Complejos mixtos de sales metálicas de aminoácidos.

Un complejo salino de aminoácido metal mixto de los fragmentos mixtos de aminoácidos lisina (LYS) y ácido glutámico (Glu) de la fórmula:

**Fórmula**

en donde M es un ión metálico seleccionado del grupo que consiste en hierro, manganeso, cobre y zinc, (a) y (b) son números seleccionados de modo que la relación de LYS: GLU está dentro del intervalo de 40:60 a 60:40, y X es un anión seleccionado para equilibrar la carga de iones metálicos.

Descripción Complejos mixtos de sales metálicas de aminoácidos Campo de la invención Esta invención se relaciona con el campo de los suplementos de la alimentación animal y más particularmente con la preparación y valor nutritivo de complejos mixtos de sales metálicas de aminoácidos que son altamente solubles, y altamente procesables.

Antecedentes de la invención La presencia de metales esenciales (elementos traza) en cantidades suficientes y en una forma biológicamente disponible en la dieta es esencial para mantener la salud y el bienestar de los animales domésticos y aves de corral. Debido a que metales esenciales tales como cobre, hierro, manganeso y zinc son a menudo deficientes en los ingredientes comunes de alimentación, cantidades suplementarias de estos nutrientes a menudo se añaden a la alimentación de animales domesticados y aves de corral. Muchos aditivos comerciales de alimentación se han desarrollado para proporcionar los metales esenciales en formas que sean fácilmente utilizables biológicamente. El grado de disponibilidad biológica de nutrientes se refiere a menudo como "biodisponibilidad". La biodisponibilidad de metales esenciales depende de las propiedades físicas y/o químicas de la forma en que el metal está presente en la dieta. El aumento de la biodisponibilidad de los metales complementarios es beneficiosa porque permite el uso de menores concentraciones de los metales en la dieta para satisfacer las necesidades nutricionales de los animales, al tiempo que reduce los potenciales efectos perjudiciales de los altos niveles de estos metales tanto en los animales y en el medio ambiente.

Varios productos comerciales están disponibles en los cuales los elementos trazas son más biodisponibles que la fuente inorgánica correspondiente del metal. La biodisponibilidad mejorada se atribuye a la asociación del metal con una molécula orgánica, generalmente conocida como ligando. Esta asociación o enlace resulta en el aumento de la disponibilidad del metal para la utilización por los animales, es decir, en una biodisponibilidad aumentada. El aumento de la biodisponibilidad de los elementos esenciales en estos productos es el resultado del aumento de la solubilidad, una mayor estabilidad en el intestino, absorción mejorada en la circulación y/o utilización metabólica mejorada.

Diferentes tipos de productos que contienen un elemento traza asociado con un ligando orgánico están comercialmente disponibles. Estos se pueden clasificar en diferentes grupos en función de la naturaleza del ligando usado en la fabricación del producto. En una clase de productos, se utilizan como ligandos los aminoácidos que forman complejos o quelatos con el metal. Los ejemplos de estos productos se describen en las patentes de los Estados Unidos núms. 3, 941, 818;3, 950, 372; 4, 067, 994; 4, 863, 898 4, 900, 561; 4, 948, 594; 4, 956, 188;5, 061, 815; 5, 278, 329; 5, 583, 243; y 6, 166, 071. Un segundo grupo de aditivos alimentarios para piensos incluyen las sales metálicas de ácidos carboxílicos de cadena corta tales como ácido propiónico (Verlas patentes de los Estados Unidos números 5, 591, 878, 5, 707, 679, 5, 795, 615y 5, 846, 581) . Un tercer grupo de aditivos de elementos traza está clasificado por las autoridades de control de alimentación como Proteinato de metal y se define como "el producto resultante de la quelación de una sal soluble con aminoácidos y/o proteína parcialmente hidrolizada". Los ejemplos de estos productos se describen en las patentes de los Estados Unidos núms. 3, 440, 054, 3, 463, 858, 3, 775, 132, 3, 969, 540, 4, 020, 158, 4, 076, 803, 4, 103, 003, 4, 172, 072 y 5, 698, 724.

El cesionario de la presente solicitud ha sintetizado y patentado en el pasado complejos metálicos de aminoácidos como una fuente más biodisponible de los elementos esenciales. Los siguientes son ejemplos de estas patentes: las patentes de Estados Unidos núm. 3, 941, 818; 3, 950, 372;4, 021, 569; 4, 039, 681; and 4, 067, 994 describen complejos 1: 1 de alfa aminoácidos, de preferencia DL-metionina con los metales de transición zinc, cromo, manganeso y hierro. La formación de complejos similares con L-metionina se describe en las patentes de los Estados Unidos núms. 5, 278, 329. 4, 900, 561 y4, 948, 594 que describen complejos de cobre de alfa aminoácidos que contienen grupos amino terminal. Los complejos de cobre, manganeso, zinc y hierro con ácidos carboxílicos alifáticos con alfa hidroxilo se describen en las patentes de Estados Unidos núms. 4, 956, 188 y 5, 583, 243. Las patentes de Estados Unidos núms. 4, 670, 269 y 4, 678, 854 describen complejos de cobalto con ácido carboxílico-poli hidroxilados, como el ácido glucoheptanoico. Los complejos del aminoácido L-lisina con elementos trazas se describen en la patente de Estados Unidos núm. 5, 061, 815. La eficacia de los compuestos descritos en estas patentes se ha demostrado a partir de datos proporcionados en algunas de estas patentes y en numerosas publicaciones científicas e informes técnicos.

Las patentes anteriores describen el uso de aminoácidos o hidroxiácidos sintéticos puros o naturales. En la patente de Estados Unidos núm. 5, 698, 724 del cesionario de la solicitud actual describe la síntesis de complejos de elementos esenciales con aminoácidos naturales obtenidos mediante la hidrólisis de proteínas. Desde que se expidió esta patente, un gran número de estudios de campo han demostrado que los metales a partir de estos complejos son más biodisponibles que los metales de fuentes inorgánicas.

Basado en la experiencia de la Corporación Zinpro con complejos metal-aminoácidos como se describe en las referencias citadas anteriormente, hemos concluido que los complejos 1: 1 de los metales Zn, Mn, Cu, Co, Fe son fuentes nutritivas efectivas de los metales y más ventajosos que los complejos 1: 2. Estos complejos 1:1 existen 1 como pares iónicos en los cuales el metal-aminoácido comprende el catión. El contraión (anión) es proporcionado por un ácido mineral y es necesario para equilibrar la carga del catión. Los requerimientos para que los aniones externos resulta en productos en los cuales que el contenido de metal es limitado.

La invención de la patente de Estados Unidos núm. 7, 129, 375 fue desarrollar complejos de metal aminoácidos en los cuales el aminoácido posee un doble papel. Sirve como ligando bidentado para formar un complejo con el ion metálico, y sirve como el contraión para equilibrar la carga sobre el complejo catiónico. Uno de los ácidos utilizados en esta invención fue el ácido glutámico. Si bien estos tipos de complejos son útiles como suplementos de alimentación animal, sufren de dificultades durante el proceso de secado.

La lisina es un aminoácido esencial en la dieta de los mamíferos. Es decir, la lisina no puede ser sintetizada por los mamíferos a una velocidad adecuada para satisfacer los requisitos metabólicos y así debe ser suministrada en la dieta. El maíz (Zea mays L.) es notoriamente bajo en lisina y, si se utiliza en una sola ración de grano, se requiere la administración de suplementos de lisina para mantener la salud de los animales y para el crecimiento económico de los animales. La presente invención, mediante la formación de complejos de metales con lisina, proporciona los suplementos tanto de metales traza y del aminoácido esencial lisina mediante la adición de un solo suplemento dietético. Se cree que el componente de metal del complejo metal lisina es transportado más fácilmente a través de la pared intestinal con el componente de lisina que cuando está en forma de una sal iónica. En consecuencia, menores cantidades de los metales, se pueden añadir a la dieta para efectuar la suplementación adecuada.

En la patente de los Estados Unidos núm. 5, 061, 815, de propiedad común, el aminoácido lisina (Lys) está complejado con un ion metálico (M) , donde M es hierro (Fe++ o Fe+++) , cobre (Cu++) , zinc (Zn++) , manganeso (Mn++) o cobalto (Co++) mediante reacción en una solución acuosa bajo condiciones ácidas de un compuesto que contiene lisina y una sal del metal. Estos complejos son o un complejos de mezcla 1: 1 metal lisina ([Lys] M) o un complejo 2: 1 lisina a metal ([Lys]2 M) . Estos complejos, cuando se administran parenteralmente o como un suplemento dietético en los animales o como una pulverización foliar en las plantas, proporcionan una fuente fácilmente asimilada de los metales para su uso en los procesos metabólicos del organismo.

Se puede observar a partir de la descripción anterior que los minerales orgánicos traza tienen una amplia aceptación por los beneficios en la alimentación animal. Hay muchas patentes relacionadas con sus estructuras, usos y la fabricación. Además, existen muchos tipos diferentes de ligandos... [Seguir leyendo]

1. Un complejo salino de aminoácido metal mixto de los fragmentos mixtos de aminoácidos lisina (LYS) y ácido glutámico (Glu) de la fórmula:

** (Ver fórmula) **

en donde M es un ión metálico seleccionado del grupo que consiste en hierro, manganeso, cobre y zinc, (a) y (b) son números seleccionados de modo que la relación de LYS: GLU está dentro del intervalo de 40:60 a 60:40, y X es un anión seleccionado para equilibrar la carga de iones metálicos.

2. Los aminoácidos mixtos de la reivindicación 1 en donde X es un anión seleccionado del grupo que consiste en hidroxilo, haluros, sulfatos, fosfatos y acetato.

3. Los aminoácidos mixtos de la reivindicación 1 en donde los números (a) y (b) son iguales y son 0, 5.

4. El complejo aminoácido sal metálica mixto 1:1 de la reivindicación 1 que tiene la Fórmula:

** (Ver fórmula) **

en donde M se selecciona del grupo que consiste en hierro, manganeso, cobre y zinc, y x se selecciona del grupo de hidroxilo, haluros, sulfatos, fosfatos y acetato.

5. Una composición de suplemento nutricional para animales que comprende un portador de alimentación para animales y una cantidad efectiva de suplemento nutricional de un complejo aminoácido sal metálica mixto de fragmentos de lisina (LYS) y acido glutámico (GLU) de la fórmula:

** (Ver fórmula) **

en donde M es un ión metálico seleccionado del grupo que consiste en hierro, manganeso, cobre y zinc, (a) y (b) son números seleccionados de modo que la relación de LYS: GLU está dentro del intervalo de 40:60 a 60:40, y X es un anión seleccionado para equilibrar la carga de iones metálicos.