用于預(yù)防和治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的感染的乳酸羧酸酯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及抗細(xì)菌化合物用于預(yù)防或治療由動(dòng)物中革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染的用途，該抗細(xì)菌化合物選自：根據(jù)通式（1）的乳酸羧酸酯，通式（1）R2-COO-[-CH(CH3)-COO]n-R1或其Na、K、Ca、Mg、Fe（II）、Zn、NH4或Cu（II）鹽，通式（2）的乙醇酸羧酸酯，通式（2）：R2-COO-[-CH2-COO]n-R1或其Na、K、Ca、Mg、Fe（II）、Zn、NH4或Cu（II）鹽，通式（3）的乳酸酯，通式（3）：HO-CH(CH3)-COO-R2和/或通式（4）的乙醇酸酯，通式（4）：HO-CH2-COO-R2，其中R1選自H，n表示1-10的整數(shù)值，并且R2表示C1-C35烷基或烯基鏈，其可以是分支或未分支的。該化合物優(yōu)選地是乳酸羧酸酯或其Na、K、Ca、Mg、Fe（II）、Zn、NH4或Cu（II）鹽，其在梭菌的治療或預(yù)防中特別有用。還要求了用于預(yù)防或治療感染的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物和方法。
【專利說(shuō)明】用于預(yù)防和治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的感染的乳酸羧酸酯
[0001]本分案申請(qǐng)是基于申請(qǐng)?zhí)枮?00980102605.9，申請(qǐng)日為2009年01月23日，發(fā)明名稱為“用于預(yù)防和治療動(dòng)物 中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的感染的乳酸羧酸酯”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]本發(fā)明涉及用于預(yù)防或治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染的方法、用于預(yù)防或治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染的特定組合物、特定組合物用于預(yù)防或治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染的用途、包含有效預(yù)防或治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染量的特定化合物的用于動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)組合物。
[0003]革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌通過(guò)革蘭氏染色染成深藍(lán)或紫色，這主要是由于它們的細(xì)胞壁中大量的肽聚糖引起的。革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌中特別包括的是病原菌腸球菌屬(Enterococcus)、梭菌屬(Clostridium)、利斯特氏屬(Listeria)、葡萄球菌屬(Staphylococcus)、各種芽孢桿菌屬(Bacillus)種和鏈球菌屬(Streptococcus)。盡管這些生物體中的一些主要是作為食品污染物而得到關(guān)注的，但其他一些可能在動(dòng)物中引起疾病。
[0004]例如，梭菌在動(dòng)物中引起多種變化很大的腸道疾病。因?yàn)槠涫窃谕寥馈⒒覊m、糞便和飼料中容易發(fā)現(xiàn)的幾乎普遍存在的細(xì)菌，因此非常難以使動(dòng)物無(wú)梭菌。
[0005]梭菌相關(guān)的腸道疾病可能相當(dāng)嚴(yán)重。例如，梭菌參與在雞體內(nèi)引起壞死性腸炎。在牛中，梭菌相關(guān)的腸炎會(huì)呈現(xiàn)出“猝死綜合征”的形式，這特別會(huì)導(dǎo)致大量牛在一夜間死亡。在其他動(dòng)物中，梭菌相關(guān)疾病也可能引起嚴(yán)重的損害。
[0006]已知將抗生素給予動(dòng)物能保護(hù)它們免受腸道感染。在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中包括這樣的抗生素也是已知的。然而，對(duì)動(dòng)物飼料中使用抗生素存在著日益遞增的抗藥性，并且目前許多國(guó)家已經(jīng)立法禁止在動(dòng)物飼料中使用抗生素。此外，抗生素必須以非常受控的量來(lái)給予。
[0007]因此，需要用于動(dòng)物飼料的將有助于治療或預(yù)防動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染的非抗生素方法和組合物，所述動(dòng)物尤其是哺乳動(dòng)物，包括反芻動(dòng)物(例如，牛、綿羊、山羊、鹿)和單胃動(dòng)物(例如，豬、馬、兔子)；鳥(niǎo)類(例如，家禽、火雞、雉雞、鵪鶉)；魚(yú)，包括海魚(yú)(例如，鮭魚(yú)、大比目魚(yú)、金槍魚(yú))、淡水魚(yú)(例如，鱒魚(yú)、鯉魚(yú)、羅非魚(yú));軟體動(dòng)物(例如，牡蠣、貽貝、蛤蜊、蝸牛)和甲殼類(例如，螃蟹、龍蝦、蝦)。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)了在人類和毛皮獸(如水貂、白鼬、sabre和狐貍)中的應(yīng)用。
[0008]此外，為了提高動(dòng)物生長(zhǎng)，可能需要抑制腸道中特定的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。認(rèn)為這對(duì)于乳桿菌屬的菌種(Lactobacillus spp.)可能特別重要。本發(fā)明還關(guān)注該應(yīng)用。
[0009]本發(fā)明提供了用于動(dòng)物飼料中的用于治療或預(yù)防動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染的方法和組合物。根據(jù)本發(fā)明，使用選自以下的抗細(xì)菌化合物用于預(yù)防或治療由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染，
[0010]符合通式I的乳酸羧酸酯(Iactylate),
[0011]通式1:R2-C00-[-CH (CH3)-C00]n-Rl
[0012]或其Na、K、Ca、Mg、Fe (II)、Zn、NH4 或 Cu (II)鹽，
[0013]通式2的乙醇酸羧酸酯(glycolylate),[0014]通式2:R2-C00-[-CH2-COO] n_Rl
[0015]或其Na、K、Ca、Mg、Fe (II)、Zn、NH4 或 Cu (II)鹽，
[0016]通式3的乳酸酯，
[0017]通式3:H0-CH (CH3) -C00-R2
[0018]和/或通式4的乙醇酸酯，
[0019]通式4:H0-CH2-C00-R2
[0020]其中在以上通式中，Rl選自H，n表示1_10的整數(shù)，而R2表示C1-C35烷基或烯基鏈，其可以是分支或未分支的。
[0021]本發(fā)明涉及預(yù)防或治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染。本發(fā)明對(duì)于對(duì)抗由厭氧性或兼性厭氧性細(xì)菌(更特別的是厭氧性細(xì)菌)引起的腸道感染的用途特別有吸引力。在厭氧性細(xì)菌的組內(nèi)，特別理想的是具有用于預(yù)防或治療由形成孢子的細(xì)菌引起的腸道感染的方法，因?yàn)檫@些生物體傾向于難以控制。本發(fā)明對(duì)于由梭狀芽孢桿菌引起的腸道感染的預(yù)防和治療特別有興趣。
[0022]在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及預(yù)防或治療家禽(特別是雞)中由梭菌(特別是產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens))引起的腸道感染。
[0023]在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及預(yù)防或治療牛中由梭菌(特別是破傷風(fēng)梭菌(Clostridium tetanii)、諾氏梭菌(Clostridium novyi) (B 型)、敗毒梭菌(Clostridiumsepticum)、肖氏梭菌(Clostridium chauvii)、索氏梭菌(Clostridium sordelii)、溶組織梭菌(Clostridium hemolyticum)、艱難梭菌(Clostridium difficile)、肉毒梭菌(Clostridium botulinum)中的一種或多種)引起的腸道感染。
[0024]在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及減少乳酸桿菌的腸道生長(zhǎng)。
[0025]注意到W02004/107877描述了包含乳酸或其衍生物和無(wú)機(jī)酸的混合物的抗微生物組合物。通常將該組合物描述為抗微生物劑。特別指出了對(duì)抗沙門氏菌屬(Salmonella)和大腸桿菌(Escherichia Coli)的用途。盡管乳酸羧酸酯作為可能的乳酸衍生物被提及，但沒(méi)有進(jìn)一步闡明其用途。在該參考文獻(xiàn)中沒(méi)有教導(dǎo)或提示已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了使用乳酸羧酸酯能顯示出對(duì)抗動(dòng)物中的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的特別功效。
[0026]進(jìn)一步注意到GB115480描述了?；痑 -羥基羧酸對(duì)抗細(xì)菌和真菌，例如霉菌(mould.mildews)和酵母。表明了該化合物可以用于人或其他動(dòng)物食用或應(yīng)用于人或其他動(dòng)物，但這從未得到過(guò)闡明。在該參考文獻(xiàn)中沒(méi)有教導(dǎo)或提示使用乳酸羧酸酯能顯示出對(duì)抗革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的特別功效。
[0027]在本發(fā)明中，使用了選自以下所述的一種或多種抗細(xì)菌化合物:通式I的乳酸羧酸酯，或其Na、K、Ca、Mg、Fe (II),Zn,NH4或Cu (II)鹽；通式2的乙醇酸羧酸酯，或其Na、K、Ca、Mg、Fe (II)、Zn、NH4或Cu (II)鹽；通式3的乳酸羧酸酯，和/或通式4的乙醇酸酯。
[0028]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了使用通式I的乳酸羧酸酯或其鹽是優(yōu)選的。
[0029]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，R2是具有6-20個(gè)碳原子的烷基或烯基鏈。更特別地，R2是具有6-18個(gè)碳原子的烷基或烯基鏈。在該實(shí)施方案中，合適的取代基包括具有6個(gè)碳原子(己基)、8個(gè)碳原子·(辛基)、10個(gè)碳原子(癸酸)、12個(gè)碳原子(月桂基)、14個(gè)碳原子(肉豆蘧基)、16個(gè)碳原子(鯨蠟基、棕櫚?；?、18個(gè)碳原子(硬脂?；?的基團(tuán)。還可以使用兩種或多種化合物的混合物。在使用鹽的情況中，使用Na、K、Ca或Mg鹽可能是特別優(yōu)選的[0030]n值優(yōu)選地為1-5。更特別地，n具有1、2或3的值。
[0031]月桂酰乳酸羧酸酯、肉豆蘧酰乳酸羧酸酯及其鈉鹽的使用是特別優(yōu)選的。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用包含5-95wt.%月桂酰乳酸羧酸酯和95-5wt.%肉豆蘧酰乳酸羧酸酯的混合物，或使用這些化合物的鈉鹽，更特別地，使用包含25-75wt.% (更特別地40-60wt.%)月桂酰乳酸羧酸酯和75-25wt.% (更特別地40-60wt.%肉豆蘧酰乳酸羧酸酯)的混合物，或這些化合物的鈉鹽。
[0032]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將抗細(xì)菌化合物，特別是其乳酸羧酸酯或鹽，與一種或多種抗球蟲(chóng)成分結(jié)合使用。這對(duì)于免疫抑制期間的家禽特別重要，免疫抑制期是雞的生命過(guò)程中保護(hù)卵中的動(dòng)物的免疫系統(tǒng)已經(jīng)惡化但動(dòng)物自身的免疫系統(tǒng)尚未完全發(fā)育的階段。對(duì)于雞，該階段為動(dòng)物生命過(guò)程的第10天至第20天。
[0033]提高雞對(duì)腸道梭菌感染的抵抗力是特別重要的。更特別地，在雞中，認(rèn)為由梭菌引起的壞死性腸炎之前常常存在艾美耳球蟲(chóng)感染。認(rèn)為艾美耳球蟲(chóng)損害腸壁，這使得對(duì)梭菌感染的抵抗力較低。因此使用乳酸羧酸酯與一種或多種抗球蟲(chóng)成分的組合將提供提高的雞對(duì)抗壞死性腸炎的抵抗力。
[0034]合適的抗球蟲(chóng)成分是本領(lǐng)域已知的，它們應(yīng)當(dāng)提供的量也是已知的。合適的成分包括maduramycine、地克珠利、甲基鹽霉素、尼卡巴嗪、莫能菌素、雙氯節(jié)氨胍、拉沙里菌素、常山酮、甲基鹽霉素、鹽霉素、地可喹酯和semduramycine。
[0035]可以將組合物作為常規(guī)動(dòng)物飼料組合物的成分給予動(dòng)物。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)”包括固體飼料和液體飼料，如飲用水。因此，可以將組合物作為常規(guī)動(dòng)物飼料組合物的固體或液體成 分或在飲用水中給予動(dòng)物。
[0036]也可以在分開(kāi)的步驟中將組合物給予動(dòng)物，與常規(guī)動(dòng)物飼料組合物的提供無(wú)關(guān)。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將抗細(xì)菌化合物，特別是乳酸羧酸酯或其鹽，連接至支持物上。這為獲得固體粉末形式的抗微生物組合物提供了一種常規(guī)方式。合適的支持物選自植物纖維材料、植物碳水化合物(如纖維素)和礦物支持物，如硅石、淀粉、石膏和石灰。
[0038]在另一個(gè)實(shí)施方案中，將抗微生物化合物加入到含有植物油(如玉米油、大豆油或橄欖油)的混合物中。
[0039]抗微生物化合物還可以是片劑或其他已知用于給動(dòng)物提供藥物成分的成形體的形式。
[0040]給予動(dòng)物的抗微生物化合物(特別是乳酸羧酸酯)的量使得能有效治療或預(yù)防給予該化合物的動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染。這樣的量的合適范圍為
0.0001-5%，基于飼喂于動(dòng)物的每種飼料的總重。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該量的范圍可以為
0.001至2%，基于飼喂于動(dòng)物的每種飼料的總重。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與W02004/107877中所述的使用乳酸相比，可以使用較低濃度的有效成分。盡管在W02004/107877的實(shí)施例中，使用1.2wt%乳酸，例如，根據(jù)本發(fā)明的乳酸羧酸酯的使用使得可以使用降低含量的活性成分。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該量的范圍為0.001至Iwt.%，更特別為0.001至0.5wt%,基于飼喂于動(dòng)物的每種飼料的總重。測(cè)定所需的量在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。
[0041]如果需要的話，該量可以高于能有效治療或預(yù)防動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌梭菌相關(guān)腸炎引起的感染的化合物所需的量。如果化合物也用于促進(jìn)生長(zhǎng)、改善飼料產(chǎn)出比和/或改善動(dòng)物飼料中給予的氨基酸的消化性，情況可能如此。[0042]如上所述，可以將抗細(xì)菌化合物作為常規(guī)動(dòng)物飼料組合物的成分給予動(dòng)物。常規(guī)動(dòng)物飼料組合物可以包含小麥、淀粉、肉和骨粉、玉米(maize)、向日葵子餅粉、玉米(corn)、谷物、大麥、大豆粉、木薯、桔漿、豆莢、甜菜漿等等。根據(jù)本發(fā)明，為治療或預(yù)防革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染給動(dòng)物提供抗細(xì)菌化合物一般不結(jié)合提供抗生素。
[0043]在W02004/107877中，將乳酸或乳酸衍生物與無(wú)機(jī)酸結(jié)合使用，所述無(wú)機(jī)酸選自含氮、硫和磷的酸。表明了認(rèn)為在動(dòng)物的整個(gè)世代過(guò)程中，無(wú)機(jī)酸能夠降低食糜的PH，由此增加了未離解的乳酸的存在，未離解的乳酸可破壞病原體的外膜。
[0044]相反，本發(fā)明不依賴于未離解乳酸的存在。因此，本發(fā)明不需要無(wú)機(jī)酸的存在來(lái)降低食糜的pH。 [0045]因此，本發(fā)明還涉及如上所述的抗細(xì)菌化合物(特別是根據(jù)通式I的乳酸羧酸酯)在預(yù)防或治療由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染中的用途，其中這種用途不伴隨著使用無(wú)機(jī)酸來(lái)增加未離解乳酸的存在，所述無(wú)機(jī)酸選自含氮、硫和磷的酸。
[0046]通過(guò)以下實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，這些實(shí)施例顯示了本發(fā)明的創(chuàng)造性實(shí)質(zhì)，而本發(fā)明并不限于此或受此限制。
[0047]實(shí)施例1:乳酸鈉月桂酸酯和乳酸鈉肉豆蔻酸酯的混合物對(duì)抗雞中壞死性腸炎的
[0048]通過(guò)在實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)氣莢膜梭菌感染模型中的Schothorst飼料研究來(lái)評(píng)價(jià)乳酸鈉月桂酸酯和乳酸鈉肉豆蘧酸酯的混合物對(duì)抗雞中壞死性腸炎的功效，這些模型中已經(jīng)產(chǎn)生了球蟲(chóng)病感染，球蟲(chóng)病感染用作產(chǎn)氣莢膜梭菌的預(yù)觸發(fā)物，使其定居于小腸中并引起壞死性腸炎。球蟲(chóng)病感染由致病性巨型艾美耳球蟲(chóng)(Eimeria maxima)引起,在球蟲(chóng)病感
[0049]
染的高峰，給家禽接種證明了對(duì)雛雞致病的產(chǎn)氣莢膜菌株。由巨型艾美耳球蟲(chóng)引起的球蟲(chóng)病感染(導(dǎo)致小腸中部區(qū)段的損傷)，接著是梭菌感染，形成了高度可重復(fù)的模型和評(píng)價(jià)壞死性腸炎損傷的簡(jiǎn)易而精確的方式，因?yàn)榫扌桶蓝蛳x(chóng)和梭菌的損傷易于區(qū)別，盡管這兩種病原體的損傷不發(fā)生在相同的小腸區(qū)段中。該實(shí)驗(yàn)是與Animal HealthService ( GD )協(xié)作進(jìn)行的。
該實(shí)驗(yàn)由一個(gè)處理和兩個(gè)對(duì)照處理組成。所有處理均由六個(gè)同樣的籠子組成，每個(gè)籠子19只雛雞。表1中給出了這些處理。
表1處理和膳食編碼的描述
【權(quán)利要求】
1.抗細(xì)菌化合物用于制備預(yù)防或治療動(dòng)物中由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌引起的腸道感染的組合物的用途，按照式I選擇該抗細(xì)菌化合物，
式 1R2-C00- [-CH (CH3) -COO] n-Rl 或其 Na、K、Ca、Mg、Fe (II)、Zn、NH4 或 Cu (II)鹽， 其中在上式中，Rl選自H，n表示1-10的整數(shù)值，并且R2表示C1-C35烷基或烯基鏈，其可以是分支或未分支的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中R2是C6-C18烷基或烯基鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中n是1、2或3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中抗細(xì)菌化合物選自月桂酰乳酸羧酸酯和肉豆蘧酰乳酸羧酸酯及其鈉鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中組合物是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物包含如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，與選自下列的一種或多種化合物相結(jié)合:小麥、淀粉、肉和骨粉、玉米(maize)、向日葵子餅粉、玉米(corn)、谷物、大麥、大豆粉、木薯、桔漿、豆莢和甜菜漿。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物包含如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，與抗球蟲(chóng)成分相結(jié)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物包含如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中所述的化合物存在于支持物上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物包含如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中將所述的化合物與植物油混合加入。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物包含如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中所述化合物以基于飼喂于動(dòng)物的每種飼料的總重0.001至Iwt.%，更特別為0.001 M 0.5wt.%的量存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物包含如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，不存在用于增加未離解乳酸的存在的選自含氮、硫和磷的酸的無(wú)機(jī)酸。
12.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組合物包含如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中R2是具有12、14或16個(gè)碳原子的烷基鏈，及其鈉鹽。
【文檔編號(hào)】A61K31/23GK103655536SQ201310629600
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2008年1月25日
【發(fā)明者】A·卡澤米爾 申請(qǐng)人:普拉克生化公司