专利名称：用于控制粪便中的毛发排泄和毛粪石形成的方法和组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制易于形成毛团的动物(如猫和兔)的粪便中的毛发排泄和毛粪石形成的方法和组合物。
通常自我梳理的动物如猫和兔经常会摄入大量的毛发。通常，摄入的毛发通过动物的胃肠道，在粪便中排泄。但是，摄入大量的毛发可能会引起毛发在胃中累积，形成毛团或毛粪石。毛团通常由毛发、粘液、水、食物颗粒和矿物盐组成。如果通过阻塞幽门使消化物不能通过胃肠道而阻止正常的消化过程，毛团会对动物有害。更通常地，毛团只不过是对动物及其自身讨厌的东西。例如，猫会试图通过呕吐反射从胃中除去毛团。如果毛团通过胃滞留在肠下部，它可能会产生便秘和排便困难。
以前应用含有矿脂、矿物油以及其他轻泻剂的多种剂型的治疗剂和(或)补充剂治疗毛团。这些轻泻剂类型的化合物对毛发控制的效果最好也只不过是波动很大。试图控制毛团形成和出现的一种备选的方案涉及使用包括大量不能被吸收的(不溶的)纤维如纤维素的食物或食物补充剂，以增加毛发通过胃肠道形成粪便，而不引起阻塞和便秘。但是，这些食品会降低大便质量，引起痢疾，另外不利于胃肠道健康。
尽管纤维不是动物饮食必需的，但研究表明饮食中适量的可发酵的纤维有助于维持胃肠道健康。依赖于特定的组成和物理性质，饮食中纤维通常能增加保持水分能力、控制胃排空、增加经过肠的时间、并能维持肠粘膜的完整性。但是，特别是给猫喂养时，大量的高可发酵的纤维源通常会降低干物质、蛋白质和脂类的消化，可以产生类似腹泻的粪便。参见Sunvold G.D.等，“饮食中纤维对猫的影响通过猫粪便接种物的选择的纤维源的体外发酵和含有选择的纤维源以其混合物的饮食的体内利用”，J.Anim.Sci.(1995)73；2329-2339。在猫食用大量不溶性纤维源后还可以观察到其它副作用，如便秘、过量粪便排出、消化营养物能力下降、以及甚至会出现毛团。
利用适度可发酵的(可消化的)纤维源如甜菜浆(beet pulp)、果糖低聚糖(fructooligosaccharides FOS)、桔浆、阿拉伯树胶的研究已表明能增加短链脂肪酸产量、结肠细胞增生、皮肤和表皮质量以及粪便稠度。参见Sunvold G.D.等，上文；Drackley J.K.等，“肠细胞的积极物质”，在Reinhart G.A.和Carey D.P.编辑的Recent Advances In Canine andFeline Nutrition，第二卷，1998 lams Nutrition Symposium Proceedings，Wilmington，OHOrange Frazer Press，(1998)463-472.；和Kelley，R.等，“甜菜浆对猫科动物营养物消化的影响”，Sci.(1998)76(Suppl1)174。但是，还没有研究适度可发酵的纤维源对毛团形成和粪便中的毛发排泄的影响。
因此，本领域中需要一种用于控制动物如猫和兔的粪便中的毛发排泄和毛粪石形成的方法和组合物，它是有效的并且不具有现有技术中的缺点。
本发明通过提供了一种用于控制动物如猫和兔的粪便中的毛发排泄和毛粪石形成的方法和组合物，它是有效的，能促进胃肠道健康，并且不会产生动物的其它胃肠道问题，从而满足该需要。按照本发明的一个方面，提供了一种用于控制动物粪便中的毛发排泄和毛粪石形成的方法，该方法包括给动物喂食含有大约10至大约42重量％粗蛋白、大约4至大约30重量％脂肪、大约1至大约25重量％总饮食纤维和补充的纤维源(supplemental source)的组合物。
补充的纤维源优选选自至少一种可发酵的纤维；至少两种可发酵的纤维混合物；至少一种可发酵的纤维和纤维素醚的混合物；至少一种可发酵的纤维、纤维素醚和矿物油的混合物；和至少一种可发酵的纤维和至少一种非可发酵的纤维的混合物。补充的纤维源的优选存在量为提供大约1至大约13重量％，更优选大约6至大约12重量％，并且最优选大约10至大约12重量％的补充的总饮食纤维。
“可发酵的纤维”我们是指当通过粪便细菌发酵24小时大约15至大约100重量％的有机物质消失的纤维源。优选地，用于本发明组合物中的可发酵的纤维具有至少20％有机物质消失。可发酵的纤维优选选自甜菜浆(beet pulp)、阿拉伯树胶、果糖低聚糖，以及它们的混合物。
“非可发酵的纤维”我们是指当通过粪便细菌发酵24小时少于大约15重量％的有机物质消失的纤维源。
在本发明的一个实施方案中，补充的纤维源包括甜菜浆和羧甲基纤维素的混合物。在另一个实施方案中，补充的纤维源包括甜菜浆、羧甲基纤维素和矿物油的混合物。在另一个实施方案中，补充的纤维源包括甜菜浆和纤维素的混合物。
在另一个实施方案中，补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆、大约2.0重量％阿拉伯树胶、和大约1.5重量％果糖低聚糖。在另一个实施方案中，补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆和大约1.5重量％羧甲基纤维素。在另一个实施方案中，补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆、大约1.5重量％羧甲基纤维素和大约2重量％矿物油。在另一个实施方案中，补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆和大约6.5重量％纤维素。在另一个实施方案中，补充的纤维源包括12重量％甜菜浆。
动物要维持在该饮食上足够长的时间，以控制粪便中的毛发排泄和毛粪石的形成。
因此，本发明的特征在于提供一种用于控制动物如猫和兔的粪便中的毛发排泄和毛粪石形成的方法和组合物，它是有效的，能促进胃肠道健康，并且不会产生动物的其它胃肠道问题。通过下列的详细描述和后附的权利要求，显然可以得到本发明的这个特征以及其它特征和优点。
本发明提供了一种组合物，当给易于形成毛团的动物如猫和兔喂食时，它能有效地控制毛团的形成和粪便中的毛发排泄，而同时促进动物胃肠道健康。本发明比现有毛团治疗提供了很大改进，其中现有治疗如应用菠萝汁、干草、凡士林和矿物油，其功能或是通过将毛团中一些蛋白溶解，或是通过肠除去毛发。通过包括能够产生短链脂肪酸(其能促进上皮细胞健康，并能调节肠中细菌菌群)的可发酵的纤维的混合物，本发明不仅提供了从动物胃肠道除去毛团的有效方法，而且还能促进胃肠道的健康。
用于本发明实施的可发酵纤维具有一定的有机物质消失百分比。当通过粪便细菌体外发酵24小时，可发酵的纤维有大约15至大约100重量％的有机物质消失(OMD)。即15至大约100％原始存在的总有机物质通过粪便细菌发酵和转化。纤维的有机物质消失优选为至少20％，更优选为至少30％。
因此，可以如下计算体外OMD百分比{1-[(OM残留物-OM空白)/OM初始]}×100，其中OM残留物为发酵24小时后回收的有机物质。OM空白为相应空白管回收的有机物质(即管中含有介质和稀释的粪便，但不含有底物)，OM初始为在发酵前置于管中的发酵物。其它详细的操作参见Sunvold等，J.Anim.Sci.1995，vol.731099-1109。
用于本发明的可发酵的纤维能产生短链脂肪酸(SCFAs)，其范围在每1000卡路里(kcals)代谢能(ME)为大约28至大约85mmol SCFA，更优选范围在每1000ME kcals大约42至大约71mmol SCFA。这等同于具有每kg饮食能产生大约100至大约350mmol SCFA的总可发酵纤维含量的组合物。
通过在每公斤组合物的给定食物组成下最初计算可代谢的能(ME)的总卡路里，计算每1000可代谢的能千卡路里的SCFA的毫摩尔数。可以从最初计算衍生出1000kcal ME的克数。然后，可以计算出组合物中可发酵纤维成分的克数，由此得到毫摩尔数。
该可发酵的纤维可以是通过存在于动物中的肠菌能发酵产生显著量的SCFA的任何纤维源。在本发明中，“显著量”的SCFA为在24小时内每克底物超过0.5mmol总SCFA的量。优选的纤维包括甜菜浆、阿拉伯树胶、gum talha、米糠、角豆胶、桔浆、柑橘果胶(citrus pectin)、果糖低聚糖、甘露低聚糖(mannanoligosaccharide)，以及它们的混合物。
该可以发酵的纤维还可以与其它非可消化的纤维源如纤维素和纤维素醚混合，或者与轻泻剂如矿脂或矿物油混合。在一个优选实施方案中，可发酵的纤维选自甜菜浆、阿拉伯树胶、果糖低聚糖，以及它们的混合物。
优选地，至少一种可发酵的纤维和纤维素醚的混合物包括甜菜浆和羧甲基纤维素。优选地，至少一种可发酵的纤维、纤维素醚和矿物油的混合物包括甜菜浆、羧甲基纤维素和矿物油。优选地，至少一种可发酵的纤维和至少一种非可发酵的纤维的混合物包括甜菜浆和纤维素。
最优选地，补充的纤维源选自下组6重量％甜菜浆、2.0重量％阿拉伯树胶、和1.5重量％果糖低聚糖；6重量％甜菜浆和1.5重量％羧甲基纤维素；6重量％甜菜浆、1.5重量％羧甲基纤维素和2重量％矿物油；6重量％甜菜浆和6.5重量％纤维素；和12重量％甜菜浆。
用于本发明宠物食品组合物的可发酵的纤维存在量为提供大约1至大约13重量％的补充的总饮食纤维，优选大约6至大约12重量％，最优选大约10至大约12重量％。
“补充的总饮食纤维”的定义需要先解释“总饮食纤维”。“总饮食纤维”定义为耐受动物消化酶水解的植物食品的残留物。总饮食纤维的主要成分为纤维素、半纤维素、胶质、木质素和树胶(与“粗纤维”不同，其只含有一些类型的纤维素和木质素)。“补充的总饮食纤维”是指加入到上述食品中的饮食纤维，并且其超出了天然存在于食品的其它成分中的任何饮食纤维。另外，当其主要由纤维组成时，“纤维源”也被认为是这些。
动物优选喂食含有大约10至大约42重量％粗蛋白、大约4至大约30重量％脂肪、大约1至大约25重量％总饮食纤维和大约1至大约13重量％上述补充的纤维源的饮食。还可以存在其它维生素、矿物质和营养物。
通过增加摄取的毛发通过胃和肠以及随后在动物粪便中排泄，可发酵的纤维源的应用已被证明有益于控制毛团。尽管不愿意被任何具体理论所限制，但相信增加的通过速率和粪便排泄能减少毛发在动物胃肠道聚结并且形成毛团的机会。因此，认为粘性纤维源如可发酵的纤维本身或与其它纤维混合，将摄入的毛发捕获或粘合到食物颗粒物上。纤维量增加能增加胃排空，使毛发更频繁地穿过到达粪便。该通过速度加快被认为是能减少毛发在胃中的累积以及缓慢形成毛团。补充的可发酵的纤维源的另外益处是通过保证消化的足够时间以提高全部消化量，由此防止营养缺乏。相反，应用不溶性纤维作为猫科动物饮食的唯一纤维源可能会对营养物可消化性能和粪便质量产生不利的影响，并且当长时间食用时，还会对皮肤和毛皮状况产生不利的影响。
为了使本发明更易于理解，可以参照下列实施例，其只是为了举例解释本发明，但绝不是为了限制本发明的范围。
实施例1测试了大量的饮食组合物对粪便中的毛发排泄和胃肠道毛团形成的影响。通过评估粪便中的毛发排泄和毛发脱落，评价控制毛发形成的饮食纤维源的可能效果。通过将它们加入到含有鸡肉、家禽餐(poultrymeal)、玉米粒(ground corn)、高粱、蛋、鱼粉、家禽脂肪、维生素和矿物质的多种饮食物中，评价该纤维源。评价如下的纤维源和(或)其混合物(1)6重量％甜菜浆、2.0重量％阿拉伯树胶、和1.5重量％果糖低聚糖(FOS)；(2)6重量％甜菜浆和1.5重量％羧甲基纤维素；(3)6重量％甜菜浆、1.5重量％羧甲基纤维素和2重量％矿物油；(4)6重量％甜菜浆和6.5重量％纤维素；和(5)12重量％甜菜浆。用于比较目的的对照饮食包括13重量％加入作为纤维源的纤维素的饮食物和含有大约4重量％甜菜浆的商业可购买的猫粮。
在10周喂养期研究中，通过喂养80只猫对这5种实验饮食和2种对照饮食进行评价。该研究包括6周基线(baseline)期和4周实验期。在基线期，所有的猫都喂食商业可购买的猫粮，以建立每个猫的基线脱落和粪便中的毛发排泄率。这些结果用于将猫分配到8种饮食，使分到8种饮食间的毛发脱落和粪便中的毛发排泄大体相当。用于评价各种纤维源和(或)其混合物的功效标准是根据主观粪便评分(打分4.0是理想的)，脱落指数，湿粪便(wet fece)，粪便水分含量，干粪便(dry fece)，和每日粪便中的毛发排泄。
在实验期中每周收集每只猫的粪便排泄物，以评价粪便中的毛发含量。在将毛发成分应用一些列筛分和机械分流(mechanical tapping)前，将每只猫的每周复合样品进行冷冻干燥和磨碎(ground)。脱落系数的计算是通过当进行标准刷洗操作后，收集并称重每只猫的脱落的毛发。
测试结果如下表1-6所示。从表2可以发现，喂食3号饮食的猫4周后脱落明显较少。
表1主观粪便评分(1＝液体、水状；2＝液体、凝胶状；3＝半成型；4＝成型；5＝硬、干)
表2脱落指数(刷洗后收集的毛发克数)
表3
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)x，y表示具有不同上标的同一行在统计学上是不同的(P＜0.05).
表4
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)x，y表示具有不同上标的同一行在统计学上是不同的(P＜0.05).
表5
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)x，y表示具有不同上标的同一行在统计学上是不同的(P＜0.05).
表6
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)x，y表示具有不同上标的同一行在统计学上是不同的(P＜0.05).
实施例2按照与实施例1相同的评价方法进行第二项研究，所用饮食为6％甜菜浆和6％纤维素的纤维混合物加入到含有鸡肉、家禽餐、玉米粒、高粱、蛋、鱼粉、家禽脂肪、维生素和矿物质的饮食物中。使用含有大约4％甜菜浆的商业可购买的猫粮作为对照。
结果如下表7-12所示。
表7主观粪便评分(1＝液体、水状；2＝液体、凝胶状；3＝半成型；4＝成型；5＝硬、干)
表8脱落指数(刷洗后收集的毛发克数)
表9
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)x，y表示具有不同上标的同一行在统计学上是不同的(P＜0.05)
表10
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)x，y表示具有不同上标的同一行在统计学上是不同的(P＜0.05)
表11
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)x，y表示具有不同上标的同一行在统计学上是不同的(P＜0.05)
表12
a，b，c表示具有不同上标的同一栏在统计学上是不同的(P＜0.05)
从上面可以发现，喂食含有6％甜菜浆和6％纤维素的饮食的猫显示增加的出毛发排泄。
尽管为了举例说明本发明，描述了某些有代表性的实施方案和细节，但本领域普通技术人员显而易见可以对本发明公开的方法和装置进行多种改变，而不偏离本发明的范围。
权利要求
1.一种用于控制动物粪便毛发排泄和毛粪石形成的组合物，其含有大约10至大约42重量％粗蛋白、大约4至大约30重量％脂肪、大约1至大约25重量％总饮食纤维和补充的纤维源。
2.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源的存在量为提供大约1至大约13重量％的补充的总饮食纤维。
3.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源的存在量为提供大约6至大约12重量％的补充的总饮食纤维。
4.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源的存在量为提供大约10至大约12重量％的补充的总饮食纤维。
5.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源选自至少一种可发酵的纤维；至少两种可发酵的纤维混合物；至少一种可发酵的纤维和纤维素醚的混合物；至少一种可发酵的纤维、纤维素醚和矿物油的混合物；和至少一种可发酵的纤维和至少一种非可发酵的纤维的混合物。
6.按照权利要求5的组合物，其中所述一种或多种可发酵的纤维选自甜菜浆、阿拉伯树胶、果糖低聚糖，以及它们的混合物。
7.按照权利要求5的组合物，其中所述可发酵的纤维具有至少20％的有机物质消失。
8.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括甜菜浆和羧甲基纤维素的混合物。
9.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括甜菜浆、羧甲基纤维素和矿物油的混合物。
10.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括甜菜浆和纤维素的混合物。
11.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆、大约2.0重量％阿拉伯树胶、和大约1.5重量％果糖低聚糖。
12.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆和大约1.5重量％羧甲基纤维素。
13.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆、大约1.5重量％羧甲基纤维素和大约2重量％矿物油。
14.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括大约6重量％甜菜浆和大约6.5重量％纤维素。
15.按照权利要求1的组合物，其中所述补充的纤维源包括12重量％甜菜浆。
16.一种用于控制动物粪便毛发排泄和毛粪石形成的方法，其包括给动物喂食含有大约10至大约42重量％粗蛋白、大约4至大约30重量％脂肪、大约1至大约25重量％总饮食纤维和补充的纤维源的组合物。
17.按照权利要求16的方法，其中所述补充的纤维源的存在量为提供大约1至大约13重量％的补充的总饮食纤维。
18.按照权利要求16的方法，其中所述补充的纤维源选自至少一种可发酵的纤维；至少两种可发酵的纤维混合物；至少一种可发酵的纤维和纤维素醚的混合物；至少一种可发酵的纤维、纤维素醚和矿物油的混合物；和至少一种可发酵的纤维和至少一种非可发酵的纤维的混合物。
19.按照权利要求18的方法，其中所述一种或多种可发酵的纤维选自甜菜浆、阿拉伯树胶、果糖低聚糖，以及它们的混合物。
20.按照权利要求16的方法，其中所述补充的纤维源包括甜菜浆和羧甲基纤维素的混合物。
21.按照权利要求16的方法，其中所述补充的纤维源包括甜菜浆、羧甲基纤维素和矿物油的混合物。
22.按照权利要求16的方法，其中所述补充的纤维源包括甜菜浆和纤维素的混合物。
全文摘要
本发明提供了一种用于控制动物如猫和兔粪便中的毛发排泄和毛粪石形成的方法和组合物，其包括给动物喂食含有大约10至大约42重量％粗蛋白、大约4至大约30重量％脂肪、大约1至大约25重量％总饮食纤维和补充的纤维源的组合物。补充的纤维源的存在量为提供大约1至大约13重量百分比的补充的总饮食纤维。供给动物该饮食足够长的时间，以控制粪便中的毛发排泄和毛粪石形成。
文档编号A23K1/00GK1575133SQ01803523
公开日2005年2月2日 申请日期2001年1月5日 优先权日2000年1月7日
发明者加里·M·达文波特, 格雷戈里·D·松沃尔, 格雷戈里·A·莱因哈特, 米夏埃尔·G·哈耶克 申请人:艾姆斯公司