КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕННОГО ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТАТУСА ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ
COMPOSITION FOR IMPROVED OXIDISING STATUS OF DOMESTIC ANIMALS

Перекрестные ссылки на родственные заявки
В настоящем изобретении заявляется приоритет предварительной заявки США No. 60/485194 от 7 июля 2002, на полное содержание которой ссылаются в настоящей заявке.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к диетическим композициям для домашних животных, главным образом к диетическим композициям для домашних животных и способ, предназначенным для повышения содержания антиоксидантов в крови и/или способности к поглощению свободных радикалов у домашних животных.
Уровень техники
Оксидантный стресс может быть связан, как с избытком свободных радикалов, так и с уменьшением уровня содержания антиоксидантов в крови животного. Предполагается, что многие заболевания и болезненные состояния связаны с повышением оксидантного стресса. Однако в настоящее время не имеется эффективных диетических подходов к снижению оксидантного стресса.
Сущность изобретения
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что использование в качестве корма диетической композиции, включающей серосодержащий антиоксидант, в особенности серосодержащую аминокислоту, уменьшает степень оксидантного стресса в результате повышения в крови уровня содержания антиоксиданта.
В соответствие с различными воплощениями, настоящее изобретение включает способ повышения содержания антиоксидантов в крови домашних животных. Домашнее животное может представлять собой молодую особь, например котят или щенков, или взрослое домашнее животное такое, как кошка или собака. Предлагаемый способ может предусматривать кормление домашнего животного, в особенности кошек, эффективным количеством диетического средства, содержащего, по меньшей мере, один серосодержащий антиоксидант. Серосодержащий антиоксидант в основном представляет собой серосодержащую аминокислоту. Согласно различным воплощениям, серосодержащий антиоксидант может представлять собой серосодержащее вещество, отличное от липоевой кислоты. В соответствие с некоторыми воплощениями кошка может представлять собой молодую особь.
В соответствие с другими воплощениями, настоящее изобретение может также относится к диетической композиции, пригодной для кормления молодых домашних животных. Рассматриваемая диетическая композиция может включать серосодержащий антиоксидант, в особенности серосодержащую аминокислоту в количестве, являющемся эффективным для повышения уровня содержания в крови антиоксиданта. Серосодержащий антиоксидант может представлять собой вещество, содержащее серу, отличное от липоевой кислоты.
В соответствие с различными воплощениями домашнее животное может быть кошкой, представляющей собой молодую особь. Согласно другим воплощениям домашнее животное может представлять собой собаку, в особенности щенка.
В соответствие с различными воплощениями, серосодержащий антиоксидант может содержать серосодержащие аминокислоты, включающие цистеин, метионин, таурин, глютатион, s-адензил метионин, н-ацетилцистеин, цистатионин, цистеиновую кислоту, цистеинсульфиновую кислоту, цистин, метионинсульфон, метионинсульфоксид, бетаин, метилгидрокси аналог метионина и их смеси, или метиловый эфир указанной серосодержащей аминокислоты, например метиловый эфир метионина. В композициях и способах, используемых на кошках, серосодержащий антиоксидант может представлять собой метионин, например, используемый в концентрации от, примерно, 0,8 до, примерно, 1,5 мас.%; цистеин в концентрации от, примерно, 0,2 до, примерно, 0,7 мас.%; смесь цистеина и метионина с общей концентрацией от, примерно, 1,0 до, примерно, 2,2 мас.%. В композициях и способах, используемых на собаках, серосодержащий антиоксидант может представлять собой метионин в концентрации, например, от, примерно, 0,3 до, примерно, 0,6 мас.%; цистеин в концентрации, например, от, примерно, 0,15 до, примерно, 0,4 мас.%; или смесь цистеина и метионина с общей концентрацией, например, от, примерно, 0,45 до, примерно, 1 мас.%.
В соответствие с различными воплощениями, увеличение уровня содержания антиоксиданта может быть установлено измерением увеличения концентрации в крови таурина, повышением способности крови к абсорбции кислородных радикалов, повышением в крови концентрации витамина Е или их комбинацией. Повышенное содержание уровней антиоксиданта может обеспечивать улучшение когнитивной функции, замедление мозгового старения, понижение степени повреждения ДНК, понижение оксидантного стресса при физических нагрузках, улучшение иммунной функции, улучшенное лечение диабета, сердечно-сосудистых заболеваниях, желудочно-кишечных заболеваний, улучшение характеристик развития молодых животных, увеличение длительности жизни у взрослых кошек или улучшение комбинаций указанных состояний.
Подробное описание предпочтительного вариант осуществления
Настоящее изобретение предусматривает композиции и способы для повышения уровней содержания антиоксиданта в крови домашних животных, в особенности кошек. Композиции и способы могут включать диетическое средство, содержащее, по меньшей мере, один серосодержащий антиоксидант и в особенности серосодержащую аминокислоту в концентрации, эффективной для повышения уровня содержания антиоксиданта в крови и/или способности к абсорбции кислородных радикалов организмом домашнего животного.
В соответствии с различными воплощениями, предлагаемые композиции и способы могут использоваться на домашних животных таких, как кошки и собаки любого возраста. Молодые домашние животные, например, котята или щенки могут представлять собой животных в возрасте до одного года; взрослые животные могут представлять собой кошек в возрасте примерно от одного до семи лет, и собак в возрасте примерно от одного до пяти-семи лет в зависимости от породы; а пожилые животные могут представлять собой кошек и собак в возрасте более семи лет. В соответствие с другими воплощениями, композиции и способы настоящего изобретения могут использоваться на молодых домашних животных таких, как котята или щенки в период от их рождения до возраста один год.
Диетический антиоксидант или его предшественник может быть определен, как «пищевое вещество, значительно уменьшающее неблагоприятное влияние реакционно-способных веществ таких, как реакционно-способные кислородные и азотные фрагменты, на нормальную физиологическую функцию человека». (Dietary Reference Intakes of Vitamin C, Vitamin E, Selenium and Carotenoids, Food and Nutrition Board Institute of Medicine, National Academy Press, Washington, D.C., April, 2000, p.42; на полное содержание этой работы ссылаются в настоящем документе).
Многочисленные антиоксиданты могут иметь природное происхождение и многие из них представляют собой серосодержащие антиоксиданты. Не ограничиваясь каким-либо конкретным механизмом действия, предполагается, что серосодержащая аминокислота, метионин, обладает способностью к нейтрализации свободных радикалов за счет действия серы, подвергающейся окислению, а также за счет ее хелатирующей способности. Метионин также служит предшественником других антиокислительных соединений, например таких, как цистеин. Другой пример серосодержащей аминокислоты, цистеин, также содержит способную к окислению серу, и такая аминокислота может служить предшественником антиоксиданта глютатиона. Еще одним примером серосодержащего антиоксиданта может служить сульфоаминокислота, таурин, который, как предполагается, выполняет функцию антиоксиданта в результате реакции с избытком гипохлорита, образующегося в процессе фагоцитоза с получением N-хлортаурина. Серосодержащие антиоксиданты включают, но не ограничиваются ими, такие серосодержащие аминокислоты, как цистеин, метионин, таурин, глютатион, s-аденозил метионин, n-ацетил цистеин, цистатионин, цистеиновую кислоту, цистеинсульфиновую кислоту, цистин, метионин сульфон, метионин сульфоксид, бетаин, метилгидрокси аналог метионина, другие серосодержащие аминокислоты, помимо перечисленных выше, такие метиловые эфиры аминокислот, как метиловый эфир метионина и т.п., причем к этой группе относятся и другие серосодержащие вещества, обладающие описанными выше свойствами.
Серосодержащие антиоксиданты или серосодержащие аминокислоты, по настоящему изобретению, могут иметь природное происхождение или представлять собой синтетические вещества. В некоторых воплощениях серосодержащие антиоксиданты включают антиоксиданты, отличные от липоевой кислоты.
Все перечисленные серосодержащие антиоксиданты могут применяться на собаках и кошках в виде серосодержащих аминокислот, например таких, как метионин, цистеин и цистин, бетаин и метилгидрокси аналог метионина. Эти и другие аминокислоты могут выпускаться в чистом виде в форме d- и l-изомеров или в виде ингредиентов, обогащенных серосодержащими аминокислотами, таких, как мука из отходов птицепереработки, соевая мука, мука из кукурузного глютена и т.п. В таблице 1 приведены допустимые уровни содержания метионина, цистеина и всех серосодержащих аминокислот (TSAA), т.е. суммы концентрацией метионина и цистеина.
Таблица 1
Собаки
Кошки
Met
0,3-0,6%
0,8-1,5%
Cys
0,15-0,4%
0,2-0,7%
TSAA
0,45-1%
1-2,2%
Настоящее изобретение предусматривает пищевую композицию с повышенным содержанием серосодержащих антиоксидантов таких, как аминокислота метионин, предназначенная для потребления млекопитающими, в особенности домашними животными, главным образом собаками или кошками. Добавление серосодержащей аминокислоты в корм для кошек или собак может повысить уровень содержания антиоксиданта в организме животного и ускорить рост молодых животных, увеличить продолжительность жизни взрослых животных и способствовать регулированию возрастных проблем более старых животных.
Используемый в тексте описания и формулы изобретения термин « мас.%» относится к  мас.% в расчете на сухое вещество.
Описанные выше композиции и способы, особенно полезны в тех случаях, когда окислительный статус домашнего животного может быть улучшен в результате повышенного содержания антиоксидантов, как это имеет место в случае молодых животных в возрастной стадии, зрелых животных, нуждающихся в антиоксидантах, как средствах профилактики развития болезненных состояний, связанных с оксидантным стрессом, и старых животных, уже имеющих проблемы, связанные с оксидантным стрессом, такие, как пониженная когнитивная способность.
Базовая пищевая композиция, содержащая указанные выше серосодержащие аминокислоты, может представлять собой любое диетическое средство для домашних животных с укомплектованным питательным составом, подходящее для диетических потребностей животного. При необходимости в композицию могут добавляться дополнительные питательные вещества, включающие пищевые вещества, приносящие пользу здоровью.
Может использоваться консервированный или сухой корм. Несухой корм для кошек или собак обычно имеет содержание влаги выше чем примерно 65%. Влагосодержание полувлажного корма для кошек или собак обычно составляет 20-60% и такой корм может содержать влагоудерживающие компоненты, сорбат калия и другие ингредиенты, препятствующие микробному росту (бактерии и плесень). Сухой корм для кошек или собак (крупный размол) обычно имеет содержание влаги менее 10% и его обработка обычно включает экструдирование, сушку и/или термообработку.
Содержание серосодержащих аминокислот может быть измерено с помощью подходящих известных средств. Максимальные количества всех серосодержащих аминокислот, количество метионина и количество цистеина, которые могут добавляться в корм, определяются с учетом степени токсичности указанных аминокислот. Степень токсичности серосодержащих аминокислот может определяться, как количество рассматриваемых аминокислот, приводящее к дисбалансу содержания других присутствующих аминокислот. Степень токсичности серосодержащих аминокислот для собак и кошек известна из предшествующего уровня техники. Так, например, в соответствие с требованиями American Association of Feed Controllers содержание метионина в корме для кошек не должно превышать 1,5 мас.%.
Содержание серосодержащих аминокислот таких, как метионин, цистеин и их смеси в пищевой композиции, согласно настоящему изобретению, составляет от, примерно, 0,15 до, примерно, 2,2 мас.%. Подходящие репрезентативные минимальные концентрации серосодержащих аминокислот составляют примерно 0,15, 0,2, 0,3, 0,45, 0,8, 1, 1,2 и 1,4 мас.%. Подходящие репрезентативные максимальные концентрации серосодержащих аминокислот составляют примерно 0,5, 0,7, 1, 1,% и 2,2 мас.%. Предпочтительные концентрации серосодержащих аминокислот, в соответствии с настоящим изобретением, составляют от, примерно, 0,15 до, примерно, 1,5 мас.%. Другой предпочтительный практический интервал концентраций серосодержащих аминокислот составляет от, примерно, 0,3 до, примерно, 1 мас.%. В соответствии с настоящим изобретением, особенно предпочтительный интервал концентраций серосодержащих аминокислот составляет 0,3-0,6 мас.%.
Метионин может присутствовать в диетических композициях согласно настоящему изобретению с концентрацией, по меньшей мере, около 0,15%, по меньшей мере, около 0,3 мас.%, по меньшей мере, около 0,4 мас.%, по меньшей мере, около 0,6 мас.%, по меньшей мере, около 0,8 мас.%, по меньшей мере, около 0,9 мас.%, по меньшей мере, около 1 мас.%, по меньшей мере, от около 1,1 до около 1,5 мас.% или более. Цистеин может присутствовать в диетических композициях согласно настоящему изобретению в концентрации, по меньшей мере, около 0,15 мас.%, по меньшей мере, около 0,2 мас.%, по меньшей мере, около 0,3 мас.%, по меньшей мере, около 0,4 мас.%, по меньшей мере, от около 0,5 до около 0,7 мас.%, или более. Комбинация метионина и цистеина также может присутствовать в системе с общей концентрацией серосодержащих аминокислот, по меньшей мере, около 0,3 мас.%, по меньшей мере, около 0,45 мас.%, по меньшей мере, около 0,6 мас.%, по меньшей мере, около 0,8 мас.%, по меньшей мере, около 1,0% мас., по меньшей мере, около 1,2 мас.%, по меньшей мере, около 1,4 мас.%, по меньшей мере, около 1,5 мас.%, по меньшей мере, от около 1,6 до около 2,2 мас.%.
Используемый в тексте термин «пища» может иметь отношение не только к пищевому продукту, который обычно обеспечивает большую часть или всю питательную ценность для домашнего животного, но также к таким изделиям, как закуска, угощение, добавка и т.п.
Пищевая композиция может предназначаться для потребления любым млекопитающим, в особенности домашним животным, таким как собака или кошка, нуждающимся в коррекции уровня содержания антиоксидантов, что приводит к увеличению скорости роста или способствует решению возрастных проблем.
Полезные признаки настоящего изобретения, включающие повышенные содержания метионина, цистеина или их смеси, могут быть подтверждены представленными ниже данными, касающимися увеличения массы тела растущих котят.
Пример 1
В этом примере иллюстрируется влияние пищевой композиции с повышенным содержанием метионина на характеристики развития котят.
Диетический метионин использовали в количестве выше оценочных значений для растущих котят согласно NRC (1986) и AAFCO (2001). Полученные результаты показывают, что содержание 1,2-1,5 мас.% метионина в консервированном корме для кошек улучшает способность к абсорбции кислородных радикалов и повышает концентрацию витамина Е в крови растущих котят, что улучшает их антиоксидантный статус.
Диетический метионин скармливали растущим котятам в трех различных количествах (0,77, 1,14 и 1,50%) с целью установления влияния метионина на характеристики роста и антиоксидантную активность. После прекращения грудного кормления, котят в течение 10 недель кормили консервированным диетическим кормом на основе мяса. Увеличение еженедельного привеса (таблица 2) наблюдалось у кошек, получавших 1,14 и 1,50 мас.% диетического метионина, в отличие от животных, получавших 0,77 мас.% диетического метионина. Еженедельное увеличение темпа роста приводило к увеличению массы котят к концу 10-недельного определения роста. Полученные данные показывают, что для роста молодых котят требуется количество метионина, превышающее существующую оценку согласно NRC (1986). Таким образом, метионин является питательным компонентом консервированного диетического корма на основе мяса, лимитирующим рост животного.
У котят, питавшихся диетическим средством, содержащим 1,50 мас.% диетического метионина, регистрировались повышенные концентрации таурина в крови, повышенная способность к абсорбции кислородных радикалов (ORAC) и более высокие концентрации витамина Е, чем у котят, получавших 0,77 мас.% метионина к пятой недели испытания (таблица 2). На 10 неделе испытаний наблюдались более высокие концентрации таурина в крови и концентрации витамина Е в сыворотке котят, получавших 1,50 мас.% диетического метионина, чем у котят, получавших 0,77 мас.% диетического метионина. К 10 неделе потребления диетического метионина не наблюдалось увеличения способности к поглощению кислородных радикалов.
Полученные результаты иллюстрируют связь между количеством диетического метионина, получаемого котятами сразу после прекращения грудного кормления, ORAC крови и концентрациями витамина Е. Повышение содержания антиоксиданта в сыворотке (витамин Е) и способности к поглощению свободных радикалов (ORAC) у котят, получавших большие количества диетического метионина, предполагают положительную взаимосвязь между диетическим метионином и антиоксидантной активностью крови. Реакция на диетический метионин была более выраженной в течение первых пяти недель испытания, которые были более напряженными, чем финальные пять недель испытания.
Оценка содержания диетического метионина для растущих котят согласно NRC (1986) составила 0,45 мас.%, а оценка согласно AAFCO (2001) составила 0,62 мас.%. Данные, представленные в таблицах 2 и 3, показывают, что для улучшения антиокислительного статуса и способности к поглощению свободных радикалов котятам требуется корм, содержащий от около 1,2 до около 1,5 мас.% метионина.
Таблица 2
Влияние добавки метионина на характеристики развития котят
Количество диетического метионина, мас.%
Контраст (P-значение)
0,77
1,14
1,50
Линейное приближение
Квадратичное приближение
CV
Еженедельный привес, г
95,00
107,50
122,14
0,35
0,06
21,92
Общий привес, г
950,0
1075,00
1221,43
0,35
0,06
21,92
Конечная масса, г
1518,75
1612,50
1792,86
0,35
0,06
14,43
Таблица 3
Влияние добавки метионина на метаболиты крови
Количество диетического метионина, мас.%
Контраст (P-значение)
Метаболит
0,77
1,14
1,50
Линейное приближение
Квадратичное приближение
CV
5 неделя
Таурин
575,63
630,00
783,71
0,02
0,02
17,38
ORAC
2521,84
2694,51
3164,36
0,02
0,05
17,13
Витамин Е
15,63
19,86
30,19
0,01
0,14
20,96
10 неделя
Таурин
625,75
616,13
784,57
0,02
0,18
18,39
ORAC
2972,53
2503,38
3013,31
0,86
0,02
15,88
Витамин Е
20,74
24,24
25,13
0,10
0,55
20,92