改善禽类健康的产品及方法

专利名称：改善禽类健康的产品及方法
相关申请本发明要求1998年7月9日提交的美国临时申请No.60/092,149的权利。
现在，这些疾病的治疗包括加入抗球虫药和任何其它药物和/或用于治疗的水和/或预防类似特定的基于病原体的疾病。其他这类疾病的治疗包括抗生素，例如离子载体包括盐霉素和莫能菌素。
本发明的一个方面就是减少和预防垫草和基底层被禽舍中的禽类吞食，这样这些禽类的染病机会大大降低。
本发明的另一方面就是由于垫草和其他基底层吞食的减少，一般说来，禽舍中的禽类健康有改善。
本发明的另一方面就是由于垫草和其他基底层吞食的减少，会导致禽类重量调节的饲料效率改善。
本发明的最后一方面就是在具体情况下的多环醌化合物包被的垫草，会导致抑制了硫化物的产生，这样，结果是改善了气味条件，降低了可能发生在禽舍中的硫的气味。发明详述定义术语“垫草”是指用于提供动物垫层(bed)(同义词垫草(bedding)物质，垫草)的任何物质或覆盖物。(垫草的例子包括锯末，谷糠和稻草等)。
术语“禽类”是指任何恒温，下蛋，有羽毛有翅膀的脊椎动物。(同义话，鸟类)术语“家禽”是指任何家养的家禽，饲养的目的是为了食用，或下蛋或羽毛。包括肉用小鸡(broiler)，油炸用小鸡(fryer)，公鸡和母鸡，阉鸡，火鸡，鸭，鹅和任何其他的。
术语“禽舍”是指任何建筑物，用于为家禽在各种情况下提供住宿或遮蔽(同义词鸡舍，小鸡笼，笼，母鸡笼，长成圈(grown out barn)，培育室)。
术语“重量调节的饲料效率”(“weight adjusted feed efficiency”)是基于标准重量的饲料比率，称为“重量调节的饲料效率”(WAFE)。饲料效率可调整至标准重量2.00千克。每31.78克重量的差异，饲料效率可调节0.01。
a)如果真实重量比标准重量高，则饲料效率下调，如真实重量低于标准重量则饲料效率上调，例如b)设想一个处理组，平均重2.032kg，饲料效率2.0。
c)在饲料因子31.78g重量相当于0.01kg饲料效率基础上，则WAFE则等于1.99，当标准为200kg时。
术语“改善的禽类健康”是指任何死亡(生存)，和/或疾病和/或淘汰。
术语“淘汰”是指禽类整体，身体一部分或禽类产品(进一步加工的肉，蛋其余等)被肉禽检查部门发现不适于人类使用。
术语“改善的禽类表现”是指任何经济指标的改善，这些指标用于确定禽类产品交易零售额的改善。例如，活体重，屠宰后重量，可销肉产量，可销蛋产量，饲料效率，平均日增重，每室养鸡数，可用鸡，每个鸡舍可养的鸡数等。
术语“鸟类驱避剂”是指一种化合物，或一种制剂，使得鸟类选择可选的行为方式以避免化合物接触，吞食，气味或存在。
术语“多环醌”或“PCQ”指双环、三环和四环稠合环状醌和氢醌以及其前体。
术语“活化状态的PCQ”是指形成或最终形式的PCQ，其中PCQ分子是最有效的。
术语“粗PCQ”是指未加工的活性成分。
术语“非毒性”是指由美国环保署经确定分析方法确定为无毒的物质。
术语“喷洒粘附剂(spreader sticker)”是指任何用作佐剂的化合物，以改进活性成份在树叶或其他植物组织上的吸附。本发明本发明涉及将鸟类驱避剂用于在禽舍中的各种基底层。正是本发明者发现阻止禽类啄食禽舍中的垫草是阻止禽类吸收物质的带病的垫草有效的途径。运样本发明产生这样的净结果，以下述方式影响禽类的表现(ⅰ)改善增重量及饲养效率，导致改善的重量调节的饲料效率。(ⅱ)降低禽类对疾病的暴露率。(ⅲ)改善禽类健康。(ⅳ)在某些情况下，降低禽舍中的硫气味。
正如下面的详细描述，鸟类驱避剂可以是任何具有驱除鸟类特性的化合物或物质。为了本发明的目的，鸟类驱避剂可以加入禽舍中的任何基底层，基底层可以是任何建于或位于禽舍内的颗粒或表面。例如可以考虑将鸟类驱避剂应用于下述基底层如地板，墙壁或者禽舍中的垫草。鸟类驱避剂正如上述，任何化合物或物质具备鸟类驱避剂的功能均可用于本发明。后续段落概述了优选用于本发明中的各种鸟类驱避剂化合物的特点。
首先，对本发明有效性很重要的是鸟类驱避剂不论是什么物理形状，它应该是持续有效的。更具体地讲，应用后的鸟类驱避剂的活性成分应该优先地能够抵抗侵蚀，这些侵蚀可因风，雨，或其他可暴露于作用表面的环境作用力。例如优选地，(1)鸟类驱避剂在水中有较低的溶解性，这样它就不易于被冲洗得脱离处理的垫草表面，(2)鸟类驱避剂有相对较高的熔解温度，这样当环境温度较高时，它就不会过分地从处理的垫草表面蒸发。由于上述原因，优选地，有效的鸟类驱避剂在环境温度下水中的溶解程度不大于0.001-1000ppm，最好在0.01-200ppm范围内。活性鸟类驱避剂成分的熔点度至少150℃，最好至少200℃。
即使活性鸟类驱避剂具备上述优选地物理特性，并保留于上述环境条件中，这些物质仍有可能不能很好地附着在垫草表面。根据垫草表面特性和鸟类驱避剂而不同。
优选地，鸟类驱避剂对于它将应用的特定禽类是无毒的。尽管本发明不要求鸟类驱避剂无毒，但最好它无毒，因为尽管禽类可能不啄食驱避剂包被的基底层，它仍会站在其上或者以各种方式接触它。辅佐剂在一个可选择的实施方案中，一种辅佐剂可以和任何鸟类驱避剂使用赋予鸟类驱避剂一些特性，使得鸟类驱避剂用于基底层更有效。例如，辅佐剂，如这里所用，是指具有生物活性的物质，和鸟类驱避剂本身不同。这些物质包括pH调节剂，氨类控制试剂，磷酸控制试剂，三叉神经(trigeminal)鸟类驱避剂及其混合物。液体及固体的辅佐剂均可和鸟类驱避剂共使用，这依应用方式不同而不同(见下述讨论)。适应于本发明的共佐剂包括硫酸氢钠，2-羟基苯乙酮，苧烯和其它鸟类驱避用萜，邻氨基苯甲酸甲酯(methyl anthranalate)，明矾，Zeolytes，硫酸钙，抗生素，抗病毒剂，无机，有机酸及其他。粘着剂在另一个可选择的实施方案中，建议鸟类驱避剂中包含“粘着剂”，即一种本身对基底层有极好粘着剂的物质，当和鸟类驱避剂混合时，使它更牢固地和基底层结合。优选的鸟类粘着剂的例子包括水性多聚体格栅，当其中水分蒸发后，形成一个多聚物，它可以高强度地吸附于垫草表面，将活性物质牢固地固定在垫草表面。这样的乳胶状粘着剂常常包含少量表面活性剂溶解于液相之中。这一点被注意到任何可导致或帮助鸟类驱避剂粘着于基底层上的其他的粘着剂均可用于本发明。添加剂发明者考虑了进一步的选择性的实施方案，其中添加剂可和鸟类驱避剂混合。
如这里所用，术语“添加剂”是指可以提高鸟类驱避剂有效性的物质，但它本身无生物活性。这些包括这些物质如表面活性剂，加湿剂，去泡剂，延展物(extenders)，粘着剂，渗透剂，成型剂，激活剂，散播剂，稀释剂，气味剂及其类的。多环苯醌组成尽管任何鸟类驱避剂化合物均可用于本发明，最好鸟类驱避剂是一种非离子型多环醌(PCQ)，最好PCQ从二至四醌，氢醌及其混合物中选择，它们(a)在200-400nm有光吸收，(b)水中溶解性(按重量算)不高于1,000ppm,(c)熔点不高于102℃,(d)母大鼠LD50至少为2,000mg/kg。
发明人发现应用垫草驱逐禽类是通过驱逐鸟类的机制，该机制公布于美国专利申请号US97/05662，由Ballinger等申请，在此全文引入。
很大范围的多环苯醌均可用于本发明。正如这里所用，术语“多环醌”或“PCQ”是指二元、三元和四元交联环苯醌及氢醌及其前体。整体而言，这些非离子多环苯醌和多环氢醌(这里总称PCQ)在常温时在水中有很低的溶解度。在本实验的应用中，最好这些PCQ在水中的溶解度(按重量计)不高于1,000ppm。
然而，正如上所提，这些PCQ的某些前体也可用于本发明中，或是和相对不可溶的PCQ结合在一起，或是单独它们自己。这些前体包括PCQ的阴离子盐，在碱性乏氧条件下是水溶性的。然而这些物质是不稳定的，而且暴露于空气中易于转化成不可溶的醌的形式。这样，当离子型PCQ应用于栅格中，暴露于空气中，他们很快转化成水不溶性的，更活化的醌的形式。
在这些水不溶的PCQ中，可用于本发明的是蒽醌(AQ)，例如1,2-二羟基蒽醌，1,4-二羟基蒽醌，萘醌，蒽酮(9,10-二氢-9-氧-蒽)，10-亚甲基-蒽酮，菲醌和这些醌的烷基，烷氧基和氨基衍生物，6,11-二氧-1H-蒽[1,2-c]吡唑，蒽醌-1,2-萘吖啶酮，7,12-二氧-7,12-二氢蒽[1,2-b]吡嗪，1,2-蒽醌，2,7-二甲基蒽醌，2-甲基蒽醌，3-甲基蒽醌，2-氨基蒽醌和1-甲氧基蒽醌。前述环形酮，蒽醌和1,4-二羟基蒽醌是优选的，因为它们显现的更有效。天然AQ和AQ合成均可用。
其他的可用的PCQs包括更可溶的AQ化合物如1,8-二羟基-蒽醌，1-氨基-蒽醌，1-氯-蒽醌，2-氯-蒽酮，2-氯-3-羰基-蒽醌和1-羟基-蒽醌。各种这些物质的离子衍生物可在碱性水溶液中经催化还原制备。
在蒽醌的家族中有很多种类的蒽氢醌化合物，均可用于本发明的方法中，如这里所用，术语“蒽氢醌”化合物是指化合物包括基本的三环结构，如9,10-二氢蒽氢醌，1,4-二氢蒽氢醌,和1,4,4a,9a-四氢蒽氢醌。蒽氢醌本身是9,10-二羟基蒽。
水不溶性和水溶性的蒽氢醌化合物均可用于本发明。非离子型化合物在水系统中大部分不溶，而离子型衍生物，如双碱金属盐，大部分是水溶性的。水溶形式仍在高pH乏氧液体中稳定。低pH液体(pH小于约9-10)一般将会导致形成不可溶的分子蒽氢醌。有氧溶液会使氢醌氧化成醌。这样，蒽氢醌在空气环境中如在喷洒过程中经历的将不会存在很长时间。因此，蒽氢醌处理经常在腐蚀性的溶液中通过可溶性离子形式进行。氢氧化钠溶液因为经济原因比其他碱金属更优选。
整体考虑PCQ，特定的PCQ应最好处于足够小的物理形状以使可被禽类的感觉器官触到及影响肠。如果这些颗粒太大，神经如果能够感受到化学药物的存在也是非常弱的。这样，作为驱避剂最有效的PCQs最好它们有足够小的颗粒程度以便有效地被禽类感知。
特殊的，优选PCQ的颗粒直径小于50微米，如更优选小于30微米。相似地，光滑连续的PCQ表面也不能被足够的感受到，当然，如果PCQ被不具驱除能力的物质包被或鸟类味觉不敏感的物质包裹，则PCQ是无效的。优选这些颗粒有足够的大小或有一个轮廓包含足够小的可被感受的面积。
当PCQ直接做颗粒形时，颗粒大小可以随意控制。当这些颗粒被用作一单层时，实质上讲所有的PCQ都是有效的。然而如果这些颗粒被用作多层颗粒时，实质上仅有最顶层是有效的。本分析的一个重要方面就是PCQ被用作连续覆盖并不重要。
如前所述，优选的鸟类驱避剂是无毒的。PCQ化合物符合这个标准，因为很重要的是它们是无毒的，即它们在大鼠的LD50至少要2,000mg/kg，并且最好地在大鼠中LD50是5,000mg/kg或更高。因为它的低毒性，PCQ对鸟类动物和人类是无毒的。而且，其毒性水平足够低，以至于任何渗入土壤的活性物质不会对肥沃的土壤层的正常成分构成危害。PCQ降解的半衰期小于60天的是最好的，以保证没有生物积累的发生。基底层如上述描述，最好所选的鸟类驱避剂应用于禽舍的基底层上。为了本发明的目的，基底层意味着鸟类驱避剂可于其上沉积的任何颗粒。基底层的一些例子包括地板，墙壁和散布在禽舍内或其部分内部的垫草。
在禽舍中使用这种包含鸟类驱避剂和一种基底层的组合物至少在4个方面有益(1)如此饲养的禽类更加健康因为它们消耗更少量的物质和/或基底层；(2)由于它们改善的健康，这些禽类表现出改善的饲养效率和重量增重量；(3)这些鸟类因为更低的物质和/或基底层的消耗而有着较低的死亡率和致病率；(4)作为这些益处的结果，无论在多大的基底层可用面积上都可以饲养更高密度的禽类。特别重要的是所有这些益处均可同时发生，只需如这样的组合物。除了使用本发明的基底层作为饲养介质外无需其他饲养或环境条件以获取这些优势。
在一个优选的实施方案中，其上施用有鸟类驱避剂的基底层包括禽类垫草。本发明人发现，垫草和鸟类驱避剂化合物的混合在改善如此方法生产的禽类的生产上具有改善农艺条件的净效益。垫草可以有各种形式，包括包埋天然或合成的物质。这些天然物质的例子包括青草、干草、稻草、谷壳、木屑、锯末以及由纸箱，卡夫纸或新闻印刷品来源的碎纸，切割纸或颗粒纸。适用于垫草用的合成物包括合成泡沫聚合物和无机吸收物，如硅。当用作禽类垫草时，这些物质常和不同量的肥料，剩饭和羽毛混和。如下所示，垫草常和各种佐剂和添加剂常在使用之前或过程中混和。
其他的基底层包括任何用于禽舍的地板或墙壁物质。鸟类驱避剂可以用于禽舍的地板和/或墙上，使鸟类不去啄食它们。应用方法鸟类驱避剂可以以任何方式应用于感兴趣的基底层使得本发明起作用。优选地感兴趣的基底层可以用所选的鸟类驱避剂或其前体包被和/或饱和，这可以通过喷洒于其外表面或可选择地浸泡基底层于鸟类驱避剂的液态分散相或其前体的液态分散相。特别优选的包被基底层的方法包括直接喷洒，这样基底层表面被鸟类驱避剂或其前体包被。
所选鸟类驱避剂可以以任何有效的量应用于所选基底层。在一个PCQ鸟类驱避剂的一个特殊的例子中，最好PCQ分散相的小液滴在重量上含50％PCQ，其喷洒速率为基底层上层用下述速率处理，即每千平方英尺0.001加仑至10加仑，或更优选地，0.066加仑至0.33加仑每千平方英尺之间。
处理物也可以喷洒于基底层上当它在空气中液化时。鸟类驱避剂及其前体均可以这种方式使用。尽管基底层可以通过在处理液中浸泡而包被，这种方法不是最优选的，因为它需强力干燥。只要包被层足够提供可操作量的颗粒包被，进一步的包被厚度是不需要的，例如，在特殊的PCQ的例子中，只需很低浓度的PCQ或PCQ前体应用于基底层。
本发明的优点可以通过参照下述展示本发明的例子而得到说明。
实施例实施例1烧烤用鸡鸡舍中应用AQ效率的评估本实验中使用总共3456只1日龄straight run Ross×Hubbard HyY烧烤用鸡(broiler)。共有6个处理，每个处理中8个重复，每个重复中72只鸡。单独的圈是实验单位。所用实验处理如下1．阴性对照=无球菌或无生长促进抗生素和无垫草处理2．阳性对照=BioCox(足剂量)+BMD+3-Nitro和无垫草处理3．BioCox(足剂量)+BMD+3-Nitro+0.5×垫草处理*4．BioCox(足剂量)+BMD+3-Nitro+1.0×AQ垫草处理**5．BioCox(足剂量)+BMD+3-Nitro+0.5×AQ垫草处理6．BioCox(足剂量)+BMD+3-Nitro+1.0×AQ垫草处理*0.5×AQ溶液-1/8加仑/44,000平方英尺**1.0×AQ溶液-1/4加仑/44,000平方英尺表142天数据
*具相同字母的数值差别不显著结果及结论这个实验的结果如上述表1所示。表1显示阳性对照的42天的增重量比阴性对照明显改善(p＜0.05)。3,4,5,6处理的增重量比阴性对照明显改善(p＜0.05)，但与阳性对照(p＜0.05)在42天时差别不明显。
42天阳性对照的饲料转换比阴性对照明显改善(p＜0.05)。处理3,4,5,6显示比阴性饲料明显的饲养效率的改善(p＜0.05)。处理4和6显示比阳性对照明显的饲养效率的改善，而处理5显示与阳性对照相比无改善。
处理3,6的42天的死亡率与阴性对照相比显示了明显的改善(p＜0.05)，然而处理3,4,5,6与阳性对照无差别。
依据所获数据，在饲料中添加全剂量或半剂量的内球菌，以1.0×剂量应用于垫草的AQ导致改善的饲养效率。
实施例2烧烤用鸡鸡舍中AQ应用于垫草的效率的评估本实验中共用6912只1日龄straight run Ross×Hubbard HyY烧烤鸡。共12个处理，每处理8个重复，每个重复72只鸡。单独鸡圈作为实验单位。所用实验处理如下1．阴性对照-无球菌或促生长抗生素-无垫草处理2．无垫草处理-BioCox(半剂量)3．4×AQ垫草处理-无饲料添加剂4．4×AQ垫草处理-BioCox(半剂量)5．10.0X AQ垫草处理-无饲料添加剂6．4.0×AQ垫草处理+BioCox(低剂量)+BMD+3-Nitro7．4.0×AQ垫草处理BioCox(低剂量)+BMD+3-Nitro8．10×AQ垫草处理-BioCox(半剂量)9．阳性对照BioCox(全剂量)+BMD+3-Nitro10．4×AQ垫草处理-BioCox(全剂量)+BMD+3-Nitro11．10×AQ垫草处理-BioCox(低剂量)+BMD+3-Nitro12．10×AQ垫草处理-BioCox(全剂量)+BMD+3-Nitro-4×AQ溶液-1加仑/44,000平方英尺=4.2ml每48平方英尺(每圈)10×AQ溶液-5加仑/44,000平方英尺=21ml
表142天数据
*具相同字母的数值差别不明显表2肠渗漏值
*具相同字母的数值差别不明显表342天数值
*标准重量2.0千克31.78克重量等于0.01，小于饲料的KG。结果与结论42天阳性对照的增重量比阴性对照明显改善(p＜0.05)。处理3的重量增重量与阴性对照差别不明显。处理5比阴性对照明显改善，但比阳性对照在42天时明显地低。处理2,4,8显示比阴性对照明显的改善的增重量，但比阳性对照低(p＜0.05)。42天处理6,7,11的增重量全比阴性对照明显改善(p＜0.05)。处理6,7与阳性对照差别不明显，但处理11比阳性对照明显改善(p＜0.05)。处理10,12比阳性对照明显改善(p＜0.05)，但只有处理12比阳性对照在增重量上有明显改善(p＜0.05)，而处理10与阳性对照差别不显著(p＜0.05)。在这个剂量稀释研究中可得出结论，在垫草中加入AQ可数量性改善增重量。当使用10×AQ剂量来处理垫草并结合常用禽类饲料，增重量可比阳性对照明显改善(p＜0.05)。
阳性对照的饲料转换率可比阴性对照明显改善(p＜0.05)。处理3和5显示了饲料效率方面明显的比阴性对照的改善，但与阳性对照无区别。处理2和4与阴性对照无明显差别而处理8与阴性对照有明显差别但在饲料效率上与阳性对照无明显差别。处理6,7比阴性对照明显改善，在饲料效率上与阳性对照无差别。处理11在饲养效率上比阴性对照和阳性对照明显改善。处理10,12在饲养效率上比阴性对照有明显改善(p＜0.05)。处理10与阳性对照无区别而处理12显示了比阳性对照明显的改善。在这个剂量稀释研究中，可得出结论，当使用10×AQ剂量处理垫草并与常用的禽饲料合用时，饲料效率比阳性对照明显改善(p＜0.05)。当10×AQ剂量用于处理垫草及饲料中不含球菌或抗生素饲料添加剂时，在处理及阴性对照中有明显差异(p＜0.05)，与阳性对照无差异。
14天肠渗漏值显示，在阳性和阴性对照之间无统计学差异，显示圈中的挑战并不严重以至于产生未治疗鸡类的渗漏。处理4与阴性对照及阳性对照相比，在渗漏值上显示明显改善(p＜0.05)。处理8与阴性和阳性对照相比并非统计上显著，但与阴性对照比生物学上显著。这意味着渗漏值的差异大于1个单位(0-4数值)。处理7和11显示比阴性对照明显的改善(p＜0.05)，但这里与阳性对照是一致的。处理6与阳性或阴性对照差别不显著(p＜0.05)。处理10和12与阴性和阳性对照有显著差异(p＜0.05)。依据14天数据，可得出结论，当10×或4×AQ剂量用于处理垫草并与常用禽类饲料合用时，小肠球菌值比阳性和阴性对照明显改善(p＜0.05)。
当饲料效率按重量调整时，调整后的饲料效率显示每个处理都比阴性对照有改善(p＜0.05)。统计分析不能应用于调整后的饲料效率。
权利要求
1．一种组合物，包括禽舍中的基底层和鸟类驱避剂，其中的基底层被置于禽舍中。
2．权利要求1的组合物，其中的基底层包括垫草。
3．权利要求2的组合物，其中的鸟类驱避剂包被于垫草表面。
4．权利要求1的组合物，其中鸟类驱避剂包含多环醌化合物。
5．权利要求4的组合物，其中的多环醌化合物进一步包含蒽醌化合物。
6．一种改善禽类健康的方法，其中方法包括将有效量的鸟类驱避剂用于基底层，其中基底层置于禽舍之中。
7．权利要求6中的方法，其中基底层包括垫草。
8．权利要求6中的方法，其中鸟类驱避剂包含多环醌化合物。
9．权利要求8中的方法，其中多环醌化合物包含蒽醌化合物。
10．权利要求8中的方法，多环醌化合物的有效量为从0.001加仑/千平方英尺至10加仑/千平方英尺。
11．一种改善禽类重量饲料效率的方法，其中这方法包括使用有效量的鸟类驱避剂于基底层，其中基底层置于禽舍中。
12．权利要求11的方法，其中基底层包括垫草。
13．权利要求11的方法，其中鸟类驱避剂包括多环醌化合物。
14．权利要求13的方法，其中多环醌化合物包括蒽醌化合物。
15．权利要求13的方法，其中多环醌化合物的有效剂量从0.001加仑/千平方英尺至10加仑/千平方英尺。
16．一种减少和防止禽类吞食基底层的方法，其中基底层放置于禽舍之中。
17．权利要求16中的方法，其中基底层包含垫草。
18．权利要求16中的方法，其中鸟类驱避剂包含多环醌化合物。
19．权利要求18的方法，其中多环醌化合物包含蒽醌化合物。
20．权利要求18的方法，其中多环醌化合物的有效浓度从0.001加仑/千平方英尺至10加仑/千平方英尺。
全文摘要
一种降低和防止基底层被禽类吞食的产品和方法，其中基底层被置于禽舍中。产品是置于禽舍中的基底层和鸟类驱避剂。由于对基底层如垫草的吞食减少，使禽类更健康。
文档编号C08J9/00GK1317929SQ99810175
公开日2001年10月17日 申请日期1999年7月7日 优先权日1998年7月9日
发明者小K·E·巴林格尔, C·W·亨里 申请人:Dcv公司