一种提高反刍动物妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物及其制备方法和应用与流程

1.本技术涉及奶牛妊娠率提高的技术领域，更具体地说，它涉及一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.奶牛繁殖性能的好坏，不仅影响奶牛数量的增加和质量的提高，还影响奶牛的生产性能和经济效益，因此，奶牛的妊娠率受到各国奶牛业的广泛重视。
3.尤其奶牛产后配种妊娠率低，一直是奶业发展的瓶颈。通过改善饲粮和营养水平等略有成效，但仍不显著。有研究发现褪黑素参与卵泡发育、卵母细胞质量以及胚胎发育，对荷斯坦牛皮下注射褪黑素的时候，可以提高奶牛的妊娠率。但是采用皮下注射的方法，一方面操作复杂，而且对于养殖人员的注射技术提出更高的要求，而且注射方法存在较高的交叉感染风险，尤其在炎热的夏季，依然会有伤口感染的风险，需要采用其它的饲喂方式。
4.但是褪黑素直接饲喂，由于反刍动物瘤胃微生物会利用褪黑素，不能让褪黑素尽可能多的到达小肠，影响反刍动物对褪黑素的吸收和利用，如何进一步提高褪黑素对于反刍动物妊娠率效果是亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.为了提高褪黑素对于反刍动物妊娠率提高的效果，本技术提供一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物及其制备方法。
6.第一方面，本技术提供的一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物采用如下的技术方案：一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物，包括由内向外依次设置的芯材和外包衣层，所述芯材包括质量比为1：(2-3)：(0.5-0.8)的褪黑素、玉米蛋白粉和京尼平苷酸。
7.通过采用上述技术方案，褪黑素化学名称是n-乙酰基-5-羟色胺，是由松果体分泌的激素，具有强抗氧化性，褪黑素的抗氧化性能保护黄体免于氧化应激的损伤，维持黄体功能，降低卵巢凋亡，作用于黄体细胞产生孕激素，进而提高反刍动物的妊娠率。
8.申请人发现，本技术中玉米蛋白粉作为辅助营养因子，一方面，玉米蛋白粉中含有亚油酸，可以促进脂代谢，还能够促进必须氨基酸的聚合，可能是由于玉米蛋白粉对于脂代谢和氨基酸合成的影响，从而对于动物体内卵巢细胞凋亡产生一定的拮抗作用，促进卵泡正常发育；另外一方面，玉米蛋白粉的添加可以使得不能被瘤胃消化的部分蛋白在小肠中更好的消化吸收，从而提供更多的能量，对于卵母细胞的发育合成具有积极意义，进一步促进褪黑素对于卵泡发育、卵母细胞质量等积极影响，从而进一步提高妊娠率；但是玉米蛋白粉由于水溶性差导致玉米蛋白粉的吸收利用率较低，本技术芯材中京尼平苷酸作为改性剂，京尼平苷酸与玉米蛋白粉反应，从而可以实现对于玉米蛋白粉的改性，提高玉米蛋白粉的水溶性，从而促进反刍动物对于玉米蛋白粉的吸收利用，能够更好
的与褪黑素共同作用提高妊娠率。
9.可选的，所述芯材还包括京尼平和l-羟基脯氨酸，所述京尼平与所述京尼平苷酸的添加质量比为(1：1.2-1.5)，所述京尼平和l-羟基脯氨酸的添加质量比为1：(0.8-1)。
10.通过采用上述技术方案，l-羟基脯氨酸作为易溶于水的氨基酸，本技术中通过京尼平将l-羟基脯氨酸作用于玉米蛋白粉的颗粒上，从而可以进一步提高玉米蛋白粉的水溶性，促进对于玉米蛋白粉的吸收。而且l-羟基脯氨酸作为甜味物质的添加，还可以增加褪黑素组合物的适口性。
11.可选的，所述京尼平苷酸经过聚丙烯酸树脂包衣后添加，所述聚丙烯酸树脂与所述京尼平苷酸的添加质量比为1：(0.5-0.8)。
12.通过采用上述技术方案，将京尼平苷酸采用聚丙烯酸树脂包衣，使得过瘤胃褪黑素进入真胃后，京尼平和l-羟基脯氨酸与玉米蛋白粉直接作用，而聚丙烯酸树脂经过一段时间溶解后，京尼平苷酸释放与玉米蛋白粉作用，从而防止京尼平苷酸的羧基与京尼平和l-羟基脯氨酸的羟基作用，实现对于京尼平苷酸链上羧酸的保护，最终玉米蛋白粉的水溶性更好，更加有利于吸收。
13.可选的，所述京尼平和l-羟基脯氨酸经过包衣剂包衣后添加，所述包衣剂与所述京尼平和l-羟基脯氨酸质量之和的添加质量比为1：(1.5-2)。
14.通过采用上述技术方案，通过对于京尼平苷酸与聚丙烯酸树脂的比例控制、京尼平和l-羟基脯氨酸质量之和与包衣剂的比例控制，从而使得京尼平苷酸的包衣层厚度远低于京尼平与l-羟基脯氨酸的包衣厚度，从而使得京尼平和l-羟基脯氨酸先与玉米蛋白粉作用，实现对于京尼平苷酸的保护。
15.可选的，对京尼平和l-羟基脯氨酸包衣的所述包衣剂包括质量比为1：(2-3)：(0.3-0.5)：(0.2-0.4)的低酯果胶、虫胶和抗坏血酸钙以及碳酸钙。
16.通过采用上述技术方案，包衣剂选用低酯果胶、虫胶、抗坏血酸钙以及碳酸钙的混合物，低酯果胶在抗坏血酸钙提供钙离子时形成凝胶，京尼平和l-羟基脯氨酸进入真胃后，抗坏血酸钙首先在体内解离为抗坏血酸和可吸收钙，从而低酯果胶破胶，而且碳酸钙也在酸性条件下反应，加速破胶，释放京尼平，使得包衣较薄的京尼平和l-羟基脯氨酸快速破胶，与玉米蛋白粉作用。
17.第二方面，本技术提供一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素的制备方法，采用如下的技术方案：一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素的制备方法，包括以下步骤：芯材颗粒制备：将京尼平苷酸溶解于水中，然后加入玉米蛋白粉，在35-40℃混合搅拌后加入褪黑素，混合搅拌后制粒，干燥，得到芯材；外包衣层包被：对芯材进行包衣，得到过瘤胃褪黑素组合物。
18.通过采用上述技术方案，将京尼平苷酸首先溶解于水中，然后加入玉米蛋白粉，京尼平苷酸与玉米蛋白粉反应实现对于玉米蛋白粉的亲水改性，然后与褪黑素混合得到芯材，最终得到芯材为褪黑素、玉米蛋白粉和京尼平苷酸的过瘤胃褪黑素组合物。
19.可选的，所述芯材还包括京尼平和l-羟基脯氨酸，所述京尼平与所述京尼平苷酸的添加质量比为(1：1.2-1.5)，所述京尼平和l-羟基脯氨酸的添加质量比为1：(0.8-1)；芯材颗粒制备步骤中，将京尼平苷酸溶解于水中的同时还添加有l-羟基脯氨酸，
然后加入玉米蛋白粉和京尼平。
20.可选的，芯材颗粒制备步骤中，所述京尼平苷酸经过聚丙烯酸树脂喷雾干燥包衣后添加，所述聚丙烯酸树脂与所述京尼平苷酸的添加质量比为1：(0.5-0.8)。
21.可选的，所述京尼平和l-羟基脯氨酸经过包衣剂包衣后添加，所述包衣剂包括质量比为1：(2-3)：(0.3-0.5)：(0.2-0.4)的低酯果胶、虫胶和抗坏血酸钙以及碳酸钙，所述包衣剂与所述京尼平和l-羟基脯氨酸质量之和的添加质量比为1：(1.5-2)；芯材颗粒制备步骤中，京尼平和l-羟基脯氨酸的包衣操作为：将碳酸钙加入到虫胶溶液中，分散搅拌，得到混合物a；京尼平和l-羟基脯氨酸加入到混合物a中，并搅拌，得到混合物b；将低酯果胶添加到混合物b中，加热搅拌，得到混合物c；将抗坏血酸钙溶液滴加至混合物c中，低温搅拌，干燥成形，得到包衣京尼平/l-羟基脯氨酸。
22.第三方面，本技术提供一种提高反刍动物妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的应用，采用如下的技术方案：一种提高反刍动物妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物在反刍动物添加剂中的应用。
23.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术中通过玉米蛋白粉和京尼平苷酸的添加，利用玉米蛋白粉对于细胞凋亡的拮抗作用，促进褪黑素的影响，提高妊娠率，京尼平苷酸作为改性剂，京尼平苷酸与玉米蛋白粉反应，从而可以实现对于玉米蛋白粉的改性，提高玉米蛋白粉的水溶性，从而促进反刍动物对于玉米蛋白粉的吸收利用，能够更好的与褪黑素共同作用提高妊娠率；2、本技术中l-羟基脯氨酸作为易溶于水的氨基酸，本技术中通过京尼平将l-羟基脯氨酸接枝于玉米蛋白粉的颗粒上，从而可以进一步提高玉米蛋白粉的水溶性，促进对于玉米蛋白粉的吸收；3、本技术中通过对于京尼平和l-羟基脯氨酸以及京尼平苷酸包衣的厚度以及包衣材料，使得京尼平和l-羟基脯氨酸与玉米蛋白粉先作用，然后京尼平苷酸释放后与玉米蛋白粉作用，从而防止京尼平苷酸的羧基与京尼平和l-羟基脯氨酸的羟基作用，实现对于京尼平苷酸链上羧酸的保护，最终玉米蛋白粉的水溶性更好，更加有利于吸收。
具体实施方式
24.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
25.本技术中对于芯材进行包衣的外包衣层采用乙基纤维素，采用喷雾干燥的方式实现对于芯材的外包衣。
26.实施例1一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，包括以下步骤：s1、芯材颗粒制备：将京尼平苷酸溶解于水中，然后加入玉米蛋白粉，在35-40℃混合搅拌30min后加入褪黑素，混合搅拌后制粒，干燥，得到芯材；其中，京尼平苷酸与水的质量比为2:3，褪黑素、玉米蛋白粉和京尼平苷酸的质量
比为1:2:0.5；s2、外包衣层包被：将乙基纤维素溶于乙醇制得乙基纤维素溶液，乙基纤维素和无水乙醇的质量比为1:2，乙基纤维素和芯材的质量比为40:60，然后将乙基纤维素溶液喷涂在s1中制得的芯材颗粒表面，干燥，制得过瘤胃褪黑素组合物。
27.实施例2一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，包括以下步骤：s1、芯材颗粒制备：将京尼平苷酸溶解于水中，然后加入玉米蛋白粉，在40℃下混合搅拌40min后加入褪黑素，混合搅拌后制粒，干燥，得到芯材；其中，京尼平苷酸与水的质量比为2:3，褪黑素、玉米蛋白粉和京尼平苷酸的质量比为1:2.5:0.7；s2、外包衣层包被：将乙基纤维素溶于乙醇制得乙基纤维素溶液，乙基纤维素和无水乙醇的质量比为1:2，乙基纤维素和芯材的质量比为50:50，然后将乙基纤维素溶液喷涂在s1中制得的芯材颗粒表面，干燥，制得过瘤胃褪黑素组合物。
28.实施例3一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，包括以下步骤：s1、芯材颗粒制备：将京尼平苷酸溶解于水中，然后加入玉米蛋白粉，在40℃下混合搅拌1h后加入褪黑素，混合搅拌后制粒，干燥，得到芯材；其中，京尼平苷酸与水的质量比为2:3，褪黑素、玉米蛋白粉和京尼平苷酸的质量比为1:3:0.8；s2、外包衣层包被：将乙基纤维素溶于乙醇制得乙基纤维素溶液，乙基纤维素和无水乙醇的质量比为1:2，乙基纤维素和芯材的质量比为60:40，然后将乙基纤维素溶液喷涂在s1中制得的芯材颗粒表面，干燥，制得过瘤胃褪黑素组合物。
29.实施例4一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例2中的方法进行，不同之处在于：步骤s1中的芯材原料中还添加有质量比为1：0.9的京尼平和l-羟基脯氨酸，京尼平和京尼平苷酸的添加质量比为1：1.3；步骤s1的具体操作为：将京尼平苷酸和l-羟基脯氨酸溶解于水中，然后加入玉米蛋白粉和京尼平，在40℃下混合搅拌40min后加入褪黑素，混合搅拌后制粒，干燥，得到芯材。
30.实施例5一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例4中的方法进行，不同之处在于，京尼平苷酸经过聚丙烯酸树脂喷雾干燥包衣后添加，聚丙烯酸树脂与京尼平苷酸的添加质量比为1：0.6；包衣的具体操作为：将聚丙烯酸树脂溶于2质量倍数的无水乙醇内，然后将得到的聚丙烯酸树脂溶液喷雾干燥于京尼平苷酸上。
31.实施例6一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，京尼平和l-羟基脯氨酸经过包衣剂包衣后添加，包衣剂包括质量比为1：
2.5：0.4：0.3的低酯果胶、虫胶和抗坏血酸钙以及碳酸钙，京尼平与l-羟基脯氨酸质量之和与低酯果胶、虫胶和抗坏血酸钙以及碳酸钙之和的质量比为1:1；芯材颗粒制备步骤中，京尼平和l-羟基脯氨酸的包衣具体操作为：将碳酸钙加入到虫胶溶液中(虫胶和无水乙醇按照1:1质量比混合得到)，分散搅拌，得到混合物a；京尼平和l-羟基脯氨酸加入到混合物a中，并搅拌，得到混合物b；将低酯果胶添加至混合物b中，50℃下加热搅拌，得到混合物c；将15wt％的抗坏血酸钙溶液滴加至混合物c中，20℃低温下搅拌，干燥成形，得到包衣京尼平/l-羟基脯氨酸。
32.实施例7一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例6中的方法进行，不同之处在于，京尼平和l-羟基脯氨酸也经过聚丙烯酸树脂包衣后添加，且聚丙烯酸树脂与京尼平和l-羟基脯氨酸之和的质量比为1:1.8；其包衣具体操作为：将京尼平和l-羟基脯氨酸混合均匀后，用水调制后干燥得到混合颗粒，然后将聚丙烯酸树脂溶于2质量倍数的无水乙醇内，然后将得到的聚丙烯酸树脂溶液喷雾干燥于京尼平/l-羟基脯氨酸混合颗粒上。
33.实施例8一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例6中的方法进行，不同之处在于，对京尼平和l-羟基脯氨酸包衣的包衣剂中未添加碳酸钙。
34.对比例对比例1一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例2中的方法进行，不同之处在于，褪黑素、玉米蛋白粉和京尼平苷酸的添加质量比为1:2.5:1。
35.对比例2一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例2中的方法进行，不同之处在于，将京尼平苷酸等量替换为褪黑素和玉米蛋白粉，且褪黑素和玉米蛋白粉的质量比与实施例2相同。
36.对比例3一种提高妊娠率的过瘤胃褪黑素组合物的制备方法，按照实施例2中的方法进行，不同之处在于，将京尼平苷酸和玉米蛋白粉等量替换为褪黑素。
37.性能检测1.过瘤胃性能检测：以装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦泌乳母牛为试验动物，采用瘤胃尼龙袋法分别测定本技术实施例1-3中制备得到的过瘤胃褪黑素组合物以及未经包被处理的过瘤胃褪黑素组合物(实施例2中得到的芯材颗粒)在2h、6h、12h以及24h四个培养点的瘤胃降解率(％)，瘤胃降解率(％)检测结果如下表1所示。
38.表1：检测项目2h6h12h24h实施例14.027.679.6613.29
实施例22.984.465.898.92实施例35.288.9012.7615.45未包被褪黑素90.2792.8698.5498.96由上表1可以看出，本技术中未经包被处理的过瘤胃褪黑素组合物12h后即有95％以上被降解，而实施例1-3中经过包被处理后的过瘤胃褪黑素组合物在瘤胃中12h后的降解率降低至15％以下，经过包被处理后的过瘤胃组合物在瘤胃中的降解率大大降低。
39.2.过瘤胃组合物对于妊娠率的影响选择健康、经产(2-4)胎荷斯坦奶牛，采取全混合饲料饲喂，奶牛自由活动、饮水。计步器法确定自然发情的荷斯坦奶牛360头，每30头为一个试验组，共12个试验组，其中一个试验组为对照组，饲喂基础日粮，剩余11个试验组分别投服的基础日粮中添加实施例1-8和对比例1-3中方法制得的过瘤胃褪黑素组合物50g，对照组只饲喂基础日粮，不添加过瘤胃褪黑素。12h后对试验组发情荷斯坦奶牛进行人工输精，输精后20-30d后用b超仪进行妊娠检测，详细记录妊娠率，结果如下表2所示。
40.表2：检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6妊娠率/％42.00％44.00％40.00％48.00％55.00％58.00％检测项目实施例7实施例8对比例1对比例2对比例3对照组妊娠率/％46.00％50.00％40.00％34.00％32.00％28.00％结合上表2，参照实施例2与对照组的检测结果，可以看出，日常饲料中添加有本技术中提供的过瘤胃褪黑素组合物的时候，可以显著提升奶牛妊娠率；再结合对比例3的检测结果，可以看出，过瘤胃褪黑素的芯材中只添加有褪黑素的时候，相较于对照组，妊娠率有所提高，但是远低于饲喂实施例2同时添加有玉米蛋白粉和京尼平苷酸的芯材后的妊娠率，再结合对比例1和对比例2的检测结果，可以看出，对比例2中未添加有京尼平苷酸，其效果与对比例3中只添加有褪黑素接近，可能是由于玉米蛋白粉的吸收率较低；而对比例1中虽然也添加有京尼平苷酸和玉米蛋白粉，但是京尼平苷酸添加量过大的时候，其效果相较于实施例2中有所降低，京尼平苷酸用量不宜过高。
41.再参照实施例2和实施例4的检测结果，可以看出，实施例4中同时添加有京尼平和l-羟基脯氨酸，有助于进一步提升妊娠率，可能是由于京尼平和l-羟基脯氨酸可以进一步提升玉米蛋白粉的水溶性，从而促进奶牛对于玉米蛋白粉的吸收；再结合实施例5的检测结果，实施例5中将京尼平苷酸包衣后添加，相较于实施例4中，妊娠率进一步得到提升，是由于京尼平苷酸包衣后实现了对于京尼平苷酸侧链上羧基的保护，从而可以起到对于玉米蛋白粉更好的水溶改性作用；再结合实施例6的检测结果，京尼平和l-羟基脯氨酸经过实施例6中包衣方法包衣后，进一步提升了其妊娠率，再结合实施例7中的检测数据，可以看到，将京尼平和l-羟基脯氨酸以及京尼平苷酸均采用聚丙烯酸树脂包衣的时候，即便通过对于包衣和芯材比例控制包衣厚度不同，但是采用相同的包衣材料的时候，最终妊娠率稍大于实施例4，但是还是弱于实施例6。再结合实施例8中的检测结果，可以看出，对于京尼平和l-羟基脯氨酸进行包衣的时候，未添加有碳酸钙的时候，最终妊娠率还是有所降低。
42.综上，可以看出，本技术中芯材同时添加有褪黑素、玉米蛋白粉和京尼平苷酸的时候，奶牛饲喂后的妊娠率得到显著提升，添加有京尼平和l-羟基脯氨酸后进一步得到提升；
将京尼平苷酸与京尼平和l-羟基脯氨酸采用不同的包衣材料的之后，再结合对于包衣厚度的控制，使得京尼平和l-羟基脯氨酸先释放与玉米蛋白粉作用，京尼平苷酸后释放与玉米蛋白粉作用，实现对于京尼平苷酸羧基的保护，对于玉米蛋白粉的水溶改性效果更好，更加利于奶牛吸收，更好的辅助褪黑素，提升妊娠率。
43.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。