Brevet FR2524269A1 — publié le 19831007

La présente inven Lion se rapporte à des additifs alimentaires pour des ruminants et en particulier elle concerne des additifs alirentaires n'agissant pas dns la pâne, comprenant des comprimés ou des granulés, u des ingrédients biologiquumernent actifs sont protégés par urn ou plusieurs matériaux protecteurs pour ne pas être décomposés par le suc digestif dans la panse et pour être efficacement absorbés à travers 11 S organes digestifs à partir de l'abomasum. Jusqu'à maintenant, on sait que les ingrédients biologiquement actifs par exemple, un aminoacide comme la la méthionine, sont décomposés par des microbes présents dans le suc digestif de la panse, et en conséquence qu'ils perd 2 nt leur activité Par conséquent, divers additifs alimentaires pour ruminants sont conçus de façon que les ingrédients biologiquement actifs soient protégés des microbes présents dans le suc digestif de la panse et absorbés par les organes digestifs de l'abomasum. Par exemple, des'additifs alimentaires en granulés comprenant ces ingrédients biologiquement actifs sont entourés par des matériaux de protectioncomme des triglycérides de la cire de son de riz et autres comme cela est décrit dans la publication du brevet japonais 48-12785. Des additifs alimentaires comprenant les ingrédients biologiquement actifs sont enrobés ou entourés d'acides mono-carboxyliques aliphatiquesà chaîne droite ou ramifiée substit ou non substitués et saturés, ayant au moins 14 atomes de carbone ou leurs sels ou un mélange desdits acides mono-carboxyliques aliphatiques saturés ou leurs sels comme cela est décrit dang la publication du brevet japonais N 56-1057. Ces additifs alimentaires sont supposés se désintégrer et être absorbés à travers les organes digestifs après l'abomasum comme le duodénum, le colon, mais cepcndant ils sont pratiquement cxcrétés tels qu'ils sont, étant protégés par des matériaux protecteurs, parcequ'ils ont peu de temps de rétention à travers les organes digestifs. Comme additifs alimentaires dans I vsquels le défaut ci-cuiesusde ne pas être absorbés mais d'êtir excrétée est a':1 Dorer,des additifs alimentaires ayant matériau protec- teur formé d'un mélange avec des acideu monu-carbo yliques ai)p Iat Liques ayant de 14 à 22 atomes de Lar Vune ou de l'acid: ri':51 o 17 que ou des huile vegétalesou anii:l I'ssdurcies et des sels de sodium, de potassium et de calcium d'acides mono- carboxyliques aliphatiques ayant de 14 à 22 atomes de carbone cu de l'acidericinoiique sont montrés dans la publication du brevet japonais N 056-154956 Oin peut s 'tendre à ce que ces additifs alimen Laires soient ddf ir;tcrés en utilisart la différence de valeur de p H avec le suc digestif dans la panse et l'abordasu, sans utiliser les enrzymries Cependant, la digestion de ces additifs alimentaires et l'absorption des ingrédients biologiquement actifs dans les additifs alimentaires sous insuffisantes, parce que la désagrégation des matériaux protecteurs composant ces additifs alimentaires est très lente. En conséquence, la présente invention a pour objet des additifs alimentaires pour des ruminants pouvant facilement traverser la panse, et qui se désagrègent rapidement dans l'abomasum. Les présents inventeurs ont fait d'amples recherches pour atteindre l'objectif ci-dessus et ont trouvé des additifs alimentaires comprenant des comprimés ou granulés d'un mélange d'ingrédients biologiquement actifs, du chitosan et des matériaux protecteurs qui peuvent facilement passer par la panse et se désagréger rapidement dans l'abomasum. La présente invention concerne des additifs alimentaires pour des ruminants comprenant des comprimés ou-granulés de mélangesd'un ou plusieurs ingrédients b Jologiquement actifs, de chitosan et du matériaux protecteurs. Dans la présente invention, l'ingrédient ou les ingrédients biologiqucnents actifs sont les ingrédients 3 S produisant des activités biologiques par alimentation par la voie orale à des ruminants, mais perdant facilement ces activités du fait des microbes et du suc digestif dans la panse Par exemple, des aminoacides comme la méthionine, la lysine et autres, et des dérivés d'aminoacides, comme les N-acyl aminoacides, le N-hydroxyméthylméthionine calcium, le chlorhydrate de lysine et autres, des homologues hydroxy des aminoacides comme l'acide 2-hydroxy-4méthylmercaptobutyrique, son sel de calcium et autres, des protéines comme de la poudre de plumes, de la farine de poisson, de la caséine, de la protéine de pomme de terre et autres, des vitamines comme la vitamine A, l'acétate de vitamine A, le palmitate de vitamine A, la vitamine D 3, la vitamine E, l'acide nicotinique, l'amide de l'acide nicotinique, le pantothénate de calcium, la - carotine et autres, d 3 S enzymes comme la protéase acide et autres, des carbohydrates comme du sucre de raisin et et autres, des médicaments vétérinaires comme des antibio- tiques, des insecticides et autres peuvent être cités. Comme N-acyl aminoacides, on peut indiquer la N-stéaroyl - méthionine, la N-oléoylméthionine et autres On peut citer comme antibiotiques, la pénicilline, la tétracycline et autres. Dans la présente invention, les matériaux protecteurs sont formés d'une ou plusieurs substances choisies dans un groupe consistant en acides monocarboxyliques aliphatiques à chaîne droite ou ramifiée, substitués ou non subtitués, saturés ou insaturés ayant de 14 à 22 atomes de carbone, des huiles végétales durcies et des huiles animales durcies. Le chitosan étant un autrecomposant des additifs alimentaires pour des ruminants est formé de polysaccharides fibreux que-l'on obtient par hydrolyse de la chitine en utilisant des alcalis, il sert de matériau protecteur d'ingrédients biologiquement actifs dans la panseet d'agent de desintégration des additifs alimentaires comprenant des comprimés ou des granules dans l'abomasum. Dans l'invention, une ou plusieurs substances inorganiques sont ajoutées au mélange d'ingrédients biolgiquement actifs, du chitosan et des matériaux de protection pour contrôler la densité des additifs alimentai- res comprenant des comprimés ou granules. Comme substances inorganiques, on peut utiliser celles permises pour les additifs alimentaires comme le kaolin, le carbonate de calcium et autreset de façon favorable on emploie une ou plusieurs substances inorganiques choisies dans un groupe consistant en phosphates de calcium, sulfate de calcium, oxyde de magnésium, sulfate de magnésium et hydroxyde d'aluminium parce qu'ilsservent de co-agent ou co-agents de désintégration des additifs alimentaires comprenant des comprimés ou granulés dans l'abomasum. Dans l'invention, la quantité de l'ingrédient ou des ingrédients biologiquement actifs dans les additifs alimentaires ne dépasse pas 60 % du poids total et diffère par la sorte des ingrédients biologiquement actifs. En général, dans un cas d'aliments comme les aminoacides, les dérivés d'aminoacides, la protéine et autres, sa quantité est choisie entre 25 et 60 % en poids du poids total et dans le cas des vitamines, enzymes et médicaments vétérinaires, la quantité ne dépasse pas quelquespourcents du poids total. Dans le cas o la quantité de l'ingrédient ou des ingrédients biologiquement actifs est supérieure à 60 % en poids du poids total, il y a une grande quantité d'ingrédients biologiquement actifs distribués à la surface des additifs alimentaires comprenant des comprimés ou granulés, et qui se dissolvent dans le sue digestif dans la panse et en conséquence le taux d'utilité des ingrédients biologiquement actifs tombe. La quantité de chitosan dans les additifs alimentaires est choisie entre 1 et 25 et de préférence entre 3 et 10 % en poids des matériaux protecteurs utilisés dans les additifs alimentaires Il n'est pas souhaitable d'utiliser du chitosan en excès parce que la dissolution des ingrédients biologiquement actifs dans le suc digestif de la panse augmente et de plus il n'est pas souhaitable de manquer de chitosan parce que la désintégrationdes additifs alimen- taires dans l'abomasum devient insuffisante. La quantité de la substance ou des substances inorganiques est une quantité maintenant la densité des additifs alimentaires entre 0,8 et 2,0 et de préférence entre 1,0 et 1,4 g/cm 3 La densité des additifs alimentaires est importante pour éviter un long temps de rétention des additifs alimentaires dans la panse par flottement ou bien qu'ils ne sombrent sous le suc digestif de la panse pour trouver rapidement un passage à travers la panse En général, la quantité de la substance ou des substances inorganiques est choisie entre 20 et 30 % en poids des matériaux protecteurs utilisés dans les additifs alimentaires. Les additifs alimentaires selon l'invention sont obtenus sous forme de comprimés ou granulés en mettant en forme de comprimés ou de granulés la bouillie fondue du mélange de l'ingrédient ou des ingrédients biologiquement actifs, du chitosan, des matériaux protecteurs, de la substance et des substances inorganiques et d'autre additif ou d'autres additifs en utilisant une méthode générale comme une méthode de formulation de comprimés ou de granulés, une extrusion de comprimés ou une méthode de granulation et autre. La dimension des particules des comprimés ou granulés de l'additif alimentaire est généralement choisie entre /J et 5 mm. Par exemple, des granulés d'additifs alimentaires ayant une dimension de particule de moins de 1 millimètre sont obtenus en utilisant un granulateur à disques rotatifs et des comprimés d'additifsalimentaires ayant une dimension de particules de 1 à 5 mm sont obtenus en égouttant la bouillie fondue ci-dessus sur la plaque refroidie en provenance d'une ou plusieurs tubulures ou d'une ou plusieurs broches du moyen d'égouttement. Il est souhaitable d'utiliser un ingrédient ou des ingrédients biologiquement actifs ayant une dimension de particule passant une maille Tyler 110 et de préférence , et du chitosan ayant une dimension de particule passant une maille Tyler 65, pour produire des comprimés ou granulés denses d'additifs alimentaires ayant une excellente efficacité de passage à travers la panse et une excellente efficacité de désintégration dans l'abomasum. Par le fait qu'ilscontiennent du chitosan, les additifs alimentaires comprenant des comprimés ou granulés selon l'Invention ont une excellente efficacité de passage à travers la panse et en particulier une excellente efficacité de désintégration dans l'abomasum en comparaison aux additifs alimentaires connus, parce que le chitosan est insoluble vis-à-vis des solutions neutres ou alcalines comme le suc digestif dans la panse est facilement soluble dans des solutions acides comme le suc digestif dans l'abomasum et en conséquence des ingrédients biologiquement actifs dans les additifs alimentaires sont absorbés à travers les organes digestifs en provenance de l'abomasum et efficacement utilisés par les ruminants. La présente invention concerne des additifs alimentaires qui traversent la panse et se désintègrent facilement dans l'abomasum pour des ruminants et leur influence industrielle est donc importante. La présente invention sera mieux décrite par les exemple qui suivent; cependant ces exemple doivent aucun cas en limiter le cadre A moins que cela ne soit indiqué autrement, les quantités sont exprimées comme parties en poids. EXEMPLE 1 - ___ Des additifs alimentaires pour des ruminants comprenant des comprimés ou granulés ayant diverses compositions ont été produits en faisant tomber goutte à goutte la bouillie selon l'nvention formée du mélange uniforme de l'ingrédient ou des ingrédients biologiquement actifs, du chitosan, du matériau ou des matériaux protecteurs et de la substance ou des substance organiques, à une température comprise entre 60 et 90 C sur une plaque en acier inoxydable refroidie à une température de 5 C en provenance d'un moyen d'égouttement ayant un diamètre de 1,6 à 2,5 mm avec une broche d'une longueur de 10 à 25 mm ou dans l'air froid à une température de 5 C en provenance du disque rotatif. On a plongé un gramme de chaque additif alimentaire dans 200 ml de salive artificielle de Mc ougall correspon- dant au suc digestif de la panse à une température de 39 C pendant 24 heures sous une vibration, la salive artificielle de McDougall étant préparée en dissolvant 9,8 g de Na HC 03, 0,57 g de KC 1, de 0,04 g de Ca C 12, 9,3 g de Na 2 HPO 4 12 H 20, 0,47 g de Na Cl et 0,12 g de Mg SO 4 7 H 20 dans 1 litre d'eau (p H = 8,3). Ensuite, chacun des échantillons ci-dessus est plongé dans 200 ml d'une solution tampon de Cleak-lubs à p H 2 correspondant au suc digestif dans l'abomasum à une température de 39 C pendant trois heures sous vibrations, la solution tampon de Cleak-Lubs étant préparée en mélangeant ml d'une solution à 0,2 N KC 1, 10,6 ml d'une solution à 0,2 N HC 1 et 139,4 ml d'eau. Les taux de dissolution de l'ingrédientou des ingrédients biologiquement actifs dans chaque échantillon dans la salive artificielle de McNougall et la solution tampon de Cleak-Lubs sont obtenus par analyse des ingrédients biologiquement actifs dans chaque solution. La composition des additifs alimentaires obtenus et les taux de dissolution des ingrédients biologiquement actifs dans la salive artificielle de McDougall et la solution tampon de Cleak-Lubs sont indiqués au tableau I avec des exemples de comparaison. Dans le tableau I: A Les ingrédients biologiquement actifs utilisés étaient commercialisés et plus de 90 % en poids d'entre eux avaient une dimension de particule passant une maille Tyler 110. B Le chitosan utilisé avait une dimension de particule de maille Tyler 65. C L'analyse des aminoacidesa été faite par le procédé de titrage à l'iode. D L'analyse de l'acide DL-2-hydroxy-4-méthyl thiobu- tinique calcium et de la poudre de plumes a été faite par chromatagraphie en colonne. E L'analyse du glucose a été faite par la méthode eolorimétrique F L'analyse de l'amide de l'acide nicotinique a été faite par la méthode de Kjeldahl. G L'analyse de sulfa-diméthoxine sodium a été faite par la méthode de titrage de nitrite de sodium. TABLEAU I. :: Exemples: : No: 1-1 : 1-2 : 1-3: 1-4: 1-5: : biologiquement actif: : :::: : B-1 méthionine:30 : 30: 35: 35: 40 : B-2 chlorhydrate de lysine::: :: : B-3 amide de l'acide nicotinique::: ::: : B-4 acide DL-2-hydroxy-4méthyl::: ::: : thiobutyrique calcium: :: ::: : B-5 Poudre de plumes: :: ::: : B-6 protéase acide: :: : : B-7 glucose: : :::: : B-8 sulfadiméthoxine sodium::: :: : C Chitosan: : :::: : _ *:: S : matériau protecteur: :: ::: : P-1 huile de suif durcie E H:: 12:::: : P2 huile de suif durcie 54 : 56: 36: 50::: : P-3 huile durcie de soja:: :: : 43: : P-4 acide stéanque:: : 52 :: : P-5 stéarate de sodium:: :::: rli Le ru \ O 0 4 '9 17 O 09 çig çc 9 9 4- 9 Sc Lnl-Xuelo ap uodm-e T, jeo & 1 au T-Ees -Lo Tqnlo S-G-W 0 U 9 lg O 6 L'( 17:Vle'an OCI ON ap UOT;n JOSGTP ep xn-el i 7 (HO)ïV 9-I co;D 214 9-I i 7 OS'e O i 7-I i 70 ci H'e D -I U 9 9 O ?H*( 70 cle H)u O Z-I oz çWBD -I enb TU'e Da OU-P GO Uaq Sqn S i 7 ON se-Edmexg j i i i i i i i CY% NO cm -r (M VI Ci (ai Tns) li nuiovi le p u a u u u u -3 VI -1-3 c mi u u u î Co r- rri F-1 (O r_ - F rt O CD -N O -1 N) m u u ui C) u -11 u u u u u u u u 69 ZZSZ H F-4 ci W W W W W td 1 1 1 1 1 1 1 a,, u u N) u 4 u m Co ON vl -P u tu m CY% % O cm 1 1 Ir (M Ln (M C'q 1-1 ri Il O ci O 14 D 0 i : g IL 9 6 '09: Z(q É& z : O 'i 7,t 9 'Z: O'ffl*Z: çl Zg çt ? 0 ltrve ie: U- 91179 6 ' 9 '69: Ooz t L(U: i 71 Lq 9 to: 1 i i 0 iltç Z: O f 7- 9 Z: 6- 9- L ç 09: e LU: i 7 c V 9 do: 9-: (al Tns) j nv 3 lovi H H H H 1-i H 1 1 1 1 1 1 0 "% U, 4 U M " u u i u u 4 > i CD r- rri c 1 l Co c il. C't, 4- u 4- G -P- O u 0 ' u m ru m u çi 69 zzsz m lu lu Id Fd 1 1 1 1 1 u P m N n ty P. C+ m 1-0 lu lu 1-d lu lu Id l'O 1 1 1 1 1 1 1 1 OD j O u 4 u m % 0 9 i 7 O '6 09 L 0 Ine O i 7 't, 9 Ogi 7-4 "Z 7 CY% cm -r %j Ln cm e 1 i (a-4 Tns) 1 i n\f 3 '19 VI H H H F-1 H H 1 1 1 1 1 1 m u - u M % te N) %''j -.1 -P- u ( 31 % -1 Il m 0 ' O u u u CD "CI p CD la CD -.10, ID Fi O p m ti i -P. CD r- rri r_- cc r_ P. ri- CD ui C) -4- u u u % ol u u c Y Id I? lu ? Fd 1 1 1 u -P U N) % m O 3 l Il. C+ m w tp td W W td W 1 1 1 1 1 1 1 Co O u -P u N) i 69 zz 5 z vle: i'6: gle 9 " 6 Z: zlç 9 & 17: i 7 i ç é orioo 9 &ç: 'Ez: qà -& ç 19 : et i 7 9 Il ç: i 7 lg éGo N OD 1: O dirile & ?: O' Ybg Z: O 'i 7 n-9 & z: O 1 tr'q 1 ?:ol,-Lq i Z: O 'i 7 't 9 t 711,: O 1 ir 9 & -e - O l L- 9 9- i 7 - ? ON - UOST-exedwoo ap soldmaxa CY% % O Cu -t Cu Ln cli 1 j (al Tns) 'l n V 319 VI EXEMPLE 2. Des additifs alimentaires en comprimés ayant une dimension de particule comprises entre 2,8 et 4,0 mm ont été produits en utilisant de la méthionine à diverses dimensions de particule, comme ingrédient biologiquement actif Les taux de dissolution de la méthionine dans les additifs alimentaires produits dans la salive articielle de McDougall et dans la solution tampon de Cleak-Lubs ont été obtenus par la même méthode qu'à l'exemple 1. La composition des additifs alimentaires produits est comme suit: méthionine chitosan huile durcie de suif -54 Ca CO 3 Ca(H 2 PO 4)2 H 20 Les résultats de l'exemple 2 sont tableau 2. indiqués au TABLEAU II. Nu 2-1 2-2 2-3 2-4 Dimension de particule 60 80 115 170 de méthionine (maille Tyler) 170 115 170 400 Taux de dissolution (%) McDougall 25,0 22, 0 17,0 14,0 Cleak-Lubs 32,0 41,0 50,0 54,0 EXEMPLE 3 - Des additifs alimentaires en comprimés contenant la méthionine comme ingrédient biologiquement actif ont été produits en utilisant du chitosan ayant diverses dimensions de particule Les taux de dissolution de la méthionine dans les additifs alimentaires produits dans la salive artificielle de McDougall et dans la solution tampon de Cleak-Lubs ont été obtenus par le même procédé qu'à l'exemple 1. La composition des additifs alimentaires produits était comme suit: méthionine: 30 chitosan: 4 huile de suif durcie -54 : 56 Ca CO 3: 3 Ca(H 2 PO 4)2 H 20 7 Les résultats de l'exemple 3 sont montrés au tableau III. TABLEAU III. N 3-1 3-2 1 3-3 I 3-4 Dimension de particule du chitosan 6 ru 16 passe 65 passe 150 passe X (maille Tyler) Taux de dissolution (%) McDougall 35 14 12 9 Cleak-lubs 30 54 54 56 Z-70 Exemple d'essai N O l. Des additifs alimentaires produits par l'exemple 1-3 et l'exemple de comparaison 1-2 ont été donnés par la méthode à deux tours à 8 vaches (Holstein) réparties en quatre groupes consistant endeux vaches, o chaque vache avait passé 100 à 150 jours après un accouchement. Les méthodes d'alimentation par le double tour sont indiquées au tableau IV Les quantités données d'additif alimentaire par vache étaient de 50 g/jour. TABLEAU IV. Premiers Seconds Troisièmes Groupe 20 Jours 20 jours 20 jours Alimentation Alimentation Alimentation A normale normale + Exemple 1-3 normale Alimentation Alimentation Alimentation normale normale B + Exemple 1-3 normale + Exemple 1-3 Alimentation Alimentation Alimentation C normale C normale + Exemple de normale comparaison 1-2 Alimentation Alimentation D normale Alimentation normale + Exemple de normale + Exemple de comparaison 1-2 comparaison 1-2 2 C TABLEAU V. EXEMPLE D'ESSAI N 2 Des additifs alimentaires produits par l'exemple 1-1 ont été donnés à 5 veaux (Holstein) d'un poids moyen de kg o les additifs formant 1-5 % en poids de l'alimenta- tion normale ont été mélangés à cette alimentation normale. L'augmentation moyenne de poids par jour pendant 28 jours est montrée au tableau VI avec en comparaison 5 veaux n'ayant pas reçu les additifs alimentaires. TABLEAU VI. Groupe Groupe d'essai de _____comparaison Quantité moyenne d'alimentation absorbée (kg/jour) Augmentation moyenne de poids 1,29 1,14 (kg/jour) Efficacité de l'alimentation 3,30 4,61 kg (aliment)kg (poids pris) 4,91 , 26 ' i " Groupe Premiers Seconds Troisièmes Premiers + jours 20 jours 20 jours Troisièmes 2 X Seconds A 23,95 24,85 24,20 -1,55 B 26,55 25,50 26,40 + 1,95 C 23,90 23,45 23,55 + 0,35 D 25,30 25,30 25,35 + 0,05 R E V END I C AT IO O N S 1 Additifs alimentaires pour des ruminants caractérisés en ce qu'ils comprennent des comprimés ou granulés d'un mélange d'un ou plusieurs ingrédients biologiquement actifs, du chitosan et des matériaux protecteurs. 2 Additifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que les ingrédients biologiquement actifs sont formés d'une ou plusieurs substances choisies dans le groupe consistant en aminoacide, dérivésd'aminoacides, homologues 11 d'hydroxy aminoacides, protéines, vitamines, enzymes et médicaments vétérinaires. 3 Additifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que les matériaux protecteurs sont une substance choisie dans le groupe consistant en acides mono-carboxyliques aliphatiques sature ou insaturé à chalne droite ou ramifiée contenant de 14 à 22 atomes de carbone, huiles végétales durcies et huiles animales durcies. 4 Additifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que la quantité de chitosan est comprise entre 1 et 25 " en poids des matériaux protecteurs. Additifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que la quantité des ingrédients biologiquement actifs ne dépasse pas 60 %' en poids du poids total. 6 Additifs selon la revandication 1, caractérisés en ce que la dimension des particules de l'ingrédient biologiquement actif passe une maille Tyler 110. 7 Additifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que la dimension des particules de l'ingrédient biologiquement actif passe une maille Tyler 170 8 Additifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que la dimension des particules de chitosan passe une maille Tyler 65.