饲料添加剂组合物和方法与流程

本公开涉及动物饲料添加剂领域，并且更具体地涉及用于改善家养动物性能的组合物和方法。

背景技术：

1、预计未来20年世界人口将翻倍，动物来源的所需食物数量也将翻倍。这是以前解决过的挑战，因为在20世纪下半部分动物来源的食物已经翻倍。然而，在挑战相似的情况下，实现它的手段是截然不同的。事实上，在20世纪，通过以经典营养、农场管理、遗传学以及抗生素和化合物的准系统使用的形式的进展使动物生产的惊人增加成为可能。目前，在一些国家禁止在动物饲料中使用抗生素，在其它国家在农场水平限制治疗性药物，以及在全世界农场动物饮食中增加非传统饲料的使用无疑改变了饮食和农场动物之间的相互作用，导致饮食在营养上不如近期以前的饮食。目前，不仅来自动物来源的食物的需求加倍，还必须在尊重动物福祉的同时生产食物，并且考虑消费者对环境安全和无药物饲料的日益增长的期望。

2、因此，本领域非常需要开发可以替代抗生素和其它成分的需要，同时在无药物环境下改善农场动物的性能的饲料添加剂。

技术实现思路

0、发明概述

1、在一个实施方案中，本公开提供了动物饲料成分组合物，其包含有效量的夏至草素(marrubiin)或相关化合物，包括但不限于夏至草素样二萜，例如夏至草酸(marrubiinicacid)、夏至草醇(marrubenol)、12-s-羟基夏至草素(12-s-hydroxymarrubiin)、11-氧代夏至草素(11-oxo-marrubiin)、原夏至草苦素(premarrubiin)、3-去氧-15-s-甲氧基蚕豆黄素、夏至草素缩醛、cyllenin a、聚二壬炔(polydinonine)、原益母草素(preleosibirin)或peregrinol，或其生物学上可接受的盐，其中所述有效量改善了向其中添加所述成分的动物饲料的性能。如本文所用，“动物”是指除人类以外的所有动物。动物的实例是非反刍动物和反刍动物。反刍动物包括例如绵羊、山羊、牛(例如肉牛，奶牛，母牛和小牛)、鹿、骆驼、美洲驼和袋鼠。非反刍动物包括单胃动物，例如猪或猪(包括但不限于小猪、生长猪和母猪)；禽类，例如火鸡、鸭和鸡(包括但不限于肉鸡、蛋鸡)；马(包括但不限于，热血、冷血和温血)；鱼(包括但不限于琥珀鱼、巨骨舌鱼、鲃鱼、鲈鱼、青鱼、褐菖鲉(bocachico)、鳊鱼、塘鳢鱼、大盖巨脂鲤、鲤鱼、鲶鱼、卡特拉鱼、遮目鱼、鲑鱼、三湖慈鲷、海鲡、鳕鱼、花鲗鱼、麻哈脂鲤(dorada)、石首鱼、鳗鱼、虾虎鱼、金鱼、丝足鱼、石斑鱼、马拉丽体鱼(guapote)、大比目鱼、抓哇罗非鱼(java)、野鲮、濑鱼、鳅鱼、鲭鱼、虱目鱼、银鲈、泥鱼、鲻鱼、镰鱼(paco)、珍珠斑、银汉鱼、河鲈鱼、派克鱼、鲳鲹、拟鲤、三文鱼、长丝异鳃鲶(sampa)、加拿大鰤鲈、海鲈鱼、海鲷鱼、闪光鱼(shiner)、睡鱼(sleeper)、蛇头鱼、鲷鱼、锯盖鱼、鳎目、刺足鱼(spinefoot)、鲟鱼、太阳鱼、香鱼、丁鲷(tench)、玉面皇冠(terror)、罗非鱼、鳟鱼、金枪鱼、大菱鲆、苏格兰白鲑、碧古鱼和白鲑)；和甲壳类(包括但不限于虾和对虾)。可用于本发明的这些动物包括宠物，包括但不限于狗和猫。

2、可用于本公开的生物学上可接受的盐包括但不限于与生物学上可接受的酸形成的酸加成盐，其实例包括盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐或硫酸氢盐、磷酸盐或磷酸氢盐、乙酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、葡糖酸盐；甲磺酸盐、苯磺酸盐和对甲苯磺酸、碱金属盐和碱，其实例包括钠盐和钾盐。

3、在某些实施方案中，本文提供的动物饲料包含至少一种选自由维生素、矿物质、益生菌、酶、调味剂、氨基酸、脂肪、精油和防腐剂或其任何组合组成的组的动物饲料组分。维生素的非限制性实例包括例如脂溶性维生素，包括维生素a、维生素d3、维生素e和维生素k，例如维生素k3；和水溶性维生素，包括维生素b12、生物素和胆碱、维生素b1、维生素b2、维生素b6、烟酸、叶酸和泛酸盐，例如ca-d-泛酸盐，及其组合。矿物质的非限制性实例包括例如钙、镁、钾和钠，以及微量矿物质包括硼、钴、氯化物、铬、铜、氟化物、碘、铁、锰、钼、硒和锌。益生菌的非限制性实例包括例如枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)、短小芽孢杆菌(bacillus pumilus)、多粘芽孢杆菌(bacilluspolymyxa)、巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)、凝结芽孢杆菌(bacillus coagulans)、环状芽孢杆菌(bacillus circulans)、两歧双歧杆菌(bifidobacterium bifidum)、动物双歧杆菌(bifidobacterium animalis)、双歧杆菌属种(bifidobacterium sp.)、肉杆菌属(carnobacterium sp.)、丁酸梭菌(clostridium butyricum)、梭菌属(clostridium sp.)、屎肠球菌(enterococcus faecium)、乳杆菌属(lactobacillus sp.)、嗜酸乳杆菌(lactobacillus acidophilus)、羊乳杆菌(lactobacillus farciminus)、鼠李糖乳杆菌(lactobacillus rhamnosus)、罗伊乳杆菌(lactobacillus reuteri)、唾液乳杆菌(lactobacillus salivarius)、乳酸乳球菌(lactococcus lactis)、乳球菌属(lactococcus sp.)、明串珠菌属(leuconostoc sp.)、埃氏巨球形菌(megasphaeraelsdenii)、巨球形菌属(megasphaera sp.)、乳酸片球菌(pediococcus acidilactici)、片球菌属(pediococcus sp.)、梢氏丙酸杆菌(propionibacterium thoenii)、丙酸杆菌属(propionibacterium sp.)和链球菌属(streptococcus sp.)或其任何组合。酶的非限制性实例包括例如乙酰木聚糖酯酶、酰基甘油脂肪酶、淀粉酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、纤维二糖水解酶、纤维素酶、阿魏酸酯酶、半乳聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、β-葡糖苷酶、溶血磷脂酶、溶菌酶、α-甘露糖苷酶、β-甘露糖苷酶(甘露聚糖酶)、植酸酶、磷脂酶a1、磷脂酶a2、磷脂酶d、蛋白酶、支链淀粉酶、果胶酯酶、三酰基甘油脂肪酶、木聚糖酶、β-木糖苷酶或其任何组合。调味剂的非限制性实例包括例如花卉、浆果、坚果、焦糖、巧克力、胡椒、烟熏、干酪或肉味调味剂、薄荷如胡椒薄荷、柑橘调味剂如橙和柠檬、人造香草、肉桂和各种水果调味剂。氨基酸的非限制性实例包括例如丙氨酸(ala；a)、精氨酸(arg；r)、天冬酰胺(asn；n)、天冬氨酸(天冬氨酸盐，asp；d)，半胱氨酸(cys；c)、谷氨酰胺(gln；q)、谷氨酸(谷氨酸盐，glu；e)、甘氨酸(gly；g)、组氨酸(his；h)、异亮氨酸(ile；i)、亮氨酸(leu；l)、赖氨酸(lys；k)、甲硫氨酸(met；m)、苯丙氨酸(phe；f)、脯氨酸(pro；p)、丝氨酸(ser；s)、苏氨酸(thr；t)、色氨酸(trp；w)、酪氨酸(tyr；y)和缬氨酸(val；v)，及其任何组合。防腐剂的非限制性实例包括例如山梨酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠和苯甲酸钾及其组合。

4、在一些实施方案中，所述夏至草素或相关化合物获自欧夏至草(marrubiumvulgare)、天鹅绒夏至草(marrubium velatinum)、marrubium cylleneum、marrubiumtrachyticum、球状夏至草(marrubium globosum)、marrubium anisodon、marrubiumsericeum、假茺蔚(marrubium supinum)、狮耳花(leonotis leonurus)、荆芥叶狮耳花(leonotis nepetifolia)、豨仙草(phlomis bracteosa)、marrubium deserti de noe、庭芥夏至草(marrubium alysson)或marrubium thessalum植物或植物部分、其提取物，或其任何组合。在特定的实施方案中，所述夏至草素或相关化合物获自欧夏至草植物的地上部分或其提取物。在某些实施方案中，夏至草素或相关化合物获自植物、其部分或其部分的任何组合的提取物。在进一步的实施方案中，所述提取物产生自植物的茎、叶、花、根或果实或其部分，或其任何组合。在更进一步的实施方案中，所述提取物是水性的、乙醇的、甲醇的、异丙醇的、乙酸乙酯的、丙酮的、己烷的或其混合物的提取物，或超临界co2提取物。在一些实施方案中，夏至草素或相关化合物是合成产生的。在另外的实施方案中，夏至草素相关化合物是夏至草酸(marrubiinic acid)、夏至草醇(marrubenol)、12-s-羟基夏至草素(12-s-hydroxymarrubiin)、11-氧代夏至草素(11-oxo-marrubiin)、原夏至草苦素(premarrubiin)、3-去氧-15-s-甲氧基蚕豆黄素、夏至草素缩醛、cyllenin a、聚二壬炔(polydinonine)、原益母草素(preleosibirin)或peregrinol。

5、在某些实施方案中，所述夏至草素具有以下化学结构：

6、

7、或其生物学上可接受的盐。

8、在本文提供的组合物的其它实施方案中，所述夏至草素或相关化合物占所述组合物的约0.5％至100％，包括例如所述组合物的至少约0.7％。在一些实施方案中，所述夏至草素或相关化合物占所述组合物的约0.5％至约99％、约0.5％至约95％、约0.5％至约90％、约1％至约80％、约0.5％至约75％、约0.5％至约70％、约0.5％至约60％、约0.5％至约40％、约0.5％至约30％、约0.5％至约25％、约0.5％至约20％、约0.5％至约15％、约0.5％至约10％、约0.5％至约7％、约0.5％至约5％、约0.5％至约2.5％、约0.5％至约1％、约2.5％至100％、约5％至100％、约7％至100％、约10％至100％、约15％至100％、约20％至100％、约25％至100％、约30％至100％、约40％至100％、约50％至100％、约70％至100％、约75％至100％、约90％至100％、约95％至100％、或约99％至100％、约0.7％至约99％、约1％至约95％、约2.5％至约90％、约5％至约80％、约7.5％至约75％、约10％至约70％、约20％至约60％、约25％至约50％、或约30％至约40％。在其它实施方案中，所述组合物中的夏至草素或相关化合物占所述组合物的至少0.5％、0.7％、0.75％、1％、2.5％、5％、7％、7.5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、75％、80％、90％、95％、99％或100％。

9、在其它实施方案中，本公开提供了一种动物饲料成分组合物，其包含有效量的来自至少第一夏至草素植物的一种或多种植物部分或其提取物，其中所述有效量改善添加了所述成分的动物饲料的性能。在某些实施方案中，所述一种或多种植物部分包含完整植物。在一些实施方案中，所述一种或多种植物部分包含所述植物的茎、叶、花、根、果实或细胞，或其任何组合。在另外的实施方案中，所述一种或多种植物部分包含至少两种不同的植物部分。在其它实施方案中，所述一种或多种植物部分包含来自至少两种不同植物的植物部分。在其它实施方案中，所述一种或多种植物部分包含来自同一欧夏至草物种植物的植物部分。在进一步的实施方案中，所述一种或多种植物部分包含来自两种或更多种不同的欧夏至草物种的植物部分。在更进一步的实施方案中，所述一种或多种植物部分获自欧夏至草植物的地上部分或其提取物。在一些实施方案中，所述一种或多种植物部分被研磨成粉末或颗粒。在不同的实施方案中，所述欧夏至草植物是选自由欧夏至草、天鹅绒夏至草、marrubium cylleneum、marrubium trachyticum、球状夏至草、marrubium anisodon、marrubium sericeum、假茺蔚、marrubium deserti de noe、庭芥夏至草或marrubiumthessalum植物组成的组的物种，或其中所述组合物包含来自其物种的任何组合的植物部分。

10、在某些实施方案中，所述组合物进一步限定为包含至少一种选自由以下组成的组的动物饲料组分：维生素、矿物质、益生菌、酶、调味剂、氨基酸、脂肪、精油和防腐剂或其任何组合。在一些实施方案中，所述提取物是其中所述提取物是水性的、乙醇的、甲醇的、异丙醇的、乙酸乙酯的、丙酮的、己烷的或其混合物的提取物，或超临界co2提取物。在其它实施方案中，所述组合物进一步限定为包含夏至草素。在特定的实施方案中，所述夏至草素占所述组合物的至少0.5％。在其它实施方案中，所述夏至草素占所述组合物的约0.5％至100％。

11、在另外的实施方案中，所述组合物进一步限定为包含呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物或其生物学上可接受的盐。在某些实施方案中，相对于当所述动物饲料中不存在所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物或其生物学上可接受的盐时，呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物或其生物学上可接受的盐以有效改善添加了所述成分的动物饲料的性能的量存在。在一些实施方案中，所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物获自润楠(machilus edulis)、鳄梨(persea fructifera)、红楠(machilus thunberghii)、樟(cinnamomum philippense)、蜥尾草(saurus cernuus)、肉豆蔻(myristica fragrans)、神圣愈创木(guaiacum sanctum)或愈创木(guaiacum officinale)植物或植物部分，或其提取物。在其它实施方案中，所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物获自神圣愈创木或愈创木植物的心材或枝，或其提取物。在其它实施方案中，所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物获自植物或其部分的提取物。在其它实施方案中，所述提取物产生自植物的心材、整个树干、树皮、茎、叶、花、枝、根或果实或其部分，或其任何组合。在进一步的实施方案中，所述提取物是水性的、乙醇的、甲醇的、异丙醇的、乙酸乙酯的、丙酮的、己烷的或其混合物的提取物，或超临界co2提取物。

12、在具体的实施方案中，所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物是合成产生的。在一些实施方案中，所述呋喃愈创木素样化合物或愈创木素样化合物具有以下化学结构：

13、

14、其中r1是-oh、-och3或-och2，r2是-och3或-o，r3是-och2或-o，且r4是-o或och3，和相应的糖苷形式。在其它实施方案中，所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物对应于在神圣愈创木植物的心材或枝的乙醇提取物的hplc色谱图上保留时间为约12.5分钟、16.5分钟、18.8分钟、20.5分钟、26.3分钟、26.8分钟、34.7分钟、35.6分钟、36.8分钟、39.1分钟、41.9分钟、43.9分钟、44.6分钟、45.0分钟、46.3分钟、48.2分钟、50.7分钟、53.5分钟、54.6分钟和61.1分钟的峰。

15、在某些实施方案中，所述木酚素占所述组合物的约5％至约30％。在其它实施方案中，所述木酚素占所述组合物的至少9％。在进一步的实施方案中，所述组合物中的总木酚素包含至少20％的呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物和愈创木酚素或愈创木酚素样化合物。在又进一步的实施方案中，所述愈创木酚素或愈创木酚素样化合物占所述组合物中包含的总木酚素的约20重量％至60重量％。在更进一步的实施方案中，所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物占所述组合物中包含的总木酚素的约20重量％至60重量％。

16、在某些实施方案中，本公开提供了一种包含本文所述的动物饲料成分的动物饲料，所述动物饲料成分的量相对于缺乏所述动物饲料成分组合物的对照饲料有效改善饲喂所述动物饲料的动物的畜牧学性能。在某些实施方案中，所述动物饲料是鸡饲料、猪饲料、奶牛饲料或肉牛饲料。在具体的实施方案中，所述改善的畜牧学性能是改变的饲料摄取、增加的平均日增重、增加的饲料效率、降低的饲料转化率或增加的奶产量。

17、本文所用的术语“饲料转化率”是指向动物饲喂以使动物体重增加指定量的饲料量。改善的饲料转化率意味着较低或降低的饲料转化率。“较低或降低的饲料转化率”或“改善的饲料转化率”是指与当饲料不包含饲料成分或添加剂组合物时将动物体重增加相同量所需的饲料量相比，在饲料中使用饲料添加剂组合物导致向动物饲喂以使动物体重增加指定量所需的饲料量较低。

18、术语“饲料效率”是指在一段时间内向动物随意饲喂或指定量的食物时每单位饲料的增重的量。“改善的饲料效率”是指与不存在饲料成分或添加剂组合物的动物相比，在饲料中使用本发明的饲料添加剂组合物导致每单位饲料摄取的增重增加。

19、在各种实施方案中，所述夏至草素或相关化合物或其生物学上可接受的盐以每kg动物饲料约0.5mg至约160mg的量存在。在一些实施方案中，所述夏至草素或相关化合物或其生物学上可接受的盐以每kg动物饲料约0.5mg至约150mg、约0.5mg至约125mg、约0.5mg至约100mg、约0.5mg至约75mg、约0.5mg至约50mg、约0.5mg至约25mg、约0.5mg至约10mg、约0.5mg至约7.5mg、约0.5mg至约5mg、约0.5mg至约1mg、约0.5mg至约0.75mg、约1mg至约160mg、约2.5mg至约160mg、约5mg至约160mg、约7.5mg至约160mg、约10mg至约160mg、约25mg至约160mg、约50mg至约160mg、约75mg至约160mg、约100mg至约160mg、约125mg至约160mg、约150mg至约160mg、约1mg至约150mg、约2.5mg至约125mg、约5mg至约100mg、约7.5mg至约75mg、或约10mg至约50mg的量存在。在某些实施方案中，所述夏至草素或相关化合物或其生物学上可接受的盐以每kg动物饲料约1.6mg的量存在。在其它实施方案中，所述夏至草素或相关化合物或其生物学上可接受的盐以每kg动物饲料约0.5mg、约1mg、约2.5mg、约5mg、约7.5mg、约10mg、约25mg、约50mg、约75mg、约100mg、约125mg、约150mg或约160mg的量存在。

20、在一些实施方案中，所述夏至草素或相关化合物获自欧夏至草、天鹅绒夏至草、marrubium cylleneum、marrubium trachyticum、球状夏至草、marrubium anisodon、marrubium sericeum、假茺蔚、狮耳花、荆芥叶狮耳花、豨仙草、marrubium deserti denoe、庭芥夏至草或marrubium thessalum植物或植物部分，或其提取物。在其它实施方案中，所述所述夏至草素获自欧夏至草植物的地上部分，包括但不限于欧夏至草植物的茎、叶、叶柄、花、果实和种子，或其提取物。

21、在又一个实施方案中，本公开提供了一种改善动物饲料的性能的方法，其包括向动物饲料添加有效量的包含如本文所述的夏至草素或相关化合物或其生物学上可接受的盐的组合物。在某些实施方案中，所述改善的性能包括相对于未添加所述动物饲料成分组合物的对照动物饲料，在饲喂所述动物饲料的动物中改变的饲料摄取、增加的平均日增重、增加的饲料效率、降低的饲料转化率或增加的奶产。在各种实施方案中，所述动物饲料是鸡饲料、猪饲料、奶牛饲料或肉牛饲料。

22、在另外的实施方案中，本公开提供了一种改善动物的畜牧学性能的方法，所述方法包括向所述动物饲料中添加有效量的本文公开的组合物。在某些实施方案中，所述改善的性能包括相对于未添加所述动物饲料成分组合物的对照动物饲料，在饲喂所述动物饲料的动物中改变的饲料摄取、增加的平均日增重、增加的饲料效率、降低的饲料转化率或增加的奶产。在一些实施方案中，所述动物饲料是鸡饲料、猪饲料、奶牛饲料或肉牛饲料。在其它实施方案中，所述夏至草素或其生物可接受盐以每kg动物饲料约0.5mg至约160mg的量存在。

23、在又一个实施方案中，本公开还提供了一种改善动物的畜牧学性能的方法，其包括向所述动物饲喂本文公开的动物饲料。在一些实施方案中，所述动物是鸡、猪、奶牛或肉牛。在其它实施方案中，所述改善的畜牧学性能是改变的饲料摄取、增加的平均日增重、增加的饲料效率、降低的饲料转化率或增加的奶产量。在进一步的实施方案中，所述动物饲料包含每kg动物饲料约0.5mg至约160mg的量的夏至草素或其生物可接受盐。在其它实施方案中，所述呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素类化合物或愈创木酚素或愈创木酚素类化合物或其生物学上可接受的盐以每kg动物饲料约0.01mg至约2000mg的量存在。在其它实施方案中，所述动物饲料包含每kg动物饲料约0.01mg至约2000mg的量的呋喃愈创木酚素或呋喃愈创木酚素样化合物或愈创木酚素或愈创木酚素样化合物或其生物学上可接受的盐。