Uso de una composición de pienso para reducir la emisión de metano en rumiantes, y/o para mejorar el rendimiento de rumiantes.

Uso de una composición de pienso o aditivo de pienso que comprende al menos un antibiótico,

y al menos una molécula orgánica sustituida en cualquier posición con al menos un grupo nitrooxi, o una sal de la misma como se define mediante la fórmula (I),**Fórmula**

en la que Y es una molécula orgánica de la siguiente composición: CaHbOdNeSg,

en la que

a está comprendido entre 1 y 25,

b está comprendido entre 2 y 51,

d está comprendido entre 0 y 8,

e está comprendido entre 0 y 5,

g está comprendido entre 0 y 3,

para reducir la formación de metano que emana de las actividades digestivas de rumiantes, y/o para mejorar el rendimiento del rumiante.

Uso de una composición de pienso para reducir la emisión de metano en rumiantes, y/o para mejorar el rendimiento de rumiantes

La presente invención se refiere al campo de la reducción de la emisión de metano en rumiantes. Particularmente, se refiere al uso de una composición de pienso o un aditivo de pienso que comprende al menos un antibiótico y al menos una molécula orgánica sustituida en cualquier posición con al menos un grupo nitrooxi, para reducir la producción de metano que emana de las actividades digestivas de los rumiantes, y/o para mejorar el rendimiento del rumiante.

La presente invención también se refiere a pienso animal o composiciones de pienso animal y aditivos de pienso que comprenden las moléculas mencionadas anteriormente. El término pienso o la expresión composición de pienso significa cualquier compuesto, preparación, mezcla, o composición adecuada o destinada para la ingesta por parte de un animal.

En el presente contexto, un rumiante es un mamífero del orden de los artiodáctilos que digiere comida basada en plantas ablandando inicialmente la misma en el primer estómago del animal, conocido como rumen, regurgitando a continuación la masa semidigerida, ahora conocida como bolo alimenticio, y masticando la misma de nuevo. El proceso de masticar de nuevo el bolo alimenticio para descomponer adicionalmente la materia de las plantas y estimular la digestión se denomina "rumiar".

La fermentación en el rumen presenta algunas desventajas. Se produce metano como consecuencia natural de la fermentación anaerobia, lo que representa una pérdida de energía para el animal hospedador. Los carbohidratos componen de un 70 a un 80 % de la materia seca de una ración diaria habitual de ganado y a pesar de esto la absorción de carbohidratos desde el tracto gastrointestinal está normalmente muy limitada. La razón de esto es la amplia fermentación de los carbohidratos en el rumen que da como resultado la producción de acetato, propionato y butirato como productos principales. Estos productos son parte de los denominados ácidos grasos volátiles (VFA).

Además de la pérdida de energía, el metano es también un gas de invernadero, que es muchas veces más potente que el CO2. Su concentración en la atmósfera se ha doblado durante el último siglo y continúa aumentando de forma alarmante. Los rumiantes son los principales contribuidores a la formación de metano biogénico, y se ha estimado que la prevención de la formación de metano por parte de los rumiantes casi estabilizaría las concentraciones atmosféricas de metano.

Además, la valoración del protocolo de Kyoto seguido de la cumbre climática de Copenhague de 2009 sitúa un aumento de prioridad en la disminución de las emisiones de metano como parte de una estrategia de múltiples gases.

Se ha mostrado que los antibióticos y más particularmente los ionóforos reducen ligeramente la producción de metano en rumiantes (Guan et al. 2006, Journal de Animal Science; 84: 1896-1906). Sin embargo, el efecto de los antibióticos en la formación de metano tiene algunas desventajas debido a la rápida adaptación de la flora microbiana y/o al desarrollo de resistencias que conducen a la pérdida completa del efecto pretendido en un corto período de tiempo (2 a 3 semanas), y como consecuencia se ha prohibido el uso de antibióticos en Europa para uso no terapéutico.

Se han publicado recientemente (documento de Patente WO 2010/072584) productos no antibióticos (derivados de ácidos biliares) que conducen a la reducción de la emisión de metano, cuando se someten a ensayo usando un modelo de simulación de rumen in vitro. Sin embargo, la cantidad requerida para producir una reducción moderada de la emisión de metano no es compatible con las restricciones de coste de la industria de pienso de rumiantes.

Además, se han descrito numerosos extractos de plantas naturales (ajo: documento de Patente WO 2009/150264, yuca, canela, ruibarbo...) en la literatura científica como soluciones potentes para reducir la emisión de metano en rumiantes basándose en experimentos in vitro. Sin embargo, ninguna de estas soluciones se ha convertido en un producto comercial debido a efectos secundarios (residuos en la leche), debido a la falta de eficacia cuando se someten a ensayo in vivo, o debido a la cantidad muy elevada de aditivo que se necesita suministrar al animal para generar una reducción de metano significativa.

Finalmente, se ha mostrado que los nitrocompuestos tales como nitropropanol, ácido nitropropiónico, nitroetano o nitroetanol reducen la emisión de metano en rumiantes (Anderson et al., 2008 Bioresource Technology; 99: 8655- 8661).

En estas circunstancias existe aún la necesidad de desarrollar nuevas sustancias y composiciones que reduzcan la formación de metano producido por rumiantes. Además de reducir la emisión de metano, tales composiciones también pueden contribuir a mejorar el rendimiento del rumiante al mejorar la proporción de conversión de pienso, reducir la ingesta de pienso, mejorar la ganancia de peso, y/o mejorar la res muerta, o el rendimiento de leche.

Sorprendentemente, los presentes inventores acaban de descubrir que la composición que se especifica posteriormente en el presente documento, tiene un gran potencial para su uso en pienso animal con el fin de reducir básicamente la formación de metano sin afectar la fermentación microbiana de un modo que sería perjudicial para el animal hospedador. Además, los compuestos de la presente Invención también presentan un gran beneficio con respecto al rendimiento global del animal según se mide mediante la proporción acetato/propionato ruminal, la proporción de conversión de pienso, la Ingesta de pienso, la ganancia de peso, el rendimiento de res muerta, o el rendimiento de leche. Dichas composiciones también son más estables que las descritas en la técnica anterior, más seguras para el animal y el ser humano, conducen a un efecto de reducción de metano persistente, no afectan a la palatabllldad, se pueden producir a escala Industrial a un coste compatible con la industria de nutrición animal y, por encima de todo, no provocan la acumulación de ningún metabollto en la leche o carne del animal suplementado, y son activas a concentraciones muy bajas en el rumen.

Por lo tanto, la presente invención proporciona el uso de una composición de pienso o aditivo de pienso que comprende al menos un antibiótico, al menos una molécula orgánica sustituida en cualquier posición con al menos un grupo nitrooxi, o una sal de la misma como se define mediante la fórmula (I) para reducir la formación de metano que emana de las actividades digestivas de rumiantes y/o para mejorar el rendimiento del rumiante.

La invención también proporciona un método para reducir la producción del metano que emana de las actividades digestivas de rumiantes y/o para mejorar el rendimiento del animal rumiante, que comprende administrar por vía oral al animal una cantidad suficiente de una composición de pienso o aditivo de pienso que comprende al menos un antibiótico, y al menos una molécula orgánica sustituida en cualquier posición con al menos un grupo nitrooxi, o una sal del mismo como se define mediante la fórmula (I) al animal. Se ha de entender por administración oral la alimentación sencilla o la administración manual de un bolo.

En todas las realizaciones de la presente invención, las moléculas orgánicas sustituidas en cualquier posición con al menos un grupo nitrooxi, o las sales de las mismas se definen mediante la siguiente fórmula (I):

en la que Y es una molécula orgánica de la siguiente composición: CaHbOdNeSg, en la que

a está comprendido entre 1 y 25, preferentemente entre 1 y 10, b está comprendido entre 2 y 51, preferentemente entre 2 y 21, d está comprendido entre 0 y 8, preferentemente entre 0 y 6, e está comprendido entre 0 y 5, preferentemente entre 0 y 3, g está comprendido entre 0 y 3, preferentemente entre 0 y 1.

Más preferentemente, en todas las realizaciones de la presente invención, la molécula orgánica de fórmula (I) es de la siguiente composición CaHbOdNeSg, en la que

a está comprendido entre 1 y 10, b está comprendido entre 2 y 21, d está comprendido entre 0 y 6, e está comprendido entre 0 y 3, g está comprendido entre 0 y 1.

En otra realización, los compuestos preferentes de fórmula (I) de acuerdo con la presente invención son compuestos en los que b está comprendido entre 3 y 51, preferentemente, b está comprendido entre 3 y 21.

En otra realización, los compuestos preferentes de fórmula (I) de acuerdo con la presente invención son compuestos de fórmula (II),

o2n^

fórmula (I)

1. Uso de una composición de pienso o aditivo de pienso que comprende al menos un antibiótico, y al menos una molécula orgánica sustituida en cualquier posición con al menos un grupo nitrooxi, o una sal de la misma como se define mediante la fórmula (I),

O fórmula (I)

en la que Y es una molécula orgánica de la siguiente composición: CaHbOdNeSg, en la que

a está comprendido entre 1 y 25, b está comprendido entre 2 y 51, d está comprendido entre 0 y 8, e está comprendido entre 0 y 5, g está comprendido entre 0 y 3,

para reducir la formación de metano que emana de las actividades digestivas de rumiantes, y/o para mejorar el rendimiento del rumiante.

2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que

a está comprendido entre 1 y 10, b está comprendido entre 2 y 21, d está comprendido entre 0 y 6, e está comprendido entre 0 y 3, g está comprendido entre 0 y 1.

3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la molécula orgánica de fórmula (I) es un compuesto de fórmula (II),

o2nx

fórmula (II)

en la que

n está comprendido entre 0 y 12, comprendido preferentemente entre 0 y 6 y, en la que, si n t 0, la cadena de carbono es una cadena de carbono alifática lineal, cíclica, o ramificada que puede estar sin sustituir o sustituida con hasta 3 grupos hidroxilo, alcoxi, amino, alquilamino, dialquilamino o nitrooxi, o una cadena de carbono de alquenilo, o alquinilo mono o poliinsaturada y en cualquier forma isomérica,

R4 es independientemente, hidrógeno o una cadena lineal, cíclica, o ramificada saturada de un grupo alquilo o alquenilo que contiene de 1 a 12, preferentemente de 1 a 6 átomos de carbono,

X es hidrógeno, R5, R5EN, -OR5, -OCOR5, -NR5R6, -0N02, -COOR5, - CONR5R6, -NHS02R5 o -S02NHR5,

R5 y R6 son independientemente, hidrógeno, cadena de alquilo C1-C12 lineal, ramificada o cíclica, sin sustituir o sustituida con hasta 3 grupos hidroxilo, alcoxi, amino, alquilamino, dialquilamino o nitrooxi, cadena de carbono de alquenilo, o alquinilo que puede estar mono o poliinsaturada, y en cualquier forma isomérica.

4. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la molécula orgánica de fórmula (I), o una sal de la misma, se selecciona entre el grupo de compuestos enumerados en la Tabla 1.

5. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el antibiótico se selecciona entre el grupo que consiste en monensina, lasalocid, narasina, maduramicina, semduramicina, salinomicina, avoparcina, actaplanina y penicilina.

6. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la composición de pienso o el aditivo de pienso está combinado además con al menos una sustancia activa adicional seleccionada entre el grupo que consiste en disulfuro de dialilo, aceite de ajo, isotiocianato de alilo, ácido desoxicólico, ácido quenodesoxicólico y los derivados de los mismos.

7. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el animal rumiante se selecciona entre el grupo que consiste en: reses, cabras, ovejas, jirafas, bisontes americanos, bisontes europeos, yaks, búfalos de agua, venados, camellos, alpacas, llamas, ñus, antílopes, antílopes americanos y nilgós.

8. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la producción de metano en rumiantes calculada en litros por kilogramo de ingesta de materia seca se reduce en al menos un 10% cuando se mide en cámaras metabólicas.

9. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la cantidad de la al menos una molécula orgánica como se define en la fórmula (I) administrada al animal rumiante es de 1 mg a 10 g por kg de pienso, y la cantidad de antibiótico administrada al animal rumiante es de 0,5 a 100 mg por kg de pienso.

10. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la proporción en peso de molécula orgánica como se define en la fórmula (l)/antibiótico está comprendida entre 0,05 y 50.

11. Una composición de pienso o aditivo de pienso que comprende al menos un antibiótico y una molécula orgánica de fórmula (I) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. La composición de la reivindicación 11 que es una premezcla de minerales, una premezcla de vitaminas o una premezcla que incluye vitaminas y minerales, o un bolo.

13. Método para reducir la producción de metano que emana de las actividades digestivas de rumiantes y/o para mejorar el rendimiento del animal rumiante que comprende administrar al animal por vía oral una cantidad suficiente de una composición de pienso o aditivo de pienso, que comprende al menos un antibiótico, y al menos una molécula orgánica sustituida en cualquier posición con al menos un grupo nitrooxi, o una sal de la misma como se define mediante la fórmula (I),

O fórmula (I)

en la que Y es una molécula orgánica de la siguiente composición: CaHbOdNeSg, en la que

a está comprendido entre 1 y 25, b está comprendido entre 2 y 51, d está comprendido entre 0 y 8, e está comprendido entre 0 y 5, g está comprendido entre 0 y 3.

14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la composición de pienso o el aditivo de pienso se administra al animal, junto con al menos una sustancia activa adicional seleccionada entre el grupo que consiste en disulfuro de dialilo, aceite de ajo, isotiocianato de alilo, ácido desoxicólico, ácido quenodesoxicólico y los derivados de los mismos.

15. Método de acuerdo con las reivindicaciones 13 o 14, en el que el animal rumiante se selecciona entre el grupo que consiste en: reses, cabras, ovejas, jirafas, bisontes americanos, bisontes europeos, yaks, búfalos de agua, venados, camellos, alpacas, llamas, ñus, antílopes, antílopes americanos y nilgós.

16. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la cantidad de la al menos una molécula orgánica como se define en la fórmula (I) administrada al animal rumiante es de 1 mg a 10 g por kg de pienso, y la cantidad de antibiótico administrada al animal rumiante es de 0,5 mg a 150 g por kg de pienso.

17. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que la producción de metano en rumiantes calculada en litros por kilogramo de ingesta de materia seca se reduce en al menos un 10 % cuando se mide en cámaras metabólicas.

18. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en el que la proporción en peso de molécula orgánica como se define en la fórmula (l)/antibiótico está comprendida entre 0,05 y 50.