专利名称：促进猪生长的方法
技术领域：
本发明一般涉及用生长素促进猪生长的方法，特别涉及用牛生长素促进猪生长、增加体重和提高饲料利用率的方法。
在现有技术中有时称为生长荷尔蒙(GH)的生长素(ST)，通常全由动物的垂体产生，尽管在成熟期前产生量较高，但整个生活期都在产生。已知ST能促进骨胳生长、氮的顺收、蛋白质合成及影响葡萄糖和类脂物代谢，因此，ST被认为是一种通用的代谢剂。
虽然，ST的作用机理尚未尽然了解，但已证实服用与试验动物同类的外生ST能够显著地提高动物生长、体重和产肉的速度。例如在一次试验中，猪每天接受纯猪生长素ST注射，平均增重率为2.26磅/天(对照猪平均增重为2.19磅/天)。更重要的是经处理的猪每天所消耗的饲料远比对照猪少(处理猪消耗7.03磅，对照猪消耗8.40磅)。此外，处理猪显著的改进表现在屠体质量，用猪ST处理的猪屠体平均长为30.57英寸，背腰厚1.40英寸，而对照组的猪平均长为29.33英寸，背腰厚1.77英寸。用猪ST处理的动物中，去骨肉的化学组分也得到显著改进蛋白质13.50%，水分49.14%，脂肪为36.76%，而对照组的猪蛋白质10.8%，水分39.43%，脂肪为49.27%(例如E.J.Truman，“SomeEffectsofPituitaryAnteriorGrowthHormoneonSwine”，ThesisPurdueUniversity(1953年4月))。
ST可从切除的垂体组织分离得到，例见C.H.Li，J.Biol.Chem.211，55(1954)年)。ST也可用遗传工程方法从含给定的产生ST的重组体DNA的微生物得到，例见P.H.Seeburg，等人，Nature，276，795～798页(1978年);P.H.Seeburg等人，Nature，270，486～494页(1978年);J.A.Martial，Science，205，602～607(1979年)。
在现有技术中通称为牛生长荷尔蒙(bGH)的牛生长素(bsT)，是一种在重体前叶中合成并由其分泌的多肽。认为bST是作为前体蛋白合成并在分泌期间成熟为bST，然后释放到血液中。此外，据报导，天然bST的蛋白质成分包括缺失若干氨基末端氨基酸但仍具生物活性的多肽。
天然bST的核苷酸编码顺序和氨基酸顺序已有报导，例见W.L.Miller等人，J.Biol.Chem.，255，7521-24页(1980年);M.D.Dayhoff等人.，in“AtlasofProteinSequenceandStructure”，Daygoffed.，5，Supp.3，345～42(1978年);M.Wallis，FEBSLitt，35，11-14(1973年)。bST是有191个氨基酸的多肽，可视为开始合成为217个氨基酸的牛前生长素。在合成和分泌期间从N-末端位置上除去26个氨基酸的信号顺序，例见V.R.Lingapa等人.，Proc.Natl.Acad.Scad.Sci.USA74.2432～36(1977年)。
在现有技术中已熟悉bST的制备，例如，从牛的脑下垂腺提取bST，或通过重组体DNA技术在合适的宿主中产生bST，例见W.L.Miller等人，J.Biol.Chem.，255，7521～24(1980年)。本文参考的授予Frazier等人的美国专利U.S.4，443，539号公开了利用重组体DNA方法，把bST结构基团放进酵母细胞制备bST的方法。本文参考的授Hecht的美国专利U.S.4，371，462号公开了垂体前叶肽的提纯方法。1983年8月8日提交的欧洲专利说明书83304574.3号、1982年9月16日提交的公开说明书103，395号;82304880.6号、1981年8月21日提交的公开说明书075，444号和81303824.7号和公开说明书047，600号，以及英国专利说明书2，073，245A号均公开了以高得率生产重组体bST的方法。产生bST的大肠杆菌株可从ATCC得到，编号为ATCC31826、31840、31841、31842和31843。
不同种类动物产生的ST，在诱发抗原、等电点、N-末端氨基酸残基和C-末端氨基酸残基、及氨基酸组分方面各不相同，ST一般具有物种专一性。就是说一个物种的ST在另一物种中是无活性的。然而，尽管此类物种转移作用难以预测，但一个物种的ST在进化尺度较低的另一物种中具有生物活性。
在使用ST方面的这种物种专一性限制存在着一些缺点，为了生产每个所要求物种的ST，必须获得或研究设备、专门技术、重组体微生物菌株、方法和操作条件等。此外，生产一种物种用的ST比生产各种物种用的ST成本高、回收难，或较不稳定。因此，如果采用与上述相反技术，则可大大节省经费而且事半功倍，取自一种物种的ST可用于处理无亲缘关系的其他物种，例如，如果取自一个物种的ST可用于促进另一物种生长，则就有节省经费和事半功倍的优点。
本发明目的之一是提供一种在一个物种中应用另一物种生长素促进生长的方法。
本发明目的之二是提供一种应用牛生长素促进猪生长的方法。
本发明目的之三是提供一种用牛生长素增加猪体重的方法。
本发明目的之四是提供一种用牛生长素提高猪饲料利用率的方法。
给猪服用足以促进生长、提高饲料利用率和增加体重的牛生长素(bST)以达到这些目的和其它目的。
在最佳实施例中，给猪服用的bST剂量约0.1～20mg/动物/天，最好为1～10mg/动物/天，可促进生长、增加体重和提高饲料利用率。
本发明的其它目的、优点和新的特征，从下文对本发明的详述中显而易见。
根据本发明，给猪服用足以促进生长、提高饲料利用率和增加体重的牛生长素(bST)。
从任何合适的来源均可得到bST，在本技术领域内，对有关生产、分离和提纯天然bST和重组体bST的方法已为公众所知。本文所用的bST包括具有天然的和重组体的bST活性的所有蛋白质，以及具有缺失、插入、置换或其它可改变的氨基酸顺序的突变蛋白质。例如，δ-9bST是一种缺失天然ST的前9个氨基末端氨基酸的多肽，它已显示具有生物活性。含有编码δ-9bST质粒的大肠杆菌HB101转移菌株的产生已在本文参考文献欧洲专利说明书0103395号公开。本技术领域中众所周知的其它保持生物活性的此类改进bST蛋白质，均包括在本发明范围内。
虽然bST的剂量根据具体猪的猪令、体积和性状而改变，但是给猪服用的剂量一般约0.1～20mg/动物/天1，以1～20mg/动物/天左右为最佳。
可以任何有效方法包括注射、植入物等对猪给以本发明的bST。以注射和植入物为最好，因为可以精确控制计时和拨给的剂量。本发明的bST最好非经肠胃供给。如本文所用的不经肠胃供给方法包括静脉注射、肌肉注射或腹膜内注射，或者皮下植入。
当注射给予时，对猪注射bST注射剂，包含任何与生物和bST可相容的载体，例如各种赋形剂、佐剂、添加剂和稀释剂。注射时，加入载体的本发明bST的量约0.1～20mg/动物足够用于猪，加入含大约0.025M NaHCO3和约0.025M Na2CO3缓冲剂的本发明bST的量最好为1～10mg/动物左右。
赋形剂水溶液，例如非挥发性的热原质水、无菌水和制菌水也适于形成bST注射液。除了这几种水之外，还可使用一些别的赋形剂水溶液。这些包括可以灭菌的等渗注射组合物，例如氯化钠、林格注射液、葡萄糖、葡萄糖盐水和乳酸盐林格注射液，加入水混溶性溶剂，如甲醇、乙醇或丙二醇，通常可提高bST在这些赋形剂中的溶解度和稳定度。
非水溶液赋形剂，例如棉籽油、麻油或花生油;和酯类，例如肉豆蔻酸异丙酯也可用作bST组合物的溶剂系统。
此外，还可加入各种添加剂，包括抗菌防腐剂、抗氧剂、螯合剂和缓冲剂，以提高组合物的稳定度、无菌性和等渗性，但是所加的任何赋形剂、稀释剂或添加剂必须可与生物及与本发明bST相容的。bST最好配在含约0.025M NaHCO3和约0.025M Na2CO3的缓冲液中使用。
以插入猪皮下的缓释皮下植入物形式对猪给以本发明的bST。植入物可取植入猪后缓慢溶解的小丸形式，或可与生物及猪相容的各种形式，这已为本技术领域的专业人员所熟知。此类众所周知的剂形设计得使活性组合在几天至几周内缓慢释放，设计植入物的释放量为0.1～20mg/动物/天，以1～10mg/动物/天为最佳。
根据本发明，促进猪生长、增加体重和提高饲料利用率的组合物包括药物上可接受的载体，以及与载体混合的促进生长、增加体重和提高饲料利用率的牛生长素(bST)。本文所用的bST包括具有天然的及重组体bST活性的所有蛋白质，以及具有缺失、插入、置换或其它可改变的氨基酸顺序的突变蛋白质，包括δ-9bST和具有生物活性的类似蛋白质。本发明组合物包含足够应用的化合物量约0.1～20mg/动物/天，以1～10mg/动物/天为佳。
该组合物适用于肠胃外给药形式，特别是悬浮液、溶液、乳浊液、注射剂、植入物等组合物。
本发明化合物可以组合物形式供给动物，该组合物包括含任何可与生物和化合物相容的载体植入物和注射剂，这些载体例如各种赋形剂、佐剂、添加剂和稀释剂。
本发明组合物最好是(1)包括可与生物和bST相容的植入物质的植入丸，以及促进生长、增加体重和提高饲料利用率的牛生长素，或(2)包括可与生物和bST相容的载体的注射剂，及促进生长、增加体重和提高饲料利用率的牛生长素。
为了便于给药和剂量均匀化，配制本发明化合物的单位剂型特别有利。用于本文的单位剂型实际上是适用于处理对象的单个剂量的独立剂量，每个单位含有根据与药物上可接受的载体相结合产生所需疗效计算得到的预定量的化合物。具体的单位剂型是根据并直接取决于下述两点(a)具体组合物的专有特性，(b)应达到的具体的防治效果。
本发明bST用于促进猪的生长、增加体重和提高饲料利用率。
已概括介绍了本发明，下述例子作为本发明的具体实施例，说明本发明的实施和优点。应理解给出这些例子意在说明而不是用来限制说明书或权利要求。
实施例1本实施例说明体内实验方法。
就地购买杂交阉过的公猪(20kg)，使适应日料(表Ⅰ)和试验条件。在开始试验前，取得各个猪栏的两周基础资料，根据适应期间的优良表现，从原种组中选出34头猪进行随机处理，其中有两组每组5头(处理4A和4B)，另3组，每组8头(处理1～3)，具体处理如下处理1未处理的对照组处理2rpST，3mg/头/天处理3nbST，3mg/头/天处理4ArbST，3mg/头/天(一组＃JES-1)处理4BrbST，3mg/头/天(一组＃PP＃1)在用于实验前先测试纯重组体衍生的rpST(一组＃Tris-01-00A.94.1)和rbST(一组＃JES-1和PP＃1)的纯度和均匀性。从外源得到的纯垂体衍生的bST(一组＃AFP-8414C)，也测试其纯度和均匀性。
将饲料(表1)和水随意喂猪。每隔5天在上午9点和10点之间采集饲料消耗数据。接受处理的阉公猪的试验周期为20天。
用含0.025M NaHCO3和0.025M Na2CO3的缓冲液制备ST注射液(Peel等人，Effect of Exogeneous Growth Hormone on LactationalPerformaceinHighYieldingCows，J.Nutr.111662(1981年))。经过滤灭菌缓冲液载剂，并且无菌加到ST中，在20天试验的0天和第10天制备注射液，制得的注射液分装10只储存瓶，每瓶含有足够一天试验的注射液，冷冻至使用。使用时在冰箱内将溶液(够一天用量)解冻过夜，保持至用于注射。每天上午9点和10点之间在每头猪的颈背部肌肉注射，每头每天注射量为3ml的1.0mg/mlST。隔几天改变一下注射部位(颈的右侧或左侧)，对每头猪都用新的消素注射针(1时长，21号)。
按照常规，由主治兽医检验动物处理部位的条件和一般情况。
收集饲料样品，对每一批量分析蛋白质、脂肪、纤维、钙和磷的百分比。已知在饲料或水中有无污染物有助于取得或影响试验结果。
测定内容有，平均每天增重(ADG)、单位增重的饲料(F/G)和平均每天喂料量(ADF)。血清数据包括生长素和血脲氮(BUN)，由以下方法测定BUN，见Tiffany等人.，EnzymaticKineticRateandEnd-PointAnalysisofSubstratebyuseofGeMSAECFastAnalyger，Clin.Chem18829(1972年)。用本领域的已知方法进行血清ST测定。
根据随机区组设计进行试验，除了rbST处理重复5次之外，其余的处理组重复8次，各个动物用作重复试验，固定部位。圈位(建筑物北侧或南侧)和ST处理用作两个试验要素，把猪随意分配至圈位内，随机配给五次ST处理之一。
对于性能数据，用由Gill提出的离体试验测定极值(见DesignandAnalysisofExperimentsintheAnimalandMedicalSciences.VolumeⅠ&Ⅱ，TheIowaStateUniversityPress，Ames(1978年))，主要包括减重的偶见功物或惯常吃废饲料动物的极值。没有注意有关不良性能和行为变化发生率的处理。
利用熟知的方差分析和BBN回归方法进行统计分析(见RS/lUser′sGuide1983年)。BBN研究系统(见坎布里奈BoltBeranek和Newman公司，Dixon，W.J.于1981年编的BMDPstatisticalSoftware，洛杉矶加利福尼亚大学出版社)。
nbST和rbST，由于统计分析揭示，圈位(建筑物北侧或南侧)对处理效果无显著作用，主要仅对ST处理结果有影响。表2给出主要性能数据。
参考表2，与未处理对照组动物比较时，rpST和nbST都提高饲料转化(P＜0.01)，20天后，rpST和nbST分别提高饲料转化率为29%和27%。20天后，rpST(一组＃JES-1)还明显提高F/G17%(P＜0.05)，而rpST(一组PP-1)不显著影响F/G(P＜0.05)。
再参考表2，rbST还提高ADG(P＜0.05)。将一组rbST与未处理对照组进行对比时，在增重和进食量方面的测定表明无统计学上的显著差别(P＜0.05)。
在整个研究和处理后观察期间均未观察到ST或传送系统对动物健康或性能的有害影响。
显然，在上述教导的范围内对本发明作出一些改进和变更是可能的。因此，无须评述，这应被理解为是在所附权利要求书的范围内实施本发明。
表1日料组合物项目%实际值＊黄色玉米73.5大豆粉(44%)23.5磷酸二钙1.2石灰石粉0.8盐0.5Dawes维素素/矿物预混料0.5计算组合物(作为喂料基准)粗蛋白%16.816.4钙%0.620.70磷%0.540.54＊指6组饲料的平均测定结果。
表2各种生长素对猪性能的作用对照组rbST项目无rpSTnbSTJES-1PP-11至5天动物数88855ADG，kg0.871.19＊1.151.011.16ADG，KG3.533.382.953.333.85F/G4.372.88＊＊2.67＊＊3.303.736至10天动物数88855ADG，kg0.960.970.950.940.84ADG，KG3.523.052.75＊3.093.28F/G3.883.272.913.403.9511至15天动物数78744ADG，kg0.640.770.630.760.82ADG，KG3.232.912.71＊2.963.14F/G5.743.845.014.153.9116至20天动物数77855ADG，kg0.921.170.820.870.97ADG，kg3.883.182.71＊3.173.56F/G4.372.77＊＊3.413.753.701至20天动物数77855
ADG，kg0.851.03＊0.870.870.92ADG，KG3.663.152.73＊＊3.123.47F/G4.353.08＊＊3.17＊＊3.59＊3.76＊区别于无生长素对照组的平均值(P＜0.05)＊＊区别于无生长素对照组的平均值(P＜0.01)。
权利要求
1.一种促进猪生长、增加体重和提高饲料利用率的方法，其特征在于包括对所述猪给以促进生长、增加体重和提高饲料利用率量的牛生长素。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于所给予的牛生长素的量约为0.1～20mg/动物/天。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于所给予的牛生长素的量约为1～10mg/动物/天。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于所述牛生长素不经肠给予。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于所述牛生长素用植入物给予，所述植入物进一步包括与生物和牛生长素可相容的植入物物质;和促进生长，增加体重和提高饲料利用率量的所述牛生长素。
6.根据权利要求3的方法，其特征在于所述牛生长素以注射剂给予，所述注射剂进一步包括与生物和牛生长素可相容的载体;和促进生长、增加体重和提高饲料利用率量的所述牛生长素。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于所述载体是含约0.025M NaHCO3和约0.025M Na2CO3的缓冲液。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于所述牛生长素是重组体牛生长素。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于所述重组体牛生长素具有缺失、插入、置换或它可改变的氨基酸顺序。
10.根据权利要求8的方法，其特征在于所述重组件牛生长素是δ-9牛生长素。
11.一种促进猪生长、增加体重和提高饲料利用率的组合物，其特征在于包括药物上可接受的载体;和促进生长、增加体重和提高饲料利用率量的牛生长素。
12.根据权利要求11的组合物，其特征在于包含所述牛生长素足以应用的量约0.1～20mg/动物/天。
13.根据权利要求11的组合物，其特征在于包含所述牛生长素足以应用的量约1～10mg/动物/天。
14.根据权利要求11的组合物，其特征在于适用于不经肠供给的形式。
15.根据权利要求14的组合物，其特征在于以植入物的形式，所述植入物进一步包括与生物和牛生长素可相容的植入物物质;和促进生长、增加重量和提高饲料利用率量的所述牛生长素。
16.根据权利要求14的组合物，其特征在于以注射剂的形式，所述注射剂进一步包括与生物和牛生长素可相容的载体;和促进生长、增加体重和提高饲料利用率量的所述牛生长素。
17.根据权利要求11的组合物，其特征在于所述牛生长素是重组体牛生长素。
18.根据权利要求17的组合物，其特征在于所述重组件牛生长素具有缺失、插入、置换或其它可改变的氨基酸顺序。
19.根据权利要求17的组合物，其特征在于所述重量组体牛生长素是δ-9生长素。
全文摘要
牛生长素用来促进猪的生长、增加体重和提高饲料利用率。
文档编号A61K38/27GK1031655SQ8810093
公开日1989年3月15日 申请日期1988年2月16日 优先权日1987年2月17日
发明者里查德·E·艾维, 道格拉斯·E·穆辛 申请人:国际矿物和化学公司