Противодиарейная композиция, содержащая глютамин
Композиция для перорального приема внутрь, для контролирования воспаления желудочно-кишечного тракта у млекопитающих животных, включающая эффективное против диареи количество от примерно 0,1 до примерно 5% мас. глютамина, от примерно 0,5 до примерно 20% мас. способного к брожению волокна или волокон, от примерно 0,1 до примерно 3% мас. антиоксиданта или антиоксидантов и от примерно 0,1 до примерно 3% мас. омега-3-жирной кислоты или кислот. Использование изобретения позволяет улучшить состояние животных по основному симптому желудочно-кишечного воспаления, такому как диарея. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 табл.
Предпосылки создания изобретения
Поддержание хорошего состояния желудочно-кишечного (ЖК) тракта млекопитающего является весьма желательной целью. Особенно раздражающими являются воспалительные состояния желудочно-кишечного тракта. Некоторые из признаков воспаления желудочно-кишечного тракта включают острую или хроническую диарею, мягкий стул, кровь в стуле, рвоту, плохое переваривание питательных веществ и всасывание, потерю веса и плохой аппетит. Известно, что такие заболевания, как гастрит, энтерит, колит, воспалительное заболевание кишечника, язвы, определенные виды рака и другие состояния, имеют как основной компонент ЖК воспаление.
Авторы изобретения нашли, что смесь некоторых веществ может вызвать улучшение состояния по основному симптому желудочно-кишечного воспаления, такому как диарея. Частота испражнений, а также качество испражнений может быть существенно улучшены, когда остановлено воспаление ЖК тракта, в особенности у домашнего животного, такого как кошка, когда млекопитающему перорально вводят должные уровни глютамина, способного к брожению волокна (волокон) антиоксиданта(ов) и омега-3-жирной кислоты (жирных кислот).
Сущность изобретения
В соответствии с изобретением предложена композиция, пригодная для перорального приема внутрь млекопитающим, имеющим воспаление желудочно-кишечногo тракта, композиции, включающей эффективное против диареи количество сочетания глютамина, способного к брожению волокна (волокон) антиоксиданта(ов) и омега-3-жирной кислоты (жирных кислот).
Следующим аспектом изобретения является способ подавления контролирования (регулирования, лечения) диареи у млекопитающего, имеющего воспаление желудочно-кишечного тракта, включающий пероральное введение млекопитающему описанной выше композиции.
Подробное описание изобретения
Глютамин хорошо известен как вещество, которое является важным для пролиферации лимфоцитов и важным как питательное вещество для кишечных клеток. Глютамин является также предшественником глютаниона, природного антиоксиданта в организме. Для каждого составляющего здесь приведены все %% массовые в расчете на суточный корм для млекопитающего. Все значения рассчитаны на сухое вещество.
Количество глютамина составляет минимум примерно 0,1, 0,15 или 0,20%. Максимум обычно не превышает примерно 5, 4 или 3%.
Волокнами, которые могут быть применены, являются волокна, которые умеренно способны к брожению, высоко способны к брожению или смесь двух типов волокон. Слабо способные или неспособные к брожению волокна могут быть также добавлены в низких концентрациях без воздействия на свойство композиции.
Авторы изобретения показали, что определенные пребиотические ингредиенты волокна, когда они ферментируются бактериями, существующими в желудочно-кишечном тракте собак и кошек, продуцируют высокие уровни бутирата и других жирных кислот с короткой цепью, которые должны подкислять желудочно-кишечный тракт и ослаблять развитие патогенов. Пребиотические волокна, которые продуцируют высокие уровни бутирата, включают, но не ограничиваются этим, маннанолигосахарид, пектин, ксилоолигосахарид, лопух, свекольную пульпу, инулин, галактозу, другие ксиланы, фруктаны, декстраны, бета-глюкан, стойкие крахмалы, полисахариды из смол и т.д., и должны присутствовать в концентрациях между примерно 0,5-20% мас. от корма с предпочтительными концентрациями между примерно 1-5 % мас. Смолы могут включать смолы, производимые микроорганизмами, такие как геллановая смола, ксантановая смола, или смолы, производимые растениями, такие как камедь. Смесь предпочтительно составляют на основе высокой выработки бутирата и умеренной способности к брожению, исходя из образования летучих жирных кислот (ЛЖК) и исчезновения органического вещества, чтобы помочь поддерживать оптимальное здоровое состояние желудочно-кишечного тракта. Композиция может включать по меньшей мере примерно 10-60% умеренно способного к брожению волокна и примерно 20-40% высоко способного к брожению волокна. Эти волокна должны быть выбраны так, чтобы выработка бутирата из этих волокон была высокой, между 5-40% от суммы всех ЛЖК. Умеренно способные к брожению волокна определены, как показывало исчезновение органического вещества, от примерно 15 до 60% при ферментации фекальными бактериями in vitro за период 24 часа. Иначе говоря, от примерно 15 до 60 процентов первоначально присутствовавшего общего органического вещества ферментируется и перерабатывается фекальными бактериями. Высоко способные к брожению волокна имеют процент исчезновения выше 60%.
В композициях и способах могут быть также применены антиоксиданты. Могут быть применены витамины Е, С и их смеси. Могут быть применены любые предшественники этих витаминов, такие как токоферилацетат и аскорбинат натрия. Витамин Е составляет минимум в примерно 0,1, 0,2 или 0,4% мас. и обычно не превышает максимума в примерно 3, 2 или 1% мас.
Омега-3 жирные кислоты являются хорошо известными составляющими пищи и обнаруживаются преимущественно в жирах и маслах, в частности в жирах рыб, таких как менхаден (американская сельдь), лосось и т.п. Главными составляющими омега-3 жирных кислот являются экозапентаеновая кислота (ЭРК), докозагексаноевая кислота (ДГК) и альфа-линоленовая кислота (АЛУ). Количества омега-3 жирных кислот обычно составляют минимум примерно 0,1, 0,2 или 0,5% мас. и обычно не превышают максимума в примерно 3, 2 или 1% мас. Кроме того, в жирах и маслах обычно присутствуют омега-6 жирные кислоты. Отношение омега-6 жирных кислот, если они присутствуют, к омега-3 жирным кислотам по массе составляет от примерно 0,5:1 до примерно 6:1, предпочтительно от примерно 2:1 до 4:1.
Следующие примеры иллюстрируют преимущества, достигаемые при использовании композиции по изобретению для контролирования (регулирования, лечения) диареи у млекопитающих. Млекопитающее имеет или может иметь воспаление желудочно-кишечного тракта, предпочтительно, воспалительное заболевание кишечника.
ПРИМЕР 1
В следующем опыте 12 кошек с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК) кормили 2 вариантами корма в течение периода 2 недель каждую. Шесть кошек кормили кормом А и шесть кошек кормили кормом В в течение 2 недель с последующей заменой на обратное. Качество испражнений контролировали ежедневно и оценивали на основе 5-балльной шкалы, где 1 соответствовала жидкому и водянистому, а 5 соответствовала твердому и оформленному (см. баллы ниже). Кал у кошек с ВЗК обычно имеет оценку 1 или 2.
Баллы оценки кала:
1: водянистый
2: мягкий, неоформленный
3: мягкий, оформленный, влажный
4: твердый, оформленный, сухой
5: твердый, сухие катышки
Таблица 1 показывает влияние корма на качество испражнений кошек с хронической диареей. Таблица показывает процент испражнений с баллами от 1 до 5. Первый консервированный корм А содержал 1,5% волокна с низкой способностью к брожению, ниже 15%, а консервированный корм В содержал 1,5% волокна с высокой способностью к брожению, способностью к брожению выше примерно 60%. Содержание питательных веществ в кормах приведено ниже.
| Корм А | Корм В | |
| Корм с волокном низкой способности к брожению | Корм с волокном высокой способности к брожению | |
| Влага | 72,69 | 72,58 |
| Протеин (по Кьельдалю) | 8,24 | 7,94 |
| Волокно, сырое | 0,3 | 0,2 |
| Сырой жир (по кислотному гидролизу) | 9,58 | 9,85 |
Результаты
Результаты показывают, что кормление кормом В, содержащим источник волокна с высокой способностью к брожению, улучшило качество испражнений кошек от 42% с баллами 1 и 2 до только 15% с баллами 1 и 2.
| Таблица 1 | ||
| % испражнений | ||
| Корм А | Корм В* | |
| Качество испражнений, баллы | Корм с волокном низкой способности к брожению | Корм с волокном высокой способности к брожению |
| 1 | 11 | 2 |
| 2 | 31 | 13 |
| 3 | 41 | 45 |
| 4 | 10 | 22 |
| 5 | 7 | 14 |
| *- 4% испражнений было недоступно для оценки. |
Пример 2
Таблица 2 показывает данные опыта, в котором тех же кошек, что в примере 1, кормили 2-мя различными кормами. Оба корма содержали одинаковый уровень пребиотических волокон и омега-3 жирных кислот. Корм С содержал добавленные глютамин и антиоксиданты, тогда как корм D не содержал добавленных глютамина и антиоксидантов. Половину кошек кормили кормом С в течение 2 недель, а другую кормили кормом D. За этим следовали промывания в течение одной недели для всех кошек. Затем группы меняли друг с другом на другой корм на дополнительные еще 2 недели. Результат в таблице 2 показывает, что когда кошек кормили кормом С, который включал глютамин и высокое содержание антиоксидантов, качество испражнений значительно улучшилось (0% испражнений с оценками (баллами) 1 и 2) по сравнению с качеством испражнений, когда кошек кормили кормом D, кормом без добавленных глютамина и антиоксидантов (7% кала с оценками 1 и 2). Корм С имел значительно лучшие результаты для качества испражнений (0% испражнений с оценками 1 и 2) по сравнению с кормом А 42% испражнений с оценками 1 и 2). Корм С был также значительно лучше, чем корм В, имевший 15% оценок испражнений 1 и 2. Корм С был также значительно лучше, чем корм D, который имеет 7% оценок испражнений 1 и 2. Корм С содержит все важные компоненты по данному изобретению: глютамин, антиоксидант, способное к брожению волокно и n-3 жирные кислоты. Во всех кормах А, В и D недоставало по меньшей мере одного из этих компонентов.
Содержание питательных веществ в корме приведено ниже.
| Состав | Все опции (Корм C) |
Все опции, кроме глютамина и антиоксиданта (Корм D) |
| Влага, % | 75-76 | 75-76 |
| Протеин (по Кьельдалю), % | 10 | 10,1 |
| Волокно, сырое, % | 0,2 | 0,4 |
| Зола, % | 1,49 | 1,69 |
| Сырой жир, % | 4-6 | 4-6 |
| Нерастворимое волокно, % | 1-1,5 | 1-1,5 |
| Растворимое волокно, % | 0,1-0,3 | 0,1-0,3 |
| Омега-3 (расч.) | 0,13 | 0,06 |
| Омега-6 (расч.) | 1,51 | 0,46 |
| Аскорбиновая кислота, мкг/г | 30-50 | 4-10 |
| Суммарный токоферол, мкг/г | 300-400 | 30-50 |
| Таблица 2 | ||
| Качество кала, баллы | Корм С (все опции) | Корм D (Все опции кроме глютамина и антиоксиданта) |
| 1 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 7 |
| 3 | 29 | 67 |
| 4 | 58 | 27 |
| 5 | 13 | 1 |
Данные показывают, что корм с добавленными глютамином и антиоксидантами продолжает поддерживать улучшение качества испражнений этих кошек.
Пример 3
Следующие опыты показывают, что источник глютамина, который был использован в предыдущем примере, является биоусвояемым и способен стимулировать иммунную функцию. Глютамин является важным питательным веществом для кишечного тракта, поскольку он является главным источником энергии для энтероцитов и лимфоцитов. Большая часть глютамина в пище поглощается клетками кишечника, а также иммунными клетками в кишечнике.
В одном осуществлении источник глютамина был проверен для того, чтобы установить является ли он биоусвояемым и способен ли адекватно доставить глютамин к клеткам кишечника. Источником глютамина был пшеничный гидролизат, обогащенный 30% глютамина. Изучение “дозо-отклик” проводили на 6 собаках, чтобы обнаружить наличие или отсутствие увеличения концентраций глютамина в плазме после поедания корма с источником глютамина (содержание глютамина 0, 0,5, 1,0 и 2%).
| Таблица 3 Изменение послеобеденного глютамина плазмы у животных, накормленных пищей, с различными уровнями добавленного глютамина |
|
| % добавленного глютамина | % изменения глютамина плазмы от контроля |
| 0,5 | 5 |
| 1,0 | 10 |
| 2,0 | 15 |
Данные показывают, что имелся возраставший отклик на увеличенные уровни глютамина в корме, в особенности спустя 30 мин после еды. Это показывает, что глютамин доступен для кровотока после поглощения клетками кишечника.
В следующем эксперименте определяли эффективность глютамина в качестве иммуномодулятора. 20 собак породы бигль случайным образом распределяли на 4 группы, получавшие либо основной корм, либо основной корм, дополненный 1%, 2% или 4% глютамина. На 1-й и 16-й день у животных через 2 часа после их последнего кормления брали пробы крови в гепаринизированные пробирки. Пробы подготавливали для иммунных измерений (анализ пролиферации Т-клеток).
Анализ пролиферации Т-клеток. В каждой пробе крови подсчитывали периферические лейкоциты крови (PBL), используя Nova Celltrak II (Beckman Coulter Corp., FL). Кровь разбавляли (1:20) дополненной средой. Разбавленную кровь в трех экземплярах помещали на 96-луночные культуральные планшеты со следующими митогенами, разбавленными дополненными средами: конканавалин А (0,5 мкг/мл, 2,5 мкг/мл и 10 мкг/мл), PWM (1,5 мкг/мл, 2,5 мкг/мл) и PHA (0,5 мкг/мл, 2,5 мкг/мл). Планшеты инкубировали в инкубаторе с увлажнением, содержащем 7% СО2 при 37°С в течение 72 ч. Клеточной ДНК был источник кюри [импульсно-меченный 1 3H за 18 ч до сбора клеток] тимидин. Клеточную ДНК собирали на стекловолоконную бумагу, используя коллектор клеток (Skatron Instruments Inc., VA), и суспендировали с 1,5 мл коктейля для подсчета сцинтилляций. Поглощение тимидина определяли количественно как число импульсов в минуту (СРМ), используя TriCarb 2100TR Liquid Scintillation Analyzer (Packard BioScience Company, IL). Число импульсов нормализовали в СРМ/10.000 клеток для подсчета вариаций в концентрации PBL.
Влияние глютамина на пролиферацию лимфоцитов
Конканавалин А (Con A) представляет собой поликлональный митоген Т-клеток. В присутствии митогена Con A полный анализ показал значительный эффект корма, но отсутствие эффекта дозы Con A, или влияние доз диетотерапии Con A. Так, привели к неудаче данные по различным дозам Con A, чтобы показать пролиферативный отклик лимфоцитов, зависящий от процента глютамина, добавленного в корм.
| Таблица 4 Пролиферация лимфоцитов Т-клеток в ответ на митоген Con A |
|
| Корм | Пролиферация Т-клеток (log10СРМ) |
| Добавленный глютамин отсутствует | 4,7 |
| 1% добавленного глютамина | 5 |
| 2% добавленного глютамина | 4,8 |
| 4% добавленного глютамина | 4,5 |
Имелся значительный главный эффект диетотерапии (P<0,01). Добавка к рациону 1% глютамина показала максимум пролиферации лимфоцитов, который значительно отличался от контрольной группы (P<0,05). Собаки, получавшие 1% и 2% глютамина, показали подобное увеличение пролиферации лимфоцитов. Имелась значительная разница между этими группами и пролиферационным откликом лимфоцитов у животных, с добавлением 4% глютамина в их корм (P<0,01). Это показывает, что добавление 1-2% глютамина улучшает общую пролиферацию Т-лимфоцитов. Однако 4% глютамина не дает дополнительных преимуществ в этом отношении.
1. Композиция для перорального приема внутрь, для контролирования воспаления желудочно-кишечного тракта у млекопитающих животных, включающая эффективное против диареи количество от примерно 0,1 до примерно 5 мас.% глютамина, от примерно 0,5 до примерно 20 мас.% способного к брожению волокна или волокон, от примерно 0,1 до примерно 3 мас.% антиоксиданта или антиоксидантов и от примерно 0,1 до примерно 3 мас.% омега-3-жирной кислоты или кислот.
2. Композиция в соответствии с п.1, где млекопитающим является собака или кошка.
3. Композиция в соответствии с п.2, где композиция предназначена для введения в корм собаки или кошки.
4. Композиция в соответствии с п.3, в которой глютамин составляет от примерно 1 до примерно 4 мас.% от корма.
5. Композиция в соответствии с пп.1 и 3, в которой способное к брожению волокно или волокна составляет от примерно 1 до примерно 5 мас.% от корма.
6. Композиция в соответствии с пп.1 и 5, где способное к брожению волокно включает от примерно 10 до примерно 60 мас.% умеренно способного к брожению волокна и от примерно 20 до примерно 40 мас.% высоко способного к брожению волокна.
7. Композиция в соответствии с пп.1 и 3, в которой антиоксидант или антиоксиданты выбраны из витаминов Е, С, их смесей или их предшественников.
8. Композиция в соответствии с п.7, в которой антиоксидант представляет собой витамин Е.
9. Композиция в соответствии с п.7, в которой антиоксидант выбран из токоферилацетата и аскорбината натрия.
10. Способ контролирования воспаления желудочно-кишечного тракта у млекопитающих животных с диареей, который включает пероральный прием внутрь указанным млекопитающим животным композиции по пп.1-9.
