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专利名称:动物饲料添加剂的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种新的动物饲料添加剂。
甲硫氨酸是一种熟知的动物(尤其是反刍动物)饲料添加剂。甲硫氨酸可以直接加入动物饲料中。但是,这种化合物的游离形式会因瘤胃中的细菌而迅速分解,因此,原始甲硫氨酸中仅一小部分能进入血流中。也经常使用甲硫氨酸的类似物,即化学名为2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(通常称为HMB)的羟基类似物。这种产品以液体形式使用,并且在瘤胃中也大量分解。
市售的已知产品(由AventisAnimalNutrition销售的Smartamine)可以有效地为动物提供甲硫氨酸,且试验显示所述甲硫氨酸在喂食后10小时内进入血流。最近的研究也表明甲硫氨酸的特定酯或HMB(2-羟基-4-(甲硫基)丁酸)也可以成功地用于向反刍动物提供必需的生物可利用的甲硫氨酸。WO-00/28835公开了羟基类似物的酯形式的应用,尤其是该文献提到,通过喂食甲硫氨酸羟基类似物的异丙酯可以提供至少50%生物可利用的甲硫氨酸。
我们现在已经发现,当以固体形式提供某些甲硫氨酸衍生物,尤其是甲硫氨酸羟基类似物的异丙酯,并和动物饲料混合时,所述产物显示出至少相当于液体形式的良好生物可利用度。
因此,本发明提供固体形式的耐瘤胃的动物饲料添加剂,所述饲料添加剂包含至少一种甲硫氨酸衍生物和多孔载体材料,其中,(a)所述甲硫氨酸衍生物选自2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的液态酯和固态酯(其前提是固态酯的熔点至多为100℃);2-氨基-4-甲硫基丁酰***和2-羟基-4-甲硫基丁酰***;(b)所述甲硫氨酸衍生物占所述饲料添加剂至少20重量%到至多70重量%;(c)所述添加剂呈粒度为80-600微米的颗粒形式。
本发明具有胜过以前已知的动物饲料添加剂的优点,因为使用特殊饲料添加剂不仅可以为动物提供大量的甲硫氨酸,而且和市售甲硫氨酸源比较,发现甲硫氨酸在短时间之后就存在于血流中。
本发明提供呈固体形式的动物饲料添加剂。对于本发明来说,固体形式定义为粉末,其中,所述颗粒或粉末颗粒的粒度为80-600微米,较好是125-500微米,更好是160-400微米。
本发明饲料添加剂包含甲硫氨酸衍生物,它选自2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的直链和支链烷基酯。合适的酯包括甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、丁酯(即正丁酯、仲丁酯、异丁酯和叔丁酯)、戊酯和己酯,尤其是正戊酯、异戊酯、正己酯和异己酯。
所述酯较好是支链烷基酯,尤其是异丙酯和叔丁酯。尤其是发现,包含甲硫氨酸羟基类似物的异丙酯的固体饲料添加剂显示出50%以上的甲硫氨酸生物利用度。
所述甲硫氨酸衍生物占饲料组合物总量的至少20重量到至多70重量%。合适的是,这种化合物的量为20-70重量%。
本发明饲料添加剂包含多孔载体材料。合适的是,,。合适的载体材料包含天然粘土和硅酸盐如蛭石、海泡石、珍珠岩、膨润土和/或沸石和/或多孔二氧化硅。一个优选的材料是粘土,尤其是海泡石(市售为Exal-H),在这种情况下,所述甲硫氨酸衍生物至多占饲料添加剂的40重量%。另一优选材料是三氧化硅,所述甲硫氨酸衍生物至多占饲料添加剂的70重量%。
所述颗粒还包含其它组分,如抗结块剂、抗氧化剂和表面活性剂。本发明适用的抗结块剂包括二氧化硅、滑石、磷酸钙、碳酸钙和硬脂酸镁。优选的抗结块剂是表面积大(例如,至少100m2/g)的化合物。所述抗结块剂较好是二氧化硅。所述抗结块剂量较好为0-2重量%。
至于所述抗氧化剂,合适的试剂包括生育酚、抗坏血酸、乙氧喹、没食子酸丙酯、没食子酸辛酯或没食子酸十二烷基酯、丁基羟基苯甲醚(常称为BHA)和丁基化羟基甲苯(常称为BHT)。所述抗氧化剂以固体形式存在,其量为所述颗粒的0-3
重量%。
本发明适用的表面活性剂包括硫酸盐如烷基硫酸钠或月桂基硫酸钠,聚山梨酸酯如聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯。所述表面活性剂量为0-5重量%。
虽然优选所述颗粒基本上干燥,但是所述颗粒可以包含水。所述水含量可以为0-10重量%。
本发明尤其优选的颗粒包含25-30重量%甲硫氨酸羟基类似物的异丙酯,以及75-70重量%海泡石。
所述固体颗粒的平均直径中值较好为200-400微米,较好是为275-325微米;其堆积密度宜为700-950kg/m3,较好是800-900kg/m3。
本发明饲料添加剂如下所述制备用包含液体甲硫氨酸的产物浸渍载体材料,之后任选地加入抗结块剂。这一方法通过使用合适的掺合机或混合器混合所述组分来进行。所述混合可以在20-80℃,较好是40-70℃下进行。混合速度可以通过所得粉末的所需大小来确定。或者,所述混合可以在流化床上进行。
本发明饲料添加剂可以加入动物饲料中,在本发明另一方面中,提供包含上述饲料添加剂的动物饲料。
现在,参考以下实施例详细说明本发明。
在以下制备操作中,
筛,由此确定固体颗粒的粒度。
(230ml)确定所述堆积密度和Tapped密度。
(堆积密度-Tapped密度)/,它是Schulze环剪切应力(装置号RST-,,Wolfenbuttel,Germany)。Jenike指数定义为稳定流动时主应力和自由(unconfined)屈服强度之比。
实施例1制备包含2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯的饲料添加剂(HMBI负载于海泡石粘土上)(70重量%)置于Aeromatic流化床上。使气体流经所述床。所述粘土在气流中悬浮5分钟。-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯(30重量%)。所述喷射步骤继续10分钟。之后,使流化床的流化过程再进行5分钟。然后,停止气流。
收集320g粉末状产物,并通过Retsch装置分成8份,每份40g。然后,将各份再分成8份,每份5g,进行稳定性测试。
通过测量制备之后(0天)和15、45、90天之后固体产物中HMBI的量,确定所述固体产物的稳定性。所述固体材料在整个试验期间保持在环境温度下。在整个试验期间中,HMBI含量保持恒定,这表明饲料添加剂具有良好的稳定性。结果列于表1中。
表1
实施例2制备包含2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯的饲料添加剂(HMBI负载于海泡石粘土上)将重35kg的海泡石粘土(70重量%)置于130升Lodgie犁式混合器中。搅拌所述粘土5分钟。以36kg/-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯(30重量%)灌入混合器中。所得混合物均化20分钟。
按照上述方法确定所得颗粒的粒度、堆积密度和Tapped密度、Carr指数和流动指数。结果列于表2中。
实施例3制备包含2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯的饲料添加剂(HMBI负载于海泡石粘土上)将重27kg的海泡石粘土(70重量%)置于130升Lodgie犁式混合器中。搅拌所述粘土5分钟。在60℃下加热15kg液态2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯(30重量%),然后以35kg/小时的流速灌入混合器中。所得混合物均化20分钟。
按照上述方法确定所得颗粒的粒度、堆积密度和Tapped密度、Carr指数和流动指数。结果列于表2中。
表2实施例2和3所得产物的物理性质
*考虑到92%HMBI纯度**。以200rpm搅拌所述二氧化硅2分钟。-羟基-4-(
甲硫基)丁酸的异丙酯(50重量%)灌入混合器中。所得混合物均化20分钟。
按照上述方法确定所得颗粒的粒度、堆积密度和Tapped密度、Carr指数和流动指数。结果列于表3中。由于HMBI量在一个月之后还保持恒定,故这种粉末的稳定性良好。
。以200rpm搅拌所述二氧化硅2分钟。-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯(%)灌入混合器中。所得混合物均化20分钟。
按照上述方法确定所得颗粒的粒度、堆积密度和Tapped密度、Carr指数和流动指数。结果列于表3中。由于HMBI量在一个月之后还保持恒定,故这种粉末的稳定性良好。
。以200rpm搅拌所述二氧化硅2分钟。-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯(65重量%)灌入混合器中。所得混合物均化20分钟。
按照上述方法确定所得颗粒的粒度、堆积密度和Tapped密度、Carr指数和流动指数。结果列于表3中。由于HMBI量在一个月之后还保持恒定,故这种粉末的稳定性良好。
实施例7将重14kg来自Rhodia供应商的二氧化硅Tixosil68
置于130升Lodgie犁式混合器中。以270rpm搅拌所述二氧化硅2分钟。以39kg/小时的流速将26kg液态2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的异丙酯(%)灌入混合器中。所得混合物均化10分钟,并打开切碎机1分钟。
按照上述方法确定所得颗粒的粒度、堆积密度和Tapped密度、Carr指数和流动指数。结果列于表3中。
表3实施例4、5、6和7的产物的物理性质
**考虑到94%HMBI纯度实施例8生物利用度测试将以上实施例1制备的包含30%HMBI和70%海泡石粘土的含HMBI固体饲料添加剂加入配给饲料中,并在7天内以两种不同日剂量给4头不产乳的母牛服用。使用液态HMBI(对比例1)和工业已知产品Smartamine(固体形式-对比例2)进行类似的研究。计算各种情况下饲料添加剂的量,在为固体粉末状和液态HMBI情况下下提供相当于50g甲硫氨酸(HMB),或在Smartamine的情况下提供50g甲硫氨酸。
将饲料添加剂加入每天一次的标准配给饲料中。对实施例1和对比例1来说,在喂食饲料之后的第一个2小时内每隔半小时抽取血液样本,之后每2小时抽取血液样本;而就对比例2而言则每隔2小时抽取血液样本。
测量血液中甲硫氨酸的浓度,并绘图。计算曲线以下的面积,并给出生物利用度结果。本发明饲料添加剂提供56%生物利用度的甲硫氨酸。所述液态HMBI饲料添加剂提供49%生物利用度的甲硫氨酸。
Smartamine提供82%生物利用度的甲硫氨酸。在摄入之后,所述液体和固体HMBI饲料添加剂在2小时内就使甲硫氨酸吸收到血流中,而对Smartamine而言,在10小时之后才检测到甲硫氨酸。
结果绘于
图1中,它表示每天喂食各种补充甲硫氨酸的饲料添加剂的牛的血浆甲硫氨酸浓度,其中HMBIP80是以提供每头母牛每天相当于80g甲硫氨酸(或HMB)的剂量喂食的固体HMBI(“P”表示粉末)HMBIP50是以提供每头母牛每天相当于50g甲硫氨酸的剂量喂食的固体HMBIHMBIL是以提供每头母牛每天相当于50g甲硫氨酸的剂量喂食的液体HMBI(L=液体),以提供每头牛每天50g甲硫氨酸的剂量喂食。
权利要求
,所述饲料添加剂包含至少一种甲硫氨酸衍生物和多孔载体材料,其特征在于,(a)所述甲硫氨酸衍生物选自2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的液态酯和固态酯,其前提是所述固态酯的熔点至多为100℃;2-氨基-4-甲硫基丁酰***和2-羟基-4-甲硫基丁酰***;(b)所述甲硫氨酸衍生物占饲料添加剂的至少20重量%到至多70重量%,(c)所述添加剂呈粒度为80-600微米的颗粒形式。
,其特征在于,所述甲硫氨酸衍生物是2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的直链和支链烷基酯,选自甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、丁酯、即正丁酯、仲丁酯、异丁酯和叔丁酯、戊酯和己酯,尤其是正戊酯、异戊酯、正己酯和异己酯。
,其特征在于,所述酯是异丙酯或叔丁酯。
,其特征在于,,。
,其特征在于,所述载体材料选自天然粘土和硅酸盐如蛭石、海泡石、珍珠光岩、膨润土,沸石或多孔二氧化硅。
,其特征在于,所述载体材料是海泡石,所述甲硫氨酸衍生物至多占所述饲料添加剂的40重量%。
,其特征在于,所述载体材料是二氧化硅,所述甲硫氨酸衍生物至多占所述饲料添加剂的70重量%。
,其特征在于,所述颗粒的粒度范围为125-500微米,较好是160-400微米。
,它包含以上任一项权利要求所述的饲料添加剂。