животные или молочные животные, упоминаемые здесь ниже, включают в себя любых продуцирующих молоко животных, таких как молочные коровы. До того, как был обнаружен этот факт, не было свидетельств или достаточных указаний на то, что цистеамин или его варианты или производные могут обладать такой активностью. Настоящее изобретение также предоставляет корм и способ улучшения лактации выделяющего молоко животного. Использование настоящего изобретения также пролонгирует и увеличивает надой в течение более поздней стадии лактации молочных животных. Изобретение можно осуществить, на прямую смешивая цистеамин или содержащую цистеамин композицию с подходящим основным кормом. Альтернативно, изобретение можно осуществить, смешивая сначала премикс, изготовленный из цистеамина или содержащей цистеамин композиции, и другие ингредиенты, такие как кукурузная мука, а затем премикс с подходящим основным кормом для формирования конечного корма.

Один эффект цистеамина описан в патентной публикации КНР № CN1358499, содержание которой включено в данное описание. Однако ранее неизвестным эффектом цистеамина является его воздействие на улучшение лактации выделяющих молоко животных. Эффект цистеамина или содержащей цистеамин композиции на выделяющих молоко животных объясняется следующим образом. Считают, что цистеамин, обладающий физиологической активностью, действует в качестве стимулятора роста. Естественный цистеамин является частью кофермента А (также известного, как CoA-SH или CoA), который представляет собой образец кофермента пантотеновой кислоты. В ходе метаболизма кофермент А действует в качестве носителя дигидросульфурила или вариантов гидросульфурила, который связан с гидросульфурилом кофермента А. Эксперименты, выполненные на других животных, таких как свиньи, домашняя птица, куры, козы, кролики и рыбы, показали, что цистеамин может истощить запас соматостатина (SS) у животных. Он увеличивает уровень гормона роста в крови животных, что в то же самое время поднимает уровень различных других стимулирующих рост факторов, включая инсулиноподобный фактор роста I (IGF-I), инсулин, трийодтиронин (Т3), тироксин (Т4) и бета-эндорфин (beta-END). Что касается настоящего изобретения, то считают, что гормон роста непосредственно стимулирует развитие и активность молочных желез молочных животных и поддержание их лактации.

При увеличении данных различных факторов, содействующих росту, соответственно увеличивается скорость пищеварительного метаболизма животных. Подразумевают, что соответственно увеличивается общая скорость синтеза белка и увеличивается лактация.

Содержащая цистеамин композиция, используемая в настоящем изобретении, включает в себя два основных ингредиента: от 1 до 95% мас. цистеамина (или его солей, например цистеамингидрохлорида или других его фармацевтически приемлемых кислотно-аддитивных солей) и от 1 до 80% мас. носителя, такого как основной материал соединения включения. Химическая формула цистеамина представляет собой HSCH2CH2NH2. Используемый здесь ниже термин "цистеамин" означает цистеамин и/или соединения, подобные его соли. Цистеамин и его соли хорошо известны в химической литературе.

Общая химическая формула соли цистеамина выражается формулой C2H7NS·X, где Х может представлять собой HCl, H3PO4, битартрат, салицилат и т.д. Используемый цистеамин предпочтительно соответствует приемлемому стандарту, и содержание углерода, водорода, азота и серы в нем составляет в основном, соответственно, 31,14% мас., 9,15% мас., 18,16% мас. и 41,56% мас. Хотя пригодное для реализации изобретения содержание цистеамина в содержащей цистеамин композиции заключено в диапазоне от 1 до 95% мас., можно использовать предпочтительный диапазон от 1 до 75% мас. и более предпочтительный диапазон от 1 до 40% масс цистеамина. Цистеамин представляет собой один из основных активных ингредиентов содержащей цистеамин композиции. Однако было установлено, что если содержание цистеамина в содержащей цистеамин композиции превышает 95% мас., смешивание композиции с основным кормом было бы достаточно трудным и препятствовало бы эффекту композиции в плане регулирования лактации молочных животных.

Основной материал соединения включения может включать главным образом циклодекстрин и/или его производные, которые выбраны из группы, содержащей метил-β-циклодекстрин (M-β-CD), гидропропил-β-циклодекстрин (HP-β-CD), гидроэтил-β-циклодекстрин (HE-β-CD), полициклодекстрин, этил-β-циклодекстрин (E-β-CD) и разветвленный циклодекстрин. Общая химическая формула циклодекстрина выражается формулой (C6O5H9)n·(C6O5H9)2, а его структурная формула следующая:

где α-CD n=4; β-CD n=5; γCD n=6.

(Циклодекстрин представляет собой циклический олигомер альфа-D-глюкопиранозы).

Стоит отметить, что предпочтительно используют β-CD форму циклодекстрина, потому что внутренний диаметр ее молекулы составляет приблизительно 6-8Е, что делает его особенно подходящим кандидатом в качестве основного материала соединения включения для получения композиции, содержащей цистеамин, что предусматривает использование процесса включения. Используемый здесь далее термин «циклодекстрин» означает циклодекстрин и/или его производные. Можно использовать любое производное циклодекстрина, которое обладает свойством стабилизировать и защитить цистеамин от распада. Например, можно использовать любое соединение из группы циклодекстрина или его упомянутых выше производных.

Хотя пригодное для реализации изобретения содержание основного материала соединения включения в содержащей цистеамин композиции заключено в диапазоне от 1 до 80% мас., можно также использовать предпочтительный пригодный для работы диапазон от 1 до 60% мас., а более предпочтительный рабочий диапазон - от 10 до 40% мас. основного материала соединения включения. Действительное количество используемых основных материалов соединений включения будет зависеть от действительного содержания цистеамина, используемого при получении композиции, содержащей цистеамин.

Содержащая цистеамин композиция может также содержать от 1 до 90% мас. наполнителей, хотя в композиции можно также использовать предпочтительный пригодный для реализации изобретения диапазон от 1 до 60% мас., а более предпочтительный рабочий диапазон - от 1 до 40% мас. наполнителей. Действительное содержание будет зависеть от действительного используемого количества цистеамина и основных материалов соединений включения. Наполнители можно выбрать из группы, включающей в себя порошкообразную целлюлозу, крахмал и сульфат кальция (например, CaSO4·2H2O). Следует отметить, что если содержание наполнителей превышает 90% мас. в содержащей цистеамин композиции, содержание основных активных ингредиентов будет таким образом уменьшено, и содержащая цистеамин композиция может стать неэффективной в улучшении лактации животных, которым скармливали смешанный с ней корм.

Содержащая цистеамин композиция может также включать от 5 до 50% мас. разрыхлителей и связывающих веществ, хотя можно также использовать предпочтительный приемлемый диапазон от 10 до 40% мас., а более предпочтительный приемлемый диапазон - от 15 до 35% мас. Действительное содержание будет зависеть от действительного количества цистеамина, основного материала соединения включения и других используемых ингредиентов. Связывающие вещества и разрыхлители можно выбрать из группы, включающей в себя гидропропиловый крахмал, микробный альгинат, микрокристаллическую целлюлозу и крахмал. Было установлено, что если содержание разрыхлителей и связывающих веществ в композиции составляет менее 5% мас., полученные гранулы композиции не будут иметь требуемой твердости. Кроме того, изготовление композиции стало бы очень затруднительным. Однако, если содержание разрыхлителей и связывающих веществ в композиции составляет более 50% мас., полученная композиция будут иметь излишнюю твердость; это особенно относится к случаям, когда содержание связывающих веществ представляет большую часть смеси разрыхлителей и связывающих веществ. Это приведет к затруднительному всасыванию композиции кишечником животных.

Содержащая цистеамин композиция может также включать в себя от 0,05 до 0,3% мас. отдушки и ароматических агентов, которые могут представлять собой ароматическую эссенцию.

Содержащая цистеамин композиция может также включать в себя от 1 до 20% мас. покрывающих материалов, хотя предпочтительный приемлемый диапазон составляет от 1 до 15% мас., а более предпочтительный приемлемый диапазон составляет от 2 до 10% мас. Действительное содержание будет зависеть от действительного количества цистеамина, основного материала соединения включения и других используемых ингредиентов. Покрывающие материалы являются предпочтительно покрытыми покрытием, растворяющимся в кишечнике, что обеспечивает возможность растворения в щелочной среде, такой как среда в кишечнике. Покрывающие материалы могут быть изготовлены и выбраны из группы веществ, включающей в себя ацетатфталат целлюлозы, ацетатфталат крахмала, метилфталат целлюлозы, производные глюкозы или фруктозы от фталевой кислоты, акриловые и метакриловые сополимеры, простой поливинилметиловый эфир, этерифицированное вещество малеиновых ангидридных сополимеров, неочищенный шеллак и форможелатин. Было установлено, что если содержание покрывающих материалов меньше 1% мас., гранулы композиции могут быть неполностью покрыты покрывающими материалами, которые действуют в качестве защитного слоя. Содержащая цистеамин композиция может, таким образом, распасться еще до того, как подвергнется всасыванию в кровь в кишечнике животных. С другой стороны, если содержание покрывающих материалов больше 15% мас., активные ингредиенты в композиции могут неэффективно высвобождаться из композиции. Следовательно, не будет достигнуто предполагаемое регулирование лактации.

Содержащая цистеамин композиция, используемая в настоящем изобретении, представлена в виде мелких гранул, каждая из которых имеет предпочтительный диаметр в основном от 0,28 до 0,90 мм. Также гранулы получают с использованием способа микроинкапсуляции. Способ подразумевает использование макромолекулярного вещества, обладающего свойством включения. Одно вещество, которое можно использовать, представляет собой описанный выше основной материал соединения включения (который может включать главным образом циклодекстрин). Основной материал соединения включения представляет собой макромолекулярное вещество, которое действует в качестве молекулярной капсулы для поглощения молекул цистеамина, посредством чего цистеамин в композиции защищен и изолирован от света, тепла, воздуха и влаги окружающей среды. Таким образом сохраняется устойчивость цистеамина. Основной материал соединения включения, используемый в способе микроинкапсуляции, представляет собой предпочтительно циклическое полисахаридное соединение, имеющее от 6 до 12 молекул глюкозы, которое получают, обеспечивая реакцию гликозидтрансферазы циклодекстрина и крахмала в присутствии Bacillus. Различные исследования с использованием тестов острой, подострой и хронической токсичности показали, что макромолекулярное вещество является нетоксичным. Вслед за процессом микроинкапсуляции такую гранулу можно покрыть по меньшей мере одним, а предпочтительно множеством слоев покрывающих материалов, описанных выше. Далее представлено более подробное описание способа получения содержащей цистеамин композиции, используемой в настоящем изобретении.

В окруженный кожухом реактор, соединенный политетрафторэтиленовыми трубками и оборудованный мешалкой, покрытой политетрафторэтиленом, добавляют 4080 г раствора 75% мас. гидрохлорида цистеамина в этаноле в атмосфере, представленной главным образом азотом. Чистота, точка плавления и остаток при сгорании используемого цистеамина предпочтительно составляют, соответственно, 98% или выше, от 66 до 70°С и 0,05% или ниже. 1200 г β-циклодекстрина затем добавляют в реактор аналогично под защитой газообразного азота. (Качество β-цклодекстрина соответствует требованиям для пищевой добавки. В частности, чистота сухой основы составляет более 98%; потеря массы при сушке составляет менее 10,0%; остаток при сгорании составляет менее 0,2%; содержание тяжелых металлов составляет менее 10 м.д.; содержание мышьяка составляет менее 2 м.д.). Затем смесь нагревают в течение 3 часов при 40°С. Нагревание затем прекращают, и после этого перемешивание продолжают в течение 2 часов; полученные из нее продукты затем измельчают и просеивают через сетчатый (например, с 40 отверстиями на 1 дюйм) фильтр, после того как продукты подвергали сушке в вакууме при температуре 40-50°С. Все части оборудования, которые могут вступить в контакт с ингредиентами композиции, должны быть предпочтительно изготовлены из нержавеющей стали.

В миксер резервуарного типа добавляют 4200 г (на сухой основе) цистеамина, который был подвергнут описанному процессу включения, 2600 г наполнителей и 1200 г разрыхлителей и 1700 г связывающих веществ под защитой сухой среды. Данные ингредиенты затем тщательно смешивают, и затем можно добавить подходящее количество безводного этанола и смешать с ними. Полученная смесь представляет собой мягкий материал с умеренной жесткостью, так что ей можно придать форму шара, слегка разминая ладонями. Имеющую форму шара полученную смесь можно затем разломать легким прикосновением. После того как смесь будет гранулирована гранулятором под защитой азота, мелкие гранулы, полученные из нее, немедленно вводят в сушилку на псевдоожиженном слое, а затем сушат при температуре 40-50°С, по существу, в вакуумной среде.

Растворяемые в кишечнике материалы затем готовят способом с использованием следующего состава: 8,0 г ацетатфталата целлюлозы, 2,4 мл терфталата полиэтиленгликоля, 33,0 мл этилацетата и 33,6 мл изопропилацетата. Полученные в результате описанным выше способом гранулы равномерно покрыты под защитой азота по меньшей мере одним слоем, но предпочтительно множеством слоев описанных выше материалов, растворимых в кишечнике. Материалы, растворимые в кишечнике, могут растворяться только в щелочной среде. Это может предотвратить преждевременный выход цистеамина из композиции, пока она еще находится в желудке животного. Цистеамин может неблагоприятно стимулировать слизистую оболочку желудка животных.

Полученные гранулы содержащей цистеамин композиции затем полностью сушат, по существу, в вакуумной сушке при температуре от 40 до 50°С. Затем все растворители удаляют. Полученным гранулам затем дают возможность охладиться до комнатной температуры, микрокапсулы смешивают с подходящим количеством отдушек и ароматизирующих агентов наклонной мешалкой с двойным змеевиком. Содержащая цистеамин композиция представляет собой микрокапсулу, содержащую внутри гидрохлорид цистеамина и циклодекстрин и снаружи покрытую материалом, растворяющимся в кишечнике.

Полученная композиция должна иметь форму мелких гранул (или микрочастиц), имеющих гладкую поверхность, свойство хорошей текучести, и ее легко смешивать с различными кормами для животных. Диаметр каждой гранулы композиции составляет предпочтительно от 0,28 до 0,90 мм. Композиция также имеет отличную устойчивость. Было обнаружено, что после упаковки композиции в запаянные пластиковые мешки и хранении в течение одного года в прохладном и темном месте ее свойства оставались неизменными. Поэтому композиция соответствует требованиям к пищевой добавке.

Композиция, имеющая описанную выше конструкцию в виде частиц, имеет ряд функциональных преимуществ перед самим цистеамином. Во-первых, активность цистеамина, содержащегося в композиции, сохраняется после его производства. Это важно, поскольку пищевую добавку, такую как композиция, можно хранить в течение относительно длительного периода времени перед использованием. Во-вторых, композиция не вызывает никакого заметного побочного действия на желудок животных, которым ее скармливают. В-третьих, активность композиции сохраняется не только в течение периода хранения, но, что важнее, до тех пор, пока она достигнет кишечника животных. В-четвертых, композицию можно легко вводить сельскохозяйственным животным на крупномасштабной основе при эффективности затрат, потому что ее можно легко смешать с любым основным кормом. Вообще не требуется никакой отдельной процедуры или инъекции.

Для демонстрации того, что использование корма, содержащего цистеамин, или содержащей цистеамин композиции увеличивает лактацию молочных животных, провели различные эксперименты, 3 эксперимента из которых подробно описаны ниже.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Эксперимент 1

Исходная информация

Эксперимент проводили на частной молочной ферме, расположенной в Гуанмине, КНР, в апреле и мае 2001 г. 30 молочных коров отбирали методом случайной выборки для эксперимента. Перед экспериментом коровы были одинаковы по массе, возрасту, надою молока и содержанию жира в молоке и имели одинаковое количество отелов. У всех коров лактация продолжалась приблизительно 5 месяцев. Коров методом случайной выборки делили на 3 группы по 10 коров, а именно группу I, группу II и группу III, причем группа III служила в качестве контроля. Перед экспериментом не было статистически значимого различия (>0,05) среднего надоя молока среди трех групп коров. В таблице 1 ниже показаны данные по трем группам коров и полученного у них молока перед экспериментом.

Таблица 1Характеристики молочных коров перед экспериментом
Характеристики/группаГруппа IГруппа IIГруппа III
Количество коров101010
Среднее количество отелов111
Средний период лактации (дни)212,8±5,20208,4±4,05208,3±3,91
Средний надой молока (кг/день)27,5±4,2727,4±4,0527,5±3,97
FCM 3,5%, (кг/день)28,636±5,24628,773±5,77728,978±4,973
Среднее содержание жира в FCM (% мас.)3,76±0,413,78±0,373,84±0,39
Среднее содержание белка в молоке (г/день)856,6±109,1964,7±159,6869,8±112,7
Среднее количество соматических клеток в молоке (×1000/мл)91,7±58,786,3±49,9984,9±58,5
Примечание: FCM = молоко стандартной жирности

Следует отметить, что в течение периода лактации содержание молочных белков и других питательных веществ в молоке может часто оставаться относительно стабильным, в то время как содержание жира может существенно изменяться. В этом отношении для унифицированного сравнения одним из международных стандартов стало выражение количества продуцируемого молока через эквивалентное ему количество молока с корригированной стандартной жирностью (FCM). В эксперименте количество молока, продуцированного тремя группами молочных коров, выражено как в его первоначальном количестве (см. таблицу 7), так и в количестве при FCM 3,5% мас. (см. таблицу 8). Следует, однако, отметить, что существуют другие стандарты для количественной характеристики молочной продукции.

Материалы

Пропись двух основных кормов, использованных в эксперименте, показана в таблице 2 ниже, а детали соответствующих рационов трех групп коров описаны ниже.

Таблица 2Состав основных кормов
Ингредиент (кг)Для использования до 30 апреля 2001 г.Для использования после 30 апреля 2001 г.
Основной концентрат54,5
Кормовая добавка33
Обычный премикс1,41,3
Хлопковые семена0,40,2
Пшеничная клейковина1011
Силос маиса1414,5
Брюква45
Мякоть сахарной свеклы0,50,4
Мякоть яблок0,50,4
Плевел4-
Овсяница33
Люцерна0,80,5
Всего (основной корм)46,643,8

Готовили две партии основных кормов; первую партию использовали в первый период эксперимента, т.е. с 11 апреля до 29 апреля 2001 г., в то время как вторую партию использовали во втором периоде эксперимента, т.е. с 30 апреля до 29 мая 2001 г. Другой основной корм использовали во втором периоде эксперимента для удовлетворения физиологических потребностей молочных коров на данной конкретной стадии развития. Как показано выше в таблице 2, первая партия корма содержала множество ингредиентов, содержащих основной концентрат, кормовую добавку, обычный премикс, семена хлопка, пшеничную клейковину, силос маиса, брюкву, мякоть сахарной свеклы, мякоть яблок, плевел, овсяницу и люцерну. Обычный премикс составляют для включения таких ингредиентов как витамины и минералы, которые подходят для коров на определенной физиологической стадии. Основной концентрат, кормовая добавка и обычный премикс представляли собой питательные добавки, содержащие такие вещества как витамины и редкие элементы, которые добавляли в корм в соответствии со стандартом Американского национального стандарта питания животных. Вторая партия основного корма в целом включала те же ингредиенты, хотя их количества были другими.

Основные корма использовали для приготовления конечных кормов. Как показано в таблице 3 ниже, конечные корма включали 200 г специфического премикса, который готовили смешиванием содержащей цистеамин композиции с подходящим пищевым материалом, таким как кукурузная мука. Следует отметить, что специфический премикс отличался от обычного премикса в основном корме.

Таблица 3Состав конечных кормов для коров групп I и II
Ингредиенты (кг)Для использования до 30 апреля 2001 г.Для использования после 30 апреля 2001 г.
Специфический премикс0,20,2
Основной корм46,643,8
Всего (конечный корм)46,844,0

Однако было 3 состава специфического премикса, каждый из которых был подготовлен с различными количествами содержащей цистеамин композиции и пищевого материала. Указанные составы проиллюстрированы ниже.

Состав 1:10% мас. содержащей цистеамин композиции/90% мас. кукурузной муки
Состав 2:20% мас. содержащей цистеамин композиции/80% мас. кукурузной муки
Состав 3:0% мас. содержащей цистеамин композиции/100% мас. кукурузной муки

Хотя составы 1-3 специфического премикса включают до 20% мас. содержащей цистеамин композиции, исследования показали, что на практике специфический премикс может включать содержащую цистеамин композицию в количестве от 5 до 25% мас., и в результате будет достигнут одинаковый эффект увеличения лактации молочных коров, как проиллюстрировано ниже.

В таблицах 4-6 ниже далее сведены соответствующие рационы коров групп I-III во время эксперимента. На основании данных, представленных в таблице 4, рассчитано, что концентрации содержащей цистеамин композиции в конечных кормах (или рационах) коров группы I в первом и втором периодах эксперимента составили, соответственно, 427 и 455 м.д. На основании данных таблицы 5 рассчитано, что концентрации содержащей цистеамин композиции в конечных кормах (или рационах) коров группы II в первом и втором периодах эксперимента составили, соответственно, 855 и 909 м.д. Как указано в таблице 6, при приготовлении 180 г специфического премикса (состав 3) содержащую цистеамин композицию не добавляли. Поэтому конечные корма (или рационы) коров группы III не включали никакого количества содержащей цистеамин композиции.

Таблица 4Рационы молочных коров группы I
ИнгредиентыДля использования до 30 апреля Для использования после 30 апреля
Основной корм (г)4660043800
Специфический премикс (г)200200
Количество содержащей цистеамин композиции (состав 1) в специфическом премиксе (% мас.)1010
Общий рацион в день (г)4680044000

Таблица 5Рационы молочных коров группы II
ИнгредиентыДля использования до 30 апреля Для использования после 30 апреля
Основной корм (г)4660043800
Специфический премикс (г)200200
Количество содержащей цистеамин композиции (состав 2) в специфическом премиксе (% мас.)2020
Общий рацион в день (г)4680044000

Таблица 6Рационы молочных коров группы III (контроль)
ИнгредиентыДля использования до 30 апреля Для использования после 30 апреля
Основной корм (г)4660043800
Специфический премикс (г)180180
Количество содержащей цистеамин композиции (состав 3) в специфическом премиксе (% мас.)00
Общий рацион в день (г)4678043980

Содержащая цистеамин композиция, представленная в форме мини-гранул, включала приблизительно 30% мас. цистеамина вместе с другими ингредиентами, включая циклодекстрин, который служил в качестве стабилизатора. Содержание циклодекстрина в композиции составило 10% мас. Композицию изготавливала компания Walcom Bio-Chemicals Industry Limited.

Для формирования конечных кормов соответствующий состав специфического премикса смешивали с подходящим основным кормом.

Исследования показали, что на практике содержащая цистеамин композиция может содержать от 1 до 95% мас. цистеамина. В любом случае предпочтительно, чтобы содержание композиции в конечном корме можно было довести приблизительно до 400-1000 м.д. Альтернативно, содержание цистеамина в конечном корме можно довести приблизительно до 120-300 м.д.

Корм в сухом состоянии может содержать от 1000 до 2147 м.д. композиции и от 200 до 650 м.д. цистеамина. Композиция, использованная в эксперименте, содержала 10% мас. циклодекстрина, который упомянут выше. Однако в зависимости от конкретного количества цистеамина, используемого при приготовлении композиции, композиция может содержать от 1 до 80% мас. циклодекстрина, а также другие ингредиенты, которые могут включать в себя наполнитель, разрыхлитель и твердый покрытый носитель. Композиция представлена в виде мини-гранул, имеющих многослойную структуру. Таким образом, композиция остается относительно устойчивой в условиях комнатной температуры и не растворяется при рН от 1,5 до 3,5 (таком как в среде желудка) после того как она была принята внутрь животным. Однако носитель изготовлен из покрывающего материала, который растворим в среде с более высоким рН, таком как в кишечнике.

Процедура

Все три группы коров держали вместе в одинаковых условиях, включая кормление на привязи и автоматическую подачу питьевой воды. Каждый день коровам давали возможность в течение четырех часов иметь физическую нагрузку и кормиться. Коров кормили 3 раза в день. Во время каждого времени кормления коров сначала кормили грубым кормом, а затем соответствующими рационами (см. таблицы 4-6). Потребление грубого корма не ограничивали, но контролировали. Коров доили 3 раза в день: в 6:00, 14:00 и 21:00.

Во время эксперимента данные по надою молока выражали по отношению к его первоначальному количеству и к FCM 3,5% мас., определяли и регистрировали содержание молочного жира и содержание молочного белка в молоке, а также количество соматических клеток в молоке.

Результаты и обсуждение

На чертеже показаны 3 кривые, отражающие надой FCM 3,5% мас. Как ясно показано на чертеже, коровы группы II в целом имели самый высокий надой FCM 3,5% мас. среди трех групп коров в течение эксперимента. У коров группы I также был в целом более высокий надой FCM 3,5% мас. по сравнению с коровами группы III.

В таблице 7 ниже показаны данные среднего первоначального надоя молока трех групп коров. Рассчитано, что после кормления соответствующими рационами, включающими в себя содержащую цистеамин композицию, у коров групп I и II лактация в среднем увел