[发明专利]饲料中用于减少反刍动物甲烷散发和/或改善反刍动物性能的硝基氧烷酸及其衍生物

说明书

本发明涉及至少一种硝基氧烷酸和/或其衍生物在减少反刍动物消化活动中产生的甲烷的形成，和/或提高反刍动物的性能中的用途。

本发明还涉及包括上述这些化合物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是指适合或用于动物摄入的任何化合物、配制品、混合物、或组分。

在本文中，反刍动物是通过在被称为瘤胃的动物的第一个胃中初步软化，然后反刍半消化团块(称为倒嚼物)，并再次咀嚼来消化植物基食品的偶蹄目哺乳动物。再次咀嚼倒嚼物以进一步打破植物物质并刺激消化的过程被称为“反刍”。反刍哺乳动物包括：牛，山羊，绵羊，长颈鹿，美洲野牛，欧洲野牛，牦牛，水牛，鹿，骆驼，羊驼，美洲驼，牛羚，羚羊，叉角羚，和蓝牛。

本发明的所有实施方式中，国内的牛，绵羊和山羊为更优选的品种。对于本发明的目的来说，最优选的品种是国内牛。该术语包括国内牛的所有种族，和所有产品种类的牛，特别是奶牛和肉牛。

瘤胃发酵带来了一些缺点。甲烷作为厌氧发酵的自然结果，它代表着宿主动物的能量损失。碳水化合物组成典型奶牛口粮干物质的70％-80％，尽管如此，碳水化合物在胃肠道中的吸收通常非常有限。其原因是瘤胃中碳水化合物的广泛发酵导致了作为主要产物的乙酸酯、丙酸酯和丁酸酯的产生。这些产物是所谓挥发性脂肪酸(VFA)的一部分。

除了能量损失，甲烷还是比二氧化碳强许多倍的一种温室气体。上世纪其在大气中的浓度增加了一倍，并继续以惊人的速度增加。反刍动物是生物甲烷形成的主要贡献者，据估计，阻止反刍动物的甲烷形成几乎能稳定大气中的甲烷浓度。

而且，《京都议定书》的评估增加了减少甲烷排放量作为多气体战略一部分的优先级。目前减少甲烷形成的最有效的添加剂含有可减少为甲烷生成提供氢(H₂)的微生物繁殖的抗生素。然而，由于快速适应的微生物和/或耐药性的发展导致短时间内(2至3周)预期效果完全丧失，抗生素对甲烷形成的作用具有一些缺点。

最近几年出现了关于在动物饲料中使用抗生素的激烈辩论，并且许多国家都在考虑或已经实施对添加这种类型的饲料添加剂的禁令。

最近已经公开了(WO2010072584)使用体外瘤胃模拟模型测试时非抗生素产品(胆汁酸衍生物)会减少甲烷排放。然而，产生甲烷排放量适度减少所需的金额无法与反刍动物饲料行业的成本约束相协调。此外，科学文献中已经描述了大量天然植物提取物(大蒜WO2009150264，丝兰，肉桂，大黄等)作为基于体外实验的减少反刍动物甲烷排放的强有力的解决方案。然而，由于副作用(牛奶中的残留物)，或在体内测试时缺乏有效性，这些没有成为商业化的产品。

在这种情况下，有必要开发新的物质，其减少甲烷的形成，与符合可靠的且被普遍接受的实践，并具有非药用性质。除减少甲烷排放量外，这种物质也可能有助于提高反刍动物的性能，这通过提高饲料转化率、减少摄食量、提高增重、和/或改善躯体、或牛奶产量来实现。

本发明人惊讶地发现，后文限定的化合物具有在动物饲料中使用的巨大潜力，以根本上减少甲烷的形成，而不会以不利于宿主动物的方式影响微生物发酵。此外，本发明的化合物对以饲料转化率、摄食量、增重、躯体产量、牛奶产量计算的动物的整体性能表现具有巨大的益处。所述化合物也比现有技术中所公开的那些更稳定，对动物和人类更安全，产生持久的甲烷减排效果，它们不影响适口性，可以以与动物营养行业兼容的成本工业规模生产，并且最重要的是，它们不会引起任何代谢产物在所使用动物的乳或肉中的积累。

特别是，已经发现在体外实验中，加入本发明的至少一种硝基氧烷酸和/或其衍生物，对减少甲烷体外形成和降低体内的总甲烷产量非常有效而不会影响总VFA的生产。

因此，本发明提供如式(I)所定义的至少一种硝基氧烷酸和/或其衍生物作为活性化合物在动物饲料中减少反刍动物消化活动中产生的甲烷的形成和/或改善反刍动物性能的用途。

本发明还提供了一种减少反刍动物消化活动中产生的甲烷的形成和/或改善反刍动物性能的方法，包括给动物口服足够量的至少一种式(I)所定义的硝基氧烷酸和/或其衍生物。

在本发明的所有实施方式中，硝基氧烷酸和/或其衍生物由下面的通式(I)定义，

其中

n包括在0-23之间，优选为0-9，其中，如果n≠0，则碳链是可以为单或多不饱和的和任意异构形式的线型、环状、或支化的线型或环状的脂肪族碳链，

X独立地是O，NH，或N-R3，其中，如果R₁≠H，则X-R1-代表酯或仲酰胺衍生物，