MX2008012401A - Composiciones de alimento de rumiante y metodo de elaboracion. - Google Patents

Abstract

Se describe una composición nutriente o medicinal para administración a rumiantes, la cual incluye un núcleo de una o más substancias biológicamente activas recubierto con una película de poliuretano, sobre-cubierta con una cera "intermedia". Este recubrimiento de poliuretanolcera es resistente a condiciones de rumen, pero liberarán la o las substancias biológicamente activas en el abomaso y subsecuente tracto digestivo del animal rumiante.

Description

COM POSICION ES DE ALIMENTO DE RU MIANTE Y METODO DE ELABORAC ION CAM PO DE LA I NVE NC ION La presente invención se refiere a aditivos de alimento para rumiantes. De manera más particular, la invención se refiere a una composición de aditivo de alimento y método de elaboración comprendiendo una substancia biológicamente activa que es recubierta con una composición de recubrimiento, la cual minimiza la liberación de la substancia biológicamente activa en el rumen, pero proporciona la liberación primaria de la substancia biológicamente activa en el abomaso y tracto digestivo subsecuente del animal rumiante.

ANTEC ED ENTES DE LA I NVE NC ION Aumentar la producción de leche de ganado lechero lactante y producción de carne en ganado criado para carne, es un reto en curso para el granjero. Es posible proporcionar, o incluso exceder, los requerimientos de proteína cruda de estos animales cuando se busca mayor producción de leche o carne. Sin embargo, debido a la naturaleza del sistema digestivo rumiante, puede no ser posible "balancear" la captación de proteína cruda mayor con aminoácidos esenciales u otras substancias biológicamente activas requeridas para el mayor rendimiento de leche o carne. De manera desafortunada, la administración oral directa de las substancias biológicamente activas resulta en su ser descompuesto por los microorganismos presentes en el rumen, el cual es esencialmente un bioreactor muy eficiente. De manera específica, el sistema digestivo de un animal rumiante desarrollado de manera original permite que se beneficie de alimentos para los cuales existe poca competencia de los no rum iantes. En un rumiante, la alimentación ingerida es masticada primero y entonces pasa hacia el "estómago" de cuatro cámaras del rumiante. El "estómago" de cuatro cámaras del rumiante y sus funciones son consideradas ahora de manera específica. La primera cámara, a saber el retículo, ayuda a llevar los bolos de alimentación nuevamente a la boca para remasticar. También es una clase de una "caja de retirado" para objetos pesados que el animal puede haber ingerido. La alimentación masticada y remasticada pasa entonces desde el retículo hacia la siguiente cámara del estómago del rumiante, llamada el rumen, donde es sometida a fermentación aneróbica. Esta fermentación microbiana comienza el proceso digestivo y da al rumiante la capacidad de utilizar alimentaciones fibrosas que el sistema mam ífero solo no puede romper debido a la falta de sistemas enzimáticos necesarios. El animal rumiante cumple subsecuentemente sus necesidades de nutrientes al utilizar los sub-productos de esta extensa fermentación , tales como ácidos grasos volátiles, junto con cualquier residuo de alimentación sin digerir y la masa microbiana resultante que pasa desde el rumen. El pH normal del rumen es 6 a 7. Una vez que la alimentación ha sido reducida en tamaño mediante masticado y digestión mediante las bacterias y protozoarios en el rume, pasa hacia el siguiente compartim iento del estómago del rumiante llamado el omaso. También se mueve desde el rumen hasta el omaso una porción de la mas microbiana que se desarrolla en el rumen. Además, el omaso absorbe una porción grande de los ácidos grasos volátiles que se mueven desde el rumen hasta el omaso debido a que no fueron absorbidos a través de la pared de rumen. También se piensa que el omaso absorbe agua y electrolitos, tales como potasio y sodio. El material en el omaso, entonces pasa hacia el abomaso, la cuarta y última cámara del estómago del rumiante. El abomaso es llamado el "verdadero" estómago debido a que funciona en una manera muy similar al estómago de un hombre o un cerdo. Las paredes del abomaso secretan enzimas y ácido clorhídrico. El pH de la digesta que entra hacia el abomaso es aproximadamente 6 hasta 7, pero es bajado rápidamente hasta aproximadamente 2.5 por el ácido. Esto crea un ambiente apropiado para que las enzimas funcionen. Una función digestiva primaria del abomaso es la descomposición parcial de proteínas. La enzima pepsina es principalmente responsable de descomposición de proteínas. Las proteínas de la alimentación y la masa de microorganismos que entran desde el rumen se descomponen en unidades más pequeñas llamadas péptidos antes de dejar el abomaso. Las partes restantes del sistema digestivo rumiante, los intestinos delgado y grueso, funcionan justo como lo hacen en el hombre o el cerdo. En la mitad superior del intestino delgado, la digesta se descompone adicionalmente, las proteínas en aminoácidos, almidón a glucosa y grasas complejas en ácidos grasos. Los aminoácidos, glucosa y ácidos grasos son absorbidos entonces en la mitad inferior del intestino delgado. La digesta que sale del intestino delgado entra al intestino grueso donde se absorbe el agua, haciendo asi la digesta más sólida. Las bacterias que viven en el intestino grueso trabajan para digerir cualquier alimento el cual haya escapado de la digestión anterior. Esto contribuye usualmente menos de 1 5% de la digestión total. El paso final del proceso digestivo rumiante es la excreción del intestino grueso.

Como se nota antes , los granjeros modernos buscan optimizar la producción de leche y carne al alimentar al ganado respectivo con una dieta óptima. Proporcionar suficiente proteína cruda en la dieta es una tarea relativamente directa. Sin embargo, suministrar cantidades suficientes de aminoácidos esenciales para balancear la captación de proteína cruda y promover la producción óptima de leche y carne ha probado ser difícil o no posible. Una de las razones es el diseño del sistema digestivo rumiante, y en particular, la descomposición de composiciones de aminoácidos en el rumen antes de que alcancen el abomaso e intestino delgado, donde estos nutrientes esenciales pueden ser absorbidos en el intestino delgado del rumiante. La técnica anterior describe varias composiciones de alimentación de rumiante teniendo substancias biológicamente activas útiles para proporcionar el aminoácido deseado al rumiante, las cuales se dice que no se rompen en el rumen y proporcionan la liberación de la substancia en los estómagos restantes del rumiante. Por ejemplo, la patente estadounidense no. 4, 832,967 describe una composición consistiendo de una substancia biológicamente activa, la cual es estable en un medio cuyo pH es mayor que 5 y el cual permite la liberación de la substancia en un medio cuyo pH es menor que 3.5. Se dice que esto se logra usando una capa de pre-recubrimiento, una primera capa de recubrimiento sensible a variaciones de pH y una segunda capa de recubrimiento de una substancia hidrofóbica. También es conocida la patente estadounidense no. 5,227,166, la cual describe una composición que consiste de una substancia biológicamente activa y un recubrimiento que tiene lecitina, una substancia inorgánica la cual es estable bajo condiciones neutrales y un ácido monocarboxílico específico que tiene 14 hasta 22 átomos de carbono, aceites vegetales endurecidos, aceites animales endurecidos y ceras. Es conocida además la patente estadounidense no. 4,533,557, la cual describe tabletas o gránulos de una mezcla de una substancia biológicamente activa, quitosán y materiales protectores de ácido monocarboxílico alifático saturado o insaturado teniendo 14 hasta 22 átomos de carbono, aceites vegetales endurecidos y aceites animales endurecidos. Se dice que el quitosán permite que la substancia biológicamente activa de la composición pase a través del rumen y se libere en el abomaso. Otras patentes de la técnica anterior discuten composiciones adicionales como aditivos de alimento de rumiante incluyendo las patentes estadounidenses nos. 3,541,204; 3,959,493; 4,595,584; 6,687,676; 4,877,621; 4,983,403; 5,616,339; 5,296,219 y 5,871,773. En otros campos, también se ha reconocido que productos fertilizantes y pesticidas pueden aplicarse a un ambiente de suelo con el fin de controlar la liberación del fertilizante o pesticida sobre un periodo de tiempo. Con respecto a los fertilizantes, esto permite una sola aplicación del fertilizante, el cual durará varios meses y posiblemente una estación de crecimiento completa, evitando la necesidad de aplicaciones adicionales. Por ejemplo, las patentes estadounidenses nos. 4,716,659; 4,804,403 y 4,969,947, asignadas al apoderado de la presente solicitud , describen un fertilizante de liberación controlada, resistente a desgaste, que comprende una masa central soluble en agua, tal como urea, conteniendo grupos funcionales de reacción nucleofílicos circundantes y unidos químicamente a un recubrimiento de base formado al hacer reaccionar un exceso molecular de un agente de acoplamiento, tal como un poliisocianato, con los grupos nucleofílicos de la masa central y una capa insoluble en agua circundante y unida químicamente con el recubrimiento de base formado por la reacción y polimerización de los grupos funcionales en exceso del agente de acoplamiento. Estos productos proporcionan productos fertilizantes de liberación controlada sobresalientes. De manera similar, la patente estadounidense no. 6,682,751 , también es asignada al apoderado de la presente solicitud, describe una composición de pesticida de liberación controlada y método para hacer una composición pesticida de liberación controlada que proporciona productos pesticidas de liberación controlada sobresalientes. Estas composiciones y métodos de los alimentos de rumiantes de la técnica anterior tienen varias desventajas incluyendo su eficiencia para proporcionar liberación de aminoácido en el abomaso, son costosos y/o difíciles de fabricar o simplemente pueden soportar mejoras. Estas y otras desventajas de estas composiciones y métodos son resueltos por la presente invención.

OBJETIVOS Y BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención supera el problema de mover una substancia biológicamente activa a través del rumen con poca degradación y todavía permite que la substancia biológicamente activa esté disponible en el abomaso y tracto digestivo subsecuente para usarse por el animal rumiante. La composición de la invención comprende un núcleo interno de una substancia biológicamente activa, que de preferencia es esférica y tiene una superficie suave; un recubrimiento de poliuretano que rodea el núcleo interior de la substancia biológicamente activa y un recubrimiento de cera del "tipo intermediario" que recubre el recubrimiento de poliuretano que rodea el núcleo interior. La composi'con de la invención toma ventaja de la actividad biológica del rumen, abomaso, intestino delgado e intestino grueso. El paso de la substancia biológicamente activa recubierta a través del rumen expone el recubrimiento de cera exterior a los contenidos de rumen, los cuales comienzan a degradar el recubrimiento de cera. Sin embargo, el recubrimiento de cera exterior y el recubrimiento de poliuretano interior sirven para proteger el núcleo de substancia biológicamente activa de los contenidos de rumen, de manera que el material de núcleo es liberado solo mínimamente durante el paso del núcleo recubierto a través del rumen. Conforme el núcleo recubierto se mueve fuera del rumen y hacia el resto del tracto digestivo del animal, el recubrimiento de cera es degradado adicionalmente. Esto permite que los contenidos de núcleo interior sean liberados con el tiempo de tránsito a través del abomaso, intestino delgado e intestino grueso, para el beneficio del animal rumiante. Un objetivo primario de la presente invención es proporcionar una composición teniendo una substancia biológicamente activa, la cual no liberará significativamente en el rumen, sino liberará principalmente en el abomaso y subsecuentes tractos digestivos del rumiante. Una substancia activa biológicamente preferida es un aminoácido, de preferencia lisina, la cual proporcionará producción de leche incrementada en ganado lechero o producción de carne en ganado para carne. Otro objetivo primario de la presente invención es proporcionar una composición teniendo una substancia biológicamente activa teniendo un recubrimiento protector, dicho recubrimiento previene la liberación significativa de la substancia biológicamente activa en el rumen. Un recubrimiento preferido comprende una primera capa de recubrimiento de poliuretano y una segunda capa de recubrimiento de una cera intermedia. Otro objetivo primario de la presente invención es proporcionar un aditivo de alimento de ruminante, el cual proporcionará aminoácidos esenciales al rumiante para aumentar la producción de leche o carne, que comprende un núcleo interior de una lisina granulada teniendo un tamaño de partícula en el rango de aproximadamente 0.8 mm hasta aproximadamente 2.5 mm, un primer recubrimiento formado in situ en los gránulos de lisina y un recubrimiento de cera intermedio formado sobre el recubrimiento de poliuretano. Un recubrimiento de poliuretano preferido es formado por un diisocianato de difenilmetano polimérico y un poliol de poliéster polimérico mezclado con trietanolamina. Otro objetivo primario de la presente invención es proporcionar una composición y método para hacer el aditivo de alimento de rumiante, el cual proporciona para liberación confiable y predecible de una substancia biológicamente activa en el abomaso de rumiante y tractos digestivos subsecuentes. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una composición de alimento para rumiante y método de elaboración los cuales son efectivos, eficientes en costo y/o fáciles de hacer y menos complejos que los métodos y composiciones de la técnica anterior. Estos objetivos primarios y otros de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención .

DESC RI PCION DETALLADA DE LAS MODALI DADES PRE F ERI DAS La presente invención será descrita con respecto a una composición de aditivo de alimento de rumiante comprendiendo lisina como el núcleo interior de material biológicamente activo; un recubrimiento de poliuretano que rodea el núcleo interior de material biológicamente activo, y un recubrimiento de cera que rodea el recubrimiento de poliuretano. Sin embargo, se entiende que otras substancias biológicamente activas y recubrimientos pueden ser usados en la invención como se discute en la presente y conocidos para aquéllos de habilidad en la técnica. Las substancias biológicamente activas útiles en la invención pueden comprender substancias, las cuales ayudarán a la producción de leche y/o carne del animal rumiante e incluyen aminoácidos incluyendo cualquier lisina y metionina. Se entiende adicionalmente que la composición de la invención puede incluir una o más substancias biológicamente activas. Otras substancias biológicamente activas conocidas para aquéllos de habilidad en la técnica se incluyen dentro del alcance de la " invención y la invención no está limitada a las modalidades preferidas descritas en la presente. Adicionalmente, se entiende que el recubrimiento de la presente invención puede ser útil en otras substancias biológicamente activas incluyendo otros nutrientes o medicamentos. Una substancia biológicamente activa actualmente preferida es lisina. La lisina es altamente soluble y ha sido difícil de proporcionar como un aditivo de alimento efectivo al rumiante. Cuando se proporciona en cantidades efectivas, como en la invención descrita en la presente, ayudará a la producción de leche o carne de ganado. La lisina es una lisina granulada teniendo los siguientes atributos. El tamaño de partícula está de preferencia en el rango de aproximadamente 0.8 mm hasta aproximadamente 2.5 mm, y más preferiblemente está en el rango de aproximadamente 0.8 mm hasta aproximadamente 1 .2 mm . El ensayo de lisina es 50% m ínimo. El contenido de humedad es 5.0% máximo y la densidad a granel es 0.70 ± 0.07 gramos/cm3. Un producto de lisina útil en la invención es Biolys® fabricado por Degussa Corporation. El material de recubrimiento que recubre la substancia biológicamente activa es un recubrimiento de polímero capaz de no degrardarse en el rumen y proporcionar liberación controlada de la substancia biológicamentea ctiva en el abomaso y tracto digestivo. El recubrimiento de polímero preferido es un recubrimiento de poliuretano. El recubrimiento de poliuretano está de preferencia en el rango de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 25 micrómetros en espesor y más preferiblemente en el rango de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 20 micrómetros en espesor. Se entiende que el espesor del recubrimiento de polímero puede variar dependiendo de la substancia biológicamente activa y el polímero, el énfasis primario permitirá la derivación de rumen y la liberación del material biológicamente activo en el abomaso y subsecuente tracto digestivo. Un recubrimiento de poliuretano útil en la invención es formado usando diisocianato de difenilmetano polimérico ("MDI polimérico") y un poliol de poliéster polimérico mezclado con trietanolamina. Un recubrimiento de poliuretano preferido es formado usando MDI polimérico teniendo los siguientes atributos: 25% hasta 35% de valor de isocianato; una viscosidad en el rango de 50 centipoi'ses a 300 centipoises a 25°C (77°F) y una funcionalidad promedio de 2.3 a 2.7. Un MDI polimérico útil en la invención es Mondur® MR Light fabricado por Bayer Corporation. Un poliéster poliol polimérico preferido es producido vía la transesterificación de dimetiltereftalato con glicol y teniendo una viscosidad de 2500 centipoises hasta 5000 centipoises a 25°C (77°F) y una funcionalidad promedio de 2. Un poliéster poliol polimérico útil en la invención es Terate® 258 fabricado por Investa Corporation. Un método para formar el recubrimiento de poliuretano es descrito de manera general en la patente estadounidense no. 6, 537,61 1 , asignada al apoderado de esta solicitud, y la cual se incorpora en la presente por referencia. El recubrimiento polimérico es rodeado por un recubrimiento de cera. El recubrimiento de cera comprende una "cera intermedia" . Una cera intermedia actualmente preferida comprende una cera derivada de un destilado de aceite lubricante de alta ebullición y puede tener las siguientes características: punto de ebullición inicial °C: 381 .1 (°F: 718), punto de caída, °C: 71 .1 (°F: 1 60) m ínimo, vía ASTM D-1 27; el contenido de aceite, máximo, %, vía ASMT D-1 500: 3.0; viscosidad, cSt @ 1 00C, vía ASTM D - 445: 7.07 - 8.53 y penetración de aguja, en 0.1 mm , máximo, vía ASTM D - 1 321 : 14. El recubrimiento de cera está de preferencia en el rango de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 7 micrómetros en espesor y más preferiblemente en el rango de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6 micrómetros en espesor. Se entiende que el espesor del recubrimiento de cera puede variar dependiendo de la substancia biológicamente activa y el recubrimiento de polímero. Los siguientes ejemplos ilustran la novedad y beneficios de la invención. El Ejemplo 1 es un ejemplo comparativo que ilustra una composición la cual no proporciona los beneficios de la presente invención. Los ejemplos 2 y 3 describen composiciones preferidas de la invención y métodos para hacer las composiciones de la invención.

EJEMPLOS Ejemplo 1 3000 gramos de lisina granulada, BIOLYS® (Degussa Corporation), diámetro promedio 1.14 mm, fueron transferidos en un tambor de recubrimiento de acero inoxidable, el cual contiene vuelos de levantamiento y mezclado y se giró a 38 revoluciones por minuto. Los 3000 gramos de lisina granulada se calentaron a 79.4°C (175°F) usando una pistola de calor de laboratorio. Una primera capa de recubrimiento de poliuretano se proporcionó en la lisina como sigue: 1) 2.8 gramos de MDI polimérico (p-MDI) (Mondur® MR Light, Bayer Corporation) se inyectaron en la parte más activa del lecho de gránulos tambaleantes y se permitieron 30 segundos para que el p-MDI se esparciera unifórmente sobre la superficie de los gránulos. Entonces 8.5 gramos de una mezcla de 90% de poliéster poliol (Terate® 258, Investa Corporation) y 10% de trietanolamina, se inyectaron en la parte más activa del lecho y se permitieron 60 segundos para que el poliéster poliol/trietanolamina se esparcieran uniformemente sobre la superficie de los gránulos. En la conclusión de los 60 segundos, se inyectaron 4.3 gramos de p-MDI en la parte más activa del lecho y se permitieron 30 segundos para que el p-MDI se esparciera uniformemente sobre la superficie de los gránulos. Después de la conclusión del tiempo de esparcimiento de 30 segundos para la inyección de p-MDI, se permitieron 60 segundo adicionales para completar la reacción para formar la primera capa de recubrimiento de poliuretano. Los gránulos fueron mantenidos a una temperatura de 79.4°C ( 175°F) durante este proceso de recubrimiento. 2) El paso (1 ) se repitió 7 veces más para proporcionar un recubrimiento de poliuretano total de 124.8 gramos en la lisina granulada o un espesor de recubrimiento de aproximadamente 8.8 micrómetros. 3) En la conclusión de la última capa de recubrimiento de poliuretano, 27 gramos de cera intermedia fundida, cera CITGO H l - 618 (Citgo Petroleum Corporation) se inyectaron en la parte más activa del lecho y se permitieron 60 segundos para que la cera se esparciera uniformemente sobre la lisina granulada y proporcionar un espesor de recubrimiento de cera de aproximadamente 3.0 micrómetros. 4) El producto recubierto fue enfriado entonces a 46.1 °C (1 1 5°F) y se removió del tambor de recubrimiento. 5) El producto de lisina recubierto resultante tiene un recubrimiento de poliuretano de 3.96% (espesor de aproximadamente 8.8 micrómetros) y un recubrimiento de cera exterior de 0.86% (espesor de aproximadamente 3.0 micrómetros). 20 gramos del producto recubierto fueron colocados en 100 mi de agua deionizada, el cual se ajustó con termostato a 38.9°C (102°F) y la liberación de la lisina se midió sobre un periodo de 1 8 horas. Los resultados de esta prueba de liberación son mostrados en la Tabla 1 a continuación.

Tabla 1 6) El producto recubierto del Ejemplo 1 se probó por "derivación de rumen" usando vacas Jersey canuladas ruminalmente. El producto se expuso al rumen de las vacas durante 16 horas y la cantidad de lisina todavía presente en el producto recubierto fue medida. Se encontró que 18.7% de la lisina originalmente presente todavía estaba presente al final del periodo de exposición a rumen. Los gránulos de lisina no recubiertos también fueron expuestos al rumen en una prueba similar, y después de 1 6 horas de exposición, 16.5% de la lisina originalmente estaba todavía presente. La diferencia entre los resultados de lisina recubierta y no recubierta no fue estadísticamente significativa. De esta manera, el producto del Ejemplo 1 , recubierto con casi 4% de poliuretano y casi 0.9% de cera intermedia, no produjo una mejor derivación de rumen que los granulos de lisina sin recubirir.

Ejemplo 2 2765 gramos de lisina granulada, BIOLYS® (Degussa Corporation), diámetro promedio 1 .00 mm , se transfirieron en un tambor de recubrimiento de acero inoxidable, el cual contiene vuelos de levantamiento y mezclado y se giró a 38 revoluciones por minuto. Los 2765 gramos de lisina granulada se calentaron a 479.4°C ( 175°F) usando una pistola de calor de laboratorio. Una primera capa de recubrimiento de poliuretano se proporcionó en la lisina como sigue: 1 ) 3.2 gramos de MDI polimérico (p-MDI) (Mondur® MR Light, Bayer Corporation) se inyectaron en la parte más activa del lecho de gránulos tambaleantes, y se permitieron 30 segundos para que el p-MDI se esparciera unifórmente sobre la superficie de los gránulos. Entonces 7.1 gramos de una mezcla de 90% de poliéster poliol (Terate® 258, Investa Corporation) y 10% de trietanolamina, se inyectaron en la parte más activa del lecho y se permitieron 60 segundo para que el poliéster poliol/trietanolamina se esparcieran uniformemente sobre la superficie de los gránulos. En la conclusión de los 60 segundos, 4.7 gramos de p-MDI fueron inyectados en la parte más activa del lecho y se permitieron 30 segundos para que el p-MDI se esparciera uniformemente sobre la superficie de los gránulos. Después de la conclusión del tiempo de esparcimiento de 30 segundos para la inyección de p-MDI , se permitieron 60 segundos adicionales para completar la reacción para fromar la primera capa de recubrimiento de poliuretano. Los gránulos fueron mantenidos a una temperatura de 79.4°C ( 1 75°F) durante este proceso de recubrimiento. 2) El paso (1 ) se repitió 1 5 veces más para proporcionar un recubrimiento de poliuretano total de 240 gramos sobre la lisina granulada o un espesor de recubrimiento de aproximadamente 16.1 micrómetros. 3) En la conclusión de la última capa de recubrimiento de poliuretano, 27.7 gramos de cera intermedia fundida, cera CITGO Hl -61 8 (Citgo Petroleum Corporation) se inyectaron en la parte más activa del lecho y se permitieron 60 segundos para que la cera se esparciera uniformemente sobre la lisina granulada y proporcionar un espesor de recubrimiento de cera de aproximadamente 3.0 micrómetros. 4) El producto recubierto fue enfriado entonces a 46. 1 °C (1 1 5°F) y se removió del tambor de recubrimiento. 5) El producto de lisina recubiera resultante tiene un recubrimiento de poliuretano de 7.91 % (espesor de aproximadamente 16.1 micrómetros) y un recubrimiento de cera exterior de 0.91 % (espesor de aproximadamente 3.0 micrómetros). 20 gramos del producto recubierto se colocaron en 100 mi de agua deionizada, el cual se ajustó con termostato a 38.9°C (102°F) y la liberación de la lisina se midió sobre un periodo de 28 horas. Los resultados de esta prueba de liberación son mostrados en la Tabla 2 a continuación.

Tabla 2 6) El producto de lisina recubierto del Ejemplo 2 fue probado como sigue para digestibilidad ruminal e instestinal. La digestibilidad ruminal e intestinal del producto del Ejemplo 2 fueron determinadas en un bloque aleatorizado con réplica usando tres vacas Jersey lactantes equipadas con cánulas ruminal y duodenal. Aproximadamente 1 0 g del producto de prueba se pesaron en bolsas de 5 cm x 10 cm (AN KOM #510, tamaño de poro promedio de 50 ± 1 5 mieras). Cada bolsa se selló con calor dos veces. Se prepararon veinticuatro bolsas más 12 blancos. Las bolsas individuales fueron colocadas en una bolsa de lavandería por vaca y réplica y etiquetaron de manera acorde. Justo antes de la inserción en el rumen, las bolsas fueron remojadas en agua a 39°C (102.2°F) durante aproximadamente 5 minutos para mojar el material de prueba. Las bolsas fueron insertadas en el rumen y se removieron 16 horas después de la inserción. Sobre la remoción del rumen, las bolsas fueron colocadas inmediatamente en agua helada hasta que pudieron lavarse tres veces. Las bolsas se secaron entonces inmediatamente en un horno de aire forzado a 55°C (1 31 °F) durante 24 horas. Las bolsas secas se pesaron y los contenidos compuestos por tratamientos dentro de la vaca y réplica. La digestibilidad ruminal de la Usina se calculó para cada muestra. La digestibilidad intestinal fue determinada mediante técnica de bolsa móvil. Aproximadamente 0.8 g de muestra se pesó en la bolsa de poliéster de 5 x 6 cm (ANKOM #510 a aproximadamente 6 cm de longitud) y se selló con calor dos veces. Un total de dieciseis bolsas para cada réplica se prepararon para inserción. Las bolsas para la fase de digestibilidad intestinal fueron remojadas en solución de pepsina-HCL (100 mg de pepsina por litro de HCI 0.01 N) durante 2 horas a 39°C (102.2°F) en un baño de agua con agitación . Se adicionó suficiente HCI para disminuir el pH a 2.4. Sobre la remoción, las bolsas fueron enjuagadas con agua destilada y se mantuvieron a -18°C (-0.4°F) hasta la introducción en el duodeno. Una bolsa fue insertada en la cánula duodenal cada día cada 1 5 minutos siguiendo una comida durante un periodo de tres horas (total de 12 bolsas por vaca por inserción) . Las bolsas fueron recolectadas de las heces desde 8 hasta 20 horas después de la inserción inicial. Sobre la recuperación, las bolsas fueron enjuagadas bajo agua corriente hasta que el agua de enjuague estuvo clara. Las bolsas se secaron a 55°C ( 131 °F) y el residuo se depositó por réplica dentro de la vaca para análisis de lisina. Los resultados de las pruebas de animal para el producto del Ejemplo 2 fueron: a) contenido de lisina después de 16 horas de exposición a rumen = 70.1 % de cantidad originalmente presente. b) digestibilidad de lisina en el intestino = 79.2%. Por lo tanto, la cantidad de lisina que escapa del rumen y es digerida en el intestino por el producto del Ejemplo 2 es 70.1 % x 0.792 = 55.5% de la cantidad originalmente presente.

Ejemplo 3 3000 gramos de lisina granulada, BIOLYS® (Degussa Corporation), diámetro promedio de 1 .1 0 mm, se transfirieron en un tambor de recubrimiento de acero inoxidable, el cual contiene vuelos de levantamiento y mezclado y se giró a 38 revoluciones por minuto. Los 3000 gramos de lisina granulada se calentaron a 79.4°C (1 75°F) usando una pistola de calor de laboratorio. Una primera capa de recubrimiento de poliuretano fue obtenida como sigue: 1 ) 3.3 gramos de MDI polimérico (p-MDI) (Mondur® MR Light, Bayer Corporation) se inyectaron en la parte más activa del lecho de gránulos tambaleantes y se permitieron 30 segundos para que el p-MDI se esparciera uniformemente sobre la superficie de los gránulos. Entonces 7.7 gramos de una mezcla de 90% de poliéster poliol (Terate® 258, Investa Corporation) y 10% de trietanolamina, se inyectaron en la parte más activa del lecho y se permitieron 60 segundos para que el poliéster poliol/trietanolamina se esparcieran uniformemente sobre la superficie de los granulos. En la conclusión de los 60 segundos, 5.1 gramos de p-MDI se inyectaron en la parte más activa del lecho y se permitieron 30 segundos para que el p-MDI se esparciera uniformemente sobre la superficie de los gránalos. Después de la conclusión del tiempo de esparcimiento de 30 segundos para la inyección de p-MDI , se permitieron 60 segundo adicionales para completar la reacción para formar la priemra capa de recubrimiento de poliuretano. Los gránulos se mantuvieron a una temperatura de 79.4°C ( 1 75°F) durante este proceso de recubrimiento. 2) El paso (1 ) se repitió 14 veces más para proporcionar un recubrimiento de poliuretano total de 241 .5 gramos en la lisina granulada o un espesor de recubrimiento de aproximadamente 16.5 micrómetros. 3) En la conclusión de la última capa de recubrimiento de poliuretano, 45.0 gramos de cera intermedia fundida, cera CITGO H l -61 8 (Citgo Petroleum Corporation) se inyectaron en la parte más activa del lecho y se permitieron 60 segundos para que la cera se esparciera uniformemente sobre la lisina granulada y proporcionar un espesor de recubrimiento de cera de aproximadamente 4.9 micrómetros. 4) El producto recubierto fue enfriado entonces a 46.1 °C (1 1 5°F) y se removió del tambor de recubrimiento. 5) El producto de lisina recubierto resultante tiene un recubrimiento de poliuretano de 7.35% (espesor de aproximadamente 16.5 micrómetros) , y un recubrimiento de cera exterior de 1 .37% (espesor de aproximadamente 4.9 micrómetros). Se colocaron 20 gramos del producto recubierto en 100 mi de agua deionizada, el cual se ajustó con termostato a 38.9°C ( 1 02°F) y la liberación de la lisina se midió sobre un periodo de 28 horas. Los resultados de esta prueba de liberación se muestran en la Tabla 3 a continuación.

Tabla 3 6) El producto de lisina recubierto del Ejemplo 3 fue probado por digestibilidad ruminal e intestinal en la misma manera como fue el producto de lisina recubierto del Ejemplo 2. Los resultados de las pruebas de animal para el producto del Ejemplo 3 fueron: a) contenido de lisina después de 16 horas de exposición a rumen = 97.6% b) digestibilidad de lisina en intestino = 62.0%. Por lo tanto, la cantidad de lisina que escapa el rumen y es digerida en el intestino por el producto del Ejemplo 3 es 97.6% x 0.62 = 60.5% Los Ejemplos 2 y 3 anteriores ilustran la efectividad de la presente invención. El alimento de rumiante de la presente invención proporciona una liberación de la lisina principalmente en el abomaso y tracto digestivo subsecuente del rumiante. Proporciona la habilidad de predecir la liberación y generalmente no es costoso y no es difícil de fabricar. De esta manera, una composición efectiva de la invención comprende una composición , la cual tendrá un contenido de lisina después de aproximadamente 16 horas de exposición al rumen de al menos 60% de la cantidad originalmente presente, y más preferiblemente en el rango de aproximadamente 70% hasta aproximadmente 100% de la cantidad originalmente presente. La composición de alimento de rumiante de la invención es mezclada de preferencia con otras raciones de alimento de rumiante. Con base en la capacidad de predicr la liberación de la substancia biológicamente activa, aquéllos expertos en la técnica serán capaces de determinar la cantidad apropiada del aditivo de alimento de rumiante para la dieta del rumiante. Las modalidades ejemplares descritas en la presente no pretenden ser exhaustivas o limitar innecesariamente el alcance de la invención.

Las modalidades ejemplares fueron elegidas y descritas con el fin de explicar los principios de la presente invención, de manera que otros expertos en la técnica puedan practicar la invención. Como será evidente para alguien experto en la técnica, pueden hacerse varias modificaciones dentro del alcance de la descripción antes mencionada. Tales modificaciones que están dentro de la capacidad de un experto en la técnica, forman una parte de la presente invención y son abarcadas por las reivindicaciones anexas.

Claims (1)

1. REIVI N DICACION ES 1 . U na composición de alimento de rumiante que comprende un material de núcleo de al menos una substancia biológicamente activa recubierta con un recubrimiento de pol ímero formado in situ en el material de núcleo , y un recubrimiento de cera intermed io exterior q ue rodea el recubrimiento de pol ímero, en donde dicho recubrimiento de pol ímero y recu brimiento de cera intermedio proporcionan no liberación efrectiva de la substancia biológicamente activa en un rumen de un animal rumiante. 2. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 , en donde la substancia biológicamente activa es un am inoácido. 3. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 , en donde la substancia biológ icamente activa es seleccionada del g rupo que consiste de lisina y metion ina. 4. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 , en donde el recubrimiento de pol ímero es formado in situ desde un diisocianato y un poliol. 5. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 4, en donde el diisocianato es difenilmetano diisocianato polimérico. 6. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 5, en donde el poliol es un poliéster poliol mezclado con trietanolamina. 7. La com posición de alimento de rumiante de la reivind icación 3, en donde la substancia biológ icamente activa es un gránulo esférico teniendo un tamaño de gránulo de aproximadamente 0.8 mm hasta aproximadamente 2.5 mm. 8. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 3, en donde la substancia biológicamente activa es un gránulo teniendo un tamaño de partícula en un rango de aproximadamente 0.8 mm hasta aproximadamente 1 .2 mm . 9. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 , en donde el recubrimiento de polímero tiene un espesor en un rango de aproximadamente 1 2 hasta aproximadamente 20 micrómetros. 1 0. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 , en donde el recubrimiento de cera tiene un espesor en un rango de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6 micrómetros. 1 1 . La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 9, en donde el recubrimiento de cera tiene un espesor en un rango de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6 micrómetros. 1 2. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 , que comprende además otras raciones de alimento de rumiante. 13. Una composición de alimento de rumiante que comprende un material de núcleo de al menos una substancia biológicamente activa comprendiendo lisina, con un recubrimiento de polímero de poliuretano formado in situ sobre el material de núcleo y un recubrimiento de cera intermedio exterior que rodea el recubrimiento de polímero, en donde dicho recubrimiento de polímero de poliuretano y recubrimiento de cera intermedio proporcionan no liberación efectiva de la substancia biológicamente activa en el rumen de un animal rumiante. 14. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 3, en donde la Usina es granular y tiene un tamaño de partícula en un rango de aproximadmente 0.8 mm hasta aproximadamente 2.5 mm. 1 5. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 14, en donde el recubrimiento de polímero de poliuretano es formado in situ a partir de un diisocianato y un poliol. 16. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 5, en donde el diisocianato es un diisocianato de difenilmetano polimérico. 17. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 16, en donde el poliol es un poliéster poliol mezclado con trietanolamina. 18. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 7, en donde el recubrimiento de polímero tiene un espesor en un rango de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 20 micrómetros. 19. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 8, en donde el recubrimiento de cera tiene un espesor en un rango de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6 micrómetros. 20. La composición de alimento de rumiante de la reivindicación 1 , que comprende además otras raciones de alimento de rumiante. 21 . Un método para hacer una composición de alimento de rumiante que comprende recubrir un material de núcleo de al menos una substancia biológicamente activa con un recubrimiento de polímero formado in situ en el material de núcleo; aplicar un recubrimiento de cera intermediaro para rodear el recubrimiento de polímero, en donde dicho recubrimiento de polímero y recubrimiento de cera intermedio proporciona no liberación efectiva de la substancia biológicamente activa en rumen de un animal rumiante. 22. El método de la reivindicación 21 , en donde la substancia biológicamente activa es un aminoácido. 23. El método de la reivindicación 21 , en donde la substancia biológicamente activa es seleccionada del grupo que consiste de Usina y metionina. 24. El método de la reivindicación 21 , en donde el recubrimiento de polímero es formado in situ desde un diisocianato y un poliol. 25. El método de la reivindicación 24, en donde el diisocianato es diisocianato de difenilmetano polimérico. 26. El método de la reivindicación 25, en donde el poliol es un poliéster poliol mezclado con trietanolamina. 27. El método de la reividnicación 23, en donde la substancia biológicamente activa es un granulo esférico teniendo un tamaño de gránulo de aproximadamente 0.8 mm hasta aproximadamente 2.5 mm. 28. El método de la reivindicación 23, en donde la substancia biológicamente activa es un gránulo teniendo un tamaño de partícula en un rango de aproximadamente 0.8 mm hasta aproximadamente 1 .2 mm. 29. El método de la reivindicación 21 , en donde el recubrimiento de polímero tiene un espesor en un rango de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 20 micrómetros. 30. El método de la reivindicación 21 , en donde el recubrimiento de cera tiene un espesor en un rango de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6 micrómetros. 31 . El método de la reivindicación 29, en donde el recubrimiento de cera tiene un espesor en un rango de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6 micrómetros.