本发明涉及用于促进动物,尤其是可食动物的生长和提高这些动物的饲料利用价值的药剂。 福司可林(FORSKOLIN)(Ⅰ)
及其天然存在的类似物,例如1,9-二脱氧-、9-脱氧-、1,9-二脱氧-7-脱乙酰-、1-脱氧-、7-脱乙酰-及6-乙酰-7-脱乙酰-福司可林,系由植物毛喉鞘蕊花〔Coleus fors-kohlii(Brigu)〕分离获得的一个南丹脂(Labdan)萜类化合物基团。福司可林是植物毛喉鞘蕊花的重要的双萜之一,并且在治疗不同的疾病,如青光眼、高血压、心力衰竭、炎症、过敏反应及因产生环磷酸腺甙时的障碍所引起的一般疾病中用作宝贵的药剂。(请参阅下述文献:Tetrahedron Letters 19,1669,(1977),J.Med.Chen.26,486(1983)除福司可林及提到的天然衍生物外,一系列结构上类似的南丹脂衍生物也是人所共知的,它们显示了一种类似的生物学功能,请参阅DE-A-3502686。现发现,福司可林及其类似物除了具有作为治疗疾病的药剂的性能外,把它们应用于农业领域也是极其有利的。
本发明的目的是,利用福司可林及其类似物,以促进单胃或复胃动物活重增加或提高这些动物的饲料的价值,或两者兼得。
在这方面特别有兴趣的是在雄性和雌性的农业上可食动物以及阉割动物,如肉鸡(雏鸡)、肉火鸡、仔猪、肉猪、小牛及肉牛上地应用。对其它动物如家兔或鱼也是适宜的。
具有相似生物学功能的,在结构上类似的天然的或合成的南丹脂-衍生物可用作与福司可林类似的化合物。
给动物服用的生物活性物质的剂量最好为0.01-40毫克/公斤动物体重·日。给动物服用生物活性物质的方式是多种多样的。
因此,本发明的目的也在于提供药剂,这些药剂可用于促进单胃或复胃动物活重增加,或提高这些动物的饲料的价值,或两者兼得,其特征是,这些药剂含有福司可林或含有其类似物中的一种。
可以将生物活性物质以纯物质、粗品,如在植物萃取后的粗品的形式、或以含生物活性物质的植物成份形式、或以适宜的制剂形式添加到单饲料或复合饲料(Erganzungsfutter)中,也可添加到一部分日粮中。饲料的形式可以是液体的或是固体的。另外一种方法是,可将生物活性物质或一种生物活性物质制剂加入到饮用水中。也可以将生物活性物质与普通的助剂一起制成一种口服固体或液体的盖伦氏制剂(galenische zubereitung),直接服用这种制剂或加入到饲料中。用一种植入物的方法对生物活性物质进行肠胃外的应用也是可行的。
在许多情况下,一种为人们偏爱的生物活性物质的应用形式是,以一种浓缩物(预混剂)的形式将活性物质添加到饲料中。例如,浓缩物可通过将生物活性物质、粗品或含生物活性物质的植物成份与一种生理上相容的固体或液体的载体混合而制成。作为固体的载体材料,可考虑使用谷物副产品,如小麦粉、小麦麸皮、脱油的米糠,但也可考虑使用平方米粉、豆粉、白陶土或碳酸钙。作为液体载体,可使用生理的盐溶液,水及生理上相容的有机溶剂。此时,可以使用适宜的添加剂,如乳化剂、分散剂、悬浮剂、湿润剂或胶凝剂。浓缩物(预混剂)一般含有0.1-10重量%,较好的是0.5-5重量%的生物活性物质,根据用途,生物活性物质的浓度也可低于或高于上述数值。
在与饲料一起服用时,适宜的作法是将浓缩物与饲料均匀地混合。就饲料而言,通常使用的饲料是适宜的,如不同的谷物、炼油的副产品(如大豆提取后的粗粒)及其它能量载体和蛋白质载体,如木薯粉和鱼粉以及由这些制成的饲料混合物,复合饲料或矿物质混合物也是适合的。
最佳的生长促进剂一般取决于饲料的成分,尤其是蛋白质含量以及福司可林或其类似的含量,而且一般情况是,随着福司可林含量增加,生长促进作用即达到最大。同样,需注意到,假如生物活性物质含量保持恒定,则提高饲料蛋白质的含量也可使促进生长作用达到最大。最佳的剂量可通过因子实验计划(faktorielle Versuchplanung)在少量预试验中容易求得。生物活性物质在饲料中的浓度一般为0.1-500毫克/公斤,较好是0.1-200毫克/公斤,尤其好的是0.1-100毫克/公斤。
另一种服用生物活性物质的形式是,制成饮用水的溶液或悬浮液或其它(如灭菌奶)的饮料。
生物活性物质的服用也可按下述方式进行,将生物活性物质制成固体或液体的盖伦氏制剂形式,较好的是在喂饲过程中或在喂饲前或后的短时间内给动物直接口服。盖伦氏制剂可以是一种片剂、胶囊剂、糊剂、颗粒剂的形式,也可以是一种粉剂、大丸、汁液或糖浆,或一种如上所述的预混剂一浓缩物。尤其对放牧动物,这种应用形式是特别令人感兴趣的。
对于以片剂、胶囊剂、糊剂、大丸、丸药、颗粒剂、汁液、糖浆及类似形式的服用,可使用制药技术中众所周知的相同的助剂或添加剂,尤其是那些用于制备长时期应用的连续释放生物活性物质的助剂。特别有兴趣的是后一种形式的制剂,它是专门为反刍动物开发的。例如,生物活性物质可与粉状稀释剂,如微晶纤维素,糖或淀粉在容器中混合。同样,片剂可用普通方法并添加诸如纤维素、乳糖、氯化钠、淀粉、糊精、纤维素衍生物等而制成。制备液体制剂时,也可采用医药生产中通常的助剂,如植物油、聚烯吡酮、纤维素衍生物及类似物质。一种福司可林的水溶液或悬浮液或其类似物,除生物活性物质外,也可含有由植物粗萃取物获得的其它成分,特别是已磨成粉的植物成分,或含有适宜的缓释物质。每个服用单位较好的应含有1~600毫克生物活性物质。
生物活性物质在肠胃外应用时,活性物质最好借助一个用通常方式制备和使用的植入物,按动物类型经过几个星期或几个月以所需的剂量连续给药。
与其它饲料添加剂,如抗生素和化疗剂形成组合物也可改进其作用。
按照本发明使用的生物活性物质(尤其是福司可林),当蛋白质供应量在最佳值以下和最佳值时,对动物生长产生积极影响。此外,在蛋白质供应符合需要时,一般相同的增重所需要的饲料量较少,从而提高了饲料利用率。
需要补充的是,要确定节省蛋白质的效果。因此,一般用福司可林及其类似物,在最适度蛋白质供应量以下的范围内,以一种蛋白质含量较少的饲料(含福司可林)饲喂动物,它可达到用不加活性物质、但有较高蛋白质含量的饲料喂饲动物时所达到的促进生长的效果。
实施例
1.对雄鼠的喂饲试验
1a.材料和方法
在一个用60只雄鼠,重量范围为40-170克活重的喂饲试验中,用两种不同蛋白质含量的饲料配料(15和20重量%,作为蛋白质供应量在最佳值以下的及在最佳值的配料),掺以5、10、20和40ppm福司可林,来考察福司可林在助长、饲料吸收及饲料利用价值方面的作用,其对比饲料中不含福司可林。含16.6和16.8千焦耳/克干物质的饲料(成分见表1)是等热量的。通常每次6只动物都用含相同量的福司可林和蛋白质的饲料进行喂饲,同时求得饲料利用价值的数据。每次饲养的6只活物中,每2只放在一个大笼中,置于一个恒温25℃、相对空气湿度65%的环境内,饲养时间长达28天。
表1 用于作饲料配方试验的饲料成分
蛋白质含量(重量%)
成份 15 20
葡萄糖 62.15 58.11
卵清蛋白 15.79 21.05
大豆油 8.22 7.00
纤维素 6.00 6.00
*)矿物质预混料 5.64 5.64
*)痕量元素预混料 0.20 0.20
*)维生素预混料 2.00 2.00
含能量(千焦耳/克干物质) 16.6 16.8
*)预混料的成分见于参考文献:
Scheuermann u.Lantzsch.1982,Z.Tierernaehr.u.Futtermitterkde.,48,224-231。
1b.试验结果
试验结果列于表2(重量变化和饲料吸收)、表3(统计评价)及表4(饲料利用价值)。
表2 质量变化和饲料吸收
表3:用y=a+bx+cx2对表2的
数据材料进行非线性回归
y=活重的增加,x=饲料配方中
福司可林含量
显著性
粗蛋白 常数 相关(Signifikanz)
含量 a b c 系数R p≤
15 83.22 3.78 -0.10 0.955 0.05
20 98.90 2.23 -0.05 0.873 0.05
表4:与对照组对比的饲料利用价值(克饲料/
克重量增加)(%)
(数字愈低,则饲料利用价值愈高)
蛋白质 福司可林含量(ppm) 平均饲
含量 料利用
(%) 0 5 10 20 40 价值
15 100 107.7 100.8 97.3 109.3 103.7
20 100 92.4 93.8 90.5 92.0 92.2
重量变化
在蛋白质含量为15和20重量%时,福司可林浓度达到20ppm的试验饲料表明,与相应的对照组相比,在28天内活重增加了39%。这表明在重量变化与福司可林浓度之间存在着一种明显的关系。此外,显然产生了节省蛋白质的效果。因而,对于有15%蛋白质含量和5、10或20ppm的福司可林的饲料,动物增重达到91、115和122克:对含20%蛋白的饲料,对照组,福司可林含量分别为10和20ppm的试验组所对应的动物增重量分别为94、113和121克(这两批增重数据是可比的)。因此,这些可比的增重和有福司可林时所需蛋白质的减少表明:有福司可林存在时蛋白利用价值增加了,通过粪便和尿排泄出来的氮减少了。
饲料利用价值:
在符合需要(最佳)的蛋白质供应情况下,在有福司可林存在时的饲料利用价值提高了。在试验序列中,含20%蛋白质的饲料利用价值提高约8%(参见表4平均饲料利用价值)。
在对大鼠试验中所获得的上述结果也可按其趋势适用于其它动物,所以,长时期以来,通常是利用大鼠来测定饲料的蛋白质质量,确定氨基酸及蛋白质利用价值。对大鼠进行试验以测定饲料中蛋白质的利用价值和蛋白质的生物学价值,这在如美国、加拿大和联邦德国已获得官方公认。(请参阅下述参考文献:C.Kies,H.M.Fox,Seiten 1 bis 10;J.M.McLaughlan,M.O.Keith,Seiten 79 bis 85;M.Wamack,D.A.Vaughan,C.E.Bodwell,Seiten 113 bis 123;jeweils in″Protein Nutritional Quality of Foods and Feeds,Part 1:Assay Methods-Biological,Biochemical and Chemical;edited by Mendel Friedmann,1975,Marcel Dekker,New York).
2.对雏鸡的喂饲试验
2a.方法
将活重介于35与45克之间的雄性罗曼肉雏鸡分成每次处理(100平方厘米/动物)20只的试验组,把它们放在锯木屑的草荐上,保持24小时连续照明,温度为36±1℃直至第21试验日,从第22至第35试验日为26±1℃。饲料是任意提供的。饲料的成分(无活性物质)列于表5中。蛋白质含量达22重量%(相当于需要量)。福司可林作为根粉用葡萄糖预混合放入日粮中。
表5 饲料成份(重量%鲜物质)
大豆萃取后的粗粒 24.00
鱼粉 6.00
饲料酵母 2.00
玉米 44.89
小麦 6.35
牛脂 4.70
小麦粉(Weizennachmehl) 8.50
苜蓿绿粉 1.00
饲用磷酸钙(phosphors Futterkalk) 1.40
饲用碳酸钙(kohlens Futterkalk) 0.96
痕量元素预混料 0.04
兽用食盐 0.09
DL-蛋氨酸 0.07
2b.结果
试验结果列于表6(参见第12页)。
生长:
与对照组相比,雏鸡的活重增加达到了9%(参见表6)。
饲料吸收和饲料利用价值:
饲料吸收由于含有福司可林根(Forskolinwurzeln)而得以提高。但饲料吸收的提高显然比活重的提高要小,这可以从很好的饲料利用价值(即较低的数值)来推知。此外,饲料吸收的提高表明营养物的消化改善了,食糜得以较快地通过,饲料就被更多地吸收了了。
饲料利用价值:
与饲料吸收相比,由于生长增加较快,饲料利用价值提高了7%左右(参见表6)。饲料利用价值和饲料吸收的积极效果显示了饲料成分的中间利用得到了改善。因此,在雏鸡方面(与用大鼠的试验对比)也可估计到氮的排出减少。
表6*
*)在相同的福司可林含量时,每一栏的第一行系平均值,第二行为分散范围,第三行为百分数,它相对于饲料中无福司可林含量的对照组。