用于预防和治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的感染的乳酸羧酸酯的制作方法

用于预防和治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的感染的乳酸羧酸酯的制作方法
【专利摘要】本发明涉及抗细菌化合物用于预防或治疗由动物中革兰氏阳性细菌引起的肠道感染的用途，该抗细菌化合物选自：根据通式（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）盐，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）盐，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选自H，n表示1-10的整数值，并且R2表示C1-C35烷基或烯基链，其可以是分支或未分支的。该化合物优选地是乳酸羧酸酯或其Na、K、Ca、Mg、Fe（II）、Zn、NH4或Cu（II）盐，其在梭菌的治疗或预防中特别有用。还要求了用于预防或治疗感染的动物营养组合物和方法。
【专利说明】用于预防和治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的感染的乳酸羧酸酯
[0001]本分案申请是基于申请号为200980102605.9，申请日为2009年01月23日，发明名称为“用于预防和治疗动物 中由革兰氏阳性细菌引起的感染的乳酸羧酸酯”的中国专利申请的分案申请。
[0002]本发明涉及用于预防或治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染的方法、用于预防或治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染的特定组合物、特定组合物用于预防或治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染的用途、包含有效预防或治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染量的特定化合物的用于动物的营养组合物。
[0003]革兰氏阳性细菌通过革兰氏染色染成深蓝或紫色，这主要是由于它们的细胞壁中大量的肽聚糖引起的。革兰氏阳性细菌中特别包括的是病原菌肠球菌属(Enterococcus)、梭菌属(Clostridium)、利斯特氏属(Listeria)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、各种芽孢杆菌属(Bacillus)种和链球菌属(Streptococcus)。尽管这些生物体中的一些主要是作为食品污染物而得到关注的，但其他一些可能在动物中引起疾病。
[0004]例如，梭菌在动物中引起多种变化很大的肠道疾病。因为其是在土壤、灰尘、粪便和饲料中容易发现的几乎普遍存在的细菌，因此非常难以使动物无梭菌。
[0005]梭菌相关的肠道疾病可能相当严重。例如，梭菌参与在鸡体内引起坏死性肠炎。在牛中，梭菌相关的肠炎会呈现出“猝死综合征”的形式，这特别会导致大量牛在一夜间死亡。在其他动物中，梭菌相关疾病也可能引起严重的损害。
[0006]已知将抗生素给予动物能保护它们免受肠道感染。在动物营养中包括这样的抗生素也是已知的。然而，对动物饲料中使用抗生素存在着日益递增的抗药性，并且目前许多国家已经立法禁止在动物饲料中使用抗生素。此外，抗生素必须以非常受控的量来给予。
[0007]因此，需要用于动物饲料的将有助于治疗或预防动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染的非抗生素方法和组合物，所述动物尤其是哺乳动物，包括反刍动物(例如，牛、绵羊、山羊、鹿)和单胃动物(例如，猪、马、兔子)；鸟类(例如，家禽、火鸡、雉鸡、鹌鹑)；鱼，包括海鱼(例如，鲑鱼、大比目鱼、金枪鱼)、淡水鱼(例如，鳟鱼、鲤鱼、罗非鱼);软体动物(例如，牡蛎、贻贝、蛤蜊、蜗牛)和甲壳类(例如，螃蟹、龙虾、虾)。本发明还发现了在人类和毛皮兽(如水貂、白鼬、sabre和狐狸)中的应用。
[0008]此外，为了提高动物生长，可能需要抑制肠道中特定的革兰氏阳性细菌。认为这对于乳杆菌属的菌种(Lactobacillus spp.)可能特别重要。本发明还关注该应用。
[0009]本发明提供了用于动物饲料中的用于治疗或预防动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染的方法和组合物。根据本发明，使用选自以下的抗细菌化合物用于预防或治疗由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染，
[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)盐，
[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)盐，
[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选自H，n表示1_10的整数，而R2表示C1-C35烷基或烯基链，其可以是分支或未分支的。
[0021]本发明涉及预防或治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染。本发明对于对抗由厌氧性或兼性厌氧性细菌(更特别的是厌氧性细菌)引起的肠道感染的用途特别有吸引力。在厌氧性细菌的组内，特别理想的是具有用于预防或治疗由形成孢子的细菌引起的肠道感染的方法，因为这些生物体倾向于难以控制。本发明对于由梭状芽孢杆菌引起的肠道感染的预防和治疗特别有兴趣。
[0022]在一个实施方案中，本发明涉及预防或治疗家禽(特别是鸡)中由梭菌(特别是产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens))引起的肠道感染。
[0023]在另一个实施方案中，本发明涉及预防或治疗牛中由梭菌(特别是破伤风梭菌(Clostridium tetanii)、诺氏梭菌(Clostridium novyi) (B 型)、败毒梭菌(Clostridiumsepticum)、肖氏梭菌(Clostridium chauvii)、索氏梭菌(Clostridium sordelii)、溶组织梭菌(Clostridium hemolyticum)、艰难梭菌(Clostridium difficile)、肉毒梭菌(Clostridium botulinum)中的一种或多种)引起的肠道感染。
[0024]在进一步的实施方案中，本发明涉及减少乳酸杆菌的肠道生长。
[0025]注意到W02004/107877描述了包含乳酸或其衍生物和无机酸的混合物的抗微生物组合物。通常将该组合物描述为抗微生物剂。特别指出了对抗沙门氏菌属(Salmonella)和大肠杆菌(Escherichia Coli)的用途。尽管乳酸羧酸酯作为可能的乳酸衍生物被提及，但没有进一步阐明其用途。在该参考文献中没有教导或提示已经发现了使用乳酸羧酸酯能显示出对抗动物中的革兰氏阳性细菌的特别功效。
[0026]进一步注意到GB115480描述了酰化a -羟基羧酸对抗细菌和真菌，例如霉菌(mould.mildews)和酵母。表明了该化合物可以用于人或其他动物食用或应用于人或其他动物，但这从未得到过阐明。在该参考文献中没有教导或提示使用乳酸羧酸酯能显示出对抗革兰氏阳性细菌的特别功效。
[0027]在本发明中，使用了选自以下所述的一种或多种抗细菌化合物:通式I的乳酸羧酸酯，或其Na、K、Ca、Mg、Fe (II),Zn,NH4或Cu (II)盐；通式2的乙醇酸羧酸酯，或其Na、K、Ca、Mg、Fe (II)、Zn、NH4或Cu (II)盐；通式3的乳酸羧酸酯，和/或通式4的乙醇酸酯。
[0028]已经发现了使用通式I的乳酸羧酸酯或其盐是优选的。
[0029]在本发明的优选实施方案中，R2是具有6-20个碳原子的烷基或烯基链。更特别地，R2是具有6-18个碳原子的烷基或烯基链。在该实施方案中，合适的取代基包括具有6个碳原子(己基)、8个碳原子·(辛基)、10个碳原子(癸酸)、12个碳原子(月桂基)、14个碳原子(肉豆蘧基)、16个碳原子(鲸蜡基、棕榈酰基)、18个碳原子(硬脂酰基)的基团。还可以使用两种或多种化合物的混合物。在使用盐的情况中，使用Na、K、Ca或Mg盐可能是特别优选的[0030]n值优选地为1-5。更特别地，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钠盐的使用是特别优选的。在一个实施方案中，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，或使用这些化合物的钠盐，更特别地，使用包含25-75wt.% (更特别地40-60wt.%)月桂酰乳酸羧酸酯和75-25wt.% (更特别地40-60wt.%肉豆蘧酰乳酸羧酸酯)的混合物，或这些化合物的钠盐。
[0032]在本发明的一个实施方案中，将抗细菌化合物，特别是其乳酸羧酸酯或盐，与一种或多种抗球虫成分结合使用。这对于免疫抑制期间的家禽特别重要，免疫抑制期是鸡的生命过程中保护卵中的动物的免疫系统已经恶化但动物自身的免疫系统尚未完全发育的阶段。对于鸡，该阶段为动物生命过程的第10天至第20天。
[0033]提高鸡对肠道梭菌感染的抵抗力是特别重要的。更特别地，在鸡中，认为由梭菌引起的坏死性肠炎之前常常存在艾美耳球虫感染。认为艾美耳球虫损害肠壁，这使得对梭菌感染的抵抗力较低。因此使用乳酸羧酸酯与一种或多种抗球虫成分的组合将提供提高的鸡对抗坏死性肠炎的抵抗力。
[0034]合适的抗球虫成分是本领域已知的，它们应当提供的量也是已知的。合适的成分包括maduramycine、地克珠利、甲基盐霉素、尼卡巴嗪、莫能菌素、双氯节氨胍、拉沙里菌素、常山酮、甲基盐霉素、盐霉素、地可喹酯和semduramycine。
[0035]可以将组合物作为常规动物饲料组合物的成分给予动物。在本发明的上下文中，术语“动物营养”包括固体饲料和液体饲料，如饮用水。因此，可以将组合物作为常规动物饲料组合物的固体或液体成 分或在饮用水中给予动物。
[0036]也可以在分开的步骤中将组合物给予动物，与常规动物饲料组合物的提供无关。
[0037]在本发明的一个实施方案中，将抗细菌化合物，特别是乳酸羧酸酯或其盐，连接至支持物上。这为获得固体粉末形式的抗微生物组合物提供了一种常规方式。合适的支持物选自植物纤维材料、植物碳水化合物(如纤维素)和矿物支持物，如硅石、淀粉、石膏和石灰。
[0038]在另一个实施方案中，将抗微生物化合物加入到含有植物油(如玉米油、大豆油或橄榄油)的混合物中。
[0039]抗微生物化合物还可以是片剂或其他已知用于给动物提供药物成分的成形体的形式。
[0040]给予动物的抗微生物化合物(特别是乳酸羧酸酯)的量使得能有效治疗或预防给予该化合物的动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染。这样的量的合适范围为
0.0001-5%，基于饲喂于动物的每种饲料的总重。在优选的实施方案中，该量的范围可以为
0.001至2%，基于饲喂于动物的每种饲料的总重。已经发现与W02004/107877中所述的使用乳酸相比，可以使用较低浓度的有效成分。尽管在W02004/107877的实施例中，使用1.2wt%乳酸，例如，根据本发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，在本发明的一个实施方案中，该量的范围为0.001至Iwt.%，更特别为0.001至0.5wt%,基于饲喂于动物的每种饲料的总重。测定所需的量在本领域技术人员的能力范围内。
[0041]如果需要的话，该量可以高于能有效治疗或预防动物中由革兰氏阳性细菌梭菌相关肠炎引起的感染的化合物所需的量。如果化合物也用于促进生长、改善饲料产出比和/或改善动物饲料中给予的氨基酸的消化性，情况可能如此。[0042]如上所述，可以将抗细菌化合物作为常规动物饲料组合物的成分给予动物。常规动物饲料组合物可以包含小麦、淀粉、肉和骨粉、玉米(maize)、向日葵子饼粉、玉米(corn)、谷物、大麦、大豆粉、木薯、桔浆、豆荚、甜菜浆等等。根据本发明，为治疗或预防革兰氏阳性细菌引起的肠道感染给动物提供抗细菌化合物一般不结合提供抗生素。
[0043]在W02004/107877中，将乳酸或乳酸衍生物与无机酸结合使用，所述无机酸选自含氮、硫和磷的酸。表明了认为在动物的整个世代过程中，无机酸能够降低食糜的PH，由此增加了未离解的乳酸的存在，未离解的乳酸可破坏病原体的外膜。
[0044]相反，本发明不依赖于未离解乳酸的存在。因此，本发明不需要无机酸的存在来降低食糜的pH。 [0045]因此，本发明还涉及如上所述的抗细菌化合物(特别是根据通式I的乳酸羧酸酯)在预防或治疗由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染中的用途，其中这种用途不伴随着使用无机酸来增加未离解乳酸的存在，所述无机酸选自含氮、硫和磷的酸。
[0046]通过以下实施例来进一步说明本发明，这些实施例显示了本发明的创造性实质，而本发明并不限于此或受此限制。
[0047]实施例1:乳酸钠月桂酸酯和乳酸钠肉豆蔻酸酯的混合物对抗鸡中坏死性肠炎的
[0048]通过在实验性产气荚膜梭菌感染模型中的Schothorst饲料研究来评价乳酸钠月桂酸酯和乳酸钠肉豆蘧酸酯的混合物对抗鸡中坏死性肠炎的功效，这些模型中已经产生了球虫病感染，球虫病感染用作产气荚膜梭菌的预触发物，使其定居于小肠中并引起坏死性肠炎。球虫病感染由致病性巨型艾美耳球虫(Eimeria maxima)引起,在球虫病感
[0049]
染的高峰，给家禽接种证明了对雏鸡致病的产气荚膜菌株。由巨型艾美耳球虫引起的球虫病感染(导致小肠中部区段的损伤)，接着是梭菌感染，形成了高度可重复的模型和评价坏死性肠炎损伤的简易而精确的方式，因为巨型艾美耳球虫和梭菌的损伤易于区别，尽管这两种病原体的损伤不发生在相同的小肠区段中。该实验是与Animal HealthService ( GD )协作进行的。
该实验由一个处理和两个对照处理组成。所有处理均由六个同样的笼子组成，每个笼子19只雏鸡。表1中给出了这些处理。
表1处理和膳食编码的描述
【权利要求】
1.抗细菌化合物用于制备预防或治疗动物中由革兰氏阳性细菌引起的肠道感染的组合物的用途，按照式I选择该抗细菌化合物，
式 1R2-C00- [-CH (CH3) -COO] n-Rl 或其 Na、K、Ca、Mg、Fe (II)、Zn、NH4 或 Cu (II)盐， 其中在上式中，Rl选自H，n表示1-10的整数值，并且R2表示C1-C35烷基或烯基链，其可以是分支或未分支的。
2.根据权利要求1的用途，其中R2是C6-C18烷基或烯基链。
3.根据权利要求1的用途，其中n是1、2或3。
4.根据权利要求1的用途，其中抗细菌化合物选自月桂酰乳酸羧酸酯和肉豆蘧酰乳酸羧酸酯及其钠盐。
5.根据权利要求1的用途，其中组合物是动物营养组合物。
6.根据权利要求5的用途，其中动物营养组合物包含如权利要求1-4任一项中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，与选自下列的一种或多种化合物相结合:小麦、淀粉、肉和骨粉、玉米(maize)、向日葵子饼粉、玉米(corn)、谷物、大麦、大豆粉、木薯、桔浆、豆荚和甜菜浆。
7.根据权利要求5的用途，其中动物营养组合物包含如权利要求1-4任一项中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，与抗球虫成分相结合。
8.根据权利要求5的用途，其中动物营养组合物包含如权利要求1-4任一项中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中所述的化合物存在于支持物上。
9.根据权利要求5的用途，其中动物营养组合物包含如权利要求1-4任一项中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中将所述的化合物与植物油混合加入。
10.根据权利要求5的用途，其中动物营养组合物包含如权利要求1-4任一项中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中所述化合物以基于饲喂于动物的每种饲料的总重0.001至Iwt.%，更特别为0.001 M 0.5wt.%的量存在。
11.根据权利要求5的用途，其中动物营养组合物包含如权利要求1-4任一项中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，不存在用于增加未离解乳酸的存在的选自含氮、硫和磷的酸的无机酸。
12.根据权利要求5的用途，其中动物营养组合物包含如权利要求1-4任一项中所限定的符合式I的乳酸羧酸酯，其中R2是具有12、14或16个碳原子的烷基链，及其钠盐。
【文档编号】A61K31/23GK103655536SQ201310629600
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2009年1月23日 优先权日:2008年1月25日
【发明者】A·卡泽米尔 申请人:普拉克生化公司