183897. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a tejtermelés javítására
1 183 897 2 Viszonylag kis és egységes kémiai ágens csoportot képvisel a virginiamicin és az elfamicin antibiotikum család, amelyek biológiai aktivitása jelentős. Ezeket a vegyületeket a streptomices vagy az aktinoplanes fajok mikroorganizmusai termelik tenyésztésük során. A virginiamicin család valamennyi antibiotikumát két alapvető A-nak és B-nek nevezett primer szerkezettel lehet megjelölni. A virginiamicin antibiotikumok hatásmechanizmusáról és szerkezetéről széleskörű áttekintést nyújt Cocito a Microbiological Reviews című folyóirat 43. kötetében a 145-198. oldalakon (1979). Bizonyos elfamicineket Maehr és társai tárgyalnak a Journal of Antibiotics című folyóirat 361. oldalán (1979). Bár a virginiamicineket és az elfamicineket elsősorban bakteriális fertőzés kezelésére használják, de háziállatok növekedésének elősegítésére is alkalmazzák őket. Lucas a Proc. Nutr. Soc. című folyóirat 31. kötetében az 1-8. oldalakon (1972) kimutatta, hogy a virginiamicineket egyaránt használják a baromfik és sertések növekedésének elősegítésére. A virginiamicineket takarmány adalékként is alkalmazták kérődzők, így juhok és szarvasmarhák növekedésének elősegítésére. Maehr a 4 218 560 sz. US szabadalmi leírásban ismerteti bizonyos elfamicinek növekedés gyorsító szerepét a háziállatok, így a szarvasmarha tekintetében is. Cocito közölte, hogy a virginiamicin vegyületek a tápanyag felszívódását zavaró bélflóra, különösen a grampozitív baktériumok tevékenységét gátolják és ezzel gyorsítják az állatok növekedését. Bár a pontos hatásmechanizmus nem ismert, az megállapítható, hogy az antibiotikumok ezen osztálya a tápanyag felszívódását és ezzel különböző haszonállatok növekedését hatásosan elősegítik. Különösen azért használhatók előnyösen az állatok növekedésének elősegítésére, mivel alig mérgezők, nem halmozódnak fel az állati szövetekben, gyakorlatilag nem mutathatók ki a bélflórában rezisztens mutáns alakok jelenléte, és biológiailag lebomlanak a bélsárban. Bár a virginiamicint és az elfamicint alkalmazták már vágómarhák növekedésének gyorsítására, de szarvasmarhák tejtermelésének javítására még nem. Úgy találtuk, ha fejős kérődzők számára adagoljuk gyógyszerként a vegyületeket, akkor azok nem a növekedést gyorsítják, hanem a termelt tej mennyiségét növelik anélkül, hogy a tej zsír és fehérje tartalma csökkenne. A tápanyag felszívódásban mutatkozó hatás különösen meglepő a kérődzők táplálék hasznosításának fényében. A kérődzők takarmányának fő részét képező szénhidrátok a bendőben pirováttá bomlanak, amely az anyagcsere során aceíáttá, propionáttá és butiráttá alakul. Az utóbbiakat összefoglaló nevén illő zsírsavaknak nevezzük (VFA). A VFA a bélből felszívódik és energia termelésre, valamint növekedésre fordítódik. A propionát jóval nagyobb hatásfokkal használódik fel, mint akár az acetát, akár a butirát. Néhány ismert, a takarmány hasznosítását fokozó ágens úgy hat, hogy a kérődző fermentálási folyamatát a propionát termelés irányába módosítja az acetát és butirát képzés rovására. Azok az ágensek, amelyek a propionát képződést az acetát képződés rovására növelik, a kérődzők hústermelését fokozzák többlettakarmány felhasználás nélkül illetve csökkent takarmány felhasználás mellett is biztosítják a normál súlygyarapodást. Ezek az ágensek ezért igen hasznosak a marhahús termelési eljárásban. A fejős kérődzők, így a fejős tehenek takarmány hasznosítási feltételei lényegesen eltérnek a hústermelésre szánt (vágómarhák) kérődzőéktől. A bendő VFA termelése természetesen elsőrendű jelentőségű, mivel az közvetlenül összefügg az állat normál állapotával, valamint az állat által termelt tej mennyiségével és minőségével. A fejős kérődzők tejtermelésének mégis a legfontosabb meghatározó tényezője a tejtermeléshez szükséges energia mennyisége. A tejzsír szintéziséhez szükség *an az acetátra, míg a propionátból glükóz lesz és abból laktóz, a tejzsír képződésében viszont a propionátnak alárendelt szerepe van. A butirát inkább lipogén, mint glikogén tulajdonságú, bár a lipogén tulajdonsága indirekt, ugyanis acetáttá bomlik először, mielőtt hosszúszénláncú zsírsavvá, azaz tejzsírrá szintetizálódna. Ennek megfelelően a fejős kérődzők tejtermelésének fokozására meg kell változtatni a kérődző fermentálását (azaz a VFA képzését), de nem az acetát és a butirát képzés rovására. Ha jelentősen csökkentjük az acetát és butirát szintet, jelentősen csökken a tej zsírtartalma, így a tejtermelés sem minőségi, sem gazdasági szempontból nem válik előnyössé. (A tej ára részben a tej zsírtartalmának függvénye.) Felismertük, hogy a virginiamicin és az elfamicin antibiotikum család hatásosan javítja a tejtermelő kérődzők tejtermelését a tej minőségének romlása nélkül. A tej térfogata anélkül növelhető, hogy zsírtartalma csökkenne. Hogy ez a javulás realizálható, különösen meglepő Parkhurst és McGowan dolgozatának ismeretében, amely az Ellinbank Dairy Research Institute Ausztráliából 1978-ban érkező beszámolójában szerepel. Ezek a szerzők tejelő teheneknek különböző dózisú monenzint adtak. A monenzin poliéter antibiotikum, amelyet széleskörben alkalmaznak kérődzők takarmány hasznosításának növelésére. A szerzők azt a következtetést vonták le, hogy egyetlen dózis esetében sem találtak különbséget a zsírral-javított-tej termelésében a kontrol állatok te meléséhez képest. Ez a találmány a fejős kérődzők javított tejtermelésével foglalkozik. Közelebbről a találmány eljárásra vonatkozik a kifejlett bendővel rendelkező fejős kérődzők tejtermelésének javítására. Az eljárás szerint a fejős kérődzőknek szájon át hatásos mennyiségű olyan vegyületet adunk, amelyet a virginiamicin vagy az elfamicin antibiotikum családba tartozó vegyületek közül választottunk ki. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott vegyületek ismertek. Közülük sok kapható a kereskedelemben, és házi állatok, így baromfi, disznó, juh és vágómarha növekedésének elősegítésére illetve baktérium-fertőzött állatok gyógyítására. A tejtermelés javítására szolgáló találmány szerinti eljárásban alkalmazott vegyületek a virginiamicin és elfamicin családba tartozó antibiotikumok. A virginiamiciniket a makrociklikus lakton peptoid kémiai szerkezet jellemez. Valamennyi ebbe az osztályba tartozó vegyületet az A vagy B típusú alapszerkezettel jelölhetjük meg. Az A csoportba tartozó antibiotikumok kb. 500-as mólsúlyú több telítetlen kötéssel rendelkező gyűrűs peptolidok. A B csoportba tartozó antibiotikumok kb. 800-as mólsúlyú gyűrűs hexadeptipeptidek. Az egész virginiamicin antibiotikum családot részletesen áttekinti Cocito az 1979-es Microbiol. Rev. 43. kötet 145—148. oldalain. Az áttekintő cikket azért idéztük, hogy azzal illusztráljuk a virginiamicin család azon tagjait, amelyek a találmány szerinti eljárásban alkalmazhatók. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
