Способ применения штамма bacillus subtilis qst713 для улучшения показателей роста животного

Способ применения штамма bacillus subtilis qst713 для улучшения показателей роста животного

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка имеет приоритет патентной заявки США № 61/192436, поданной 17 сентября 2008 года в соответствии с 35 U.S.C Section 119(e). Указанная заявка включена здесь ссылкой в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к пробиотикам и их способности укреплять здоровье животных или улучшать общее физическое состояние.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Род Bacillus включает многочисленные бактерии, образующие эндоспоры, которые среди прочего имеют огромное число применений в области сельского хозяйства и области кормления животных. Некоторые представленные в настоящее время на рынке штаммы Bacillus применяют в качестве пробиотиков в кормовых продуктах для животных, как альтернативу антибиотикам. Эти пробиотики укрепляют здоровье животного, включая улучшение роста животного и эффективность использования корма, за счет модуляции флоры желудочно-кишечного тракта. Применение таких пробиотиков увеличилось из-за опасений, связанных с наличием остаточного количества антибиотиков в продуктах животного происхождения, потребляемых человеком, и развитием устойчивости к антибиотикам. В последние годы были проведены исследования спорообразующих бактерий для использования их в качестве пробиотиков. Хотя различные коммерческие продукты содержат штаммы Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis и Bacillus coagulans, такие исследования показали, что не все штаммы Bacillus эффективны в качестве кормовых добавок.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к штамму Bacillus subtilis, который при введении животному укрепляет его здоровье. В частности, настоящее изобретение относится к способам укрепления здоровья животных, не относящихся к насекомым и человеку, или для улучшения общего физического состояния таких животных посредством кормления или с питьевой водой (но не при принудительном кормлении) композиций, включающих (i) Bacillus subtilis QST 713, (ii) его мутант (i), бесклеточный препарат (i) или (ii), или метаболит (i) или (ii). В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по настоящему изобретению включает Bacillus subtilis 713 или его мутанты или метаболиты, продуцируемые бактериями. В другом варианте воплощения настоящего изобретения композиция включает Bacillus subtilis QST713 по существу в его споровой форме.

В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения композиции вводят животным в корм в течение множества дней на протяжении всей жизни или в течение определенных периодов или стадий жизни животного. Например, в некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения композиции вводят только в стартер или только в финишер для сельскохозяйственных животных.

Способы по настоящему изобретению могут быть использованы для увеличения прироста массы животных, для повышения эффективности использования кормов, для снижения заболеваемости, для повышения устойчивости к заболеваниям, для повышения коэффициента выживаемости, для повышения иммунного ответа животного и для поддержания здоровой микрофлоры желудочно-кишечного тракта. В одном варианте воплощения настоящего изобретения способы по настоящему изобретению используют для оказания помощи в восстановлении здорового баланса кишечной микрофлоры после введения антибиотиков в терапевтических целях.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по настоящему изобретению включает Bacillus subtilis QST713 или его мутанты, и ее вводят животному в количестве около 1x10³ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды или около 1x10⁴ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды, или около 1x10⁵ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды, или около 1x10⁶ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды, или около 1x10⁷ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды, или около 1x10⁸ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды, или около 1x10⁹ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды, или около 1x10¹⁰ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды, или около 1x10¹¹ КОЕ/г кормового продукта на мл питьевой воды.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения композиции по настоящему изобретению вводят или скармливают животному в количестве, эффективном для снижения роста патогенных бактерий в кишечнике животного. Такие патогенные бактерии включают Clostridia, Listeria, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli и Vibrio. Соответственно способы по настоящему изобретению могут быть использованы для снижения количества патогенных бактерий, находящихся в фекалиях животных. Также способы по настоящему изобретению могут быть использованы для поддержания или усиления роста полезных бактерий, таких как молочнокислые бактерии, в кишечнике животного. За счет снижения патогенных бактерий и/или усиления роста или поддержания полезных бактерий композиции по настоящему изобретению поддерживают здоровую кишечную микрофлору в целом.

Также способы по настоящему изобретению могут быть использованы для всех животных, не относящихся к насекомым и человеку. Животные, которые могут получить положительное воздействие от способов по настоящему изобретению, включают без ограничения среди прочих птиц, свиней, жвачных, домашних и экзотических животных, животных, содержащихся в зоопарках, водных животных и лошадей. В одном варианте воплощения настоящего изобретения животные представляют собой сельскохозяйственных животных, которых выращивают для потребления или для получения пищевых продуктов, таких как бройлеры и куры-несушки.

Также настоящее изобретение относится к композициям, адаптированным для укрепления здоровья животных или улучшения физического состояния животных. Следовательно, композиции по настоящему изобретению могут включать Bacillus subtilis QST713 или его мутанты, их бесклеточные препараты или метаболиты и носители, которые делают эти композиции, подходящими для скармливания животным в качестве кормовой добавки или в качестве добавки в питьевую воду. В качестве альтернативы Bacillus subtilis QST713 или его мутанты, их бесклеточные препараты или метаболиты могут быть ингредиентами кормового продукта для животных, включая кормовой белок и/или кормовые углеводы. Такие комбинации могут быть в форме гранул, экструдированных в процессе стандартного гранулирования.

Композиции по настоящему изобретению также включают комбинации Bacillus subtilis QST713 или его мутантов, бесклеточных препаратов QST713 или его мутантов и метаболитов QST713 и его мутантов с другими пробиотиками и/или с пребиотиками.

Также настоящее изобретение включает в способ получения кормового продукта для животных, содержащего микроорганизмы для прямого скармливания, включающий перед процессом гранулирования добавление спор Bacillus subtilis QST713 в количестве, эффективном для укрепления здоровья животного при скармливании животному стандартных кормовых компонентов, таких как углеводы и белки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Фигура 1 - результаты теста бесклеточного препарата Bacillus subtilis QST713 на эффективность против различных изолятов Clostridia.

Фигура 2 - результаты теста устойчивого к нагреванию бесклеточного препарата Bacillus subtilis QST713 на эффективность против различных изолятов Clostridia.

Фигура 3 - результаты теста бесклеточного препарата Bacillus subtilis QST713 на эффективность против различных изолятов Listeria.

Фигура 4 - результаты теста устойчивого к нагреванию бесклеточного препарата Bacillus subtilis QST713 на эффективность против различных изолятов Listeria.

Фигура 5 - результаты теста бесклеточного препарата Bacillus subtilis QST713 на эффективность против различных изолятов Salmonella.

Фигура 6 - результаты теста устойчивого к нагреванию бесклеточного препарата Bacillus subtilis QST713 на эффективность против различных изолятов Salmonella.

Фигура 7- агаровые пластинки, на которых Bacillus subtilis QST713 (вертикально) и различные изоляты Clostridium perfringens (горизонтально) перекрестно пересечены для тестирования эффективности QST713 против патогенов.

Фигура 8 - агаровые пластинки, на которых Bacillus subtilis QST713 (вертикально) и различные изоляты Campylobacter jejuni (горизонтально) перекрестно пересечены для тестирования эффективности QST713 против патогенов.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Все публикации, патенты и патентные заявки, включая фигуры и приложения, включены ссылками в том же объеме, как если бы каждый отдельный патент или заявка на патент были специально и отдельно включены ссылкой.

Описание включает информацию, которая может быть полезна для понимания настоящего изобретения. Это не является признанием того, что какая-либо представленная информация является частью предшествующего уровня техники или относится к поданным на рассмотрение в настоящий момент изобретениям или что любая публикация по существу или потенциально относится к предшествующему уровню техники.

Настоящее изобретение относится к новому применению штамма Bacillus subtilis QST 713 и/или его метаболитов, которые эффективны для укрепления здоровья животных в качестве пробиотиков. Пробиотики используют в области здравоохранения животных для поддержания здоровой кишечной микрофлоры, включая снижение вредных бактерий, таких как Clostridia и Campylobacter, и увеличение полезных бактерий, таких как Lactobacillus spp. и Bifidobacterium. Пробиотики хорошо подходят для поддержания здорового баланса между патогенными и полезными бактериями, поскольку антибиотики нежелательны. Существует множество механизмов, за счет которых пробиотики поддерживают здоровую кишечную микрофлору: конкурентное исключение патогенных бактерий, снижение патогенных бактерий за счет продуцирования антимикробных веществ, усиление роста и жизнеспособности полезной кишечной микрофлоры и стимулирование системного иммунного ответа животного.

В объем настоящего изобретения входит способ укрепления здоровья животного введением животному композиции, включающей: (i) Bacillus subtilis QST713, (ii) мутантов Bacillus subtilis QST713, (iii) бесклеточных препаратов (i), или (ii), или (iv) метаболитов (i) или (ii).

Bacillus subtilis QST713, его мутанты, супернатанты и липопетидные метаболиты и способы контроля патогенов растений и насекомых полностью описаны в патентных заявках США № 6060051, 6103228, 6291426, 6417163, и 6638910. В этих патентах штамм указан, как AQ713. Bacillus subtilis QST713 депонирован с NRRL 7 мая, 1997 года в соответствии с положениями Будапештского договора о признании депонирования микроорганизмов для целей патентной процедуры под инвентарным номером B21661. Любые ссылки в этом описании на QST713 относятся к Bacillus subtilis QST713.

Штамм Bacillus subtilis QST713 имеет определенные свойства, которые, как неожиданно было обнаружено, делают штамм хорошо подходящим для укрепления здоровья животного. Споры QST713 жизнеспособны при низких pH, и клетки QST713 растут (при подходящих питательных условиях) при таком низком pH, как 4,5. Дополнительно, как указанно в Примерах 8 и 4 соответственно, ниже, QST713 способен расти в условиях высокой солености по меньшей мере в течение десяти дней и может выживать при высокой температуре, необходимой для гранулирования кормовых продуктов для животных. Также QST713 способен агрегироваться, или группироваться в массу, как показано в Примере 2, оттесняя и снижая, таким образом, уровень патогенных бактерий. Не желая быть ограниченными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что Bacillus subtilis QST713 укрепляет здоровье животного многоаспектным способом, включая продуцирование антимикробных метаболитов и конкуренцию с патогенами за счет большего использования нутриентов и пространств присоединения по сравнению с патогенами, предотвращая, таким образом, эффективное заселение патогенными бактериями кишечника.

В одном аспекте настоящего изобретения композиции, вводимые животным, включают мутанты Bacillus subtilis QST713, обладающие всеми отличительными характеристиками QST713. Такие мутанты могут иметь последовательность ДНК, идентичную QST713 по меньшей мере на около 95%, по меньшей мере на около 96%, по меньшей мере на около 97%, по меньшей мере на около 98% или по меньшей мере на около 99%. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения мутанты представляют собой спонтанные мутанты. Используемый термин спонтанный мутант относится к мутантам, происходящим от QST713, без интенсивного применения мутагенов. Такие спонтанные мутанты могут быть получены классическими способами, такими как выращивание штамма Bacillus subtilis в присутствии определенных антибиотиков, к которым исходный штамм чувствителен, и тестируют любые устойчивые мутанты на повышенную биологическую активность или в этой заявке на повышенную способность укреплять один или более признаков, характеризующих здоровье животного, приведенных ниже. Другие способы идентификации спонтанных мутантов хорошо известны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение.

Все ссылки в этой заявке на Bacillus subtilis QST713 или его мутанты относятся к бактерии, выделенной из природы и выращенной человеком, например, в лаборатории или в промышленных условиях.

Клетки Bacillus subtilis QST713 могут присутствовать в композициях по настоящему изобретению в виде спор (которые не активны), вегетативных клеток (которые растут), клеток в переходном состоянии (которые переходят из фазы роста в фазу споруляции) или в виде комбинации всех этих типов клеток. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения композиция главным образом включает споры.

Метаболиты QST713 или его мутанты включают липопептиды, такие как итурины, сурфактины, плипастатины и аграстатины и другие соединения с антибактериальными свойствами. Метаболиты липопептидов QST713 подробно описаны в патентах США № 6291426 и 6638910.

Композиции по настоящему изобретению могут быть получены культивированием Bacillus subtilis QST713 или его мутантов способами, хорошо известными из предшествующего уровня техники, включающими использование среды, и другими способами, описанными в патенте США № 6060051. Традиционные промышленные способы культивирования микроорганизмов включают глубинное культивирование, твердофазное культивирование или культивирование на поверхности жидкости. К концу ферментации, когда нутриенты истощаются, клетки Bacillus subtilis QST713 начинают переходить из фазы роста в фазу споруляции, таким образом, конечный продукт культивирования имеет много спор, метаболитов и остаточную среду культивирования. Споруляция является частью естественного жизненного цикла Bacillus subtilis и, как правило, инициируется клетками в ответ на ограничение нутриентов. Культивирование проводят с достижением высокого уровня колониеобразующих единиц Bacillus subtilis QST713 и промотирования споруляции. Бактериальные клетки, споры и метаболиты в культуральной среде, полученные в результате культивирования, могут быть использованы непосредственно или сконцентрированы при использовании традиционных промышленных способов, таких как центрифугирование, тангенциальная поточная фильтрация, глубинная фильтрация и выпаривание. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения концентрированный культуральный бульон промывают, например проведением процесса диафильтрации, для удаления остаточного культурального бульона и метаболитов.

Культуральный бульон или концентрат бульона может быть высушен с или без носителей, используя традиционные процессы или способы сушки, такие как распылительная сушка, лиофильная сушка, сушка на лотках, сушка в псевдоожиженном слое, барабанная сушка или выпаривание. Полученные в результате сушки продукты могут быть подвергнуты дополнительной обработке, такой как измельчение или грануляция, до достижения определенного размера частиц или физического формата. Также после сушки могут быть добавлены носители, описанные ниже.

Бесклеточные препараты культурального бульона QST713 могут быть получены любыми средствами, известными из предшествующего уровня техники, такими как экстракция, центрифугирование и/или фильтрация культурального бульона. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что так называемые бесклеточные препараты не могут не содержать клеток, но могут быть в значительной степени свободными от клеток или по существу свободными от клеток в зависимости от используемой технологии (например, скорость центрифугирования) для удаления клеток. Полученный в результате бесклеточный препарат может быть высушен и/или включен в состав вместе с компонентами, которые помогают ввести его животным. Способы концентрирования и технологии сушки, описанные выше для культурального бульона, также применимы к бесклеточным препаратам.

Метаболиты QST713 могут быть получены согласно способам, приведенным в патенте США № 6060051. Используемый здесь термин «метаболиты» относится к полуочищенным метаболитам и очищенным или по существу очищенным метаболитам или к метаболитам, которые не были выделены из Bacillus subtilis QST713. Липопетиды и другие бактерицидные метаболиты QST713 составляют в пределах от 600 килодальтон до 100 дальтон. Следовательно, в некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения после получения бесклеточного препарата центрифугированием культурального бульона QST713 метаболиты могут быть очищены при использовании эксклюзионной хроматографии, при которой группы метаболитов разделяют на различные фракции, исходя из отсечения по молекулярной массе, такого как отсечение по молекулярной массе менее чем 600 кДа, менее чем 500 кДа, менее чем 400 кДа и так далее. Способы концентрирования и технологии сушки, описанные выше для культурального бульона, также применимы к метаболитам.

Композиции по настоящему изобретению могут включать носители, которые являются инертными ингредиентами в рецептурном составе, добавленными в композиции, включающие клетки, бесклеточные препараты или метаболиты, для улучшения восстановления, эффективности или физических свойств и/или помощи в расфасовке и введении. А в некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения носители представляют собой агенты, предотвращающие слеживание, агенты против окисления, агенты-наполнители и/или протективные агенты. Примеры используемых носителей включают полисахариды (крахмалы, мальтодекстрины, метилцеллюлозы, белки, такие как сывороточный белок, пептиды, камеди), сахара (лактоза, трегалоза, сахароза), липиды (лецитин, растительные масла, минеральные масла), соли (хлорид натрия, карбонат кальция, цитрат натрия) и силикаты (глины, аморфный кремнезем, аморфная коллоидная двуокись кремния/осажденный диоксид кремния, силикаты). Подходящие носители для добавок для кормовых продуктов приведены в Официальной публикации Ассоциации американских официальных контролеров по качеству кормов (American Feed Control Officials, Inc.' s Official Publication), публикуемой ежегодно. Смотрите, например, Официальную публикацию Ассоциации американских официальных контролеров по качеству кормов, Sharon Krebs, editor, 2006 edition, ISBN 1-878341-18-9 (Official Publication of American Feed Control Officials, Sharon Krebs, editor, 2006 edition, ISBN 1-878341-18-9). В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения носители добавляют после концентрирования культурального бульона и во время и/или после сушки.

В вариантах воплощения настоящего изобретения, в которых композиции получают в виде кормовых добавок, концентрация по массе (масса/масса) (i) Bacillus subtilis QST713 или его мутантов, (ii) бесклеточных препаратов Bacillus subtilis QST713 или его мутантов, (iii) метаболитов Bacillus subtilis QST713 или его мутантов или (iv) комбинации клеток и метаболитов в композиции могут составлять около 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% или около 95%. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения, например, когда концентрированный препарат бульона промывают и сушат без проведения тепловой обработки, такой как лиофильная сушка, концентрация Bacillus subtilis QST713 или его мутантов в конечной композиции может составлять в пределах от около 90% до около 100%.

Композиции по настоящему изобретению могут быть введены/скормлены животным, не относящимся к насекомым и человеку, для улучшения здоровья животного или общего физического состояния таких животных. Такие композиции могут быть введены как в терапевтических, так и в не терапевтических целях. Эффективное количество композиции является количеством, эффективным для укрепления здоровья животного по сравнению со здоровьем животного, которому не вводят композицию, но которое получает тот же самый рацион (включая кормовой продукт и другие вещества), как и животное, получающее композиции по настоящему изобретению. Признаком укрепления здоровья является одно или более из следующего: прирост массы, который включает прирост массы определенной части животного или увеличение всей массы; поддержание кишечной микрофлоры; повышение эффективности использования кормов, снижение риска падежа, повышение устойчивости к заболеваниям, повышение выживаемости, повышение иммунного ответа животного; снижение риска возникновения диареи; повышение продуктивности и/или снижение заселенности патогенными бактериями. Следовательно, в соответствии с указанным выше, варианты воплощения настоящего изобретения относятся к применению не терапевтических способов, таких как прирост массы животного, поддержание кишечной микрофлоры или повышение эффективности использования корма введением/скармливанием животному композиции, включающей Bacillus subtilis QST 713, мутант Bacillus subtilis QST 713, бесклеточный препарат, полученный из Bacillus subtilis QST713 или его мутанта, или метаболиты QST713 или его мутантов.

В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения, в которых композиции по настоящему изобретению вводят/скармливают сельскохозяйственным животным, композиции вводят для улучшения показателей роста сельскохозяйственного животного. Используемый термин улучшение показателей роста относится к усиленному росту (масса или длина) и/или эффективности использования корма, и/или снижения падежа/повышения показателя выживаемости по сравнению с животными, которым не вводят композиции по настоящему изобретению. В одном аспекте настоящего изобретения достигаемый прирост массы составляет в пределах от около 1% до около 20%, или в пределах от около 1% до около 15%, или в пределах от около 1% до около 9%. Также способ по настоящему изобретению может включать повышение эффективности использования корма животными по сравнению с животными, которым не вводят композиции по настоящему изобретению. Эффективность использования корма, как правило, оценивают при использовании показателя потребленного корма к приросту массы. Снижение этого показателя указывает на повышение эффективности использования корма. Эффективность использования корма может быть улучшена в пределах от около 1% до 15%, в пределах от около 2% до около 10% и в пределах от около 3% до около 8%. Также способы по настоящему изобретению могут снижать падеж. Улучшение показателя выживаемости, которое может быть достигнуто, составляет в пределах от около 1% до около 20%, или в пределах от около 2% до 17%, или в пределах от около 4% до около 13%, или в пределах от около 5% до около 10%. Усиленный рост, улучшение эффективности использования корма и снижение падежа могут быть определены индивидуально по сравнению со средними, известными в области животноводства или по сравнению со средними показателями роста по группе сельскохозяйственных животных примерно того же возраста, как правило, выращенных вместе и/или в аналогичных условиях, которые не получают композиции по настоящему изобретению.

Поддержание кишечной микрофлоры относится к снижению (инактивированием или ингибированием роста) вредных, вызывающих заболевания микроорганизмов, вызывающих беспокойство органов здравоохранения, и/или увеличивая уровень полезных бактерий, таких как Lactobacilli и Bifidobacteria, по сравнению с животными, к которым не применяли способы по настоящему изобретению. Не желая быть ограниченными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что увеличение уровня полезных бактерий может быть вызвано стимуляцией роста таких бактерий или просто селективным снижением патогенных бактерий, таким образом, давая полезным бактериям больше места для роста и прикрепления к стенкам кишечника. Вредные, вызывающие заболевания бактерии, уровни которых могут быть снижены способами по настоящему изобретению, включают Clostridia spp. (такие как perfringens и dificile), Listeria spp. (такие как moncytogenes, seeligeri и welshimeri), Salmonella spp. (такие как enterica, arizonae, typhirium, enteritidis и bonglori), E. coli, Enterococcus spp. (такие как faecalis и faecium), Campylobacter, Aeromonas spp., Staphylococcus aureus и Vibrio spp. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения количество вредных вызывающих заболевания микроорганизмов может быть снижено на около 0,5 log, около 1 log, около 2 log, около 3 log, около 4 log или около 5 log.

Указанные выше патогенные бактерии приводят к возникновению различных заболеваний у животных. У домашней птицы, например у кур, кормовой продукт, зараженный Clostridium perfringens, вызывает вспышку некротического энтерита (или некротические очаги на стенках кишечника). Что интересно, хотя эти бактерии, как правило, находятся в желудочно-кишечном тракте кур, они не всегда приводят к некротическим энтеритам, хотя увеличение их количества связывают с этим заболеванием. Снижение этого патогена при применении пробиотиков в результате приводит к укреплению здоровья и приросту массы, как приведено в примерах ниже. Следовательно, контроль этих бактерий за счет снижения их способности к росту снижает случаи возникновения заболеваний, вызванных такими бактериями. В Таблице 1 ниже приведены различные микроорганизмы и заболевания или состояния, с которыми они связанны.

Таблица 1
Организм	Заболевание и/или больное животное
Mycoplasma gallisepticum	Легочные заболевания у домашней птицы
Mycoplasma synoviae	Заболевания суставов и легких у домашней птицы
Pasterella multocida	Куриная холера
Staphylococcus aureus	Обычный вторичный патоген для домашней птицы
Aspergillus fumigatus	Респираторный патоген для домашней птицы, в частности индеек
Avibacterium paraglaainarum	Катар верхних дыхательных путей у кур
Bordella avium	У индеек
Salmonella arizonae	Катар верхних дыхательных путей у индеек
Salmonella typhimurium	Куриный тиф
Pseudomonus aeruginosa	Обычный вторичный патоген для домашней птицы
E.coli O 18 или O 45 k88 positive	Диарея сосунков (поросята)
Brachyspira hyodysenteria	Дизентерия свиней
Lawsonia intracellularis	Илеит (свиней)
Bordetella bronchiseptica	Атрофический ринит (свиней)
Erysipelothrix rhusiopathiae	Рожистое воспаление (свиней)

Сохранение здоровой кишечной микрофлоры, и в частности, снижение уровня одного или более из указанных выше вредных бактерий, также является причиной снижения заселенности патогенами фекалий животных. Количество патогенов может быть определено несколькими способами, известными специалисту в области техники, к которой относится изобретение, включая анализ на заселенность патогенами фекалий животных или умерщвленных животных во время исследования и анализа популяций бактерий (полезных и патогенных) в их кишечнике.

Также способы по настоящему изобретению могут быть использованы для сохранения нормального баланса желудочно-кишечного тракта после введения терапевтических количеств антибиотиков за счет ингибирования роста патогенных бактерий и/или увеличения или сохранения роста полезных бактерий. Используемый здесь термин «терапевтическое количество» относится к количеству, достаточному для улучшения или изменения болезненного состояния у животного.

Повышение продуктивности, достигнутое при применении способов по настоящему изобретению, относится к любому из следующего: получение большего количества или более высокого качества яиц, молока или мяса или увеличение числа отъемышей.

Способы по настоящему изобретению могут быть применены к любому животному, включая позвоночных, таких как млекопитающие и водные животные, и ракообразных, таких как креветки, но исключая насекомых и людей. Млекопитающие, которые могут получать композиции по настоящему изобретению, включают сельскохозяйственных животных; животных, используемых для спорта, отдыха или работы, таких как лошади, включая скаковых лошадей; животных, которых держат в качестве домашних питомцев, включая собак, кошек, птиц и экзотических животных; и животных, содержащихся в зоопарках. Сельскохозяйственные животные относятся к животным, выращенным для потребления или для получения пищевых продуктов. В одном варианте воплощения настоящего изобретения способ применяют к животным с однокамерным желудком, таким как домашняя птица и пернатая дичь. Домашняя птица может включать кур, индеек, уток, гусей, цесарок и бескилевых, таких как страус и эму. Пернатая дичь может включать перепелов, азиатского кеклика, фазана, шотландскую куропатку, маленьких курочек Cornish hens и куропаток. Куры относятся к мясным курам, которые включают кур, выращенных для забоя, также называемых бройлерами, и кур-несушек, которых используют для получения яиц для потребления человеком. В другом варианте воплощения настоящего изобретения способ может быть применен к млекопитающим, таким как свиньи. В другом варианте воплощения настоящего изобретения способ может быть применен к животным с многокамерным желудком, таким как крупный рогатый скот, козы и овцы, также указанных здесь как жвачные. В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по настоящему изобретению может быть скормлена жвачным животным на раннем периоде жизни для укрепления их здоровья, и в частности, для снижения случаев диареи у этих животных. Жвачные животные на раннем периоде жизни представляют собой жвачных животных, включая телят в возрасте от рождения до около двенадцати недель. Композиции по настоящему изобретению могут быть введены жвачным животным на раннем периоде жизни вместе с заменителями молока. Заменители молока относятся к кормовым продуктам для замены колострума на стадии выпойки молоком жвачных животных на раннем периоде жизни.

В одном аспекте композиции по настоящему изобретению представляют собой кормовые добавки, которые добавляют в корм животному или в его питьевую воду перед потреблением. В таких случаях в состав композиций может быть введен носитель, такой как карбонат кальция или сывороточный белок, как указанно выше. В одном аспекте настоящего изобретения такой носитель является гидрофобным.

В другом аспекте композиции, включающие Bacillus subtilis QST713, его мутанты, бесклеточные препараты QST713 и его мутанты и метаболиты QST713 и его мутанты могут быть получены в комбинации с ингредиентами кормового продукта для животных, необходимыми для промотирования и поддержания роста животного. Такие ингредиенты кормового продукта для животных могут включать один или более из следующего: белок, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества, кокцидиостаты, продукты на основе кислот и/или лекарственные средства, такие как антибиотики. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения также могут присутствовать носители, такие как описанные выше. Белки и углеводы необходимы для промотирования и поддержания роста и могут быть указаны как кормовые белки и кормовые углеводы для различения их от любых остаточных белков и/или углеводов, которые могут остаться от процесса культивации бактерии.

В другом аспекте композиции по настоящему изобретению, включающие Bacillus subtilis QST713, его мутанты, бесклеточные препараты QST713 и его мутантов и метаболиты QST713 и его мутантов могут дополнительно включать другие пробиотики, такие как другие виды и штаммы Bacillus, которые скармливают животным для укрепления здоровья или улучшения общего физического состояния животных. Примеры штаммов включают Bacillus subtilis PB6 (как описано в патенте США № 7247299 и депонированном, как ATCC № PTA-6737), доступные от Kemin под торговой маркой CLOSTAT® или Bacillus subtilis C-3102 (как описано в патенте США № 4919936 и депонированном, как FERM BP-1096 Научно-исследовательским институтом процессов ферментации, Агентства по науке и промышленным технологиям Японии (Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology, in Japan)), доступном от Calpis как CALSPORIN®, или смесь Bacillus licheniformis и спор Bacillus subtilis, доступную от Chr. Hansen под торговой маркой BIOPLUS2B®, Bacillus coagulans, включая штаммы, описанные в патенте США № 6849256, Bacillus licheniformis, Bacillus lentus, Bacillus pumilus, Bacillus laterosporus и Bacillus alevi. В композициях по настоящему изобретению также могут быть использованы другие пробиотики не Bacillus, такие как Saccharomyces cerevisiae. Если такие другие пробиотики не являются частью рецептурного состава композиций по настоящему изобретению, они могут быть введены с (или в то же самое время, или в другое время) композициями по настоящему изобретению.

В другом аспекте композиции по настоящему изобретению могут включать или могут быть введены с (или в тоже самое время или в другое время) ферментами, которые помогают переваривать кормовой продукт, такими как амилаза, глюканаза, глюкоамилаза, целлюлаза, ксиланаза, глюканаза, амилаза и пектиназа; иммуномодуляторами, такими как антитела, цитокины, прошедшая распылительную сушку плазма; интерлейкины, интерфероны; и/или олигосахаридами, такими как фруктоолигосахариды, маннаноолигосахариды, галактоолигосахариды, инулин, инулин, обогащенный олигофруктозой, тагатоза и полидекстроза.

В вариантах воплощения настоящего изобретения, в которых композиции включают QST713 или его мутанты, бактерии могут быть добавлены в кормовой продукт или питьевую воду и скормлены животным в количестве, эффективном для укрепления здоровья животного. В одном варианте воплощения настоящего изобретения он может быть добавлен при проценте ввода в пределах от около 1×10⁴ КОЕ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды до около 1×10¹⁰ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды. В другом варианте воплощения настоящего изобретения может быть добавлено в пределах от около 1×10⁵ КОЕ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды до около 1×10⁹ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды. В другом варианте воплощения настоящего изобретения может быть добавлено в пределах от около 1×10⁵ КОЕ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды до около 1×10⁹ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды. В другом варианте воплощения настоящего изобретения может быть добавлено в пределах от около 1×10⁶ КОЕ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды до около 1×10⁸ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения процент ввода составляет около 1×10³ КОЕ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды, или около 1×10⁴, или около 1×10⁵, или около 1×10⁶, или около 1×10⁷, или около 1×10⁸, или около 1×10⁹, или около 1×10¹⁰ или около 1×10¹¹ КОЕ Bacillus subtilis на грамм кормового продукта или мл питьевой воды. В вариантах воплощения настоящего изобретения, в которых композиции содержат QST713 или его мутанты, используемые в качестве кормовых добавок, такие композиции могут иметь количество КОЕ, позволяющее разведение до указанных выше пределов при добавлении в кормовой продукт для животного или питьевую воду.

Композиции, включающие Bacillus subtilis QST713 или его мутанты, их бесклеточные препараты или их метаболиты, могут быть добавлены в кормовой продукт для животного перед процессом его гранулирования таким образом, что композиция, используемая в указанном выше способе, является частью гранул кормового продукта для животного. В этом аспекте, если бактериальные клетки используют в композиции, то их, как правило, добавляют в другие компоненты кормового продукта для животных в споровой форме перед процессом гранулирования. Могут быть использованы стандартные процессы гранулирования, известные специалисту в обла