КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ РАЗВИТИЯ РАСТУЩИХ ЖИВОТНЫХ
COMPOSITION AND METHODS FOR IMPROVEMENT OF GROWING ANIMALS DEVELOPMENT

Настоящая заявка имеет приоритет заявки США Сер.№ 60/891171 от 22 февраля 2007 года, описание которой включено сюда посредством ссылки в полном объеме.
Настоящее изобретение относится к композициям и способам улучшения развития растущих животных.
Коммерчески доступные корма для домашних животных, например корма для кошек, включают композиции, специально составленные, чтобы отвечать различным пищевым потребностям. Они включают, например, рецептурные составы для различных пород, размеров и состояний животного. Также они включают рецептурные составы, отвечающие различным пищевым потребностям животных на различных стадиях жизненного цикла. Как правило, эти стадии включают стадию роста, взрослое состояние и пожилое. Например, в патенте США 5851573 описывается композиция для кормления домашнего животного для щенков крупных пород; в патенте США 6426100 описываются композиции для улучшения формирования костей и функционирования хондроцитов у растущих животных; в патенте США 6582752 описывается гендерно-специфичный кормовой продукт для щенков. Несмотря на доступность кормовых продуктов для домашних животных с такими рецептурными составами, сохраняется необходимость в получении дополнительных рецептурных составов, содержащих инновационные ингредиенты и нутриенты для улучшения роста животных.
Кости метаболически активны, они подвергаются постоянной резорбции и повторному отложению кальция. Это требует последовательных согласованных действий остеокластов, заключающихся в растворении (резорбции кальция и их восстановлении (отложении кальция). Обычно это называют «регенерацией кости». В нормальной кости последовательный рост скелета животного и отложение минеральных веществ находится в равновесии с резорбцией минеральных веществ; однако, в определенных условиях резорбция костей превышает отложение минеральных веществ в костях, что в результате приводит к снижению содержания костного минерала. Повышенная резорбция может ослабить кости, что ведет к истончению структуры костей. В результате это может привести к появлению анормальной микроархитектуры кости и снизить минерализацию костей.
Животные могут быть также предрасположены к потере содержания костного минерала, поскольку содержание костного минерала связанно с различными заболеваниями и состояниями. Были разработаны корма и добавки, останавливающие потерю костного вещества или содействующие восстановлению содержания кальция в костях. Однако продолжает существовать потребность в получении таких композиций, включая композиции, содействующие формированию костей растущего животного, чтобы избежать, таким образом, подобных состояний у взрослых животных.
Из уровня техники общеизвестно, что десорбция костей сопровождается повышением костной щелочной фосфатазы («BAP»), поскольку из костей высвобождается кальций и фосфор. Применение различных материалов может оказать воздействие на экспрессию генов, вовлеченных в сохранение или формирование костей, включая костный морфогенетический белок и матричную металлопротеиназу. Например, известно применение карнитина для костеобразования. Однако продолжает существовать необходимость в получении других композиций и способов улучшения костеобразования у животных.
По оценкам в США растет число животных с избыточны весом и/или ожирением, сейчас оно составляет от 25% до 40%. Считается, что животное-компаньон имеет избыточный вес, если его вес на 10% больше оптимального веса, и, что животное страдает ожирением, если его вес на 15% больше оптимального веса. Оптимальным весом животного считается такой вес, при котором прощупываются, но не видны ребра животного. Животные, страдающие ожирением, более подвержены риску возникновения сахарного диабета, артрита, панкреатита, печеночного липидоза, расстройств опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистых заболеваний, респираторных заболеваний, дисплазии тазобедренных суставов, заболеваниям печени, нарушениям со стороны желудочно-кишечного тракта и проблемам, связанным с кожным покровом.
Попытки контроля веса животных, таких как собаки и кошки, содержащие многочисленные диеты и упражнения, оказываются неэффективными. Прогресс был достигнут в разработке кормовых продуктов для животных с пониженным содержанием калорий, кормовых продуктов для животных с низким содержанием жира, кормовых продуктов для животных с повышенным содержанием нерастворимых волокон, кормовых продуктов с низким содержанием углеводов/высоким содержанием белка и других кормовых продуктов для контроля веса животных, представленных на рынке. Однако статистика указывает, что в предшествующем уровне техники при этом остается потенциал для улучшения и дополнительного совершенствования. Следовательно, продолжает существовать необходимость в новых способах и композициях для улучшения общего физического состояния животных, уменьшения жира и увеличения мышечной массы.
Ноотропные агенты известны из уровня техники и они обычно содержат 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 кормовых продуктах. Следовательно, желательно получить композиции и способы, которые могут помочь в неврологическом развитии животных без увеличения стоимости получения. Предпочтительно композиции содержат ингредиенты, легко доступные из уровня техники, которые могут быть использованы для улучшения неврологического развития, однако для реализации и оценки их преимуществ необходимо получить конкретные рецептурные составы.
В конкретных аспектах настоящее изобретение относится к композициям, пригодным для улучшения развития растущего животного. В частности, композиции по настоящему изобретению включают один или более нутриент или биоактивное вещество, которое может усиливать неврологическое развитие, развитие костей и поддерживать здоровую конституцию тела растущего животного. В конкретных вариантах воплощения настоящего изобретения нутриенты и биоактивные вещества включают без ограничения жирные кислоты, антиоксиданты, незаменимые нутриенты, аминокислоты, минеральные вещества и микроэлементы, витамины и витаминоподобные вещества. Другие аспекты настоящего изобретения относятся к способам улучшения развития растущего животного, содержащим введение эффективных количеств композиций по настоящему изобретению непосредственно растущему животному и/или беременной самке указанного животного, когда животное еще находится в ее утробе и/или на вскармливании молоком.
Следовательно, в одном аспекте настоящее изобретение относится к Композиции 1, композиции для кормления домашнего животного, применяемой для улучшения развития растущего животного, содержащей:
от около 0,8 до около 1,6% метионина,
от около 50 до около 200 м.д. марганца,
от около 0,1 до около 0,5% ДГК,
от около 0,1 до около 0,7% ЭПК,
от около 2500 до около 7500 м.д. холина.
Также настоящее изобретение включает следующие композиции:
1.1 Композиция 1.0, содержащая от около 1000 до около 2000 м.д. таурина.
1.2 Композиция 1.0 или 1.1, содержащая от около 2,5 до около 6 % линолевой кислоты.
1.3 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 1 до около 3% общих n-3 жирных кислот.
1.4 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 50 до около 1200 IU/кг витамина E.
1.5 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 50 до около 500 м.д. витамина C.
1.6 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 2,2 до около 7 г лизина/1000 ккал.
1.7 Композиция 1, содержащая от около 0 до около 90 вес.% углеводов.
1.8 Композиция 1.1 или 1.2, содержащая от около 5% до около 70 вес.% белка, например, от около 20% до около 50%, или от около 22% до около 50%.
1.9 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 2% до около 50 вес.% жира.
1.10 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 0,1 % до около 20 вес.% общих пищевых волокон, например, от около 1% до около 11%.
1.11 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 0 до около 15 вес.% витаминов, минеральных веществ и других нутриентов в варьирующих процентных соотношениях, отвечающих пищевым потребностям животного, например, от около 2% до около 8%.
1.12 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 5% до около 55 вес.% углеводов.
1.13 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 20% до около 60 вес.% белка.
1.14 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 5% до около 40 вес.% жира, например, по меньшей мере от около 8% или от около 9% до около 40% жира.
1.15 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 200 до около 1000 IU/кг витамина E.
1.16 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 2,5 до около 7 г лизина/1000 ккал.
1.17 Любая из предшествующих композиций, содержащая от около 100 м.д. до около 500 м.д. карнитина.
1.18 Любая из предшествующих композиций, которая представляет собой кормовой продукт для собаки, например кормовой продукт для щенков.
Другой вариант воплощения настоящего изобретения представляет собой композицию для кормления домашнего животного, пригодную для улучшения развития костей растущего животного, содержащую от около 0,1% до около 0,7% ЭПК (например, от около 0,1% до около 0,6%), от около 50 м.д. до около 200 м.д. марганца (например, от около 50 до около 150 марганца) и от около 0,5% до около 1,6% метионина (например, от около 0,8% до около 1,6%).
Другой вариант настоящего изобретения предлагает композицию для кормления домашнего животного, содействующую здоровой конституции животных, содержащую от около 0,1% до около 0,5% ДГК, от около 100 м.д. до около 500 м.д. карнитина и от около 2,5 г/1000 ккал до около 7 г/1000 ккал лизина.
Также настоящее изобретение включает:
2.0 Способ улучшения развития костей, неврологического развития, когнитивного и моторного развития, содействия здоровой конституции животного и/или уменьшения жира у собаки, включающий введение собаке одной из композиций по изобретению, например, одной из композиций 1.0-1.18.
Также настоящее изобретение включает следующие способы:
2.1 Способ по 2.0, в котором собака является щенком.
2.2 Способ по 2.0 или 2.1, в котором щенок рожден от самки, которую кормили во время беременности любой из композиций 1.0 - 1.18.
2.3 Способ по 2.2, в котором щенок находится в утробе самки.
2.4 Способ по 2.2, в котором самку кормили любой из композиций 1.0-1.18 до беременности.
2.5 Способ по 2.2 или 2.4, в котором самку кормили в течение большей части периода беременности любой из композиций 1.0-1.18.
2.6 Способ по любому из 2.2-2.5, в котором до и во время беременности самку кормили композициями, состоящими по существу из любой из композиций 1.0-1.18.
2.7 Способ по любому из предшествующих способов, в котором щенка перед отъемом кормят любой из композиций 1.0-1.18, например, во время кормления молоком.
2.8 Способ по любому из предшествующих способов, в котором щенка кормят любой из композиций 1.0-1.18 после отъема.
2.9 Способ по 2.8, в котором щенка кормят композицией корма, состоящей из любой композиции 1.0-1.18.
2.10 Способ по любому из предшествующих способов, в котором животному вводят эффективное количество композиции.
2.11 Способ по любому из предшествующих способов, в котором животному вводят композицию в течение периода времени, необходимого для эффективного воздействия.
Также согласно изобретению дополнительно к введению композиций по изобретению непосредственно растущему животному, например щенку, композиции могут вводиться беременной самке, когда щенок еще находится в ее утробе, или во время вскармливания щенка молоком.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны специалисту в данной области из подробного описания и примеров, приведенных ниже.
Настоящее изобретение не ограничивается конкретными способами, методами и реагентами, описанными здесь, поскольку они могут варьировать. Кроме того, использованная здесь терминология приведена только для описания конкретных вариантов изобретения и не ограничивает объем притязаний.
Если не указано другое, все использованные здесь технические и научные термины используются в общепринятом смысле, понятном для специалиста в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Дополнительно все приведенные здесь ссылки приведены ссылкой в полном объеме. В случае расхождения определения по настоящему изобретению и приведенного в ссылке приоритет принадлежит настоящему изобретению. Используемые здесь пределы используют в качестве сокращенного обозначения для описания всех без исключения показателей в этих пределах. Любой этот показатель в этих пределах может быть выбран в рамках границ пределов.
Использованные здесь 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, тесно связанному с человеком, и включает без ограничения собак и кошек любой породы. Например, в объем понятия этого термина также входит любое животное, чей рацион может контролироваться человеком и на которых 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 подобное. Предпочтительно животное представляют собой собаку. Предпочтительно собака представляет собой растущую собаку, например щенка.
Используемый здесь термин «количество эффективное» или «эффективное количество» и тому подобные термины относятся к такому количеству соединения, материала или композиции по настоящему изобретению, которое может быть эффективно для достижения определенного биологического результата. Такие результаты могут включать, например, улучшение неврологического развития, развития костей и суставов, иммунной функции и/или поддержание развития здоровой конституции тела животного или поддержание внутриутробного развития и/или развития в процессе роста после рождения, например, вплоть до одного года и вне зависимости от вида и породы животного, например собаки. Такая эффективная активность может быть достигнута, например, введением композиций по настоящему изобретению беременной самке во время нахождения животного в утробе или на молочном вскармливании, наряду с прямым введением животному в период роста.
Используемый здесь термин «улучшение» определенного биологического процесса или состояния растущего животного, такое как описанное здесь, относится к улучшению биологического процесса или состояния растущего животного по сравнению с контрольным животным. Улучшение такого процесса или состояния может быть определено специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Например, об улучшении неврологического развития может свидетельствовать лучшее развитие мозга, измеренное при использовании электроретинограмм (ЭРГ), и/или более высокие оценки когнитивной и моторной функций, данные специалистом, по сравнению с контрольными животными. Об улучшении развития костей может свидетельствовать, например, более низкий уровень костной щелочной фосфатазы по сравнению с контрольными животными и/или более высокие оценки данных плотности костей, полученных при использовании двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA или DEXA) по сравнению с контролем. Также конституция тела растущих животных, которым вводят композиции по настоящему изобретению, может быть оценена при использовании DXA; минеральной плотности костей, содержание костного минерала, мышечной массы, общего жира, процента жира, содержание мышц и костей по сравнению с контрольными животными, при этом животные с меньшим процентом жира по сравнению с контролем считаются имеющими более здоровую конституцию.
Используемый здесь термин «улучшение развития растущего животного» или «улучшенный рост» и тому подобные термины относятся к общему улучшению одного или более биологического процесса и/или состояния растущего животного, включая без ограничения биологические процессы, важнейшие для роста и развития организма, включая без ограничения биологические процессы, описанные здесь, например, развитие костей и суставов, развитие нервной и иммунной систем и прирост веса (например, увеличение мышечной массы вместо увеличения жира).
Используемый здесь термин период «роста» животного относится к периоду от рождения или отнятия (возраст от около 8 недель) до около 1 года или старше в зависимости от вида и породы животного.
Используемый здесь термин «щенок» относится к неполовозрелой собаке, как правило, в возрасте от рождения до 12 месяцев.
Используемый здесь термин «здоровая конституция тела животного» относится к конституции тела растущего животного, которая включает нормальный процент телесного жира, например, около 25%, с тенденцией прироста веса за счет увеличения мышечной массы, а не жировой ткани.
Используемый здесь 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 вида к виду, 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.
Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что используемый здесь термин «лимитирующие аминокислоты» относится к аминокислотам, присутствующим в недостаточных количествах в рационе, что в результате ведет к ограничению усвояемости других, даже если другие незаменимые аминокислоты присутствуют в количествах, более чем достаточных. 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 заданного биологического результата. Используемый здесь термин «сбалансированные аминокислоты» относится к взаимосвязи аминокислоты лизина с энергией таким образом, чтобы гарантировать оптимальный рост и развитие животного.
1
6
12
Используемый здесь термин «незаменимые нутриенты» относится к нутриентам, необходимым для нормального функционирования организма, которые не могут быть в нем синтезированы. Категории незаменимых нутриентов включают витаминные и минеральные вещества рациона, жирные кислоты и аминокислоты. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что незаменимые нутриенты варьируют от вида к виду, в зависимости от метаболизма организма. Например, незаменимые нутриенты 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 нутриентов может быть включен холин, как правило, относимый к витаминам группы B. Дополнительно незаменимый нутриент для кошек представляет собой, таурин, при этом технически являющийся не аминокислотой, а производным цистеина.
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 для кормления домашних животных и введение этих композиций животным усиливает развитие растущего животного. Данные указывают, что животные, потребляющие композиции по настоящему изобретению (или животные, во время внутриутробного развития которых беременные самки потребляли композиции в период беременности, перед отъемом и в период роста помета), демонстрируют улучшенное неврологическое развитие, развитие костей и суставов и в целом более здоровую конституцию тела.
Композиции по настоящему изобретению представляют собой полностью питательно сбалансированный кормовой продукт для животных. Такие композиции среди прочих нутриентов и ингредиентов включают белки, углеводы и жиры в количествах, необходимых для поддержания здоровья животного.
Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, известны «полностью питательно сбалансированные композиции кормовых продуктов для животных» наряду с нутриентами и ингредиентами, подходящими для композиций кормовых продуктов для домашних животных и их рекомендованные количества (смотрите, например, в Требованиях по питанию собак и кошек Национального научно-исследовательского совета (National Research Council), 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 нутриентам 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. Используемый здесь 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 (убихвинон), 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 кормовой продукт. Используемый здесь термин «влажный» кормовой продукт относится к кормовому продукту, представленному на рынке в консервных банках или пакетиках из фольги с содержанием влаги от около 70 до около 90%. Используемый здесь термин «сухой» кормовой продукт относится к кормовому продукту с содержанием влаги от около 5 до около 15% и, как правило, производимому в форме маленьких кусочков или крупных гранул. Используемый здесь термин «полусухие композиции» относится к композициям с содержанием влаги от около 15% до около 70%. Также согласно настоящему изобретению композиции по настоящему изобретению могут включать компоненты с различной консистенцией, наряду с этим они могут включать более чем одну консистенцию, например, мягкие, жевкие, подобные мясу частицы, при этом крупные гранулы имеют внешний зерновой компонент и внутренний кремовый компонент.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способам улучшения развития растущего животного введением животному эффективного количества композиции по настоящему изобретению. Как указано здесь выше, термин «улучшение развития растущего животного» относится к общему улучшению одного или более биологического процесса и/или состояния растущего животного, включая без ограничения биологические процессы, важнейшие для роста и развития организма, включая без ограничения биологические процессы, описанные здесь, например рост костей и суставов, развитие нервной и иммунной систем и здоровый прирост веса. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, известны средства для проведения анализа состояния животного и определения состояния животного, как улучшенных по сравнению с контролем.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу улучшения неврологического развития животного, содержащему введение указанному животному композиции по настоящему изобретению. Например, об улучшении неврологического развития могут свидетельствовать 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 с уровнями обучаемости подходящих контрольных животных.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу укрепления костей и суставов у растущего животного, содержащему введение указанному животному композиции по настоящему изобретению. Об укреплении костей и суставов могут свидетельствовать, например, более низкие уровни щелочной фосфатазы по сравнению с контрольными животными, поскольку считается, что более низкие уровни щелочной фосфатазы указывают на пониженное ремоделирование кости и, следовательно, на предрасположенность к росту более плотных костей. Дополнительно, более низкие уровни артритных маркеров, например, карбоксиконцевого- телопептида хряща 1 типа и дезоксипиродинолина, может указывать на снижение повреждения хрящей или костей и снижение ремоделирования кости, соответственно. Также состояние костей и суставов может быть оценено при использовании двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA), на укрепление костей и суставов указывает более высокая плотность костей по сравнению с контролем.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу укрепления иммунитета растущего животного, содержащему введение указанному животному композиции по настоящему изобретению. Например, животными с улучшенным иммунитетом могут считаться те животные, которые демонстрируют более сильную антительную реакцию вплоть до антигенной стимуляции по сравнению с контролем.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу поддержания здоровой конституции тела растущего животного. Как правило, здоровой конституцией тела считается конституция тела с нормальным процентом телесного жира (например, около 25% (16-24% для BCS=3)) и/или в которой процент телесного жира не превышает 27%, как определено при использовании DXA, или когда животное имеет оценку состояния животного не более 3, как определено, например, при использовании способа, описанного «Small Animal Clinical Nutrition», Издание 4-е, Глава13 (ISBN 0-945837-05-4) или ее эквивалент, полученный при использовании способов иных, чем оценка состояния животного. Как правило, на любой стадии жизни животного прирост веса животного предпочтителен за счет прироста мышечной массы, а не жира.
Согласно настоящему изобретению композиции по настоящему изобретению могут быть введены животному, как сами по себе, в качестве полностью питательно сбалансированного рациона, так и совместно с кормовыми добавками, витаминами и/или другими оказывающими положительное нутритивное воздействие агентами, известными специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, как часть общей программы хорошего самочувствия животного. Также композиции по настоящему изобретению могут быть использованы в качестве ветеринарного терапевтического продукта. По существу композиции необязательно могут содержать подходящий носитель, растворитель или наполнитель, известный специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
Также согласно настоящему изобретению, композиции по настоящему изобретению могут быть введены непосредственно растущему животному, например растущему щенку или котенку, композиция может быть введена беременной самке, в утробе которой находится животное, или когда животное находится на молочном вскармливании.
Следующие примеры только дополнительно иллюстрируют настоящее изобретение, не ограничивая его. Следует понимать, что при описании рецептурных составов они могут быть описаны в рамках ингредиентов, известных из уровня техники, несмотря на то, что эти ингредиенты могут реагировать друг с другом в данном рецептурном составе при получении, хранении и использовании, и такие продукты входят в рецептурные составы, описанные здесь.
Следующие примеры дополнительно описывают и демонстрируют иллюстрирующие варианты воплощения настоящего изобретения, не выходящие за рамки настоящего изобретения. Примеры приведены только для иллюстрации настоящего изобретения и не ограничивают 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 здесь также входят в объем притязаний формулы настоящего изобретения.
Если ясно не указанно иное, все проценты в описании являются весовыми и приведены по сухому веществу. Термин «по сухому веществу» означает содержание компонентов в композиции после удаления из композиции любой влаги.
Пример 1.
Ниже приведены рецептурные составы для улучшения 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 рецептурные составы для роста собак и кошек. Ниже в Таблице 1 приведены минимально рекомендуемые количества нутриентов для этих кормовых продуктов наряду с целевыми показателями прототипного кормового продукта.
Таблица 1Ключевые нутриенты рецептурного состава для щенков
Нутриент
Целевой
Минимальный
Максимальный
Белок, %
31,3
20
50
Метионин, %
1,3
0,8
1,6
Марганец, м.д.
100
50
200
ДГК, %
0,23
0,1
0,5
ЭПК, %
0,35
0,1
0,7
Холин, м.д.
5190
2500
7500
Таурин, м.д.
1600
1000
2000
Линолевая кислота, %
4,2
2,5
6
Общие n-3 жирные кислоты, %
1,51
1,0
3
Витамин E, IU/кг
870
200
1200
Витамин C, м.д.
90
50
500
Карнитин, м.д.
300
100
500
Лизин, г/1000 ккал
3,5
2,5
7
Пример 2 - План исследования.
Для исследования используют пять кормовых продуктов. Анализируемые корма приведены в Таблице 2.
Таблица 2Средний профиль анализируемых нутриентов кормовых продуктов, используемых в исследовании
Нутриент
Композиция H
КомпозицияP1
КомпозицияP2
КомпозицияE1
КомпозицияE2
Сырой белок, %
29,4
27,9
30,2
32,2
29,43
Жир, %
17,6
14,2
15,1
21,4
16,42
Ca, %
1,43
1,46
1,37
1,48
1,35
P, %
1,2
0,96
1,02
1,12
1,24
ДГК, %
0,31
<0,01
<0,01
0,13
0,13
ЭПК, %
0,19
0,01
<0,01
0,13
0,095
Линолевая кислота, %
3,8
2,14
2,58
3,7
2,85
Общие n-3 жирные кислоты, %
1,4
0,19
0,12
0,49
0,35
Общие n-6 жирные кислоты, %
3,7
2,6
1,73
3,76
2,84
Таурин, %
0,14
0,08
0,08
0,18
0,15
Карнитин, м.д.
312,1
Неанализируют
Неанализируют
32,2
Не анализируют
Метионин, %
1,3
0,52
0,6
0,78
0,6
Цистеин, %
0,4
0,39
0,43
0,34
0,29
Марганец, м.д.
94,5
64
62
61,1
52
Витамин E, IU/кг
816
43,8
60,5
300
311,6
Витамин C, м.д.
168,6
<10
Неанализируют
11,6
Не анализируют
Холин, м.д.
4876
Неанализируют
1822
3199
888
Влага, %
6,09
7,44
6,6
6,6
7,18
Композиция H представляет собой композицию по настоящему изобретению. Другие четыре композиции представляют собой коммерчески доступные композиции. Композиции P1 и P2 принадлежат к одному и тому же брэнду, но получены из различных партий. Композиции E1 и E2 производятся одним и тем же производителем, но композиция E1 предназначена для собак мелких пород, а композиция E2 предназначена для собак средних пород.
22 самки разделяют на три группы и скармливают им композиции H, P1 или E1 в течение, по меньшей мере, 10 дней перед зачатием. Самки остаются в группе до момента подтверждения у них беременности при пальпации, и затем они переходили в группу беременных. Щенкам от этих самок скармливают те же самые корма, что и изначально назначенные самкам до момента отъема щенков. Для проведения дополнительных тестов после отъема случайным образом выбирают сорок восемь щенков от самок, потребляющих композицию P1, 16 щенков от самок, потребляющих композицию E1, и 16 щенков от самок, потребляющих композицию H.
После отъема 48 щенков от самок, потребляющих композицию P1, 16 щенков переводят на одну из композиций H, P2 или E2. Другим 16 щенкам после отъема от самок, потребляющих композицию E1, скармливают композицию E2. 16 щенков от самок, потребляющих композицию H, после отъема переводят на композицию H.
В течение 10-месячного периода тестирования проводят рутинные анализы образцов крови на биомаркеры состояния здоровья, наряду с проведением протеомического и геномного анализов. Собакам проводят сканирование с использованием DXA в возрасте 2, 4, 6, 9 и 12 месяцев для документального подтверждения изменений конституции тела и плотности костей. Дополнительно в возрасте 2, 4, 6, 9 и 12 месяцев щенкам делают электроретинограммы для оценки ретинального развития. Также в возрасте 2, 6 и 12 месяцев проводят исследование изображения мозга щенков для оценки неврологического роста и развития. Наконец, тестирование когнитивной и моторной функции проводится специалистами в течение всего исследования для оценки неврологического (когнитивной и моторной функций) развития. В течение всего исследования еженедельно отмечают вес тела животных и ежедневное потребление кормового продукта щенками, находящимися на домашнем содержании.
Пример 3
Неврологическое развитие собак.
2
Получают электроретинограммы (ERGs) щенков по Примеру 2 в различные моменты времени при использовании ручного портативного устройства, содержащего миниатюрный стимулятор Ganzfeld. Животные адаптируются к темноте в течение, по меньшей мере, одного часа, затем под красным светом делают анестезию с использованием медетомидина (0,1 мг/кг IM) и кетамина (5 мг/кг IM). Максимальное расширение глаз у щенков получают с использованием 1% тропикамида (Tropicamide Ophthalmic Solution USP, Alcon Lab. Inc., Fort Worth, Texas) и анестезию глаз проводят с использованием 0,5% гидрохлорида пропаракаина (Alcaine, Alcon Lab. Inc., Fort Worth, Texas). Контактные линзы-электроды Jet располагают на глазах и закрывают подушечками из метилцеллюлозы (Methocel, Ciba Vision, Grosswallstadt, Германия). Платиновые иглы субдермальных электродов располагают на затылке на расстоянии около 0,5 см от латерального кантуса глаза, служащие в качестве заземляющего и контрольного электрода, соответственно. Стандартная вспышка (SF) для этого устройства (0 log) составляет 1,7 кд·с/м, при использовании белых светоизлучающих диодов (СИД). Интенсивность вспышки может изменяться в 0,3 log шагов, от -3,0 log до +1,2 log единиц. Для скотопической стимуляции в этом исследовании используют стандартную вспышку от -3,0 log, 0 log до +1,2 log. После 10 минут световой адаптации (при использовании обычных флюоресцентных ламп в комнате) проводят записи данных по фотопическому зрению при 0 и +1,2 log, и наконец, исследуют ответ при раздражении до 30 Гц. Все записи сохраняются в устройстве ERG и позднее переносятся в компьютер для дальнейшей оценки.
Анализ первой ERG и начального порога различения и инверсии:
в первый временной отрезок (в возрасте 8 недель) проводят только один анализ ERG и спектроскопию. Обоснование состоит в том, что щенки в группах до начала тестирования получают те же постнатальные корма, что и самки. Поскольку данные ERG и MRI собирают в течение около одной недели проведения тестирования, постнатальные группы комбинируют в одну группу (N=48). Ограничение заключается в том, что эти измерения должны соответствовать кормовому продукту, потребляемому щенками до начала тестирования.
Во втором временном отрезке (в возрасте 4 месяцев) ERG анализируют с использованием ANOVA. Для статистической значимости требуется уровень значимости 0,05, однако результаты характеризуются как незначительно значимые, если они достигают уровня значимости 0,10.
Порог различения и инверсию данных по когнитивной функции исследуют с использованием дисперсионного анализа (ANOVA), отличием вариантов является кормовой продукт группы. Для статистической значимости требуется уровень значимости 0,05, однако результаты характеризуются как незначительно значимые, если они достигают уровня значимости 0,10.
Статистический анализ порога различения и инверсии:
Статистический анализ проводят с использованием SPSS (версия 10). Данные порога различения исследуют с использованием трех дисперсионных анализов (ANOVA), получаемых при использовании процедуры повторных измерений GLM для оценки различий между пятью группами. Данные ERG при 30 Гц анализируют с использованием опции GLM как для скотопического, так и для фотопического тестов, при этом остальные данные ERG анализируют в трех многовариантных ANOVA (MANOVA). Во всех случаях установление соответствия нормальности и однородности GLM дисперсии проводят с использованием теста Шапиро-Уилка для модели (при уровне значимости α=.05 (может быть 0,05)) и теста Ливена (Levene) (при необходимости) и тестирования ящика (Box tests) (оба показателя α=.001(может быть 0,001)) для более поздних. Неполное соответствие или предположение приводятся в соответствие с требованиями при использовании любого преобразования (квадратный корень или логорифм), что значительно снижает показатель нарушений значимости, и также снижается уровень значимости для омнибусного F теста до α=.025 (может быть 0,025), если преобразование по существу совсем не исключит его. Поскольку ANOVA, как правило, представляет собой устойчивый метод, по меньшей мере, в отношении неоднородности дисперсии, эти поправки для коррекции отклонений возможно делают весь тест консервативным по сути, то есть снижают вероятность ложноположительного результата (I тип ошибки). При этом увеличивается вероятность неверного отказа от правильного результата как незначительного (II тип ошибки), приводимого в соответствие за счет идентификации, как «незначительная значимость», это влияние может быть уменьшено в типовых анализах, где p≤.05 (может быть 0,05), сохраняя, таким образом, возможность изучения других интересующих результатов. Значимые результаты дополнительно изучают, руководствуясь попарным сравнением, проводимым при использовании наименьшей значимой разности по Тьюки (Tukey's Least Significant Difference) (LSD) или теста Дуннета (Dunnett's test) или Т2 теста Тэмхейна (Tamhane T2 tests), в зависимости от неоднородности дисперсии и уточненного числа сравнений (поправка Бонферрони) (Bonferroni correction).
Результаты данных по исследованию когнитивной функции и электроретинограммы подтверждают, что обе Композиции H, E1 и E2 могут улучшить обучаемость и способность к обучению щенков, наряду с ретинальной функцией, независимо от того, скармливают ее перед наступлением беременности и в период лактации и роста или начали скармливать после отъема, когда самки получают Композицию P1.
В отношении щенков от самок, потреблявших исключительно Композицию Р1, которым после отъема скармливают один из трех кормовых продуктов, в анализе на порог различения и инверсию обнаружена незначительная значимость кормового продукта за счет суммарного воздействия, обнаруженного в анализе на порог различения и инверсию [F (2,45)=2,9922, p=0,0]. Полученные результаты по Фишеру (Fisher) показывают, что по сравнению с Композицией P2, группы, потреблявшие Композиции H (p=0,025) и Композицию E2 (p=0,075), в общем, совершают меньше ошибок. Также ANOVA показывает очень значительное воздействие задания [F(l,45)=81,4819, p<0,001], результатом чего является большее количество ошибок, обнаруживаемых при инверсии по сравнению с начальным обучением. Дополнительно задание на групповое взаимодействие обнаруживается [F(l,45)=5,1603, p=0,01]. Для определения природы такого взаимодействия проводят индивидуальные однофакторные ANOVA для каждого задания. В заданиях на порог различения суммарный эффект не обнаружен; однако, значительный суммарный эффект обнаружен при инверсии [F(2,45)=6,3878, p=0,04]. Полученные результаты по Бонферронни (Bonferroni) показывают, что группы, потребляющие Композицию H (p=0,003) и Композицию E2 (p=0,04), в общем совершают меньше ошибок при инверсии по сравнению с потребляющими Композицию P2. Анализ, проводимый для определения числа инверсий, происходящих во время фазы множественных инверсий, демонстрирует незначительную значимость суммарного эффекта [F(2,45)=2,692, p=0,08]. Полученные результаты по Фишеру (Fisher) показывают, что группа, потребляющая Композицию H, демонстрирует больше инверсий по сравнению как с группой, потребляющей Композицию P2 (p=0,07), так и с группой, потребляющей Композицию E2 (p=0,04).
Обработка данных оценки состояния щенков перед отъемом:
Проводят сравнение когнитивной функции щенков, потребляющих тот же рацион, что и матери. При анализе данных порога различения и инверсии при задании на взаимодействие обнаружена значимость кормового продукта [F(2,44)=3,7114, p=0,03] и очень значительное суммарное воздействие [F(1,44)=89,3907, p<0,001].
Большее количество ошибок, обнаруживаемых при инверсии, по сравнению с проблемами, связанными с порогом различения, является результатом воздействия задания. Для определения взаимосвязи между кормовым продуктом, потребляемым группой, и заданием на взаимодействие проводят индивидуальные однофакторные ANOVA для каждого задания. В заданиях на порог различения суммарный эффект не обнаружен; однако, незначительный суммарный эффект обнаружен при инверсии [F(2,44)=3,0436, p=0,06]. Полученные результаты по Фишеру (Fisher) показывают, что группа, потребляющая Композицию E2, демонстрирует меньше ошибок при инверсии по сравнению как с группой, потребляющей Композицию P2 (p=0,02), так и с группой, потребляющей Композицию H (p=0,08). Анализ, проводимый на определения воздействия числа инверсий, происходящих во время фазы множественных инверсий, воздействия не обнаружил.
Согласно протоколу порога различения щенки обучаются в течение более 10 сессий реагировать на один из двух объектов. В фазе инверсии вознаграждаемые объекты изменяют таким образом, что ранее нейтральный объект вознаграждают в фазе инверсии и ранее вознаграждаемый объект более не ассоциируется с вознаграждением. Эти анализы проводят для сравнения (числа правильных ответов из 100 попыток) первоначального приобретения с оценкой теста на инверсию.
Влияние только рациона после отъема: Скармливание Композиции P1 во время материнского периода и последующий перевод на другие корма не оказал никакого воздействия на когнитивное развитие щенков.
Влияние рациона перед отъемом/после отъема: Сравнение проводят при участии щенков, потребляющих тот же кормовой продукт, что и их матери. Полученные результаты сравнений демонстрируют незначительную значимость (P<0,1) улучшение поведения (по сравнению с Композицией P1) в фазе первоначального приобретения у животных, потребляющих Композицию H, и в фазе инверсии у собак, потребляющих Композицию E2. Следовательно, таким образом, магнитуда воздействия, оказываемого на когнитивную функцию, варьируют в зависимости от задания, которое требуется выполнить собаке.
Результаты ERG также подтверждают заключение, что кормление кормовыми продуктами, содержащими добавление ДГК, перед или после отъема помогает повысить ретинальную функцию у растущих щенков. В частности, предварительное изучение показало, что воздействие добавления ДГК в корма для матерей очень важно для улучшения амплитуды b-волн для пределов скотопического зрения. Это воздействие материнского периода сохраняется в период после отъема и также у щенков, переведенных на корма, содержащие ДГК, после материнского периода, в течение которого матери потребляют кормовой продукт, не содержащий ДГК. Это может указывать на то, что добавление ДГК улучшает активность скотопического зрения, что в результате приводит к улучшению сумеречного зрения.
Пример 4
Развитие костей.
Развитие костей тестируют у щенков по Примеру 2. Данные подтверждают, что ремоделирование кости может быть снижено введением Композиции H, что позволяет привести к развитию более здоровых костей.
Однофакторный анализ дисперсии костной щелочной фосфатазы (BAP) демонстрирует снижение активности BAP во всех группах по сравнению с щенками, потребляющими Композицию P1-P2. Это позволяет сделать резонное предположение о возможности снижения ремоделирования кости и большей плотности костной ткани.
Пример 5
Конституция тела животного.
Щенкам в возрасте 2, 4, 6, 9 и 12 месяцев по Примеру 2 под анастезией проводят двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию с использованием устройства LUNAR (General Electric). Конституцию тела животного определяют в каждый из этих временных отрезков. Оцениваемыми показателями являются минеральная плотность костной ткани, содержание костных минералов, мышечная масса, общий жир, процент жира, содержание мышечной массы + костной массы. ANOVA проводят в каждый из этих временных отрезков для определения значительных различий между группами. Вес каждого щенка определяли еженедельно с использованием электронных весов.
Результаты:
Прирост веса щенков с момента рождения до отъема от матерей, потребляющих Композицию H (средний 330 грамм), меньше по сравнению со щенками от матерей, потребляющих Композицию P1 (355 грамм), или Композицию E1 (362 грамма). При рождении разница между группами незначительна, но в возрасте 4 недель ANOVA приближается к значению P=0,07. При отъеме разница между группами щенков, чьи матери потребляют Композицию P1 (3060 грамм) или Композицию E1 (3080 грамм), становится значительной, щенки из этих групп весят значительно больше щенков, чьи матери потребляют Композицию H (2540 грамм; P<0,05). Средний дневной прирост веса составляет 47, 38 и 47 грамм/день для щенков матерей, потребляющих Композиции P1, H и E2, соответственно, что указывает на значительную разницу между группами (P<0,05).
Отъем в возрасте от (58 дней) до 4 месяцев: Как описано выше, при отъеме есть значительная разница в весе между группами. В возрасте 4 месяцев эту значительную разницу между средним весом щенков рассчитывают в использованием однофакторного ANOVA:
Самки P1 - щенки P2 (P2-P2) средний 6194 грамм
Самки P1 - щенки H (Pl-H) средний 5919 грамм
Самки P1 - щенки E2 (P1-E2) средний 6106 грамм
Самки E1 - щенки E2 (E1-E2) средний 6180 грамм
Самки H - щенки H (H-H) средний 5106 грамм
При сравнении групп с использованием двухстороннего t-теста обнаружено, что группа Композиции H-H имеет значительно меньший показатель по сравнению с любой из четырех групп. Ни одна из других четырех групп не отличается друг от друга.
Возраст 6 месяцев: В возрасте 6 месяцев все еще сохраняется значительное различие между группами, согласно данным, полученным с использованием однофакторного ANOVA, показатель для группы Композиций H-H значительно меньше по сравнению со всеми другими группами:
Самки P1- щенки Р2
средний 9544 грамм
Самки Р1- щенки Н
средний 9153 грамм
Самки Р1- щенки Е2
средний 9156 грамм
Самки Е2- щенки Е1
средний 9025 грамм
Самки Н- щенки Н
средний 7580 грамм
Средний прирост веса в этот период составил:
Самки Р1- щенки Р2
54,1 грамм/день (среднее значение)
Самки Р1- щенки Н
50,4 грамм/день (среднее значение)
Самки Р1- щенки Е2
51,2 грамм/день (среднее значение)
Самки Е1- щенки Е2
49,2 грамм/день(среднее значение)
Самки Н- щенки Н
41,7 грамм/день(среднее значение)
Это значительная разница при однофакторном ANOVA (P<0.05). Сравнение групп при использовании двухстороннего t-теста показывает, что группа Композиции H-H значительно ниже по показателю роста по сравнению с группами P1-H, P1-P2 или с группами P1-E2 и незначительно отличается по сравнению с группой щенков E1-E2.
Анализ DEXA: Проводят начальный анализ DEXA трех групп H, P1 и E1 при отъеме, перед распределением в конечную группу по кормовому продукту и сравнивают при использовании однофакторного ANOVA. Последующий DEXA проводят во всех группах в возрасте около 4, 6 и 9 месяцев (P1-P2, P1-H, P1-E2, H-H и E1-E2) и сравнение при использовании однофакторного ANOVA:
Общий жир
В начале при отъеме: щенки самок, потребляющих Композицию E1, имеют гораздо больше жира по сравнению со щенками самок, потребляющих Композицию P1, которые имеют гораздо больше жира по сравнению со щенками самок, потребляющих Композицию H (значительная разница между группами (P<0,05)).
Возраст 4 месяца:
E1-E2>P1-E2>P1-Pl>P1-H>H-H
значительная разница между группами (P<0.05)
Возраст 9 месяцев:
E1-E2>P1-P1>P1-E2>P1-H>H-H.
Щенки, потребляющие Композицию H, и от самок, потребляющих Композицию H, имеют меньше жира в возрасте 9 месяцев. Значительная разница между группами (P<0,05)
Процент жира
В начале отъема:
E1>P1>H.
Щенки от самок, потребляющих Композицию H, имеют при отъеме меньший процент телесного жира. Значительная разница между группами (P<0,05)
Возраст 4 месяца:
E1-E2>P1-E2>P1-P1>Pl-H>H-H.
Значительная разница между группами (P<0,05)
Возраст 9 месяцев:
E1-E2>P1-E2>P1-P1>P1-H>H-H.
Щенки, потребляющие Композицию H, и от самок, потребляющих Композицию H, имеют меньше жира в возрасте 9 месяцев. Значительная разница между группами (P<0,05).