Применение нитроокси органических молекул в кормах для снижения выделения жвачными животными метана и/или для повышения продуктивности жвачных животных

Применение нитроокси органических молекул в кормах для снижения выделения жвачными животными метана и/или для повышения продуктивности жвачных животных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к применению по меньшей мере одной органической молекулы, замещенной в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой, для снижения количества метана, образующегося за счет пищеварительной активности жвачных животных, и/или для повышения продуктивности жвачных животных.

Кроме того, настоящее изобретение относится к корму для животных или к композиции корма для животных и к кормовым добавкам, содержащим указанные выше молекулы. Термин «корм или кормовая композиция» означает любые соединения, препараты, смеси или композиции, подходящие или предназначенные для потребления животными.

В рамках настоящего изобретения жвачные животные представляют собой млекопитающие отряда парнокопытных, которые переваривают растительную пищу путем первоначального размягчения пищи внутри первого отдела желудка животного, известного как рубец, последующего срыгивания полупереваренной массы, известной как жвачка, и ее повторного пережевывания. Процесс повторного пережевывания жвачки с целью дополнительного разложения и стимулирования пищеварения называется "жевание жвачки".

Ферментация в рубце приводит к некоторым неудобствам. В качестве естественного результата анаэробной ферментации образуется метан, что означает энергетические потери для данного животного. Углеводы составляют до 70-80% от сухой массы в типичном рационе молочного скота, и, несмотря на это, поглощение углеводов из желудочно-кишечного тракта обычно весьма ограничено. Причина этого явления заключается в том, что экстенсивная ферментация углеводов в рубце приводит к образованию в качестве основных продуктов ацетата, пропионата и бутирата. Указанные продукты составляют часть так называемых летучих жирных кислот (ЛЖК).

Кроме указанных энергетических потерь, метан также является парниковым газом, эффективность которого во много раз выше, чем у CO₂. Концентрация метана в атмосфере за последние 100 лет удвоилась, и этот угрожающий рост продолжается. Жвачные животные обеспечивают основной вклад в биогенное образование метана, причем по имеющимся оценкам предотвращение образования метана жвачными животными могло бы практически стабилизировать концентрацию метана в атмосфере.

Кроме того, Киотским протоколом с последующим климатическим саммитом в Копенгагене в 2009 установлен повышенный приоритет проблемы снижения выделения метана как части стратегии по учету множества газов. В настоящее время наиболее эффективные добавки, применяемые для снижения образования метана, содержат антибиотики, которые подавляют быстрое размножение микроорганизмов, продуцирующих водород (Н₂) для метан-продуцирующих бактерий (Sauer и др. 1998. American Society of Animal Science; 76: 906-914). Однако регулировка образования метана с помощью антибиотиков имеет некоторые недостатки, связанные с быстрой адаптацией микрофлоры и/или развития резистентности, что приводит к полной потере желательного эффекта в течение короткого периода времени (от 2 до 3 недель), а также с тем, что в Европе запрещено применять антибиотики для нетерапевтических целей.

Недавно были описаны неантибиотические продукты (производные желчных кислот), обеспечивающие уменьшение выделения метана при испытании с использованием имитационной модели рубца in vitro (WO 2010072584). Однако количество, необходимое для достижения сколько-нибудь заметного уменьшения выделения метана, не совместимо с ограничениями, имеющимися в вопросе стоимости кормов для жвачных животных.

Кроме того, в научной литературе описан ряд природных растительных экстрактов (чеснок: WO 2009150264, юкка, корица, ревень…), используемых в качестве растворов, способных, как следует из экспериментов in vitro, снизить выделение метана жвачными животными. Однако ни один из указанных растворов так и не достиг рынка по причине побочных эффектов (осадок в молоке), низкой эффективности при испытании in vivo или в связи с очень большим количеством добавки, которое необходимо ввести животному для достижения сколько-нибудь значительного снижения выделения метана.

В указанных обстоятельствах существует необходимость в разработке новых веществ, снижающих образование метана, которые соответствуют требованиям надежной и общепринятой практики, и при этом не являются медикаментом. В дополнение к снижению выделения метана, такие вещества также могут давать вклад в улучшение продуктивности жвачных животных в результате повышения степени превращения корма, снижения потребления корма, повышения привеса, и/или улучшения туши, или увеличения выхода молока.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что указанные ниже соединения обладают большим потенциалом для использования в кормах для животных с целью значительного уменьшения образования метана без какого-либо вредного для животного-хозяина влияния на микробную ферментацию. Более того, соединения по настоящему изобретению также обеспечивают значительное увеличение общей продуктивности животного, измеренной по степени превращения корма, потреблению корма, привесу, выходу туши или выходу молока. Кроме того, указанные соединения являются более стабильными, чем соединения, описанные в уровне техники, они более безопасны для животных и людей, приводят к устойчивому эффекту снижения метана, не влияют на вкусовые качества и могут производиться в промышленном масштабе, причем их стоимость соответствует требованиям производства животных кормов. Более того, эти соединения не провоцируют накопление каких-либо метаболитов в молоке или мясе животных, которым дают такие соединения, и они обладают активностью при весьма низкой концентрации в рубце.

В частности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что введение жвачным животным по меньшей мере одного типа органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой, является весьма эффективным для снижения образования метана, выделяющегося за счет пищеварительной активности жвачных животных, без отрицательного влияния на общее образование ЛЖК, и/или для улучшения продуктивности жвачных животных. Более того, авторы настоящего изобретения обнаружили, что при замене нитрооксигруппы на другие химические группы с аналогичными физико-химическими свойствами, технический эффект изобретения в отношении продуцирования метана теряется; это демонстрирует, что нитрооксигруппа является ключевой для эффекта настоящего изобретения, т.е. для уменьшения продуцирования метана.

Из заявки на международный патент № РСТ/ЕР 2010/069338 известно, что производные нитроокси-карбоновых кислот являются сильными ингибиторами метан-продуцирующих бактерий в рубце in vitro, а также in vivo. Поэтому указанные молекулы специально исключены из формулы настоящего изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение раскрывает применение по меньшей мере одного типа органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой и соответствующих формуле (I), или их солей, в качестве активного соединения при кормлении животных для снижения образования метана, выделяющегося за счет пищеварительной активности жвачных животных, и/или для повышения продуктивности жвачных животных.

Кроме того, изобретение относится к способу снижения образования метана, выделяющегося за счет пищеварительной активности жвачных животных, и/или повышения продуктивности жвачных животных, включающему в себя введение животному достаточного количества по меньшей мере одного типа органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигрупп и соответствующих формуле (I), или их солей. Следует понимать, что оральное введение означает простое кормление или введение пищевого комка вручную.

Во всех вариантах осуществления настоящего изобретения органические молекулы, замещенные в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой, или их соли определяются соединениями формулы (I)

,

в которой Y означает органическую молекулу следующего состава: C_aH_bO_dN_eS_g, где

а включает в себя числа между 1 и 25, предпочтительно между 1 и 10,

b включает в себя числа между 2 и 51, предпочтительно между 2 и 21,

d включает в себя числа между 0 и 8, предпочтительно между 0 и 6,

е включает в себя числа между 0 и 5, предпочтительно между 0 и 3,

g включает в себя числа между 0 и 3, предпочтительно между 0 и 1,

причем из объема формулы (I) исключены нитрооксиалкановые кислоты, и/или их производные, соответствующие формуле (II)

,

в которой

u включает в себя числа между 0 и 23, причем если u≠0, то соответствующая углеродная цепочка является линейной, циклической, или разветвленной линейной или циклической алифатической углеродной цепочкой, которая может быть моно- или полиненасыщенной и может находиться в любой изомерной форме,

Z независимо означает О, NH или N-R3, причем если R1≠Н, Z-R1 означает сложный эфир или производное вторичного амида,

R1 независимо означает водород или насыщенную алкильную или алкенильную группу с прямой, циклической или разветвленной цепочкой, содержащей от 1 до 10 атомов углерода,

R2 независимо означает водород или насыщенную алкильную или алкенильную группу с прямой или разветвленной цепочкой, содержащей от 1 до 23 атомов углерода, и

R3 независимо означает водород или насыщенную алкильную или алкенильную группу с прямой, циклической или разветвленной цепочкой, содержащей от 1 до 10 атомов углерода.

В другом варианте осуществления предпочтительные соединения формулы (I) по настоящему изобретению являются соединениями, в которых а включает числа между 1 и 10, предпочтительно числа между 3 и 8.

В другом варианте осуществления, предпочтительные соединения формулы (I) согласно настоящему изобретению являются соединениями формулы (III)

,

в которой

n включает числа между 0 и 12, предпочтительно между 0 и 6, причем если n≠0, то соответствующая углеродная цепочка является линейной, циклической или разветвленной алифатической углеродной цепочкой, которая может быть незамещенной или замещенной тремя или меньшим числом гидроксильных, алкоксильных, амино-, алкиламино-, диалкиламино- или нитрооксигрупп, или алкенильной или алкинильной углеродной цепочкой, которая может быть моно- или полиненасыщенной и может находиться в любой изомерной форме,

R4 независимо означает водород или насыщенную прямую, циклическую или разветвленную цепочку алкильной или алкенильной группы, содержащей от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода,

Х означает водород, R5, R5≡N, -OR5, -OCOR5, -NR5R6, -ONO₂, -COOR5, -CONR5R6, -NHSO₂R5 или -SO₂NHR5,

R5 и R6 независимо означают водород, С1-С12 прямую, циклическую или разветвленную алкильную цепочку, незамещенную или замещенную тремя или меньшим числом гидроксильных, алкоксильных, амино-, алкиламино-, диалкиламино- или нитрооксигрупп, в которых алкенильная или алкинильная углеродная цепочка может быть моно- или полиненасыщенной и может находиться в любой изомерной форме.

Во всех вариантах осуществления настоящего изобретения следует понимать, что соединения формулы (I) и соединения формулы (III) могут находиться в любой изомерной форме.

Следует понимать, что когда в приведенном выше определении соединений формулы (III) n>2, соответствующая углеродная цепочка может быть линейной или разветвленной в каком-либо положении вдоль углеродной цепочки. Кроме того, эта углеродная цепочка может иметь множество разветвлений в различных положениях вдоль углеродной цепочки. Более того, когда n>3, алифатическая углеродная цепочка может образовывать циклическую группу. Указанная циклическая группа может включать в каком-либо положении (2, 3, 4) нитрооксигруппу, и, кроме того, она может иметь множество разветвлений в различных положениях любой из алифатических групп. Предпочтительными разветвленными алифатическими группами являются метил, этил или пропил. Более того, углеродная цепочка может быть дополнительно замещена тремя или меньшим числом гидроксильных, алкоксильных, амино-, алкиламино-, диалкиламино- или нитрооксигрупп.

В указанном выше определении производных формулы (III) предпочтительной алкильной группой является метил, этил, пропил, изопропил, бутил, втор-бутил, изобутил, пентил, неопентил, гексил, циклогексил, 2-этилгексил и октил. Более того, любая алкильная или алкенильная группа, содержащая три или более атомов углерода может иметь прямую, разветвленную или циклическую цепочку. Кроме того, подразумевается, что С₂-С₁₀-алкениленовая группа с прямой или разветвленной цепочкой, включает в себя алкениленовые группы с одной или несколькими (начиная с C₄) двойными связями; примерами таких алкенильных групп являются группы с формулами -СН=СН-, -СН=СН-СН₂-, -СН=СН-(СН₂)₃- и -(СН=СН)₂-.

В другом варианте осуществления предпочтительные соединения формулы (I) согласно настоящему изобретению выбирают из перечня соединений (и их солей), включающего 3-нитрооксипропанол, рацематный 4-фенилбутан-1,2-диилдинитрат, 2-(гидроксиметил)-2-(нитрооксиметил)-1,3-пропандиол, сульфониламид N-этил-3-нитрооксипропионовой кислоты, 5-нитрооксипентаннитрил, 5-нитрооксипентан, 3-нитрооксипропилпропионат, 1,3-бис-нитрооксипропан, 1,4-бис-нитрооксибутан, 1,5-бис-нитрооксипентан, 3-нитрооксипропилбензоат, 3-нитрооксипропилгексаноат, 3-нитроокси-пропил-5-нитроокси-гексаноат, бензилнитрат, динитрат изосорбита и N-[2-(нитроокси)этил]-3-пиридинкарбоксамид, 2-нитро-5-нитрооксиметилфуран и бис-(2-нитрооксиэтиловый) эфир, и приведенного в таблице 1.

Таблица 1
Предпочтительные соединения формулы (I) согласно настоящему изобретению
Номер соединения	Молекулярная структура	Химическое название
1		3-нитрооксипропанол
2		Рацематный 4-фенилбутан-1,2-диилдинитрат
3		2-(гидроксиметил)-2-(нитрооксиметил)-1,3-пропандиол
4		сульфониламид N-этил-3-нитрооксипропионовой кислоты
5		5-нитрооксипентаннитрил
6		5-нитрооксипентан
7		3-нитрооксипропил пропионат
8		1,3-бис-нитрооксипропан
9		1,4-бис-нитрооксибутан
10		1,5-бис-нитрооксипентан
11		3-нитрооксипропилбензоат
12		3-нитрооксипропилгексаноат
13		3-нитрооксипропил 5-нитрооксигексаноат

14		бензилнитрат
15		динитрат изосорбита
16		N-[2-(нитроокси)этил]-3-пиридинкарбоксамид
17		2-нитро-5-нитрооксиметилфуран
18		бис-(2-нитрооксиэтиловый)эфир

В другом варианте осуществления еще более предпочтительные соединения формулы (III) выбирают на основе интенсивности эффекта снижения выделения метана из перечня соединений (и их солей), включающего 3-нитрооксипропанол, 5-нитрооксипентаннитрил, 5-нитрооксипентан, 3-нитрооксипропилпропионат, 1,3-бис-нитрооксипропан, 1,4-бис-нитрооксибутан, 1,5-бис-нитрооксипентан, 3-нитроокси-пропилбензоат, 3-нитрооксипропилгексаноат, 3-нитрооксипропил-5-нитрооксигексаноат, динитрат изосорбита, N-[2-(нитроокси)этил]-3-пиридинкарбоксамид и бис-(2-нитрооксиэтиловый) эфир, и приведенного в таблице 2.

Таблица 2
Наиболее предпочтительные соединения формулы (I) согласно настоящему изобретению
Номер соединения	Молекулярная структура	Химическое название
1		3-нитрооксипропанол
5		5-нитрооксипентаннитрил
6		5-нитрооксипентан
7		3-нитрооксипропилпропионат
8		1,3-бис-нитрооксипропан
9		1,4-бис-нитрооксибутан
10		1,5-бис-нитрооксипентан
11		3-нитрооксипропилбензоат
12		3-нитрооксипропилгексаноат
13		3-нитрооксипропил-5-нитрооксигексаноат
15		динитрат изосорбита

16		N-[2-(нитроокси)этил]-3-пиридинкарбоксамид
18		бис-(2-нитрооксиэтиловый)эфир

В другом варианте осуществления наиболее предпочтительным соединением формулы (I), по интенсивности влияния на снижение выделения метана и по способу производства, является смесь 3-нитрооксипропанола и 1,3-бис-нитрооксипропана. Предпочтительно, отношение 3-нитрооксипропанол/1,3-бис-нитрооксипропан находится между 1/10 и 1000/1, более предпочтительно между 1/5 и 100/1, наиболее предпочтительно между 1/1 и 10/1.

Соединения по настоящему изобретению также включают соли нитрооксиорганических молекул. Для препарата в виде соли предпочтительные катионы могут быть выбраны из группы, состоящей из натрия (Na⁺), калия (К⁺), лития (Li⁺), магния (Mg²⁺), кальция (Са²⁺), бария (Ва²⁺), стронция (Sr²⁺) и аммония (NH₄ ⁺). Кроме того, эти соли можно приготовить из щелочных металлов или щелочноземельных металлов.

В принципе, соединения по настоящему изобретению могут быть получены в соответствии с уже известными способами получения нитрооксиорганических молекул и/или в соответствии со способами, описанными в примерах.

Во всех указанных случаях специалист в данной области техники может выбрать подходящие методы очистки продукта (соединения формулы (I)), например, с помощью хроматографической колонки. В альтернативном варианте соединение формулы (I) может быть выделено и очищено по существу известными методами, например путем добавления растворителя, такого как диэтиловый эфир или этилацетат, с целью выделения сырого продукта из реакционной смеси, и последующей сушки собранного сырого продукта над Na₂SO₄.

Выделение метана жвачными животными можно легко измерить для отдельных животных в камере обмена веществ методом, известным из уровня техники (Grainger и др., 2007. J. Dairy Science; 90: 2755-2766). Более того, метан можно измерить в пределах коровника с помощью разработанной технологии с использованием лазерных лучей (McGinn и др., 2009, Journal of Environmental Quality; 38: 1796-1802). В альтернативном варианте метан, продуцируемый животными на молочной ферме, можно оценить путем измерения концентрации ЛЖК в молоке в соответствии с WO 2009/156453.

Продуктивность жвачных животных можно оценить с использованием методов, хорошо известных из уровня техники, и обычно ее характеризуют степенью превращения корма, потреблением корма, привесом, выходом туши или выходом молока.

Кроме того, настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного типа органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой и соответствующих формуле (I), или их солей в сочетании с по меньшей мере одним дополнительным активным веществом, обладающим аналогичным эффектом в отношении образования метана в рубце, которое выбирают из группы, состоящей из диаллилдисульфида, чесночного масла, аллилизотиоцианата, дезоксихолевой кислоты, хенодезоксихолевой кислоты и их производных.

Дополнительные компоненты, которые можно давать вместе с соединением по настоящему изобретению, представляют собой, например, дрожжи, эфирные масла, и ионофоры типа Монензина и Рубензина.

Предполагается, что диаллилдисульфид, чесночное масло, аллилизотиоцианат, дезоксихолевая кислота, хенодезоксихолевая кислота и их производные могут независимо вводиться с дозировкой в диапазоне, например, 0,01-500 мг активного вещества на 1 кг корма (м.д.). Указанные соединения или доступны на рынке, или могут быть легко приготовлены специалистом в данной области техники с использованием методик и способов, хорошо известных из уровня техники.

Согласно настоящему изобретению жвачные млекопитающие включают крупный рогатый скот, коз, овец, жирафов, американского бизона, европейского бизона, яков, азиатского буйвола, оленей, верблюдов, альпаки, лам, антилоп-гну, антилоп, вилорогов и нильгау.

Во всех вариантах осуществления настоящего изобретения, домашний крупный рогатый скот, овцы и козы являются более предпочтительными видами. Для целей настоящего изобретения наиболее предпочтительным видом является домашний крупный рогатый скот. Этот термин включает в себя все породы домашнего крупного рогатого скота и все продуктивные разновидности крупного рогатого скота, особенно молочных коров и мясной крупный рогатый скот.

Кроме того, настоящее изобретение относится к применению по меньшей мере одного типа органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой и соответсвующих формуле (I), или их солей, в результате которого продуцирование метана жвачными животными, рассчитанное в литрах на 1 кг потребляемого сухого вещества, снижается по меньшей мере на 10% при измерении в камере обмена веществ. Предпочтительно, уменьшение продуцирования метана составляет по меньшей мере 15%, более предпочтительно по меньшей мере 20%, еще более предпочтительно по меньшей мере 25%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 30%. Также могут быть использованы альтернативные методы измерения выделения метана, например с использованием лазерного луча для молочных жвачных животных, или корреляция продуцирования метана с концентрацией ЛЖК в молоке.

Настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного типа органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой и соответствующих формуле (I), или их солей, в результате которого степень потребления кормов для жвачных животных снижается по меньшей мере на 1% при измерении в традиционном испытании продуктивности. Предпочтительно степень потребления кормов снижается по меньшей мере на 2%, более предпочтительно по меньшей мере на 2,5%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 3%, наиболее предпочтительно по меньшей мере на 3,5%.

Настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного типа органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой и соответствующих формуле (I), или их солей, в результате которого количество по меньшей мере одного активного соединения формулы (I), введенного жвачным животным, составляет от 1 мг до 10 г на 1 кг корма, предпочтительно от 10 мг до 1 г на 1 кг корма, более предпочтительно от 50 мг до 500 мг на 1 кг корма. Однако при применении органических молекул, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигрупп и соответствующих формуле (I), или их солей в корме для животных, необязательно, чтобы они были чистыми; например, они могут содержать другие соединения и производные.

Как указано выше, соединения по настоящему изобретению полезны в качестве соединений для кормовых добавок и композиций корма для жвачных животных, и в соответствии с этим, они полезны в качестве активных компонентов в указанных кормах для уменьшения образования метана в пищеварительном тракте животного и/или для улучшения продуктивности жвачных животных.

Для реализации назначения соединений в качестве таких компонентов для корма жвачных животных эти соединения могут быть включены в корм с использованием методов, по существу известных из уровня техники в области составления и переработки кормовых составов.

Дополнительным аспектом настоящего изобретения являются составы, то есть композиции кормовых добавок и кормов для животных, содержащие указанные выше соединения. Таким образом, настоящее изобретение также относится к кормовой композиции или к кормовым добавкам, содержащим по меньшей мере одно соединение формулы (I) или его соль. Предпочтительно, кормовая композиция или кормовая добавка представляет собой базовую смесь для жвачных животных. В предпочтительном варианте осуществления композиция представляет собой минеральный премикс, витаминный премикс, включая витамины и минералы или кормовой комок.

Нормальная дневная дозировка соединения по настоящему изобретению, которую дают животному вместе с потребляемым кормом, зависит от породы животного и его состояния. Обычно эта дозировка находится в диапазоне от приблизительно 1 мг до приблизительно 10 г, предпочтительно от приблизительно 10 мг до приблизительно 1 г, более предпочтительно от 50 мг до 500 мг соединения на 1 кг корма.

Органические молекулы по меньшей мере одного типа, замещенные в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигруппой и соответствующие формуле (I), или их соли могут быть использованы в сочетании с традиционными компонентами кормовых композиций для животных (питание), такими как карбонат кальция, электролиты, такие как хлорид аммония, белки, такие как мука соевых бобов, пшеница, крахмал, мука подсолнечника, кукурузы, мяса и костяная мука, аминокислоты, животный жир, витамины и следовые минералы.

Конкретными примерами композиций изобретения являются следующие:

- кормовая добавка для животных, содержащая (а) по меньшей мере одно соединение, выбранное из таблицы 1 и (b) по меньшей мере один жирорастворимый витамин, (с) по меньшей мере один водорастворимый витамин, (d) по меньшей мере один следовый минерал и/или (е) по меньшей мере один макроминерал;

- кормовая композиция для животных, содержащая по меньшей мере одно соединение, выбранное из таблицы 1 и сырой белок с содержанием от 50 до 800 г/кг корма.

Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к кормовой композиции для жвачных животных или к кормовым добавкам.

Так называемые премиксы представляют собой примеры кормовых добавок для животных по изобретению. Термин премикс означает предпочтительно однородную смесь одного или нескольких микрокомпонентов с разбавителями и/или носителями. Премиксы используют для облегчения равномерного диспергирования микрокомпонентов в большом объеме смеси.

Кроме активных компонентов по изобретению премикс изобретения содержит по меньшей мере один жирорастворимый витамин и/или по меньшей мере один водорастворимый витамин, и/или по меньшей мере один следовый минерал, и/или по меньшей мере один макроминерал. Другими словами, премикс изобретения содержит по меньшей мере одно соединение по изобретению вместе с по меньшей мере одним дополнительным соединением, которое выбирают из группы, состоящей из жирорасторимых витаминов, водорастворимых витаминов, следовых минералов и макроминералов.

Макроминералы можно добавлять в корм отдельно. Таким образом, в конкретном варианте осуществления премикс содержит активные компоненты изобретения вместе с по меньшей мере одним дополнительным компонентом, выбираемым из группы, состоящей из жирорастворимых витаминов, водорастворимых витаминов и следовых минералов.

Ниже приведен неограничивающий перечень примеров этих компонентов.

- Примерами жирорастворимых витаминов являются витамин А, витамин D3, витамин Е и витамин K, например витамин K3.

- Примерами водорастворимых витаминов являются витамин В12, биотин и холин, витамин В1, витамин В2, витамин В6, ниацин, фолиевая кислота и пантотенат, например Ca-D-пантотенат.

- Примерами следовых минералов являются марганец, цинк, железо, медь, йод, селен и кобальт.

- Примерами макроминералов являются кальций, фосфор и натрий.

Что касается кормовых композиций для жвачных животных (таких как коровы), а также их компонентов, обычно питание жвачных животных состоит из легко разлагаемой фракции (называемой концентрат) и обогащенной волокном трудно разлагаемой фракции (называемой сено, фураж, или грубый корм).

Сено получают из высушенной травы, бобов или цельных злаков. Травы включают, среди прочего, тимофеевку, плевел, овсяницу. Бобовые растения включают, среди прочего, клевер, люцерну, горох, фасоль и вику. Цельные злаки включают, среди прочего, ячмень, маис (кукурузу), овес, сорго. Другие фуражные культуры включают сахарный тростник, кормовую капусту, рапс и капусту. Кроме того, для кормления жвачных животных используют корнеплоды, такие как турнепс, брюква, плоды мангрового дерева, кормовая свекла и сахарная свекла (в том числе стружка сахарной свеклы и свекольная меласса). Другой дополнительной культурой являются клубни, такие как картофель, маниока и сладкий картофель. Силос представляет собой продукт силосования волокнистых остатков (например, трав, бобовых или цельных злаков), в процессе которого материал с высоким содержанием воды обрабатывается в условиях контролируемой анаэробной ферментации (естественная ферментация или с обработкой добавками).

Концентрат, главным образом, состоит из злаков (таких как ячмень, в том числе «пивное зерно», и побочные продукты производства виски, маис, пшеницу, сорго), но часто также содержит кормовые компоненты, богатые белком, такие как соевые бобы, семена рапса, сердцевина пальмы, хлопковое семя и подсолнечник.

Кроме того, коров можно кормить общим смешанным рационом (ОСР), в котором все компоненты питания, например фураж, силос и концентрат, смешиваются перед применением.

Как указано выше, премикс представляет собой пример кормовой добавки, которая может содержать активные соединения по изобретению. Понятно, что соединения по изобретению можно вводить животным и в различных других формах, например соединения по изобретению также могут быть заключены в комок, который может быть расположен в рубце и который может непрерывно выделять определенное количество активных соединений в точно заданной дозировке в течение конкретного периода времени.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу снижения образования метана, выделяющегося за счет пищеварительной активности жвачных животных, и/или улучшения продуктивности жвачных животных, включающий оральное введение достаточного количества органических молекул по меньшей мере одного типа, замещенных в каком-либо положении по меньшей мере одной нитрооксигрупп и соответствующих формуле (I), или их солей, где предпочтительные варианты описаны выше.

Кроме того, настоящее изобретение дополнительно относится к описанному выше способу, в котором соединение формулы (I) вводится животному в сочетании с по меньшей мере одним дополнительным активным веществом, выбранным из группы, состоящей из диаллилдисульфида, чесночного масла, аллилизотиоцианата, дезоксихолевой кислоты, хенодезоксихолевой кислоты и их производных.

Кроме того, изобретение относится также к описанному выше способу, в котором жвачные животные выбраны из группы, состоящей из: крупного рогатого скота, коз, овец, жирафов, американских бизонов, европейских бизонов, яков, азиатских буйволов, оленей, верблюдов, альпаки, лам, антилоп-гну, антилоп, вилорогов и нильгау, и более предпочтительно - из группы, состоящей из крупного рогатого скота, коз и овец.

Кроме того, настоящее изобретение относится к описанному выше способу, в котором количество по меньшей мере одного активного соединения формулы (I), введенное животному, составляет от приблизительно 1 мг до приблизительно 10 г на 1 кг корма, предпочтительно от приблизительно 10 мг до приблизительно 1 г, более предпочтительно от 50 мг до 500 мг соединения на 1 кг корма.

Кроме того, настоящее изобретение относится к описанному выше способу, в котором продуцирование метана жвачными животными, рассчитанное в литрах на килограмм потребляемого сухого вещества, снижается по меньшей мере на 10% при измерении в камере обмена веществ. Предпочтительно, уменьшение продуцирования метана составляет по меньшей мере 15%, более предпочтительно по меньшей мере 20%, еще более предпочтительно по меньшей мере 25%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 30%. Также могут быть использованы альтернативные методы измерения выделения метана, например с использованием лазерного луча для молочных жвачных животных или корреляции продуцирования метана с концентрацией ЛЖК в молоке.

Настоящее изобретение также относится к описанному выше способу, в котором степень превращения кормов для жвачных животных снижается по меньшей мере на 1% при измерении в соответствии с традиционным испытанием продуктивности. Предпочтительно степень потребления кормов снижается по меньшей мере на 2%, более предпочтительно по меньшей мере на 2,5%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 3%, наиболее предпочтительно по меньшей мере на 3,5%.

Настоящее изобретение далее описано с помощью следующих примеров, которые не следует рассматривать как ограничение объема изобретения.

Примеры

Пример 1: Испытание продуцирования метана in vitro

Для тестирования влияния конкретных соединений на функции рубца была использована модифицированная версия теста ценности фуража ("Hohenheim forage value Test"), имитирующая указанные функции системой in vitro.

Принцип исследования

Корм вводится в шприц с композицией жидкости рубца и соответствующей смесью буферов. Раствор выдерживают при 39°С. Через 8 часов измеряют количество (и состав) образовавшегося метана и вставляют в формулу расчета степени превращения.

Реагенты

Раствор основных элементов;

- 6,2 г дигидрофосфата калия (KH₂PO₄)

- 0,6 г гептагидрата сульфата магния (MgSO₄*7H₂O)

- 9 мл концентрированной фосфорной кислоты (1 моль/л)

- растворяют в 1 л дистиллированной воды (рН около 1,6)

Буферный раствор:

- 35,0 г гидрокарбоната натрия (NaHCO₃)

- 4,0 г гидрокарбоната аммония ((NH₄)HCO₃)

- растворяют в 1 л дистиллированной воды

Раствор следовых элементов:

- 13,2 г дигидрата хлорида кальция (CaCl₂*2H₂O)

- 10,0 г тетрагидрата хлорида марганца(II) (MnCl₂*4H₂O)

- 1,0 г гексагидрата хлорида кобальта(II) (CoCl₂*6Н₂О)

- 8,0 г хлорное железо(III) (FeCl₃*6H₂O)

- растворяют в 100 мл дистиллированной воды

Раствор соли натрия:

- 100 мг натриевой соли

- растворяют в 100 мл дистиллированной воды

Восстановительный раствор:

- к 71,25 мл воды сначала добавляют 3 мл гидроксида натрия (концентрация 1 моль/л), а затем 427,5 мг гидрата сульфида натрия (Na₂S*H₂O)

- раствор должен быть приготовлен непосредственно перед его добавлением в раствор среды.

Методика

Взвешивание

Кормовой состав просеивают до размера 1 мм - обычный ОСР (44% концентрат, 6% сено, 37% маисовый силос и 13% травяной силос) - и точно отвешивают в 64 шприца. Из них 4 шпри