[發(fā)明專利]對硝基氨基衍生物在飼料中減少反芻動物甲烷排放的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380016839.8
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN104202999B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 史蒂芬娜·杜沃;邁克·金德曼
• 申請（專利權）人: 帝斯曼知識產(chǎn)權資產(chǎn)管理有限公司
• 主分類號: A23K20/111
• 分類號: A23K20/111;A23K50/10
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強

本發(fā)明涉及屬于對硝基氨基衍生物家族的至少一種化合物的用途，用于減少來自反芻動物消化活動的甲烷排放，和/或提高反芻動物的表現(xiàn)。

本發(fā)明也涉及包含上述化合物的動物飼料或動物飼料組合物和飼料添加劑。術語“飼料”或“飼料組合物”是指適合動物或意在用于被動物攝取的任何化合物、制劑、混合物、或組合物。

在本文中，反芻動物是偶蹄目的哺乳動物，其通過最初在動物的第一胃(稱為瘤胃)里軟化、然后使半消化物質(zhì)(現(xiàn)在稱為反芻食物)反芻以及再咀嚼一遍來消化以植物為基礎的食物。這個再次咀嚼反芻食物以進一步分解植物和刺激消化的過程叫做“反芻”。

瘤胃發(fā)酵導致一些缺點。甲烷作為厭氧發(fā)酵的自然結果產(chǎn)生，這代表了宿主動物的能量損失。在典型的奶牛日糧中，碳水化合物構成70-80％的干物質(zhì)，并且盡管如此，從胃腸道吸收的碳水化合物非常有限。其原因是瘤胃中碳水化合物廣泛的發(fā)酵，導致主要產(chǎn)物醋酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽的產(chǎn)生。這些產(chǎn)物是所謂的“揮發(fā)脂肪酸”(VFAs)的一部分。

除了能量損失，甲烷也是一種溫室氣體，比CO₂強許多倍。在過去的一個世紀，甲烷在空氣中的濃度加倍了并且繼續(xù)令人擔憂地增多。反芻動物是生物成因的甲烷形成的主要原因，并且據(jù)估計，阻止反芻動物生成甲烷幾乎能夠穩(wěn)定大氣中甲烷的濃度。

此外，2009年哥本哈根氣候峰會之前的京都議定書的評估增加了減少甲烷排放作為多氣體戰(zhàn)略(multi-gas strategy)部分的優(yōu)先級。目前使用的減少甲烷形成的最有效的添加劑包含抗生素，其減少向產(chǎn)烷生物(methanogens)提供氫氣(H₂)的微生物的增殖(Sauer等1998.美國動物科學會(American Society of Animal Science)；76：906-914)。然而，抗生素對于甲烷形成的效應的缺點是由于微生物群落快速的適應和/或抗性發(fā)展導致短期內(nèi)(2到3周)期望效應完全喪失，并且由于在歐洲非治療目的使用抗生素是被禁止的。

最近發(fā)表了(WO2010072584)當用體外瘤胃仿真模型測試時，非抗生素產(chǎn)品(膽汁酸衍生物)導致甲烷排放減少。然而，產(chǎn)生適當?shù)臏p少甲烷排放所需要的量與反芻動物飼料工業(yè)成本限制是不相容的。

在這些條件下，仍然需要開發(fā)新的減少甲烷形成以及符合可靠并且普遍接受的實踐并且不是藥物性質(zhì)的物質(zhì)。除了減少甲烷排放以外，這樣的物質(zhì)也可以通過提高飼料轉(zhuǎn)化比、減少飼料攝取、增加體重獲得、和/或提高屠體(carcass)或產(chǎn)奶量來提高反芻動物的表現(xiàn)。

現(xiàn)在本發(fā)明人令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，為了主要地減少甲烷的形成而不以對宿主動物有害的方式影響微生物發(fā)酵，下文中指定的化合物有巨大的潛力用于動物飼料。此外，本發(fā)明的化合物對于通過飼料轉(zhuǎn)化比、飼料攝取、體重獲得、屠體產(chǎn)量(carcass yield)、或產(chǎn)奶量測量的動物總體的表現(xiàn)方面有很大的好處。所述的化合物比現(xiàn)有技術中描述的化合物也更加穩(wěn)定，對于人和動物更加安全，導致持續(xù)的甲烷減少的效果，它們不影響適口性，所述的化合物可以以與動物營養(yǎng)工業(yè)相容的價格以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，并且最重要的是，所述化合物不會引起受補動物(supplemented animal)的奶中和肉中任何代謝物的積累，并且在瘤胃中在非常低的濃度下該化合物是有活性的。

特別地，本發(fā)明人觀察到用至少一種對硝基氨基衍生物化合物飼養(yǎng)反芻動物，在不會負面影響總的VFA生產(chǎn)的情況下，對于減少來自反芻動物消化活動的甲烷的產(chǎn)生，和/或提高反芻動物表現(xiàn)非常有效。此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當氨基官能團被替換掉，或當硝基的對位改變成間位時，對甲烷產(chǎn)生的技術效果喪失。

因此，本發(fā)明提供了結構式(I)定義的至少一種化合物或其鹽在動物飼養(yǎng)中用于減少來自反芻動物消化活動的甲烷產(chǎn)生和/或提高反芻動物表現(xiàn)的活性化合物的用途。

其中R¹和R²各自獨立地代表H、-CH₃、或-CH₂R³，并且其中R³是飽和的或不飽和的、線性的、支鏈的或環(huán)狀的C₁-C₈-烴基，可選的是C₁-C₈-烴基被選自-OH、-NH₂、-COOH的1到3個基團取代，且C₁-C₈-烴基中的一個或兩個碳原子可選被氮原子或氧原子代替。