КОРМОВЫЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ЧУВСТВО СЫТОСТИ
FOOD COMPOSITION FOR PETS, CAUSING SENSE OF FULLNESS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к пищевому контролю над аппетитом у животных, в частности домашних животных, таких как кошки. Настоящее изобретение обеспечивает корм для домашних животных, кормовые добавки для домашних животных и способы кормления, позволяющие владельцу задавать животному больше кормового продукта, чем животное может съесть за один прием, при этом животное съедает только подходящее диетическое количество кормового продукта и не требует вмешательства владельца для удаления кормового продукта из зоны доступа животного или иного лишения доступа животного к источнику кормового продукта между кормлениями.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Общеизвестно, что избыточное потребление пищи оказывает негативное влияние на вес тела. Со временем избыточное потребление пищи приводит к избытку калорий, которые откладываются у животного в виде жира. Накопление избыточного жира в организме приводит к негативным последствиям таким как явного уровня, такого как внешний вид животного, который не соответствует общепринятым морфологическим стандартам, так и метаболического уровня, такого как возможное в перспективе нарушение общего состояния здоровья животного, то есть стресс систем органов в случае морбидного ожирения и сопутствующие патологические состояния, такие 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 животных-компаньонов, представленное на рынке в настоящее время, основывается на контроле калорий как средстве снижения веса. По существу такой подход основывается на физическом воздействии для снижения веса 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 панкреатических 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 веса тела. Централизованно введенный NPY вызывает у грызунов повышение потребления пищи и веса 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 привесу и меньшему потреблению пищи по сравнению с контролем вплоть до 50 дней после оказания воздействия (Beck, B., Phil. Trans. R, Soc. B (2006) 361, 1159-1185).
Самым важным фактором, оказывающим влияние на содержание NPY в гипоталамусе, является пищевая депривация. Хроническое ограничение в пище стимулирует 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, 1159-1185).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к ингредиентам композиций кормовых продуктов для домашних животных, которые стимулируют чувство насыщения у животных при потреблении эффективной дозы.
В другом варианте воплощения настоящее изобретение относится к композициям кормовых продуктов для домашних животных, содержащим агент, вызывающий сытость, в количестве, эффективном для стимулирования чувства насыщения при потреблении калорий, которые соответствуют возрасту и весу животного.
Эта концепция основывается на идее о вынуждении животных-компаньонов, в частности кошек, хотеть есть меньше. Она имеет много преимуществ по сравнению с ограничением калорий. Кошка 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 кошки 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 воплощения настоящего изобретения и приведены только для целей иллюстрации и не ограничивают объем притязаний настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующее описание предпочтительных вариантов воплощения 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, стимулирующих сытость кормовыми продуктами для домашних животных.
Сытость относится к удовлетворению потребности в питании и подавлению чувства голода, которое часто описывают как «чувство наполненности». Чувство 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 насыщения, 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, стимулирующие сытость, ускоряют наступление чувства насыщения, то есть композиции кормовых продуктов для домашних животных, содержащие агенты, стимулирующие чувство насыщения, запускают чувство насыщения в более ранний момент времени, чем это делают композиции кормовых продуктов для домашних животных без агентов, стимулирующих сытость.
В одном варианте воплощения настоящее изобретение относится к композиции кормового продукта для домашних животных (Композиция 1), содержащей агент, вызывающий сытость, в количестве, эффективном для стимулирования чувства насыщения, причем агент, вызывающий сытость, является эффективным для модулирования экспрессии одного или более из гормона NPY и его рецепторов, и лептина и его рецепторов,
например, где агент, вызывающий сытость, повышает экспрессию лептина и/или его рецепторов, и/или где агент, вызывающий сытость, уменьшает экспрессию NPY и/или его рецепторов;
например, модулированные гены выбраны из NPY, рецептора пептида YY Y2 и NPY1R; например, агент, вызывающий сытость, выбирают из бета-каротина, порошкообразных томатов и резвератрола;
или агенты, вызывающие сытость, выбраны из бета-каротина, порошкообразных томатов и резвератрола, а животное представляет собой кошку.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к способу вызывания чувства сытости, включающему кормление животного эффективным количеством композиции кормового продукта для домашних животных, составленной, таким образом, чтобы отвечать пищевым потребностям животных, соответствующим размеру и возрасту животного.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к ингредиенту композиции кормового продукта для домашних животных, эффективному для контроля количества кормового продукта, потребляемого животным, выбираемого из группы, состоящей из бета-каротина, порошкообразных томатов и резвератрола.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к применению ингредиента композиции кормового продукта для домашних животных, выбираемого из группы, состоящей из бета-каротина, порошкообразных томатов и резвератрола для контроля количества кормового продукта, потребляемого животным, или для получения кормового продукта для домашних животных для вызывания чувства сытости у животного.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к способу контроля количества кормового продукта, потребляемого животным, включающему скармливание композиции кормового продукта для домашних животных, содержащей один или более агент, вызывающий сытость, выбираемый из группы, состоящей из бета-каротина, порошкообразных томатов и резвератрола, где агенты, стимулирующие сытость, 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 продуктов для домашних животных. Обычными требованиями к питательности композиции кормового продукта 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 общего пищевого волокна 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 сытость, 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 кошек в American Feed Control Officials, Inc., Official publication, (2003)на страницах 126-240.
Эффективное количество агента, стимулирующего сытость, определяется специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение, проведением ряда разработанных экспериментов, в которых животным скармливают выбранные пределы агента, стимулирующего сытость. Пределы агентов, стимулирующих сытость, должны быть отрегулированы в соответствии с весом тела животного и могут быть проведены отдельные тесты для животных со стандартным весом для определения количеств, вводимых в состав конечной композиции кормового продукта для домашних животных. Например, в случае кошек, кормовой продукт, как правило, полученный согласно различным спецификациям для кошек различного возраста. Например, согласно типовой системе кормления, котенком считается кошка в возрасте до года, взрослой считается кошка в возрасте от одного года до шести лет, зрелой считается кошка в возрасте от семи лет и старше.
Подходящее начальное значение количества агентов, стимулирующих сытость, также может быть рассчитано, исходя из данных скрининга линии клеток, как описано в Примере 1. Оценка подходящего начального значения, например, может быть рассчитана следующим образом: Измеряют вес кошки в килограммах и умножают на коэффициент 0,6 для получения оценки количества литров воды в организме кошки (плотность воды составляет 1). Используя количество, протестированное на линии клеток, предположительно 100% растворенное в воде, умножаем на количество, протестированное в линиях клеток по количеству литров воды в организме кошки. Для кошки весом 1 кг: 1 кг×0,6 л/кг=0,6 литров=600 мл. Подходящее количество ингредиента будет составлять 0,05 мг/мл×(600 мл)=30 миллиграмм. Примерные количества бета-каротина, порошкообразных томатов и резвератрола приведены в Таблицах 1-3.
Таблица 1
Бета-каротин
Вес животного (кг)
Тестируемое количество (нг/мл)
Эффективное количество в композиции (мг)
1
0,003; 0,03
1,8; 18
2
0,003; 0,03
3,6; 36
3
0,003; 0,03
5,4; 54
4
0,003; 0,03
7,2; 72
5
0,003; 0,03
9; 90
6
0,003; 0,03
10,8; 108
7
0,003; 0,03
12,6; 126
8
0,003; 0,03
14,4; 144
9
0,003; 0,03
16,2; 162
10
0,003; 0,03
18; 180
11
0,003; 0,03
19,8; 198
12
0,003; 0,03
21,6; 216
13
0,003; 0,03
23,4; 234
14
0,003; 0,03
25,2; 252
15
0,003; 0,03
27; 270
Таблица 2
Порошкообразные томаты
Вес животного (кг)
Тестируемое количество (нг/мл)
Эффективное количество в композиции (мг)
1
0,05; 0,5
30; 300
2
0,05; 0,5
60; 600
3
0,05; 0,5
90; 900
4
0,05; 0,5
120; 1200
5
0,05; 0,5
150; 1500
6
0,05; 0,5
180; 1800
7
0,05; 0,5
210; 2100
8
0,05; 0,5
240; 2400
9
0,05; 0,5
270; 2700
10
0,05; 0,5
300; 3000
11
0,05; 0,5
330; 3300
12
0,05; 0,5
360; 3600
13
0,05; 0,5
390; 3900
14
0,05; 0,5
420; 4200
15
0,05; 0,5
450; 4500
Таблица 3
Резвератрол
Вес животного (кг)
Тестируемое количество (нг/мл)
Эффективное количество в композиции (мг)
1
0,005; 0,05
3; 30
2
0,005; 0,05
6; 60
3
0,005; 0,05
9; 90
4
0,005; 0,05
12; 120
5
0,005; 0,05
15; 150
6
0,005; 0,05
18; 180
7
0,005; 0,05
21; 210
8
0,005; 0,05
24; 240
9
0,005; 0,05
27; 270
10
0,005; 0,05
30; 300
11
0,005; 0,05
33; 330
12
0,005; 0,05
36; 360
13
0,005; 0,05
39; 390
14
0,005; 0,05
42; 420
15
0,005; 0,05
45; 450
Эффективные количества бета-каротина для животного весом от 1 кг до 15 кг составляют в пределах от 1,8 мг до 270 мг. Эффективное количество для животного весом менее чем 1 кг или более чем 15 кг может быть рассчитано, как указано выше.
Эффективные количества порошкообразных томатов для животного весом от 1 кг до 15 кг составляют в пределах от 30 мг до 4500 мг. Эффективное количество для животного весом менее чем 1 кг или более чем 15 кг может быть рассчитано, как указано выше.
Эффективные количества резвератрола для животного весом от 1 кг до 15 кг составляют в пределах от 3 мг до 450 мг. Эффективное количество для животного весом менее чем 1 кг или более чем 15 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, являются весовыми. Количества приведены по активному весу материала.
ПРИМЕР 1 - СКРИНИНГ
АНАЛИЗ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГЕННОГО ЧИПА AFFYMETRIX

Экспрессию генов анализируют при использовании GeneChip Arrays Affymetrix для кошек, коммерчески доступного от Affymetrix, Inc., Santa Clara, CA 95051. Общая РНК представляет собой обратно транскрибированную 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 термоциклер 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 контроля температуры реакций денатурации и проб используют или термоциклер Peltier PTC-200 или блок для нагревания. Контроль качества проводили при использовании чипов RNA NanoDrop и BioAnalyer 2100. Для генного чипа для кошек использовали 100 Format (Midi Array).
Для определения влияния различных тестируемых веществ или ингредиентов на экспрессию генов в четырех линиях клеток кошек использовали генные чипы Affymetrix для кошек 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 кошек: CCL-150 (Lung), CCL-176 (Tongue), CRL-2032 (Brain), и CCL-94 (Kidney) (полученные из Американской коллекции культур тканей (The American Tissue Culture Collection)). 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).
Таблица 4
Ингредиенты, оказывающие влияние на экспрессию генов (Gene Expression of Ingredients), и NPY1R
Целевой ген
Ингредиент
Кратность изменения
Тестируемое количество
NPY
Бета-каротин
- 1,75 (в двух тестируемых линиях клеток)
0,003 мг/мл; 0,03 мг/мл
Рецептор пептида YY Y2
Порошкообразные томаты
- 2,22 (в двух тестируемых линиях клеток)
0,05 мг/мл;0,5 мг/мл
NPY1R
Порошкообразные томаты
- 1,54 (в двух тестируемых линиях клеток)
0,05 мг/мл;0,5 мг/мл
LEPR
Резвератрол
1,96 (во всех тестируемых линиях клеток)
0,005 мг/мл; 0,05 мг/мл