КОРМОВЫЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ЧУВСТВО СЫТОСТИ
DOMESTIC ANIMAL FODDER COMPOSITIONS CAUSING SENSE OF FULLNESS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к пищевому контролю аппетита животных, в частности домашних животных, таких как собаки. Настоящее изобретение обеспечивает корма, кормовые добавки и способы кормления домашних животных, позволяющие владельцу задавать животному больше корма, чем оно может съесть за один присест, так как при этом животное съест только требуемое диетическое количество корма, и владельцу не потребуется удалять корм из зоны доступа животного или иным образом прекращать доступ животного к источнику корма между кормлениями.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Хорошо известно, что избыточное потребление корма оказывает вызывает нежелательный рост веса. Со временем избыточное потребление калорий приводит к появлению у животного жировых отложений. Накопление жира в организме приводит к негативным последствиям как явным, таким как внешний вид животного, не соответствующий общепринятым морфологическим стандартам, так и метаболическим, таким как ухудшение в перспективе общего состояния животного, то есть системное повреждение органов в случае морбидного ожирения и сопутствующих патологических состояний, таких как диабет.
Известно, что подходы с диетической точки зрения, основанные на ограничении потребления калорий животными, оказывают положительное влияние на здоровье и средний вес тела. Однако такие подходы требуют активного вмешательства со стороны человека для распределения контролируемого количества пищи через определенные интервалы. В противном случае животное имеет не ограниченный доступ к источнику пищи (кормление «вволю») и будет потреблять непрерывно до момента наступления сытости. При этом наступление сытости в ответ на потребление пищи, как правило, является постепенным или отложенным ответом, что будет регулярно приводить к потреблению большего количества калорий, чем заданный лимит калорий.
Подавляющее большинство рационов домашних животных, представленное на рынке в настоящее время, основывается на контроле калорий как средстве снижения веса. По существу такой подход основывается на физическом воздействии на контроль массы и в значительной степени зависит от соблюдения владельцем животного отслеживания, что животное получает точно, что ему требуется, а не больше. В сущности, животное-компаньона кормят вволю на рационе с ограничением калорий, но оно все равно набирает вес.
В обзоре, сделанном Kamiji и Inui (Endocrine Reviews, 28(6):664-684), авторы указывают на то, что NPY представляет собой 36-аминокислотный нейропептидный член семейства панкреотических полипептидов, которое включает пептиды YY (PYY) и PP. NPY является наиболее многочисленным и широко распространенным пептидом в центральной нервной системе как у грызунов, так и у людей. В гипоталамусе, NPY играет важнейшую роль в контроле потребления пищи и массы тела. Централизованно введенный NPY вызывает у грызунов повышение потребления пищи и массы тела и при постоянном введении в итоге приводит к ожирению.
Биологическое действие NPY опосредованно рецепторами производными генов рецептора три Y и сводящимися к подсемействам Yl, Y2 и Y5. Все три играют роль в регуляции пищевого поведения. Недавние исследования показали, что в случае, когда экспрессия NPY в гипоталамусе подавлена, у подвергшихся воздействию животных выделяется на 50% меньше NPY, что привело к меньшему приросту массы и меньшему потреблению пищи по сравнению с контролем вплоть до 50 дней после оказания воздействия (Beck, B., Phil. Trans. R, Soc. B (2006) 361, 1 159- 1 185).
Самым важным фактором, оказывающим влияние на содержание NPY в гипоталамусе, является пищевая депривация. Хроническое ограничение в пище вызывает аналогичные изменения, и возобновление кормления быстро возвращает количество NPY к начальным показателям. Концентрация глюкозы в крови также влияет на экспрессию NPY. Дополнительно, снижение уровней лептина в крови быстро приводит к повышению экспрессии NPY. Дополнительно, генная терапия, которая у крысиной модели восстанавливает экспрессию рецептора лептина, приводит к значительному снижению уровней мРНК NPY, что указывает на связь между рецептором лептина и экспрессией NPY (Beck, B., Phil. Trans. R, Soc. B (2006) 361, 1 159-1 185).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к ингредиентам композиций кормовых продуктов для домашних животных, которые вызывают чувство сытости, у животных при потреблении эффективной дозы.
В другом варианте выполнения настоящее изобретение относится к кормовым композициям для домашних животных, содержащим агент, вызывающий чувство сытости, в количестве, эффективном, чтобы вызвать чувство сытости, при потреблении калорий, которые соответствуют возрасту и массе животного.
Эта концепция основывается на идее о вынуждении домашних животных, в частности собак, хотеть есть меньше. Она имеет много преимуществ по сравнению с ограничением калорий. Собака будет самостоятельно регулировать и соблюдать потребление корма без вмешательства владельца. Дополнительно, кормовой продукт может быть предложен вволю, поскольку, даже если он будет предложен больше рекомендованного по калориям, у собаки не будет аппетита, чтобы съесть больше.
Дополнительные области применения настоящего изобретения будут ясны из детального описания, приведенного ниже. Следует понимать при этом, что детальное описание и конкретные примеры указывают предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения и приведены только для целей иллюстрации и не ограничивают объем притязаний настоящего изобретения.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ
Следующее описание предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения приведено только для иллюстрации и не ограничивает объем притязаний настоящего изобретения, его применение или использование.
Целями этого рациона являются гормон NPY и его рецепторы и лептин и его рецепторы. Авторы настоящего изобретения идентифицировали ингредиенты, которые модулируют экспрессию гена NPY, лептина и/или его рецепторов и, следовательно, полезны в качестве агентов, вызывающих чувство сытости, в кормовых композициях для домашних животных.
Сытость означает удовлетворение потребности в принятии корма и подавление голода, так что ее часто называют чувством насыщения («наполненности»). Чувство сытости (или насыщения) относится к поведенческим характеристикам, согласующимся с потребленным достаточным количеством пищи, таким как резкое прекращение поедания или постепенное прекращение поедания. Однако биологический механизм, который приводит к чувству сытости, часто запускается постепенно или с задержкой, таким образом, что он, как правило, находится не в фазе с количеством пищи, потребленным животным перед прекращением поедания, которое в результате приводит к потреблению животным больше питательных веществ, чем нужно животному. Агенты, вызывающие чувство сытости, ускоряют наступление чувства сытости, то есть кормовые композиции для домашних животных, содержащие агенты, вызывающие чувство сытости, запускают ощущение насыщения в более ранний момент времени, чем в случае композиций кормов для домашних животных без агентов, вызывающих чувство сытости.
В одном варианте выполнения настоящее изобретение относится к кормовой композиции для домашних животных (Композиция 1), содержащей агент, вызывающий чувство сытости, в количестве, эффективном, чтобы вызывать чувство сытости, причем агент, вызывающий чувство сытости, является эффективным для модулирования экспрессии одного или более из гормона NPY и его рецепторов и лептина и его рецепторов,
например, агент, вызывающий чувство сытости, повышает экспрессию лептина и/или его рецепторов, и/или агент, вызывающий чувство сытости, уменьшает экспрессию NPY и/или его рецепторов;
например, модулированные гены выбраны из NPY1R и NPY5R; например, агент, вызывающий чувство сытости, выбирают из эпигаллокатехин галлата, EPA и лутеолина;
например, агент, вызывающий чувство сытости, выбирают из эпигаллокатехин галлата, EPA и лутеолина, а животное является собакой.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к способу вызывания чувства сытости, включающему кормление животного эффективным количеством кормовой композиции для домашних животных, составленной, таким образом, чтобы отвечать пищевым потребностям животных, соответствующим размеру и возрасту животного.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к ингредиенту кормовой композиции для домашних животных, эффективному для регулирования количества потребления корма животным, выбираемого из группы, состоящей из эпигаллокатехин галлата, EPA и лутеолина.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к применению ингредиента кормовой композиции для домашних животных, выбираемого из группы, состоящей из эпигаллокатехин галлата, EPA и лутеолина для регулирования количества потребления корма животным, или для получения кормовой композиции для домашних животных для вызывания чувства сытости у животного.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к способу регулирования количества потребления корма животным, включающему скармливание кормовой композиции для домашних животных, содержащей один или более агент, вызывающий чувство сытости, выбираемый из группы, состоящей из эпигаллокатехин галлата, EPA и лутеолина, где агенты, вызывающие чувство сытости, присутствуют, таким образом, что животное прекращает есть при потреблении подходящего количества питательных веществ.
Композиции по настоящему изобретению (в частности, кормовые продукты) могут быть получены в консервированной форме или влажной форме при использовании традиционных процессов получения кормовых композиций для домашних животных. Обычными требованиями к питательности кормовой композиции являются: содержание углеводов от 0 до около 90%, для иллюстрации от около 5% до около 45 вес.%; содержание белка от около 5% от около 70%, для иллюстрации от около 10% до около 60 вес.%; содержание жира от около 2% до около 50%, для иллюстрации от около 5% до около 40 вес.%; содержание общих пищевых волокон от около 0,1% до около 20%, для иллюстрации от около 1% до около 11 вес.%; и содержание агентов, балансирующих питательность, таких как витамины и минеральные вещества, от 0 до около 15%, для иллюстрации от около 2% до около 8 вес.%. К этим ингредиентам добавляют один или более агент, вызывающий чувство сытости, в соответствии с настоящим изобретением.
Витамины и минеральные вещества должны входить в состав в количествах, необходимых для предотвращения дефицита и поддержания здоровья. AAFCO приводит рекомендации для собак в American Feed Control Officials, Inc., Official publication, (2003) на страницах 126-240.
Эффективное количество агента, вызывающего чувство сытости, определяется специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение, проведением ряда разработанных экспериментов, в которых животным скармливают выбранные пределы агента, вызывающего чувство сытости. Пределы агентов, вызывающих чувство сытости, должны быть отрегулированы в соответствии с массой тела животного и могут быть проведены отдельные тесты для животных со стандартной массой для определения количеств, вводимых в состав конечной кормовой композиции для домашних животных. Например, в случае собак, кормовой продукт, как правило, полученный согласно различным спецификациям для собак различного размера. Например, согласно типовой системе кормления маленькой считается собака массой вплоть до около 15 кг, средней считается собака с массой тела, как правило, составляющей от около 15 до 25 кг, а крупной считается собака массой тела более 25 кг. Соответственно, начальное и конечное значения пределов отбора для средних собак должно быть около в два раза больше такового для маленьких собак, а начальное и конечное значение концентрации для крупных собак должно быть около в три раза больше такового для маленьких собак. Дополнительно, собаки, как правило, делятся по возрасту. Например, щенком считается собака в возрасте до одного года, взрослой считается собака в возрасте от одного года до шести лет и зрелой считается собака в возрасте от семи лет и старше.
Подходящее начальное значение количества агентов, вызывающих чувство сытости, также может быть рассчитано, исходя из данных скринига линии клеток, как описано в Примере 1. Оценка подходящего начального значения, например, может быть рассчитана следующим образом: Берут массу собаки в килограммах и умножают на коэффициент 0,6 для получения оценки количества литров воды в организме собаки (плотность воды составляет 1). Используя количество, протестированное на линии клеток, предположительно 100% растворено в воде, умножаем на количество, протестированное в линиях клеток по количеству литров воды в организме собаки. Для собаки массой 20 кг: 20 кг×0,6 л/кг=12 литров=12000 мл. Подходящее количество ингредиента будет составлять =0,005 мг/мл× (12000 мл)=6 миллиграмм. Примерные количества эпигаллокатехин галлата, EPA и лутеолина приведены в Таблицах 1-3.
<b>Таблица 1</b>
<b>Эпигаллокатехин галлат</b>
Масса (кг)
Протестированное количество (мг/мл)
Эффективное количество в композиции (мг)
2
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,02; 0,1
5
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,06; 0,2
10
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,1; 0,5
15
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,2; 0,7
20
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,2; 1,0
25
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,3; 1,2
30
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,4; 1,4
35
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,4; 1,7
40
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,5; 2,0
45
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,5; 2,2
50
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,6; 2,4
55
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,7; 2,6
60
2×10<sup>-5</sup>, 8×10<sup>-5</sup>
0,7; 2,9
<b>Таблица 2</b>
<b>ЭПК</b>
Масса (кг)
Протестированное количество (мг/мл)
Эффективное количество в композиции (мг)
2
0,005; 0,025
6, 30
5
0,005; 0,025
15, 75
10
0,005; 0,025
30, 150
15
0,005; 0,025
45, 225
20
0,005; 0,025
60, 300
25
0,005; 0,025
75, 375
30
0,005; 0,025
90, 450
35
0,005; 0,025
105, 525
40
0,005; 0,025
120, 600
45
0,005; 0,025
135, 675
50
0,005; 0,025
150, 750
55
0,005; 0,025
165, 825
60
0,005; 0,025
180, 900
<b>Таблица 3</b>
<b>Лутеолин</b>
Масса (кг)
Протестированное количество (µм)
Протестированное количество (мг/мл)*
Эффективное количество в композиции (мг)
2
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,0003; 0,003
5
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,0009; 0,009
10
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,002; 0,02
15
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,003; 0,03
20
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,003; 0,03
25
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,004; 0,04
30
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,005; 0,05
35
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,006; 0,06
40
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,007; 0,07
45
1,10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,008; 0,08
50
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,009; 0,09
55
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,009; 0,09
60
1, 10
286,24×10<sup>-9</sup>,286,24×10<sup>-8</sup>
0,01; 0,1
*Коэффициент пересчета: µм=µмоль/л; молекулярная масса лутеолина=286,24 г/моль; для 1 µМ, протестированное количество +1 µмоль/л*286,24 г/моль*1 моль/10<sup>6</sup>* 1л/100 мл=286,4×10<sup>-9</sup> мг/мл.
Эффективные количества эпигаллокатехин галлата для животного массой от 2 кг до 60 кг составляют в пределах от 0,02 мг до 2,9 мг. Эффективное количество для животного массой менее чем 2 кг или более чем 60 кг может быть рассчитано, как указано выше.
Эффективные количества ЭПК для животного массой от 2 кг до 60 кг составляют в пределах от 6 мг до 900 мг. Эффективное количество для животного массой менее чем 2 кг или более чем 60 кг может быть рассчитано, как указано выше.
Эффективные количества лутеолина для животного массой от 2 кг до 60 кг составляют в пределах от 0,0003 мг до 0,1 мг. Эффективное количество для животного массой менее чем 2 кг или более чем 60 кг может быть рассчитано, как указано выше.
Используемые в описании настоящей патентной заявки пределы используются только для сокращения описания каждого из показателей, входящего в эти пределы. Любой показатель в этих пределах может быть использован в качестве конечной области предела. Дополнительно, все ссылки, приведенные в этом описании, введены здесь ссылкой в полном объеме. В случае возникновения противоречий между определениями, приведенными в описании настоящей патентной заявки и в цитированных ссылках, превалирующими следует считать приведенные в описании настоящей патентной заявки.
Если ясно не указанно иное, то все проценты и количества, приведенные в описании настоящей патентной заявки, приведены по массе. Количества приведены по активной массе материала.
ПРИМЕР 1 - СКРИНИНГ
АНАЛИЗ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГЕННОГО ЧИПА AFFYMETRIX

Экспрессию генов анализируют при использовании GeneChip Arrays Affymetrix для собак 1 и для собак 2, коммерчески доступного от Affymetrix, Inc., Santa Clara, CA 95051. Общая РНК представляет собой обратно транскибированную в кДНК. кДНК используют для генерирования кРНК, которую фрагментируют и используют в качестве проб для гибридизации GeneChip. Генный чип промывают и измеряют сигнал гибридизации при использовании лазерного сканера Affymetrix. Затем данные гибридизации проверяют и стандартизуют для дальнейшего анализа.
Материалы: подавляющая часть реагентов и набор от Affymetrix. Другие реагенты, приведенные в руководстве Affymetrix, но не поставленные в наборе, были получены отдельно. Детальную информацию смотрите в техническом руководстве анализа экспрессии GeneChip (701021 Rev.4).
Устройство: техническое руководство анализа экспрессии Eppendorf Microcentrifuge, 1,5 мл микроцентрифужные пробирки свободные/стерильные от ДНКазы и РНКазы, 50 мл одноразовые полипропиленовые пробирки свободные/стерильные от ДНКазы и РНКазы, пипетки Rainin Pipetman P 1000, P200, P20, P10 и P2 Rainin Pipetman, микродозаторы Filter для пипеток P 1000, P200, P20, P10 и P2, свободные/стерильные от ДНКазы и РНКазы DNase, и термоциркулятор Peltier PTC-200.
Процедура: все процедуры проводили точно в соответствии с описанием в техническом руководстве анализа экспрессии GeneChip (Affymetrix Copyright 1999-2003). 5 микрограмм общей РНК используют для синтеза первой нити кДНК. Для регулирования температур реакций денатурации и проб используют или термоциркулятор Peltier PTC-200, или блок для нагревания. Контроль качества проводили при использовании чипов RNA NanoDrop и BioAnalyer 2100. Для генного чипа для собак использовали 100 Format (Midi Array).
Для определения влияния различных тестируемых веществ или ингредиентов на экспрессию генов в четырех линиях клеток собак использовали генные чипы Affymetrix для собак -1 и для собак -2 и подходящие контроли. Каждый ингредиент тестировали в двух концентрациях, как приведено в качестве иллюстрации для выбранных образцов ингредиентов, приведенных в Таблице 4. В качестве контроля использовали растворитель в более высокой из двух концентраций. Использовали четыре линии клеток собак: CCL-34 (Kidney), CCL-183 (Bone), CRL- 1430 (Thymus) (полученные из Американской коллекции культур тканей (The American Tissue Culture Collection)) и CTAC (тироид) (смотрите, Измерения NK активности в клетках Effector, очищенных от периферических лимфоцитов собак), Veterinary Immunology and Immunopathology, 35 (1993) 239-251). Линию клеток подвергали воздействию ингредиентом в специфической концентрации, что указано, как «оказание воздействия», а не подвергшийся воздействию образец указан, как «контроль». Используемые в описании настоящей патентной заявки термины «гены» и «пробы» являются синонимами для этого способа. Экспрессию генов измеряли для подвергшихся воздействию линий клеток и контролей. Данные экспрессии генов определяют как повышающую или понижающую регуляцию для любого из данных воздействий. Решение о повышающей или понижающей регуляции гена основывается на кратном изменении, которое рассчитывают как интенсивность воздействия/интенсивность контроля для каждой отдельной пробы. Кратность изменения считают понижающей регуляцией, если показатель составляет <1/1,5 (для анализов всех 4 линий клеток) или <1/2 (для анализа линий клеток), и повышающей регуляцией, если показатель составляет >1,5 (для анализов всех 4 линий клеток) или >2 (для анализа линий клеток).
<b>Таблица 4</b>
<b>Экспрессия генов ингредиентов Gene Expression of Ingredients</b>
Целевой ген
Ингредиент
Кратность изменения
Тестируемое количество
NPY5R
Эпигаллокатехин галлат
- 1,33 (во всех тестируемых линиях клеток)
20 нг/мл, 80 нг/мл
ЭПК
- 1,82 (в двух тестируемых линиях клеток)
0,005 мг/млм; 0,025 мг/мл
Лутеолин
1,56 (в двух тестируемых линиях клеток)
1µм, 10µм
NPY1R
ЭПК
-1,43 (в двух тестируемых линиях клеток)
0,005 мг/мл; 0,025 мг/мл