Снижающая иммунный стресс композиция (варианты), способ улучшения показателей роста и способ снижения иммунного стресса с ее помощью
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к ветеринарии, выращиванию и кормлению животных. Снижающая иммунный стресс композиция, с возможностью перорального введения животному в виде корма, включает в себя по меньшей мере один снижающий иммунный стресс фермент, который уменьшает уровень положительного белка острой фазы у указанного животного, повышает уровень отрицательного белка острой фазы у указанного животного и/или улучшает показатели роста указанного животного, не являющийся фосфолипазой или гемицеллюлазой, такой как β-маннаназа, в приемлемом для перорального применения носителе при содержании, по меньшей мере, 20 международных единиц/килограмм композиции, композиции в жидкой и твердой форме, а также способ улучшения показателей роста животного и способ снижения иммунного стресса. Группа изобретений обеспечивает повышение эффективности выращивания животных. 5 н.и 38 з.п. ф-лы, 15 пр., 4 ил., 28 табл.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение предоставляет композиции и способы снижения иммунологического стресса и улучшения характеристик роста животного. В частности, изобретение предоставляет композиции, содержащие ферменты, которые эффективны для снижения иммунологического стресса, или те, которые эффективны для лечения или предупреждения инфекции, либо те, которые эффективны для целей улучшения показателей роста животного. Изобретение также предоставляет способы применения композиций.
Уровень техники
Животное может испытывать иммунологический стресс по ряду причин, включая воздействие антигена, который распознается иммунной системой животного. Антиген может инициировать иммунный ответ, который представляет собой адаптивный иммунный ответ или который представляет собой врожденный иммунный ответ. Когда иммунный ответ является инициированным, животное испытывает иммунологический стресс, поскольку его иммунная система отвечает на воспринимаемую опасность. Часто иммунологический стресс ухудшает показатели роста животного.
Белки острой фазы (АРР - от англ. acute phase proteins) представляют собой белки крови, концентрация которых в крови изменяется, когда животное испытывает стресс, такой как инфекция, воспаление, хирургическая травма или другие внутренние или внешние стимулы. См., например, статью Murata et al., Vet. J. 168:28 (2004). APP, как считают, играет роль во врожденном иммунном ответе животного. Например, APP могут участвовать в восстановлении гомеостаза и ограничении роста микробов вплоть до развития приобретенного иммунитета.
APP включают "отрицательные" белки, концентрация которых снижается при стрессе, и "положительные" белки, концентрация которых возрастает при стрессе. См., например, статью Murata et al., выше. Отрицательные APP включают альбумин и трансферрин. Положительные APP включает белки, синтезирующиеся гепатоцитами при стимуляции провоспалительными цитокинами и высвобождающиеся в кровоток, например, гаптоглобин, С-реактивный белок, сывороточный амилоид А, церулоплазмин, фибриноген и α-1-кислый гликопротеин (AGP). Внепеченочная продукция APP описана также для большинства видов млекопитающих. См. там же. Считают, что провоспалительные цитокины, такие как интерлейкин-6 (ИЛ-6) и фактор некроза опухоли α (ФНО-α), являются основными посредниками синтеза APP в печени. Воспаление, инфекция или повреждение ткани инициирует высвобождение цитокинов клетками, ориентированными на защиту, вызывая тем самым синтез APP. Индукция положительных APP ассоциирована также со снижением уровня синтеза отрицательных APP. См. там же.
Разработаны способы количественной оценки APP, и концентрация циркулирующих в кровотоке APP (например, сывороточные уровни APP) коррелирует с тяжестью состояния животного. См. там же. Так, концентрацию APP можно использовать в качестве индикатора уровня иммунного стресса животного.
Иммунная система животных может распознать антигены, которые не являются реальной угрозой для здоровья животного, такие как ингредиенты растительной и животной природы, в композициях корма для животных. Данные антигены могут инициировать иммунный ответ, такой как врожденный иммунный ответ, приводя тем самым к тому, что животное испытывает иммунологический стресс. Данный ответ на стресс можно выявить и мониторировать по сывороточной концентрации АРР.
Даже когда инициирующий иммунитет антиген не представляет реальной угрозы для здоровья животного, ответ на стресс может иметь неблагоприятный эффект. Это можно наблюдать, например, как снижение эффективности корма, уменьшение скорости набора массы тела, повышение чувствительности к инфекции или повышение температуры тела.
Описано применение антител, таких как антитела к фосфолипазе А2, для уменьшения желудочно-кишечного воспаления у животных. См., например, патент США №6383485. Описаны композиции кормов, которые содержат гемицеллюлазу, способную к разложению β-маннан-содержащей гемицеллюлозы (например, гемицеллюлазу типа β-маннаназы), такую как эндо-1,4-β-маннаназа, или фосфолипазу, такую как фосфолипаза А2, для повышения эффективности кормов. См., например, международную публикацию WO 97/41739, патент США №6162473 и патент США №6183739.
Аналогичным образом описаны композиции, включающие фермент, такой как PI-PLC, который расщепляет связь, воздействуя таким образом на высвобождение белка или углевода клеточной поверхности, предназначенные для лечения или предупреждения инфекции пищеварительного тракта. См., например, международную публикацию WO 01/41785. В статье Walsh et al., J.Anim. Sci. 73: 1074 (1995) обсуждают композиции кормов, включающие ферменты глюканазы, которые расщепляют смешанный глюкановый субстрат, такие как 1,4-β-глюканаза, которая расщепляет смешанные β-1,3-, β,4-субстраты. Однако в проведенных авторами тестах ни PI-PLC, ни 1,4-β-глюканаза не проявляют активности снижения иммунного стресса.
Ранее отсутствовало описание композиции корма, включающей фермент, который отличен от гемицеллюлазы типа β-маннаназы или фосфолипазы, и который присутствует в количестве, эффективном для снижения иммунологического стресса.
Соответственно имеется потребность в композиции и способе снижения иммунологического стресса у животных.
Раскрытие изобретения
Один вариант осуществления предоставляет композицию, подходящую для перорального введения животному, включающую фермент, снижающий иммунный стресс, в перорально приемлемом носителе. Композиция выбрана из группы, состоящей из: (i) корма для животных, содержащего количество фермента, эффективного для снижения уровня положительного белка острой фазы у животного, повышения уровня отрицательного белка острой фазы у животного и/или улучшения показателей роста животного, (ii) жидкой композиции, отличной от корма для животных, включающей по меньшей мере 40000 ME (международных единиц) фермента/л, и (iii) твердой композиции, отличной от корма для животных, включающей по меньшей мере 40000 ME (международных единиц) фермента/кг. Фермент отличен от гемицеллюлазы типа β-маннаназы или фосфолипазы, и, если фермент содержит 1,3-β-глюканазу, композиция выбрана из группы, состоящей из (i) корма для животных, включающего по меньшей мере 20 ME 1,3-β-глюканазы/кг корма;
(ii) жидкой композиции, отличной от корма для животных, включающей по меньшей мере 155000 ME 1,3-β-глюканазы/л, и (iii) твердой композиции, отличной от корма для животных, включающий по меньшей мере 300000 ME 1,3-β-глюканазы/кг.
В одном варианте осуществления композиция представляет собой корм для животных, включающий по меньшей мере 20 ME фермента/кг корма. В другом варианте осуществления композиция представляет собой твердую композицию, отличную от корма для животных, включающую по меньшей мере 80000 ME фермента/кг или по меньшей мере 160000 ME фермента/кг.
В одном варианте осуществления композиция представляет собой корм для животных, который включает ингредиент, который вызывает иммунный ответ у животного, и фермент содержит фермент, который разлагает данный ингредиент. В одном варианте осуществления ингредиент представляет собой антиген, представляемый патогенным микроорганизмом.
В одном варианте осуществления фермент содержит 1,3-β-глюканазу. В одном варианте осуществления фермент содержит 1,3-β-глюканазу, и композиция выбрана из группы, состоящей из (i) корма для животных, включающего по меньшей мере 30 ME 1,3-β-глюканазы/кг корма; (ii) жидкой композиции, отличной от корма для животных, включающей по меньшей мере 230000 ME 1,3-β-глюканазы/л, и (iii) твердой композиции, отличной от корма для животных, включающей по меньшей мере 450000 ME 1,3-β-глюканазы/кг.
Другой вариант осуществления представляет композицию, подходящую для перорального введения животному, содержащую два или более ферментов, снижающих иммунный стресс, причем композиция включает по меньшей мере один фермент, снижающий иммунный стресс, отличный от 1,4-β-маннаназы и 1,3-β-глюканазы. Композиция выбрана из группы, состоящей из: (i) корма для животных, включающего количество указанных ферментов, снижающих иммунный стресс, эффективное для снижения уровня положительного белка острой фазы у указанного животного, повышения уровня отрицательного белка острой фазы у указанного животного и/или улучшения показателей роста животного; (ii) жидкой композиции, отличной от корма для животных, включающей по меньшей мере один фермент, снижающий иммунный стресс, в количестве по меньшей мере 40000 ME фермента/л, и (iii) твердой композиции, отличной от корма для животных, включающей по меньшей мере один фермент, снижающий иммунный стресс, в количестве по меньшей мере 40000 ME фермента/кг.
В одном варианте осуществления композиция представляет собой корм для животных, содержащий по меньшей мере один фермент, снижающий иммунный стресс, в количестве по меньшей мере 20 ME фермента/кг корма.
В другом варианте осуществления композиция представляет собой твердую композицию, отличную от корма для животных, включающую по меньшей мере один фермент, снижающий иммунный стресс, в количестве по меньшей мере 80000 ME фермента/кг или по меньшей мере 160000 ME фермента/кг.
В специальных вариантах осуществления композиция выбрана из группы, состоящей из (i) композиции, содержащей 1,4-β-маннаназу и хитиназу; (ii) композиции, содержащей 1,4-β-маннаназу и ксилоглюканазу, (iii) композиции, содержащей 1,4-β-маннаназу и арабинаназу, (iv) композиции, содержащей 1,3-β-глюканазу и хитиназу, (v) композиции, содержащей 1,3-β-глюканазу и ксилоглюканазу, (vi) композиции, содержащей 1,3-β-глюканазу и арабинаназу, и (vii) композиции, содержащей 1,4-β-маннаназу, 1,3-β-глюканазу и арабинаназу.
Другой вариант осуществления представляет композицию, подходящую для перорального введения животному, содержащую 1,4-β-маннаназу и 1,3-β-глюканазу. Композиция выбрана из группы, состоящей из (i) корма для животных, включающего 1,4-β-маннаназу и по меньшей мере 20 ME 1,3-β-глюканазы/кг корма, (ii) жидкую композицию, отличную от корма для животных, включающую 1,4-β-маннаназу и по меньшей мере 155000 ME 1,3-β-глюканазы/л и (iii) твердую композицию, отличную от корма для животных, включающую 1,4-β-маннаназу и по меньшей мере 300000 ME 1,3-β-глюканазы/кг. В одном варианте осуществления композиция выбрана из группы, состоящей из (i) корма для животных, включающего 1,4-β-маннаназу и по меньшей мере 30 ME 1,3-β-глюканазы/кг корма; (ii) жидкую композицию, отличную от корма для животных, включающую 1,4-β-маннаназу и по меньшей мере 230000 ME 1,3-β-глюканазы/л, и (iii) твердую композицию, отличную от корма для животных, включающую
1,4-β-маннаназу и по меньшей мере 450000 ME 1,3-β-глюканазы/кг. В одном варианте осуществления композиция, кроме того, включает один или более дополнительных ферментов, снижающих иммунный стресс.
Другой вариант осуществления предусматривает способ улучшения показателей роста животного и/или снижения иммунного стресса у животного, заключающийся во введении животному любой из вышеописанных композиций.
В одном варианте осуществления животному вводят ингредиент, который вызывает иммунный ответ у животного, и композиция содержит по меньшей мере один фермент, снижающий иммунный стресс, который разрушает ингредиент. В одном варианте осуществления ингредиент и фермент вводят в одну и ту же композицию. В одном варианте осуществления композиция представляет собой корм для животных. В одном варианте осуществления ингредиент представляет собой антиген, представляемый патогенным микроорганизмом.
Другой вариант осуществления представляет способ предупреждения или лечения инфекции, связанной в патогенным микроорганизмом, который представляет антиген, заключающийся в пероральном введении нуждающемуся в этом животному любой из вышеописанных композиций, причем композиция включает по меньшей мере один фермент, снижающий иммунный стресс, который разлагает антиген.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 представлена построенная по точкам оптимальная кривая (и лежащее в основе полиномиальное уравнение) для расчета концентрации куриного α-1-кислотного гликопротеина (AGP) в образцах плазмы тестируемых кур с использованием данных, полученных в примере 1.
На фигуре 2 представлен график Бокса (Box) и Уискера (Wisker), графически показывающий уровни AGP в куриной сыворотке, полученной от тестируемых кур, как описано в примере 2. Интервал данных представлен вертикальными линиями. Прямоугольник представляет интервал, в котором лежат данные, с одним стандартным отклонением от среднего. Горизонтальная линия показывает среднее данное.
На фигуре 3 показаны уровни AGP сыворотки, полученной от кур, получающих один из нескольких различных кормов, включая корма, соответствующие изобретению, и корма, соответствующие предшествующему уровню техники, как описано в примере 3.
На фигуре 4 представлена оптимальная построенная по точкам кривая (и лежащее в основе полиномиальное уравнение) для расчета концентрации AGP в образцах плазмы тестируемых индеек с использованием данных, полученных в примере 8.
Осуществление изобретения
Как используют в последующем описании, следует иметь в виду, что термин "какой-либо" охватывает один или более, пока не определяют иначе.
Как используют в данном контексте, термин "животное" относится к любому животному, включая человека и других животных, таких как животные, отличные от человека, в том числе животные-компаньоны, такие как собаки и кошки, скот, например коровы и другие жвачные животные, буйвол, лошади, свиньи, овцы, домашняя птица (например, куры, утки, индейки и гуси) и животные, выращиваемые в аквакультуре (например, рыба, креветки и угри).
В настоящем описании выражения "фермент, который разлагает антиген" и "фермент, который разлагает ингредиент" означают, что фермент превращает антиген или ингредиент в форму, которая не распознается иммунной системой животного. Способность фермента разлагать антиген или ингредиент можно определить измерением концентрации сывороточного АРР животного, причем снижение сывороточной концентрации положительного АРР или снижение сывороточной концентрации отрицательного АРР показывает, что фермент разложил антиген или ингредиент.
Как отмечено выше, термин "АРР" включает "отрицательные" белки, концентрация которых снижается при стрессе, и "положительные" белки, концентрация которых повышается при стрессе. Изобретение включает композиции и способы, которые повышают концентрацию отрицательных белков острой фазы, концентрация которых, как правило, снижается при стрессе, а также композиции и способы, которые снижают концентрацию положительных белков острой фазы, концентрации которых, как правило, повышается при стрессе. Для удобства в последующем обсуждении изобретение иллюстрируют со ссылкой на эффект композиций и способов на положительные белки острой фазы. Таким образом, термин "АРР" в последующем обсуждении, как правило, относится к любому одному или более положительному белку острой фазы, ассоциированному с ответом животного на стресс. Следует иметь в виду, что композиции и способы, описанные в данном контексте, как снижающие концентрацию "АРР" (касательно положительных белков острой фазы), используют также для повышения концентрации отрицательных белков острой фазы.
Один аспект изобретения относится к композиции, содержащей фермент, который эффективен в плане снижения иммунологического стресса, испытываемого животным. Для удобства данные ферменты обозначают в данном контексте как ферменты, "снижающие иммунный стресс". Как используют в данном контексте, термин "фермент, снижающий иммунный стресс", означает любой фермент, который разлагает антиген или молекулярную структуру, которая распознается иммунной системой человека, например антиген или молекулярную структуру, которая инициирует иммунный ответ, приводя тем самым к тому, что животное испытывает иммунологический стресс. Термин "молекулярная структура", как используют в данном контексте, включает общие молекулярные структуры, которые связываются рецепторами в контексте врожденной иммунной системы, такие как молекулярные структуры, которые обычно ассоциированы с патогенами.
Согласно одному варианту осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, не является гемицеллюлазой типа β-маннаназы. Согласно одному аспекту данного варианта осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, не является эндо-1,4-β-D-маннаназой. В соответствии с другим вариантом осуществления фермент не является фосфолипазой. В соответствии с другим вариантом осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, не является 1,4-β-D-глюканазой. В соответствии с другим вариантом осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, не является PI-PLC. В соответствии с другим вариантом осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, не является гемицеллюлазой типа β-маннаназы или фосфолипазой. В соответствии с еще одним вариантом осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, не является гемицеллюлазой типа β-маннаназы, не является 1,4-β-глюканазой и не является фосфолипазой. В соответствии со следующим вариантом осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, не является гемицеллюлазой типа β-маннаназы, не является 1,4-β-глюканазой, не является фосфолипазой и не является PI-PLC. В соответствии с одним аспектом любого из вышеописанных вариантов осуществления фермент не является 1,3-β-глюканазой.
Не желая быть связанными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что разложение антигена или молекулярной структуры ферментом, снижающим иммунный стресс, ингибирует или снижает уровень иммунного ответа, инициируемого антигеном или молекулярной структурой, снижая таким образом иммунологический стресс у животного. Снижение уровня иммунологического стресса можно идентифицировать и мониторировать измерением сывороточной концентрации АРР у животного, используя известные в области техники методы количественного определения АРР. Примеры данных способов упоминаются в статье Murata, et al., см. выше, и описаны и упоминаются в статьях Hulten et al., Vet. Microbiol. 95: 75 (2003) и Holt et al., см. выше, а также в примере 1, см. ниже.
В родственном варианте осуществления изобретение представляет способы снижения иммунологического стресса у животного, которые заключаются во введении животному композиции, содержащей количество фермента, снижающего иммунный стресс, эффективное в плане снижения уровня АРР у животного.
Идентифицирован ряд различных положительных белков острой фазы, включая α-1-кислый гликопротеин (AGP), церулоплазмин (Ср), белки семейства коллектина (например, легочные поверхностно-активные белки, конглютинин и маннан-связывающий лектин), фибриноген (Fb), С-реактивный белок (CRP), гаптоглобин (Нр), ингибиторы протеазы (например, α-1-антитрипсин, α-1-антихимотрипсин и α-2-макроглобулин) и сывороточный амилоид-А (SAA). Другие потенциальные АРР включают липополисахарид-связывающий белок (LPB), фосфолипид-связывающие белки, такие как аннексины, и главный белок острой фазы (MAP). См. статью Murata, et al., выше. Сывороточные концентрации любого из данных или других АРР могут быть использованы для идентификации, оценки и мониторирования активности ферментов в соответствии с изобретением.
Различные АРР могут играть более существенные роли в ответах на стресс различных животных. Например, AGP, как известно, клинически важен у крупного рогатого скота и ассоциирован с инфекцией у свиней, собак, кошек и кур (включая несушек). Церулоплазмин (Ср), как показано, является показателем инфекции у крупного рогатого скота, лошадей и кур. С-реактивный белок (CRP) выявлен у жвачных животных, лошадей, свиней, собак и кошек, хотя не было продемонстрировано, что CRP является АРР у крупного рогатого скота. Показано, что CRP ассоциирован с инфекцией у лошадей и свиней. Фибриноген (Fb) представляет собой надежный показатель воспаления, бактериальной инфекции или хирургической травмы у крупного рогатого скота и овец и ассоциирован с инфекцией у лошадей. Гаптоглобин (Нр) является АРР у ряда продуктивных животных и животных-компаньонов, включая жвачных животных, например крупный рогатый скот, овец, свиней, лошадей и собак. Сывороточный амилоид А (SAA) ассоциирован с воспалением и инфекцией у крупного рогатого скота и с инфекцией у лошадей, свиней, животных-компаньонов, таких как собаки, и кур. Повышение уровней SAA в молоке обнаружено у коров и овец с маститом. Сывороточный липополисахарид-связывающий белок (LBP) ассоциирован с инфекцией у крупного рогатого скота, равно как местные уровни аннексинов (на поверхностях секреторного эпителия в легких зараженного крупного рогатого скота). Показано, что главный белок острой фазы (MAP) является показателем инфекции у свиней. Кроме того, хотя трансферрин обычно считают отрицательным белком острой фазы, он, по-видимому, играет роль положительного белка острой фазы у кур. См. статьи Murata, et al., выше; Holt et al., Poultry Sci. 81: 1295-1300 (2002). Другие авторы также показали, что SAA и Нр, а также CRP и MAP, ассоциированы с инфекцией у свиней. См. статью Hulten et al., выше.
В некоторых вариантах осуществления композиции, соответствующие изобретению, включают количество фермента, снижающего иммунный стресс, которое эффективно в плане снижения сывороточной концентрации АРР у животного. Количество может варьировать в зависимости от животного и фермента, снижающего иммунный стресс, и легко может быть определено компетентным специалистом в области техники при использовании методов, известных в области техники. Например, уровни сывороточного АРР животного можно измерить до и после введения фермента или можно сравнить уровни сывороточного АРР эквивалентных леченых и контрольных животных (В этом плане может быть полезным сравнить леченых и контрольных животных одного возраста, поскольку уровни АРР могут изменяться с возрастом. Например, авторы обнаружили, что уровни сывороточного AGP повышаются с возрастом кур). Снижение концентрации сывороточного АРР, ассоциированное с введением фермента, показывает, что введено эффективное количество фермента.
В других вариантах осуществления, в композиции, соответствующие изобретению, включают количество фермента, снижающего иммунный стресс, которое эффективно для улучшения показателей роста животного (называемых также "продуктивность по живому весу", в частности, в области птицеводства). Как используют в данном контексте, выражение "показатели роста животного" включает любой параметр, который отражает рост животного, включая превращение кормов, всасывание воды, содержание воды в фекалиях, однородность массы тела в стае или в группе животных, жизнеспособность и смертность. Не желая связывать себя какой-либо теорией, считают, что в некоторых условиях эффект фермента, снижающего иммунный стресс, на концентрацию АРР маскируется такими факторами, как факторы, вызывающие иммунный стресс, например, присутствие инфекции на низком уровне в группе животных или стрессовые условия жизни. В данных условиях фермент, снижающий иммунный стресс, тем не менее может быть эффективным в плане улучшения показателей роста животного. Таким образом показатели роста животного представляют собой альтернативную меру эффективности композиций и способов, соответствующих настоящему изобретению.
Композиция может представлять собой любую композицию, подходящую для введения животному. В одном варианте осуществления композиция подходит для перорального введения. В одном специальном варианте осуществления композицию, которая подходит для перорального введения, как правило, признают безопасной для перорального введения животному. В другом специальном варианте осуществления композиция, которая подходит для перорального введения, содержит только ингредиенты и количества указанных ингредиентов, которые, как правило, признают безопасными для перорального введения животному. В другом специальном варианте осуществления композиция, которая подходит для перорального введения, не содержит никаких ингредиентов или количеств указанных ингредиентов, которые, как правило, не распознаются, как безопасные для перорального введения животному. В другом специальном варианте осуществления композиция, которая подходит для перорального введения, содержит только ингредиенты и количества указанных ингредиентов, которые разрешены или которые не запрещены для перорального введения животному. В другом специальном варианте осуществления композиция, которая подходит для перорального введения, не содержит никаких ингредиентов или количеств указанных ингредиентов, которые разрешены или которые не запрещены для перорального введения животному.
В некоторых вариантах осуществления композиция включает перорально приемлемый носитель для фермента. Как используют в данном контексте, выражение "перорально приемлемый носитель" включает любой физиологически приемлемый носитель, подходящий для перорального введения. Перорально приемлемые носители включают без ограничения перечисленным композиции кормов для животных, водные композиции, и жидкие и твердые композиции, подходящие для применения в кормовых продуктах для животных и/или для перорального введения животному. Подходящие носители известны в области техники и включают описанные в патенте США №6780628.
В ряде вариантов осуществления композиция представляет собой корм для животных. Как используют в данном контексте, термин "корм для животных" имеет значение, принятое в области животноводства. Например, корм для животных включает съедобные материалы, которые потребляются домашним скотом вследствие их питательной ценности. Корм для животных включает пищевые рационы, например композиции, которые соответствуют пищевым потребностям животного, и, кроме того, включает композиции, которые не соответствуют пищевым требованиям животных.
В специальных примерах данного варианта осуществления количество фермента составляет, по меньшей мере, приблизительно 50000 международных единиц (МЕ)/тонну США (907,3 кг) корма (то есть 45,365 МЕ/кг), по меньшей мере, приблизительно 60000 МЕ/тонну корма (то есть 54,438 МЕ/кг), по меньшей мере, приблизительно 70000 МЕ/тонну корма (то есть 63,511 МЕ/кг), по меньшей мере, приблизительно 80000 МЕ/тонну корма (то есть 72,584 МЕ/кг), по меньшей мере, приблизительно 90000 МЕ/тонну корма (то есть 81,657 МЕ/кг), по меньшей мере, приблизительно 100000 МЕ/тонну корма (то есть 90,730 МЕ/кг), по меньшей мере, приблизительно 200000 МЕ/тонну корма (то есть 181,460 МЕ/кг) или, по меньшей мере, приблизительно 500000 МЕ/тонну корма (то есть 453,650 МЕ/кг) или более.
В других специальных примерах изобретение представляет корм для животных, включающий фермент, снижающий иммунный стресс, в количестве, по меньшей мере приблизительно 20 МЕ/кг корма, например, по меньшей мере, 20 МЕ/кг корма, по меньшей мере, 25 МЕ/кг корма, по меньшей мере, 30 МЕ/кг корма, по меньшей мере, 35 МЕ/кг корма, по меньшей мере, 40 МЕ/кг корма, по меньшей мере, 45 МЕ/кг корма, по меньшей мере, 50 МЕ/кг корма или более. Не желая связывать себя какой-либо теорией, считают, что корм для животных, включающий количество фермента, снижающего иммунный стресс, по меньшей мере, приблизительно 20 МЕ/кг корма, будет эффективным для снижения уровня положительного белка острой фазы у указанного животного, повышения уровня отрицательного белка острой фазы у указанного животного и/или для улучшения показателей роста животного.
Таким образом, в некоторых вариантах осуществления изобретение предоставляет корм для животных, содержащий фермент, снижающий иммунный стресс, в количестве, эффективном для снижения уровня положительного белка острой фазы у животного, для повышения уровня отрицательного белка острой фазы у животного и/или для улучшения показателей роста животного.
Композицию корма можно получить методами, известными в уровне техники. Например, фермент, снижающий иммунный стресс, можно добавить к другим ингредиентам корма на любой стадии в процессе производства, как считают подходящим компетентные специалисты в области техники. В одном варианте осуществления фермент представлен в виде раствора, такого как жидкий концентрат фермента, который добавляют к другим ингредиентам корма в процессе производства. Альтернативно фермент-содержащий раствор распыляют на практически конечную форму корма для животных. В другом варианте осуществления фермент представлен в виде твердой композиции (такой как порошок), например твердая композиция, которую добавляют к другим ингредиентам корма в процессе производства. Примеры способов изготовления фермент-содержащего корма описаны в международной публикации WO 97/41739.
В ряде вариантов осуществления композиция отлична от корма для животных. Например, композиция может представлять собой жидкую композицию, отличную от корма для животных, или твердую композицию, отличную от корма для животных. Данные композиции могут подходить для непосредственного введения животному или могут быть использованы в виде добавок в корм (например, вводимые в корм перед кормлением) или кормовых добавок (включая добавки, которые разводят другими компонентами корма перед кормлением, и добавки, которые предлагают животному в виде свободного выбора на раздельной основе). Примеры жидкой композиции, отличной от корма для животных, включают жидкие концентраты ферментов, в том числе жидкие концентраты ферментов, которые, как правило, разводят или смешивают с другими ингредиентами перед пероральным введением животному.
В вариантах осуществления, где композиция представляет собой жидкую композицию, отличную от корма для животных, такую как раствор фермента, жидкая композиция или раствор может содержать по меньшей мере приблизительно 40000 международных единиц (МЕ)/л раствора, например, по меньшей мере 40000 МЕ/л, по меньшей мере 50000 МЕ/л, по меньшей мере 60000 МЕ/л, по меньшей мере 70000 МЕ/л, по меньшей мере 80000 МЕ/л, по меньшей мере 90000 МЕ/л, по меньшей мере 100000 МЕ/л, по меньшей мере приблизительно 500000 МЕ/л, по меньшей мере приблизительно 600000 МЕ/л, по меньшей мере приблизительно 700000 МЕ/л, по меньшей мере приблизительно 800000 МЕ/л, по меньшей мере приблизительно 900000 МЕ/л, по меньшей мере приблизительно 1000000 МЕ/л, по меньшей мере приблизительно 2000000 МЕ/л, или по меньшей мере приблизительно 5000000 МЕ/л.
В некоторых вариантах осуществления количество жидкой композиции, отличной от корма для животных, например, приблизительно 500 мл раствора наносят или перемешивают с количеством корма, таким как тонна корма, чтобы получить составы кормов с вышеописанными уровнями ферментов. В других вариантах осуществления количество жидкой композиции отличной от корма для животных, наносят или смешивают с количеством корма для приготовления корма для животных с количеством фермента, эффективным в плане снижения уровня положительного белка острой фазы у животного, повышения уровня отрицательного белка острой фазы у животного и/или улучшения показателей роста животного.
Считают, что имеющиеся в настоящее время композиции жидких концентратов ферментов (отличных от обсуждаемых ниже композиций 1,3-β-глюканазы), которые подходят для перорального введения, содержат значительно меньше, чем, по меньшей мере, приблизительно 40000 МЕ/л фермента, снижающего иммунный стресс, если вообще его содержат, и не являются эффективными в плане снижения уровня положительного белка острой фазы, повышения уровня отрицательного белка острой фазы и/или улучшения показателей роста животного при использовании в соответствии со своими инструкциями.
В вариантах осуществления, где композиция представляет собой твердую композицию, отличную от корма для животных, композиция может включать по меньшей мере приблизительно 40000 МЕ/кг, например, по меньшей мере 40000 МЕ/кг, по меньшей мере 50000 МЕ/кг, по меньшей мере 60000 МЕ/кг, по меньшей мере 70000 МЕ/кг, по меньшей мере 80000 МЕ/кг, по меньшей мере 90000 МЕ/кг, по меньшей мере 100000 МЕ/кг, по меньшей мере 120000 МЕ/кг, по меньшей мере 140000 МЕ/кг, по меньшей мере 160000 МЕ/кг, по меньшей мере 180000 МЕ/кг, по меньшей мере 200000 МЕ/кг или более.
В ряде вариантов осуществления количество твердой композиции, отличной от корма для животных, наносят или смешивают с количеством корма, чтобы получить составы кормов с вышеописанными уровнями ферментов. В других вариантах осуществления количество твердой композиции, отличной от корма для животных, смешивают с количеством корма для получения корма для животных с количеством фермента, эффективным в плане снижения уровня положительного белка острой фазы у животного, повышения уровня отрицательного белка острой фазы у животного и/или улучшения показателей роста животного.
Считают, что имеющиеся в настоящее время композиции твердых порошковых композиций ферментов, которые подходят для перорального введения, содержат значительно меньше, чем по меньшей мере приблизительно 40000 МЕ/л фермента, снижающего иммунный стресс, если вообще его содержат, и не являются эффективными в плане снижения уровня положительного белка острой фазы, повышения уровня отрицательного белка острой фазы и/или улучшения показателей роста животного при использовании в соответствии со своими инструкциями.
Как принято в области техники, термин "ME" или "международная единица" относится к количеству фермента, которое будет катализировать превращение микромоля субстрата в минуту в условиях, которые являются оптимальными для фермента. Эквиваленты масс относительно международных единиц ферментов, снижающих иммунный стресс, известны в области техники и могут быть определены при использовании стандартных анализов. Примеры стандартных анализов для репрезентативных ферментов, снижающих иммунный стресс, приведены ниже.
В одном варианте осуществления фермент экспрессируется растением, которое используют в корме для животных. Например, кукуруза может быть подвергнута генной инженерии, чтобы получить экспрессию фермента, снижающего иммунный стресс, и полученный в результате продукт генетически модифицированной кукурузы может быть использован в корме. На продукцию можно также воздействовать другими генетически модифицированными или классическим образом модифицированными системами, таким как бактерии, например, Е.coli, Bacillus sp., Lactobacillus; дрожжи, например Pichia, Yarrowia, Saccharomyces, Schizosaccharomyces (например, Schizosaccharomyces pombe, Hansenula, Kluyveromyces, Candida) и другие грибы, такие как Aspergillus, Rhizopus, Tricoderma, Penicillium и Humicola.
В соответствии с другим вариантом осуществления фермент, снижающий иммунный стресс, представляет собой капсулу или таблетку для перорального приема. Изобретение также охватывает варианты осуществления, в которых фермент вводят другими путями, например внутривенно, внутрибрюшинно или подкожно в виде компонента композиции, приготовленной для данного применения в соответствии с известной фармакологической практикой.
Иммунная система животного может распознавать как антиген или молекулярную структуру некоторые ингредиенты композиции корма, которые не представляют реальной угрозы для здоровья животного. Тем не менее, ингредиент инициирует иммунный ответ, который приводит к тому, что животное испытывает иммунологический стресс, и который можно выявить и мониторировать по повышению сывороточной концентрации одного или более АРР. Не желая быть связанными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что данный "ненужный и дающий обратный результат" иммунный ответ может включать рецепторы распознавания типа (PRR), такие как участвующие во врожденной иммунной системе.
Врожденная иммунная система дает иммунный ответ, который не зависит от распознавания специфического антигена. См., например, статью Tosi, J. Allergy Clin. Immunol. 116:241 (2005). Один аспект врожденной иммунной системы включает PRR, которые распознают и связывают ассоциированные с патогеном молекулярные структуры, трансдуцируя сигналы иммунного ответа. См., например, Fabrick et al., J. Biol. Chem. 279:26605 (2004). Примеры PRR включают Toll-подобные рецепторы (TLR), которые распознают ряд молекулярных структур и генерируют внутриклеточные сигналы для активации ряда ответов хозяина. См., например, статьи Tosi, supra; Blach-Olszewska, Arch. Immunol. Ther. Exp. 53:245 (2005). Идентифицированы PRR/TLR, которые распознают маннозу (см., например, статью Blach-Olszewska, выше), 1,3-β-глюкан (см., например, статью Rice et al., J. Leukoc. Biol. 72:140 (2002)), липополисахарид и фосфорилхолин (см., например, статью Baumgarth et al., Semin. Immunopathol. 26: 347 (2005)), липотейхоевую кислоту, растворимый в феноле модулин,