一种减缓瘤胃微生物分解氨基酸和尿素的天然化合物及其用途制造技术

本发明专利技术属于动物饲料添加剂的技术领域，具体涉及一种通过减缓瘤胃微生物分解氨基酸和尿素，减少氨氮生成量，提高瘤胃氮利用率的天然化合物。本发明专利技术主要涉及如下式I化合物及其药学上可接受的盐在制备氨基酸脱氨酶和脲酶抑制剂中的应用，

A natural compound which can slow down the rumen microorganism decomposing amino acid and urea and its application

【技术实现步骤摘要】
一种减缓瘤胃微生物分解氨基酸和尿素的天然化合物及其用途
本专利技术属于动物饲料添加剂的
，具体涉及一种减缓瘤胃微生物分解氨基酸和尿素的天然化合物及其用途。
技术介绍
反刍动物瘤胃微生物可将部分饲料蛋白质或其他含氮物质降解成氨氮，另一部分饲料蛋白质则被降解成氨基酸和多肽。微生物利用分解产生的氨氮、氨基酸和多肽重新合成微生物蛋白质，被动物利用。瘤胃氨氮过量产生为反刍动物微生物提供无机氮源的同时，也因部分饲料优质蛋白质被降解，造成饲料蛋白质的浪费，而蛋白质原料是饲料中价格比重最大的部分，因此，瘤胃中蛋白质水解和氨基酸的降解在反刍动物生产中表现出相当大的经济损失。另外，尿素过快分解会降低其利用率，氨生成过多过快则与能量不同步，会降低氨的利用率。过量氨氮的产生易导致高尿氮排放引起的环境污染，同时过量的氨通过瘤胃壁进入血液，极易引起动物机体氨应激，甚至氨中毒，危害动物健康。天然提取物饲料添加剂与传统的饲料添加剂相比，具有天然性、多功能性、可持续性等优势，具有多成分、多功能的特点，它的众多优势和特点是取代传统饲料添加剂的核心。天然提取物饲料添加剂更能符合动物机体功能相互协调和整体统一的规律，作用更具有全面性，同时它多成分协同作用，使得其中某种特定成分含量较低，经炮制和加工后使其毒性(代谢毒性、致畸性、致癌和突变能力)进一步减弱或消除，对动物不会产生明显的副作用，不易产生抗药性，适合长期使用。天然提取物的有效成分均为天然产物，绝大多数是饲料固有的成分，在发挥调节作用的过程中能被动物降解，在畜产品中残留量较少，也不会对生态环境带来危害，安全性好。天然、有机、无残留是未来饲料添加剂的发展方向。天然饲料添加剂作为一种绿色的饲料添加剂，有着广阔的市场前景。然而，如何使用天然化合物解决上述技术问题，是当前研究的难点和重点。
技术实现思路
为改善现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种下式I所示的化合物或其药学上可接受的盐：其中，R1、R2、R3、R4、R5相同或不同，彼此独立的选自H、或下列基团：C1-12烷基、C3-20环烷基、C6-20芳基、5-20元杂芳基。根据本专利技术的实施方案，式I所示的化合物中R2、R3、R4、R5选自H，R1选自C1-3烷基。作为实例，式I化合物选自下式所示的鹰嘴豆素A：本专利技术还提供一种药物组合物，包含式I所示的化合物和药学上可接受的辅料。根据本专利技术的实施方案，所述药物组合物为氨基酸脱氨酶和/或脲酶抑制剂，例如瘤胃微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶抑制剂。根据本专利技术，所述药物组合物中式I所示化合物的质量分数为1-99％，优选为10-90％，还优选为20-80％。任选地，所述药物组合物还可以进一步包含一种或多种其他活性成分。根据本专利技术，所述其他活性成分选自其他瘤胃微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶抑制剂，或者可以增强式I所示的化合物抑制活性的化合物，例如乙酰氧肟酸。本专利技术还提供式I所示的化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途。优选地，所述药物具有抑制瘤胃微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶的活性。优选地，所述药物用于抑制氨基酸的降解率，例如用于减缓瘤胃微生物分解氨基酸。优选地，所述药物用于抑制瘤胃中氨氮的生成。优选地，所述药物用于避免反刍动物瘤胃氨中毒。优选地，所述药物用于提高瘤胃氮的利用效率。优选地，所述药物用于促进瘤胃发酵。根据本专利技术，所述药物对脲酶，例如瘤胃微生物脲酶的抑制活性以IC50值计为340.82μmol/L。根据本专利技术，所述药物可以促进瘤胃发酵，产气量增加1.5％-2.5％。根据本专利技术，所述药物可以抑制瘤胃中氨氮的生成，抑制率为21％-28％。根据本专利技术，所述药物可以抑制氨基酸(如缬氨酸和/或赖氨酸)的降解率，抑制率为12％-18％。本专利技术还提供一种为非治疗目的的抑制微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶的方法，例如抑制瘤胃微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶活性的方法，包括将式I所示的化合物或其药学上可接受的盐施用于反刍动物。本专利技术还提供一种为非治疗目的的抑制微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶的方法，例如抑制瘤胃微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶活性的方法，包括将所述药物组合物施用于反刍动物。有益效果本申请专利技术人意外地发现，式I所示的化合物可以同时减缓瘤胃微生物分解氨基酸和尿素的速度，从而避免饲料浪费和反刍动物瘤胃氨中毒，提高了瘤胃氮的利用效率。术语定义和说明除非下文另有定义，否则本文所有的术语具有的涵义与权利要求主题所属领域技术人员通常理解的涵义相同。如果本文对术语有多个定义，以下文的定义为准。术语“C1-12烷基”应理解为表示具有1～12个碳原子的直链或支链饱和一价烃基，优选为C1-10烷基。“C1-10烷基”应理解为优选表示具有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子的直链或支链饱和一价烃基。所述烷基是例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,2-二甲基丙基、新戊基、1,1-二甲基丙基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基或1,2-二甲基丁基等或它们的异构体。特别地，所述基团具有1、2、3、4、5、6个碳原子(“C1-6烷基”)，例如甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基，更特别地，所述基团具有1、2或3个碳原子(“C1-3烷基”)，例如甲基、乙基、正丙基或异丙基。术语“C3-20环烷基”应理解为表示饱和的一价单环或双环烃环，其具有3～20个碳原子，优选“C3-10环烷基”。术语“C3-10环烷基”应理解为表示饱和的一价单环或双环烃环，其具有3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子。所述C3-10环烷基可以是单环烃基，如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基，或者是双环烃基如十氢化萘环。术语“C6-20芳基”应理解为优选表示具有6～20个碳原子的一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环，优选“C6-14芳基”。术语“C6-14芳基”应理解为优选表示具有6、7、8、9、10、11、12、13或14个碳原子的一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环(“C6-14芳基”)，特别是具有6个碳原子的环(“C6芳基”)，例如苯基；或联苯基，或者是具有9个碳原子的环(“C9芳基”)，例如茚满基或茚基，或者是具有10个碳原子的环(“C10芳基”)，例如四氢化萘基、二氢萘基或萘基，或者是具有13个碳原子的环(“C13芳基”)，例如芴基，或者是具有14个碳原子的环(“C14芳基”)，例如蒽基。术语“5-20元杂芳基”应理解为包括这样的一价单环、双环或三环芳族环系：其具有5～20个环原子且包含1-5个独立选自N、O、S的杂原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下式I所示的化合物或其药学上可接受的盐：/n

【技术特征摘要】
1.一种下式I所示的化合物或其药学上可接受的盐：



其中，R1、R2、R3、R4、R5相同或不同，彼此独立的选自H、或下列基团：C1-12烷基、C3-20环烷基、C6-20芳基、5-20元杂芳基；
优选地，R2、R3、R4、R5选自H，R1选自C1-3烷基；
优选地，式I化合物选自下式所示的鹰嘴豆素A：





2.一种药物组合物，其特征在于，包含权利要求1所述式I所示的化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的辅料。


3.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物为氨基酸脱氨酶和脲酶抑制剂，例如瘤胃微生物氨基酸脱氨酶和脲酶抑制剂。


4.根据权利要求2或3所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物进一步包含一种或多种其他活性成分。


5.根据权利要求2-4任一项所述的药物组合物，其特征在于，所述其他活性成分选自其他瘤胃微生物氨基酸脱氨酶和/或脲酶抑制剂，或者可以增强式I所示的化合物抑制活性的化合物。


6.权利要求1所述式I所示的化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加启，赵圣国，郑楠，刘思佳，张震宇，李松励，张养东，
申请(专利权)人：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11