饲料组合物用于减少反刍动物的甲烷排放和/或改善反刍动物效能的用图
【专利说明】饲料组合物用于减少反刍动物的甲烷排放和/或改善反刍动 物效能的用途
[0001] 本发明涉及减少反刍动物的甲烷排放的领域。特别地，本发明涉及包含至少一种 对硝基苯胺衍生物和至少一种在任意位置被至少一个硝基氧基(nitrooxygroup)取代的 有机分子的饲料组合物或饲料添加剂用于减少反刍动物的消化活动散发的甲烷的产生和/ 或改善反会动物的效能(performance)的用途。
[0002] 本发明还涉及包含上述分子的动物饲料或动物饲料组合物和饲料添加剂。术语饲 料或饲料组合物表示适于或旨在用于动物摄取的任何化合物、制剂、混合物或组合物。
[0003] 在本文中，反刍动物是通过先在动物的第一胃（称为瘤胃）中软化基于植物的食 物，随后反涌(regurgitating)半消化的物质(现在称为反刍物)并再次咀嚼以消化基于植 物的食物的偶蹄目的哺乳动物。再次咀嚼反刍物以进一步分解植物物质并刺激消化的过程 称为"反会"。
[0004]瘤胃发酵带来了一些弊端。作为厌氧发酵的自然结果产生甲烷，这代表着能量被 宿主动物损失。碳水化合物构成典型奶牛口粮中干物质的70至80%，尽管如此，由胃肠道吸 收碳水化合物通常是非常有限的。其原因在于碳水化合物在瘤胃中的大量发酵导致产生了 作为主要产物的乙酸酯、丙酸酯和丁酸酯。这些产物是所谓的挥发性脂肪酸(VFA)的一部 分。
[0005] 除能量损失外，甲烷还是一种温室气体，其比⑶2强数倍。其在大气中的浓度在上 个世纪翻倍，并令人担忧地继续提高。反刍动物是生物所产生的甲烷的形成的主要贡献者， 据估计，阻止由反刍动物形成甲烷将几乎稳定大气甲烷浓度。
[0006] 最近公开了（W0 2010/072584)在使用体外瘤胃模拟模型中测试时导致甲烷排放 减少的胆汁酸衍生物。但是，适度降低甲烷排放所需的量与反刍动物饲料工业的成本约束 不匹配。
[0007] 此外，基于体外实验，在科学文献中已经描述了大量天然植物提取物（大蒜:W0 2009150264,丝兰、肉桂、大黄……）作为减少反刍动物的甲烷排放的有效解决方案。但是， 这些解决方案均没有成为商业产品，这是因为副作用（乳中的残留物）、因为在体内试验时 缺乏功效、或者因为需要向动物提供非常大量的添加剂以产生显著的甲烷减少。
[0008] 最近显示:硝基氧基有机分子在体外和当喂给反刍动物时展示出显著的甲烷减少 效果(W02012084629)。然而，这些靶向单一机制的化合物在实践中最终可随时间导致抗性 发展，从而随时间损失效率。在这些情况下，仍然需要开发减少由反刍动物产生的甲烷的生 成和随时间持续有效的新组合物。除了减少甲烷排放外，此类组合物还可有助于通过改善 饲料转化率、减少饲料摄取、改善重量增加和/或改善畜体(carcass)或乳产量来改善反刍 动物的效能。
[0009] 本发明人现在出乎意料地发现，下文中示出的组合物具有用于动物饲料以持久地 极大(essentially)减少甲烷形成而不以会有损于宿主动物的方式影响微生物发酵的巨大 潜力。此外，如通过瘤胃乙酸酯/丙酸酯比、饲料转化比、饲料摄取、重量增加、畜体产量或乳 产量所测得的，本发明的组合物在总体动物效能方面具有巨大的益处。所述组合物也比现 有技术中描述的那些更为稳定，对动物和人类更安全，导致持久的甲烷降低效果，它们不影 响可口性，它们可以以与动物营养行业相容的成本以工业规模生产，尤其是，它们不引起所 补给的动物的乳或肉中任何代谢产物的累积，以及由于协同效应，它们在瘤胃中在非常低 的浓度下有活性。
[0010] 因此，本发明提供饲料组合物或饲料添加剂用于减少反刍动物的消化活动散发的 甲烷的形成和/或用于改善反刍动物效能的用途，所述饲料组合物或饲料添加剂包含至少 一种式(I)所限定的对硝基苯胺衍生物或其盐和至少一种式(II)所限定的在任意位置被至 少一个硝基氧基取代的有机分子或其盐。
[0011] 本发明还提供饲料组合物或饲料添加剂，其包含至少一种式（I)所限定的对硝基 苯胺衍生物或其盐和至少一种如下文所限定的式(II)的有机分子或其盐。
[0012] 本发明还提供一种用于减少反刍动物的消化活动散发的甲烷的生成和/或用于改 善反刍动物的效能的方法，所述方法包括向所述动物经口施用足量的饲料组合物或饲料添 加剂，所述饲料组合物或饲料添加剂包含至少一种式（I)所限定的对硝基苯胺衍生物或其 盐和至少一种式(II)所限定的在任意位置被至少一个硝基氧基取代的有机分子或其盐。当 在本文中使用时，术语"经口施用"指的是简单的饲喂或人工施用丸剂(bolus)。
[0013] 在第一个实施方式中，本发明提供饲料组合物或饲料添加剂用于减少反刍动物的 消化活动散发的甲烷的形成和/或用于改善反刍动物效能的用途，所述饲料组合物或饲料 添加剂包含至少一种式(I)所限定的对硝基苯胺衍生物或其盐(在下文中被称为"硝基苯胺 化合物"）和
[0015]至少一种式（II)所限定的在任意位置被至少一个硝基氧基取代的有机分子或其 盐(在下文中被称为"硝基氧基化合物"）
[0017] 在式（I)中R1和R2彼此独立地表示H、-CH3或-CH2R3,其中R3是饱和或不饱和的直 链、支链或环状的&-(：8-烃基，所述Ci-Cs-烃基任选地被1-3个选自-OH、-NH2、-C00H的基团 取代，且其中&-(：8-烃基中的一个或两个碳原子任选地被氮原子或氧原子取代；
[0018] 在式（II)中Y是具有如下组成的有机分子:CaHb0dNeSg，
[0019] 其中
[0020] a包括在1至25中，
[0021 ] b包括在2至51中，
[0022] d包括在0至8中，
[0023] e包括在0至5中，
[0024] g包括在0至3中。
[0025] 在本发明的所有实施方式中，根据本发明的式(I)的优选化合物是如下化合物，其 中R1是Η或-CH3。更优选的式（I)的化合物是如下化合物，其中R1是Η或-CH3，R2是H、-CH3或-CH2R3，R3是饱和或不饱和的直链或支链的&-C4-烃基。甚至更优选的式（I)的化合物是如下 化合物，其中R1是Η或-CH3，R2是H、-CH3或-CH2R3，R3是饱和的直链或支链的&-(：3-烃基。
[0026]根据本发明最优选的式（I)的化合物选自包括以下化合物的组：（4_硝基-苯基)_ 胺、甲基-(4-硝基-苯基)-胺、乙基-(4-硝基-苯基)-胺、二甲基-(4-硝基-苯基)-胺、（4-硝 基-苯基)-丙基-胺、异丙基-(4_硝基-苯基)-胺、2_ (4_硝基-苯基氛基)-乙醇、3_(4_硝基-苯基氨基)_丙-1-醇、4-硝基-N-(吡啶-2-基甲基）苯胺、4-((4-硝基-苯基氨基)-甲基)-苯 甲酸，和3_( (4-硝基-苯基氨基)-甲基)苯甲酸，如表1所列举和描述的。
[0027 ]甚至最优选的根据本发明的式(I)的化合物是(4-硝基-苯基)_胺。
[0028]表1:根据本发明的优选的式(I)的化合物
[0031] 对于本发明的所有实施方式，应当理解:式(I)的化合物可以是任何异构形式。
[0032] 本发明的式（I)的化合物也可以是盐形式。用于制备盐的优选阳离子可以选自钠 (Na+)、钾(K+)、锂(Li+)、镁(Mg2+)、钙（Ca2+)、钡（Ba2+)、锶（Sr2+)和铵(NH4+)。
[0033] 根据本发明的式（I)的化合物可以根据本领域本身已知的合成方法和/或基于 PCT/IB2013052230中所述的方法原则性制造。
[0034] 在所有这些情况下，本领域技术人员可以选择纯化产物(式（I)的化合物）的适当 方法，即通过柱色谱法，或者式（I)的化合物可以通过本身已知的方法被分离和纯化。
[0035]在本发明的所有实施方式中，式（II)所限定的化合物显然限于化学上可信 (plausible)的化合物。本领域技术人员知道，如果例如a为1，d、e和g为0,则b需要为3;类似 地，如果a为2，d、e和g为0，则b需要为5;或者如果a为3，d、e和g为0，则b需要为7;或者如果a 为l，d为l，e和g为0,则b可以为2或3,等等。
[0036]此外，在本发明的所有实施方式中，优选的在任意位置被至少一个硝基氧基取代 的有机分子或其盐是这样的式(II)的化合物，
[0038] 其中Y是具有如下组成的有机分子:CaHb0dNeSg，
[0039] 其中
[0040]a包括在1至10中，
[0041]b包括在2至21中，
[0042] d包括在0至6中，
[0043]e包括在0至3中，
[0044]g包括在0至1中。
[0045]更优选地，根据本发明的组合物的式(II)的化合物是式(III)的化合物，
[0047]其中
[0048]η包括在0至12中，优选地包括在0至6中，其中，如果η矣0,则碳链是线性、环状或支 化的脂族碳链，其可以是未取代的或被至多3个羟基-、烷氧基-、氨基-、烷基氨基-、二烷基 氨基-或硝基氧基取代，或单-或多不饱和的烯基或炔基碳链，并且以任何异构形式，
[0049]R4独立地为氢或含有1至12个、优选1至6个碳原子的饱和直链、环状或支链的烷基 或烯基基团，
[0050]X为氢、R5、R5 三N、-0R5、-0C0R5、-NR5R6、-0Ν02、-C00R5、-C0NR5R6、-NHS02R5 或-S02NHR5，
[0051]R5和R6独立地为氢、C1-C12直链、支链或环状烷基链，未取代或被至多3个羟基-、 烷氧基_、氨基_、烷基氨基_、二烷基氨基-或硝