КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ УСИЛЕНИЯ НЕВРОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ
COMPOSITION AND METHOD FOR NEUROLOGIC DEVELOPMENT STIMULATION

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка имеет приоритет предварительной заявки США № 60/891171, поданной 22 февраля 2007 года, описание которой включено ссылкой в полном объеме.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к композициям и способам усиления неврологического развития млекопитающих.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Коммерчески доступные корма для домашних животных, например корма для кошек, включают композиции, специально составленные, чтобы отвечать различным потребностям, связанным с питанием. Они включают, например, составы для различных пород, размеров и состояния организма. Также они включат рецептурные составы, отвечающие различным потребностям в питании животных на различных стадиях жизненного цикла. Несмотря на доступность кормов для животных с такими рецептурными составами, сохраняется необходимость в разработке составов и способов, направленных на другие аспекты здоровья животного.
Ноотропные агенты известны из предшествующего уровня техники и, как правило, включают лекарственные средства и соединения, улучшающие когнитивное и неврологическое развитие. Хотя ноотропные агенты используют в течение многих лет, некоторые из этих агентов токсичны или дороги для использования в кормах. Следовательно, желательно получить композиции и способы, которые могут способствовать неврологическому развитию животных без увеличения стоимости производства. Предпочтительно для улучшения неврологического развития использовать композиции, содержащие материалы, легко доступные в данной области, однако для реализации и оценки их преимуществ необходимо разработать конкретные составы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В конкретных аспектах настоящее изобретение относится к композициям, применяемым для усиления неврологического развития животного.
Настоящее изобретение включает композицию 1.0; композиция корма для домашнего животного, применяемая для неврологического развития животного, включает:
от около 0,1% до около 0,7% ДГК;
от около 2400 частей на миллион до около 7500 частей на миллион холина; и
от около 100 частей на миллион до около 500 частей на миллион карнитина.
Настоящее изобретение также включает следующие композиции:
1.1. Композиция 1.0, включающая от около 0,1% до около 0,50% ДГК, например от около 0,1% до около 0,4%, например около 0,2, около 0,3% или около 0,4%;
1.2. Композиция 1.0 или 1.1, включающая от около 200 до около 1200 МЕ/кг витамина E, например от около 500 МЕ/кг до около 1100 МЕ/кг, около 700, около 800, около 900 или около 1000 МЕ/кг;
1.3. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 50 до около 500 частей на миллион витамина C, например от около 100 до около 400 частей на миллион витамина C, например около 150, около 175, около 200 или около 225 частей на миллион;
1.4. Любая из предшествующих композиций, включающая около 200, около 300 или около 400 частей на миллион карнитина;
1.5. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 2,5 г/1000 ккал до около 7 г/1000 ккал лизина;
1.6. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 2500 частей на миллион до около 7500 частей на миллион холина, например около 3000, около 4000, около 4500, около 4600, около 4625, около 4650, около 4700, около 5000 или около 6000 частей на миллион;
1.7. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 0,1% до около 0,7% ЭПК, например около 0,2%, около 0,3%, около 0,4% или около 0,5%;
1.8. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 50 частей на миллион до около 200 частей на миллион марганца;
1.9. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 0,50% до около 1,6% метионина, например от около 0,8% до около 1,6% метиона, например около 1,3 или около 1,4% метионина.
1.10. Любая из предшествующих композиций, дополнительно включающая:
от 0 до около 90% по массе углеводов;
от около 5% до около 70% по массе белка;
от около 2% до около 50% по массе жира;
от около 0,1% до около 20% по массе общих пищевых волокон;
от 0 до около 15%, предпочтительно от около 2% до около 8% по массе витаминов, минеральных веществ и других питательных веществ в варьирующих процентных соотношениях, которые обеспечивают потребности питания животных.
1.11. Композиция 1.10, включающая от около 5% до около 55% по массе углеводов.
1.12. Композиция 1.10 или 1.11, включающая от около 20% до около 60% по массе белка, например от около 30 до около 55%.
1.13. Любая из композиций 1.10-1.12, включающая от около 5% до около 40% по массе жира, например, по меньшей мере, от около 8% или от около 9% до около 40% жира.
1.14. Любая из композиций 1.10-1.13, включающая от около 1% до около 11% по массе общих пищевых волокон.
1.15. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 1000 до около 4000 частей на миллион таурина.
1.16. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 0,5% до около 6% линолевой кислоты, например от около 2,5% до около 5%.
1.17. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 1% до около 3% n-3 жирных кислот, например около 1,3%, около 1,4%, около 1,5% или около 1,6%.
1.18. Любая из предшествующих композиций, включающая от около 1% до около 6% n-6 жирных кислот, например от около 3% до около 5%, около 3,5% или около 4%.
Композиции по настоящему изобретению могут представлять собой влажный, сухой или полусухой корм.
Настоящее изобретение относится к способу 2.0, способу усиления неврологического развития кошек, включающему введение кошке любой из композиций 1.0-1.18.
Настоящее изобретение также включает следующие способы:
2.1. Способ 2.0, где кошка является котенком.
2.2. Способ 2.0 или 2.1, где котенок рожден от кошки, потреблявшей во время беременности любую из композиций 1.0-1.15.
2.3. Способ 2.2, где котенок находится в утробе.
2.4. Способ 2.2, где кошка перед наступлением беременности потребляла любую из композиций 1.0-1.18.
2.5. Способ 2.2 или 2.4, где кошка в течение большей части беременности потребляла любую из композиций 1.0-1.18.
2.6. Любой из способов 2.2-2.5, где кошка перед и во время беременности потребляла композиции, состоящие по существу из любой из композиций 1.0-1.18.
2.7. Любой из предшествующих способов, где котенок перед отнятием от груди потреблял любую из композиций 1.0-1.18, например, во время вскармливания молоком.
2.8. Любой из предшествующих способов, где котенок потреблял любую из композиций 1.0-1.18 после отнятия от груди.
2.9. Способ 2.8, где котенок потреблял любую из композиций корма, состоящую из любой композиции 1.0-1.18.
2.10. Любой из предшествующих способов, где животному вводят эффективное количество композиции.
2.11. Любой из предшествующих способов, где животному вводят композицию в течение периода времени, необходимого для эффективного воздействия.
Также согласно настоящему изобретению дополнительно к введению композиций по настоящему изобретению непосредственно растущему животному, например растущему щенку или котенку, композиции могут быть введены беременной самке во время нахождения животного в ее утробе или во время вскармливания животного молоком.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны из детального описания примеров, приведенных ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертеже приведены данные магнитно-резонансной спектроскопии по примеру 1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предполагается, что настоящее изобретение не ограничивается описанными конкретными способами, методиками и реагентами, поскольку они могут варьировать. Должно быть также понятно, что используемая в настоящем документе терминология приведена только с целью описания конкретных вариантов воплощения изобретения и никоим образом не ограничивает объем настоящего изобретения.
Если не указано иное, все использованные в описании технические и научные термины используются в общепринятом смысле, понятном для специалиста в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение. Все материалы, использованные при экспертизе заявки, включены в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме. В случае противоречия в определениях, приведенных в настоящем описании и в цитируемых ссылках, преимущественную силу имеет настоящее описание.
Использованные в описании и в приложенной формуле изобретения формы единственного числа включают и множественное число, если в контексте ясно не указано иное.
Настоящее изобретение относится к любому животному, предпочтительно млекопитающему, более предпочтительно к животному-компаньону. Термин «животное-компаньон» относится к любому животному, существующему в тесной связи с человеком, и включает без ограничения собак и кошек любой породы. Предполагается, однако, что в объем этого понятия также входит любое животное, чей рацион может контролироваться человеком и на которое может быть оказано положительное воздействие при скармливании рецептурных составов по настоящему изобретению. Эти животные, например, могут включать одомашненных сельскохозяйственных животных (например, крупный рогатый скот, лошадей, свиней и тому подобное) наряду с неодомашненными животными, содержащимися в неволе, например в зоопарках и тому подобном. Предпочтительно животные-компаньоны представляют собой кошек и собак, предпочтительно собак.
Термин «количество эффективное», «эффективное количество для достижения конкретного результата» и тому подобные термины относятся к такому количеству соединения, вещества или композиции по настоящему изобретению, которое может быть эффективно для достижения определенного желаемого биологического результата. Предпочтительно такие результаты могут включать, например, усиление неврологического развития, обеспечение здоровья костей и суставов, усиление иммунной функции и/или содействие в развитии здоровой конституции тела животного или содействие внутриутробному развитию и/или развитию в процессе роста после рождения, например, вплоть до 6 месяцев, 9 месяцев, 12 месяцев или 15 месяцев после рождения. Такая эффективная активность может быть достигнута, например, введением композиций по настоящему изобретению самке во время нахождения животного у нее в утробе или на молочном вскармливании наряду с прямым введением животному в период роста.
Термин «усиление» определенного биологического процесса или состояния организма растущего животного относится к улучшению биологического процесса или состояния организма растущего по сравнению с контрольным животным. Улучшение такого процесса или состояния может быть определено специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
Термин «усиление развития растущего животного» или «усиленный рост» и тому подобные термины относятся к общему улучшению одного или более биологических процессов и/или состояний организма растущего животного, включая без ограничения биологические процессы, важнейшие для роста и развития организма, включая без ограничения биологические процессы, описанные в данном документе, например обеспечение здоровых костей и суставов, усиление нервной и иммунной систем и прирост массы тела (например, увеличение мышечной массы вместо увеличения жировой ткани).
Термин период «роста» животного относится к периоду от рождения или отнятия от груди (возраст приблизительно 8 недель) до около 1 года.
Термин «котенок» относится к неполовозрелой кошке, как правило, в возрасте от рождения до 12 месяцев.
Термин «незаменимые аминокислоты» относится к аминокислотам, которые не могут быть синтезированы de novo в организме и, следовательно, должны поступать из рациона. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что незаменимые аминокислоты варьируют от особи к особи в зависимости от метаболизма организма. Например, общеизвестно, что незаменимыми аминокислотами для собак и кошек (и людей) являются фенилаланин, лейцин, метионин, лизин, изолейцин, валин, треонин, триптофан, гистидин и аргинин. Кроме того, таурин, хотя формально и является не аминокислотой, а производным цистеина, представляет собой незаменимое питательное вещество для кошек. Сбалансированный рацион может обеспечивать все незаменимые аминокислоты, однако определенные аминокислоты являются наиболее важными, поскольку рацион, дефицитный по одной из них, ограничивает усвояемость других, даже если другие незаменимые аминокислоты присутствуют в достаточных количествах.
Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что термин «лимитирующие аминокислоты» относится к аминокислотам, которые, если присутствуют в недостаточных количествах в рационе, то это приводит к ограничению усвояемости других незаменимых аминокислот, даже если другие незаменимые аминокислоты, напротив, присутствуют в количествах, достаточно больших. В композициях по настоящему изобретению лимитирующая аминокислота представляет собой лизин. Следовательно, остальные незаменимые аминокислоты количественно введены в рецептурный состав или «сбалансированы» по отношению к количеству лизина, определенному как критическое для получения желаемого биологического результата. Термин «сбалансированные аминокислоты» относится к взаимосвязи незаменимой аминокислоты лизина с энергией таким образом, чтобы гарантировать оптимальный рост и развитие животного.
1
6
12
Термин «незаменимые питательные вещества» относится к питательным веществам, необходимым для нормального функционирования организма, которые не могут быть в нем синтезированы. Категории незаменимых питательных веществ включают витаминные и минеральные вещества рациона, жирные кислоты и аминокислоты. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что незаменимые питательные вещества варьируют от особи к особи в зависимости от метаболизма организма. Например, незаменимые питательные вещества для собак и кошек включают витамины A, D, E, K, B, B, B, рибофлавин, ниацин, пантотеновую кислоту, фолиевую кислоту, кальций, фосфор, магний, натрий, калий, хлор, железо, медь, цинк, марганец, селен и йод. Среди других частично незаменимых питательных веществ может быть включен холин, как правило, относимый к витаминам группы B.
Карнитин, также известный как L-карнитин (левокарнитин), представляет собой четвертичное аммониевое соединение, синтезируемое из аминокислот лизина и метионина и ответственное за транспорт жирных кислот из цитозоля в митохондрию.
Не ограничиваясь какой-либо теорией или конкретным механизмом действия, настоящее изобретение основывается на неожиданном открытии, что добавление определенных ингредиентов в композиции корма для домашних животных и введение этих композиций животным может усиливать развитие растущего животного. Данные указывают, что животные, потребляющие композиции по настоящему изобретению (или животные, чьи матери потребляли композиции в период беременности и до отнятия от груди, на протяжении всего периода роста помета), демонстрируют усиленное неврологическое развитие. В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу усиления неврологического развития растущего животного, включающему введение указанному животному композиции по настоящему изобретению. Об усиленном неврологическом развитии может свидетельствовать лучшее развитие мозга, измеренное при использовании ЯМР-спектроскопии, и/или более высокие оценки, данные специалистом, когнитивной и моторной функций по сравнению с контрольными животными. Например, степень неврологического развития может быть проанализирована измерением уровня обучаемости растущего животного, которому вводят композицию по настоящему изобретению, и сравнением его с уровнями соответствующих контрольных животных.
Композиции по настоящему изобретению представляют собой полностью питательно сбалансированный корм для животных. Такие композиции среди прочих питательных веществ и ингредиентов включают белки, углеводы и жиры в количествах, рекомендованных для поддержания здоровья.
Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, известны «полностью питательно сбалансированные композиции кормов для домашних животных» наряду с питательными веществами и ингредиентами, подходящими для композиций кормов для домашних животных, и их рекомендованные количества (смотрите, например, в "Требованиях по питанию собак и кошек Национального научно-исследовательского совета" (National Research Council), 2006 Nutritional Requirements for Dogs and Cats, National Academy Press, Washington D. C. 2006, или в "Официальной публикации Ассоциации американских официальных контролеров по качеству кормов" (Official Publication of the Association of American Feed Control Officials) Inc., "Требования по питательным веществам для собак и кошек, 2006".
10
Дополнительно композиции по настоящему изобретению могут включать антиоксиданты, добавки, стабилизаторы, загустители, ароматизаторы, усилители вкусовой привлекательности и красители в количествах и комбинациях, известных специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Термин «антиоксиданты» относится к веществу, способному реагировать с или снижать продуцирование свободных радикалов и нейтрализовать их. Примеры включают, без ограничения, бета-каротин, селен, коэнзим Q (убихинон), лютеин, токотриенолы, изофлавоны сои, S-аденозилметионин, глютатион, таурин, N-ацетилцистеин, витамин E, витамин D, витамин C, флавоноиды, антоцианидины и липоевую кислоту.
Корма по настоящему изобретению могут иметь любую консистенцию или содержание влаги, предпочтительно композиции по настоящему изобретению, например, могут представлять собой влажный, полусухой или сухой корм для животных. Термин «влажный» корм относится к корму, представленному на рынке в консервных банках или пакетиках из фольги с содержанием влаги от около 70 до около 90%. Термин «сухой» корм относится к корму с содержанием влаги от около 5 до около 15% и, как правило, производимому в форме маленьких кусочков или крупных гранул. Термин «полусухие композиции» относится к композициям с содержанием влаги от около 15% до около 70%. Также согласно настоящему изобретению композиции могут быть промежуточной консистенции, а также включать более чем одну консистенцию, например мягкие жевательные подобные мясу частицы, а также крупные гранулы, имеющие внешний зерновой компонент и внутренний кремообразный компонент, как описано, например, в патенте США № 6517877.
Следующие примеры только дополнительно иллюстрируют настоящее изобретение, не ограничивая его. Приведенные в данном описании пределы используют в качестве сокращенного обозначения для описания всех без исключения показателей в этих пределах. Любой этот показатель в данных пределах может быть выбран в рамках границ пределов. Следует понимать, что составы могут быть описаны в рамках ингредиентов, известных из уровня техники, несмотря на то, что эти ингредиенты могут реагировать друг с другом в составе при получении, хранении и использовании, и такие продукты входят в описанные рецептурные составы.
Следующие примеры дополнительно описывают и демонстрируют иллюстративные варианты воплощения настоящего изобретения, не выходящие за рамки настоящего изобретения. Примеры приведены только для иллюстрации настоящего изобретения и не должны истолковываться как ограничивающие данное изобретение, так как возможны многочисленные варианты, не выходящие за рамки настоящего изобретения. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что различные модификации настоящего изобретения в дополнение к приведенным в описании также входят в объем приложенной формулы изобретения.
Пример 1
Ниже приведены составы для усиления развития растущего животного. Эти композиции получены с учетом «концепции идеального белка» («ideal protein concept») (Baker and Czarnecki-Maulden, 1991 Annu. Rev. Nutr. 11:239-63).
Корма разработаны для периода «роста». Эти корма включают составы для роста собак и кошек. Ниже в таблице 1 приведены минимально рекомендуемые количества питательных веществ для этих кормов наряду с целевыми показателями корма-прототипа. 1% = 10000 частей на миллион.
Таблица 1
Ключевые питательные вещества рецептурного состава для котят
Питательное вещество
Целевой
Минимальный
Максимальный
Белок, %
45,5
30
55
Метионин, %
1,4
0,8
1,
Марганец, частей на миллион
90
50
200
ДГК, %
0,21
0,1
0,5
ЭПК, %
0,31
0,1
0,70
Холин, частей на миллион
4880
2500
7500
Таурин, частей на миллион
2380
1000
4000
Линолевая кислота, %
3,8
2,5
6,0
Общее количество n-3 жирных кислот, %
1,35
1,0
3,0
Витамин E, МЕ/кг
900
200
1200
Витамин C, частей на миллион
90
50
500
Лизин, г/1000 ккал
4
2,5
7
Пример 2
Для исследования используют четыре корма: экспериментальный рецептурный состав X, коммерческий рецептурный состав A, коммерческий рецептурный состав A1 и коммерческий рецептурный состав B. Композиции кормов приведены в таблице 2. Коммерческие корма A, A1 и B доступны из коммерческих источников. Коммерческие корма A и A1 принадлежат к одной и той же марке, но получены из различных партий.
Таблица 2Анализ питательных веществ кормов для беременных и кормящих кошек и котят
Питательное вещество
Рецептурный состав X
Коммерческий рецептурный состав A
Коммерческий рецептурный состав A1
Коммерческий рецептурный состав B
Сырой белок, %
41,63
41,2
36,09
35,47
Жир, %
23,15
14,47
12,43
22,94
Ca, %
1,23
1,12
1,50
1,06
P, %
1,11
1,11
1,19
0,96
ДГК, %
0,22
0,06
0,04
<0,01
ЭПК, %
0,32
0,06
0,04
<0,01
Линолевая кислота, %
3,79
1,59
1,96
1,37
Общее количество n-3 жирных кислот, %
1,47
0,34
0,25
0,53
Общее количество n-6 жирных кислот, %
3,86
1,88
1,91
1,44
Таурин, %
0,24
0,17
0,23
0,20
Метионин, %
1,3
0,76
0,62
0,99
Цистеин, %
0,49
0,51
0,44
0,35
Марганец, частей на миллион
78
63
77
56
Витамин E, МЕ/кг
914
35
76
138
Витамин C, частей на миллион
183
-
-
-
Холин, частей на миллион
4624
3010
2807
3331
В течение, по меньшей мере, 2 недель перед зачатием 19 самок потребляли состав X или коммерческий состав A. Самки входили в группу до момента подтверждения у них беременности при пальпации, а затем их переводили в группу беременных. В исследовании участвовали 48 котят от самок, потреблявших коммерческий состав A, и 16 котят от самок, потреблявших состав X. После рождения до отнятия от груди котята потребляют те же самые корма, что и матери.
После отнятия от груди 48 котят от самок, потреблявших коммерческий состав A, делят следующим образом: 16 котят получают коммерческий состав A1 (группа A3 на фиг.1); 16 котят получают коммерческий состав B (группа A2 на фиг.1) и 16 котят получают состав X (группа A1 на фиг.1). После отнятия от груди 16 котят от самок, потреблявших состав X, получают состав X (группа B0 на фиг.1).
Исследование мозга котят проводили в возрасте 7 месяцев для оценки неврологического роста и развития. Метаболиты мозга оценивают магнитно-резонансным исследованием с использованием одновоксельной спектроскопии. Каждый субъект подвергается предварительной медицинской обработке однократной болюсной инъекцией атропина и ацепромазина внутримышечно или подкожно. Анестезию вводят с использованием подходящих для инъекции анестетиков и поддерживают ее действие смесью изофлуран-кислород.
.
Процедуры получения изображения магнитного резонанса проводят при использовании сканера GE-LX 1.5T MRI, с LX-конфигурацией оборудования, программным обеспечением 9.0Субъекта помещают на магнит в положении лежа на животе головой внутрь приемо-передающей катушки под углом 90 градусов для получения изображения. Конкретные параметры для каждого типа поглощения:: APRESS или локальная спектроскопия (Probe-P) с импульсным режимом (TR=1500 миллисекунд; TE=102 миллисекунд; единственный воксель, размещенный в центре мозга, равен 8 мл; NEX=256) настраиваются для каждого котенка. Общее время импульсов составляет около 7 минут. В таблице 3 приведены концентрации метаболитов, определенные при использовании походящей процедуры на LC Model.
Таблица 3Метаболиты, определенные при использовании спектроскопии, и их аббревиатура
Аббревиатура
Метаболит
Ala
L-аланин
Asp
Аспартат
Cr
Креатин
GABA
Гамма-аминомасляная кислота
Gln
Глютамин
Glu
Глютамат
Ins
Мио-инозитол
Lac
L-лактат
NAA
N-ацетиласпартат
NAAG
N-ацетиласпартилглютамат
Scyllo
Сциллоинозитол
GPC
Глицерофосфохолин
PCh
Фосфохолин
В одной и той же группе отдельно проводят анализы для определения отношений концентрации каждого метаболита к уровню креатина с преобразованием квадратного корня для уменьшения неоднородности колебаний и отклонений. Результаты приведены на чертеже и в таблице 4.
Таблица 4Суммарные результаты МР и ANOVA - соотношение метаболит:креатин
Вариабельность
Воздействие
Соотношение
Scyllo
Корм
3,21
INS
Корм
3,54
NAAG
(Sex) пол
3,99
NAA+NAAG
(Sex) пол
3,71
NAAG
Корм +(Sex) пол
2,87
NAA+NAAG
Корм +(Sex) пол
4,00