專利名稱::用于預測動物中草酸鹽結石和鳥糞石形成的方法用于預測動物中草酸鹽結石和烏糞石形成的方法
背景技術:
:本發明通常涉及用于預測動物中草酸鹽結石和鳥糞石(oxalateandstruvitestone)形成的方法,特別地涉及基于動物消辟毛的食物的組成、動物尿液的代謝物、動物的尿液pH或其組合預測動物中草酸鹽結石和鳥糞石形成的方法。0002尿石病(urolithiasis)是在〉必尿道(urinarytract),即腎臟、膀胱和/或尿道中存在結石和形成結石的過程。鳥糞石尿石(struviteuroliths)是在泌尿道中的包含礦物鳥糞石或磷酸銨鎂六水合物的結石。草酸鉤尿石是在泌尿道中的由礦物草酸鈣組成的結石。這些尿石或結石也稱為結石(calculi)。10003泌尿道中草酸鹽結石和鳥糞石的形成是動物、包括伴侶動物比如狗和貓的重要臨床問題。細菌泌尿路感染是鳥糞石尿石的重要誘病因素。草酸《丐尿石的病因仍然是未知的。已經表明動物尿液pH是預防和治療結石形成的重要決定因素。已經表明尿液pH的降低可降低鳥糞石尿石的發病率。然而,尿液pH的降4氐可增加草酸《丐尿石的風險。0004用于預測動物中結石形成的方法是已知的。通常^f吏用的通過測量尿過飽和度來預測結石形成的程序,EQUIL2(Werness等人,JUrol.1985Dec;134(6):1242-4),是本領域技術人員可獲得的。該程序測定多種鹽和酸的相對過飽和度(relativesupersaturation,RSS)。RSS值>1定義被所涉及的鹽過飽和的尿,即,可能形成特定的結石。然而,該程序存在問題。為了預測RSS,該方法需要測定許多因素,即尿液pH和鈣、鎂、鈉、鉀、銨、磷酸鹽、草酸鹽、檸檬酸鹽、硫酸鹽、尿酸和氯化物的濃度(Robertson,W.G.,J.S.Jones,M.A.Heaton,A.E.Stevenson和P.JMarkwell.2002.Predictingthecrystallizationofurinefromcatsanddogswithrespecttocalciumoxalateandmagnesiumammoniumphosphate(stmvite).J.Nutr.132:1637S-1641S.)。要求測量所有這些代謝物需要大量時間,并且花費高。尋找一種使用食物中的營養物(nutrient)含量、尿的代謝物含量和尿液pH,特別地只必須測定幾個參數來預測草酸鹽結石和烏糞石的方法將使所述方法簡單化,減少了用于開發和評價動物食物研究所需動物的數量,并且降低與診斷和治療疾病和病癥有關的花費,所述疾病和病癥與草酸鹽結石和鳥糞石的形成相關。因此,需要用于預測結石(草酸鹽和鳥糞石)形成的新方法。發明概述本發明的另一個目的是提供用于預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的裝置和試劑盒形式的制品。使用用于預測動物中草酸鹽結石和鳥糞石形成的新方法實現這些及其它目的,通過測定食物中所選營養物的量、尿中所選代謝物的量和/或尿液pH,并使用將所有這些參數或這些參數的子集的量換算成(equate)草酸鹽結石形成的可能性的公式預測草酸鹽結石形成的可能性。本發明也提供用于預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的裝置、包括用于預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的裝置的試劑盒、及用于傳達有關使用本發明的信息或說明的多種工具(means)。術語"動物,,指易于形成草酸鹽結石和/或鳥糞石的人或其它動物,包括鳥類、牛類、犬科、馬科、貓科、hicrine、鼠科、綿羊和豬科動物。優選地,所述動物是犬科(canine)或貓科(feline)動物,最優選貓科動物比如貓。術語"虛擬包裝(virtualpackage)"是指試劑盒的組分由關于一個或多個物理或虛擬試劑盒組分的說明聯系起來,所迷說明教導使用者如何獲得其它組分,例如在包含一種組分和說明的袋中,其中該說明是教導使用者訪問網站、接觸記錄的信息、查看視覺信息或聯系馴養者或指導者以獲得如何使用所述試劑盒的指導。00131在本發明的公式中的符號"*"是指"*,,兩側的成員是相乘的,例如(1.2*鉀)指食物中的鉀的量(例如,摩爾濃度或基于干物質計的百分數(molarorpercentageondrymatterbasis))乘以1.2。除非另有規定,本文所有使用的技術和科學術語及任何簡稱具有如本發明領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。盡管在本發明的實踐中可以使用與本文中描述的那些類似或相當的任何方法和物質,但優選的方法、裝置和物質為在本文中描述的那些。00161在本文中提及的所有專利、專利申請和出版物都以法律允許的程度引入本文作為參考,目的是描述和公開本發明可能使用的其中所公開的化合物、方法、工藝、過程、技術、制品及其它組合物和方法。;于這些公開。、"、.'0017在一個方面,本發明提供一種用于預測動物中草酸鹽結石形成的方法。所述方法包括測定動物消耗的食物中所選營養物的量和使用將這些營養物的量換算成動物中草酸鹽結石形成的可能性的公式預測草酸鹽結石形成。00181在一個實施方案中,本發明提供一種預測動物中草酸鹽結石形成的方法,其包括測定動物所消耗的食物中釣、氯化物和鉀的量,和使用公式(公式l)預測草酸鹽結石形成LF二FA-(FBH甲)+(FC^氯化物)-(FD"丐),其中FA為約14至約26;FB為約9至約29;FC為約1至約5;且FD為約1至約5。如果LF大于或等于5,則所述動物可能形成草酸鹽結石。基于該預測,可以給所述動物開出用于預防草酸鹽結石形成的預防性治療方案,例如本領域技術人員已知用于預防結石形成的藥物或包含用于預防結石形成的營養物的食物或飲食。在一個實施方案中,本發明提供一種預測動物中草酸鹽結石形成的方法,其包括測定動物尿中鎂、草酸鹽和檸檬酸鹽的量,測定動物所消耗的食物中鉀的量,和使用公式(公式3)預測草酸鹽結石形成LUF=UF+(UFAM美)+(UFB氺草酸鹽)-UFC承檸檬酸鹽)-(UFD^T),其UF為約2至約9;UFA為約100至約200;UFB為約1200至約3600;UFC為約200至約700;且UFD為約2至約6。在一個實施方案中,本發明^是供一種預測動物中烏糞石形成的方法,其包括測定動物尿液中氯化物、鎂和檸檬酸鹽的量,測定動物的尿液pH,和使用公式(公式4)預測草酸鹽結石形成LUU=UU+(UUA《尿液pH)+(UUBf氯化物)-UUC^鎂)-(UUDM寧檬酸鹽),其中UU為約-140至約-180;UUA為約20至約30;UUB為約10至約30;UUC為約1100至約2900;且UUD為約1000至約2000。除非另有特別地標明,本文中營養物的量作為以干物質基礎測量的食物組合物的百分數給出,本文中尿液代謝物的濃度以摩爾濃度給出。0036]在另一個方面,本發明提供一種用于預測動物中草酸鹽結石和鳥糞石形成的裝置。所述裝置包括用于預測動物中草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的工具,其使用公式l、公式2、公式3和公式4的一個或多個來預測動物中的草酸鹽結石和/或鳥糞石形成。適當的公式是操作者可得到的,或被加入或編程到所述裝置中,并且操作者輸入視公式而定的有關營養物、代謝物和/或尿液pH的數據。使用基于所述營養物、代謝物和/或尿液pH的計算結果來預測草酸鹽結石或鳥糞石形成的可能性。所述工具可以是用于進行常規計算的任何合適工具,比如預編文件、網站、軟件程序、計算器或電腦,其經過設計或預編程以基于所述一個或多個公式預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成。在某些實施方案中,所述裝置接受來自使用者的輸入,包括視方法和參數(尿液或食物)而定的以下一個或多個的量或值鉀、氯化物和釣(公式1);鎂、草酸鹽和檸檬酸鹽(公式2);鎂、草酸鹽、檸檬酸鹽和鉀(公式3);和尿液pH、氯化物、鎂和檸檬酸鹽(公式4),并使用所有輸入或輸入的子集和一個或多個公式l、公式2、公式3和公式4預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成。在一個實施方案中,所述裝置為設計成允許使用者輸入有關成分、代謝物和尿液pH的數據并使用本發明的公式計算預測的結石形成的軟件程序和/或含有這樣的軟件程序的數字介質。在其它的實施方案,所述裝置是電腦、計算器、網站或類似裝置,特別是包含或利用所述軟件程序的裝置。在一個特別有用的實施方案中,所述裝置是包含顯示接受操作者輸入的用戶界面的軟件的電腦,所述輸入包括營養物、代謝物或尿液pH值。所述軟件接受使用者的輸入和使用公式1、公式2、公式3和公式4的一個或多個,由操作者基于喜好選擇,計算動物將形成草酸鹽結石和/或鳥糞石的可能性。所述軟件以任何合適的形式顯示結果,例如屏幕顯示或打印輸出。在一個實施方案中,將所述電腦與一個或多個能測定食物營養物含量、尿代謝物濃度或尿液pH的分析儀器連接在一起。該儀器按照指示測定食物營養物含量、尿液代謝物濃度或尿液pH,并將這些結果直接輸入包含本發明的公式的電腦中。然后,電腦計算該動物是否可能形成草酸鹽結石或鳥糞石,并將結果顯示給儀器和電腦操作員。0037在一個進一步的方面,本發明提供一種用于預測動物中草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的試劑盒,其視該試劑盒組分而定在單包裝或虛擬包裝中在單獨的容器中,包括本發明的裝置和下列的一種或多種(l)適于動物消耗的食物,(2)尿液pH診斷裝置,(3)傳達有關使用尿液pH診斷裝置的信息或說明的工具,和(4)傳達有關使用本發明的方法、裝置和試劑盒以預測動物中草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的信息或說明的工具。所述試劑盒組分典型地在獨立包裝中,在具有其它試劑盒組分之一的包裝中或包裝上,或在虛擬包裝中,視試劑盒組分的類型而定。當所述試劑盒包括虛擬包裝時,所述試劑盒限于與一個或多個其它物理試劑盒組分結合的虛擬環境中的說明。在另一個方面,本發明提供一種傳達有關以下的信息或說明的工具(l)使用本發明的方法、裝置和試劑盒來預測動物中的草酸鹽結石和/或鳥糞石形成,和(2)使用尿液pH診斷裝置來測定尿液pH。所述傳達工具包括包含所述信息或說明的文件、數字存儲介質、光存儲介質、音頻i兌明(audiopresentation)或視頻顯示(visualdisplay)。優選地,所述傳達工具是包含這些信息或說明的顯示出的網站或手冊、產品標簽、包裝說明書、廣告或視頻顯示。有用的信息和說明包括,但不限于動物或其馴養者使用的聯系信息,如果他們關于本發明和其用途和如何使用本發明以預測動物中的草酸鹽結石和/或鳥糞石形成遇到問題。所述傳達工具可用于指導動物或其馴養者獲得使用本發明時的益處。0039在另一個方面,本發明提供本發明的公式預測動物將發展為草酸鹽結石和/或鳥糞石的可能性的用途。本發明還提供本發明的方法、裝置和試劑盒預測動物中的草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的用途。適于動物消耗的食物組合物是本領域技術人員已知的。典型的食物成分包括,但不限于脂肪、碳水化合物、蛋白質、纖維和營養物如維生素、礦物質和微量元素。本領域技術人員可以基于動物的飲食需求,例如動物的物種、年齡、大小、體重、健康狀態和功能選擇典型食物的食物成分的量和類型。實施例在兩周研究期間每天收集尿樣一次,在第13和14天在24小時末收集一次。將每只貓的全部尿樣收集在編號的杯子中。經由pH計測定尿液pH。[0044使用本領域技術人員已知的方法分析所有喂養樣品的氯化物、鎂、檸檬酸鹽、草酸鹽、鈉、磷酸鹽、釣、鉀和氨,所述方法例如才艮據AssociationofOfficialAnalyticalChemists;Horn&SquireinClin.Chim.Acta1967,17,99;Welshman&McCambridgeinClin.Chim.Acta1973,46,243;ToftegaardinJ.Clin.Lab.Invest.1976,36,513;Nicar,Skurla,Sakhaee&PakinUrology1983,21,8;和Warty,B跳h&VirjiinClin.Chem.1984,30,1231的方法。[0045在研究結束后,使用營養物、代謝物和尿液pH值來評價(challenge)之前公布的模型。然后,分析數據,并使用對預測草酸鹽結石和鳥糞石形成有用的值來開發新的模型。使用本領域技術人員已知的技術-逐步回歸分析來確定其中具有預測重要性的營養物、代謝物或尿液pH,并確定用于預測草酸鹽結石和鳥糞石形成的公式、常數和系數,包括它們的范圍。試驗食物的營養物、分析的營養物值、RSS測定值和RSS預計值和分析結果顯示在表1至表4中。所述分析得到了營養物、代謝物和尿液pH的選擇及本發明的預測等式。表1食物中的營養物,基于干物質的百分數<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表l,續表食物中的營養物,基于干物質的百分數<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表l,續表食物中的營養物,基于干物質的百分數<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2尿代謝物,摩爾濃度(M)和基于干物質的百分數(n/(Q<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2,續表尿代謝物,摩爾濃度(M)和基于干物質的百分數(y。)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2,續表<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表3,續表對于營養物和尿液pH的測定的和預測的RSS值<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>[0046逐步回歸分析的結果顯示出那種營養物、代謝物和尿液參數對于預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成是重要的。利用EQUIL2程序的標準,開發了用于草酸鹽結石形成的三個模型和用于鳥糞石形成的一個模型。結果表明與EQUIL2相比,草酸鹽結石和/或鳥糞石形成可以從小數目的食物營養物、尿液代謝物和尿液pH值來預測。[00471在本說明書中,已經公開了本發明典型的優選實施方案,盡管使用了具體術語,但它們僅僅以一般性和描述性含義使用而不是意味著限制,本發明的范圍由以下權利要求限定。顯然,根據上述教導,可對本發明進行的許多改進和改變。因此,應當理解在附加權利要求的范圍內,本發明可以以不同于特定描述的方式進行實施。權利要求1.一種用于預測動物中草酸鹽結石形成的方法,其包括測定動物消耗的食物中所選營養物的量;和使用將所述營養物的所述量換算成草酸鹽結石形成的可能性的公式預測草酸鹽結石形成。2.權利要求l的方法,其中所述營養物為鈣、氯化物和磷,且所述公式為(公式1):LF二FA-(FBH甲)+(FC承氯化物)-(FD承鈣),其中FA為約14至約26;FB為約9至約29;FC為約1至約5;且FD為約1至約5,其中如果LF大于或等于5,則所述動物可能形成草酸鹽結石。3.權利要求1或2的方法,其中所述動物為伴侶動物。4.權利要求1-3中任一項的方法,其中所述動物為犬科動物。5.權利要求1-3中任一項的方法,其中所述動物為貓科動物。6.—種用于預測動物中草酸鹽結石形成的方法,其包括測定動物的尿樣中所選代謝物的量;和使用將所述尿代謝物的量換算成草酸鹽結石形成的可能性的公式預測草酸鹽結石形成。7.權利要求6的方法,其中所述代謝物為鎂、檸檬酸鹽和草酸鹽,且所述公式為(公式2):LU:UA+(UBM美)+(UC^草酸鹽)-(UD承檸檬酸鹽),其中UA為約0.6至約1.0;UB為約200至約600;UC為約2000至約3600;且UD為約300至約600,其中如果LU大于或等于5,則所述動物可能形成草酸鹽結石。8.權利要求7的方法,其進一步包括測定動物消耗的食物中鉀的量,且所述公式為(公式3):LUF=UF+(UFA承鎂)+(UFB氺草酸鹽)-UFC^檸檬酸鹽)-(UFDH甲),其中UF為約2至約9;UFA為約100至約200;UFB為約1200至約3600;UFC為約200至約700;且UFD為約2至約6,其中如果LUF大于或等于5,則所述動物可能形成草酸鹽結石。9.權利要求6-8中任一項的方法,其中所述動物為伴侶動物。10.權利要求6-9中任一項的方法,其中所述動物為犬科動物。11.權利要求6-9中任一項的方法,其中所述動物為貓科動物。12.—種用于預測動物中鳥糞石形成的方法,其包括測定動物的尿液pH;測定動物的尿樣中所選代謝物的量;和使用將所述尿液pH和尿代謝物的量換算成鳥糞石形成的可能性的公式預測鳥糞石形成。13.權利要求12的方法,其中所述代謝物為氯化物、鎂和檸檬酸鹽,且所述公式為(公式4):LUU=UU+(UUA^^尿液pH)+(UUB承氯化物)-UUC承鎂)-(UUD氺檸檬酸鹽),其中UU為約-140至約-180;UUA為約20至約30;UUB為約10至約30;UUC為約1100至約2900;且UUD為約1000至約2000,其中如果LUU大于或等于10,則所述動物可能形成草酸鹽結石。14.權利要求12或13的方法,其中所述動物為伴侶動物。15.權利要求12-14中任一項的方法,其中所述動物為犬科動物。16.權利要求12-14中任一項的方法,其中所述動物為貓科動物。17.—種適于預測動物中草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的裝置,其包括選自由公式l、公式2、公式3和公式4的一個或多個組成的組的用于預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的工具。18.權利要求17的裝置,其中所述工具接收來自使用者的輸入,包括視公式而定的鉀、氯化物、鈣、鎂、草酸鹽、檸檬酸鹽和尿液pH中至少3種的組合,并使用所有輸入或所述輸入的子集和公式1、公式2、公式3和公式4中的一個或多個預測動物中的草酸鹽結石和/或鳥糞石形成。19.權利要求17或18的裝置,其中所述工具為網站、軟件程序、計算器或電腦。20.權利要求17-19中任一項的裝置,其連接到一個或多個能測定食物營養物含量、尿代謝物濃度或尿液pH的分析儀器。21.—種適于預測動物中草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的試劑盒,利要求17-20中任一項的裝置和下列的一種或多種(l)適于動物消耗的食物,(2)尿液pH診斷裝置,(3)傳達有關使用尿液pH診斷裝置的信息或說明的工具,和(4)傳達有關使用本發明的方法、裝置和試劑盒以預測動物中草酸鹽結石和/或鳥糞石形成的信息或說明的工具。22.傳達有關以下的信息或說明的工具(l)使用本發明的方法、裝置和試劑盒來預測動物中的草酸鹽結石和/或烏糞石形成,和(2)使用尿液pH診斷裝置預測尿液pH,其包括含有所述信息或說明的文件、數字存儲介質、光存儲介質、音頻說明或視頻顯示。23.權利要求22的傳達工具,其選自顯示的網站、手冊、產品標簽、包裝說明書、廣告和視頻顯示。24.—種用于預測動物中草酸鹽結石和鳥糞石形成的方法,其包括權利要求1、2、6、7或8中任一項的方法和權利要求12-13中任一項的方法。25.權利要求24的方法,其中所述動物為伴侶動物。26.權利要求24-25的方法,其中所述動物為犬科動物。27.權利要求24-25的方法,其中所述動物為貓科動物。全文摘要本發明提供預測動物中草酸鹽結石和鳥糞石形成的方法,通過測定動物消耗的食物中所選營養物的量、所選尿代謝物的量和/或動物的尿液pH和使用將這樣的營養物、代謝物或尿液pH換算成動物將形成草酸鹽結石和/或鳥糞石的可能性來預測草酸鹽結石和/或鳥糞石形成。文檔編號A23K1/175GK101410713SQ200780011053公開日2009年4月15日申請日期2007年3月27日優先權日2006年3月27日發明者R·M·延卡申請人:希爾氏寵物營養品公司