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Die Erfindung bezieht sich auf die Gebiete der Haltung
und Biochemie von Tieren, und durch sie wird ein verbessertes
Verfahren zur Erhöhung der Konzentration an endogenem
Wachstumshormon im Blutstrom von als Nutztieren dienenden Säugetieren
bereitgestellt, bei denen es sich um Rinder, Schweine, Schafe,
Ziegen, Kamele und Pferde handelt.
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Die Erforschung des Wachstumshormons ist ein wichtiger
Teil der heutigen Explosion bei der Erforschung der Peptidchemie
und der Wirkung von Proteinhormonen auf alle Lebensformen. Die
Untersuchung der Bildung von Wachstumshormon bei verschiedenen
Tieren hat ergeben, daß ein verhältnismäßig kleines Peptid, das
als das Wachstumshormon freisetzender Faktor bekannt ist, eine
wesentliche Rolle bei der Bildung und Absonderung von
Wachstumshormon bei allen bisher untersuchten Arten spielt.
Interessanterweise ist der endogenes Wachstumshormon freisetzende Faktor
(GRF) ein sehr ähnliches Peptid bei allen Tierarten, deren GRF
bisher sequenziert worden ist. Hierbei handelt es sich bei allen
bekannten Arten um ein Peptid mit 43 oder 44 Aminosäuren, dessen
endständiger Säurerest bei allen Tierarten mit Ausnahme der
Ratte amidiert ist. Die Aminosäuresequenz bei den verschiedenen
endogenen GRF ist ziemlich ähnlich, und der GRF von Rindern ist
daher identisch mit dem GRF von Ziegen.
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In dieser Beschreibung werden die folgenden Nomenklaturen
angewandt. Unter dem Begriff "Wachstumshormon freisetzender
Faktor" wird ganz allgemein irgendein Peptid verstanden, das bei
einem Nutztier eine Erhöhung der Bildung und Freisetzung an
Wachstumshormon bewirkt. Unter "endogenem GRF" wird ein
natürlich durch ein Tier gebildeter GRF verstanden. Bei der
Bezugnahme auf synthetisch oder rekombinant erzeugte GRF wird zur
Bezeichnung der Art, deren GRF dupliziert wurde, ein
vorangestellter Buchstabe verwendet, beispielsweise der Buchstabe "h" für
Human und der Buchstabe "b" für Rind. Liegt ein GRF in Säureform
vor, dann wird dies angegeben, da der GRF ansonsten amidiert
ist. Der Begriff "Analoges" bezieht sich auf Peptide, die wie
GRF wirken, jedoch weniger Aminosäuren als der endogene GRF oder
eine unterschiedliche Sequenz haben. Synthetische GRF, die
weniger Aminosäuren als endogenes GRF enthalten, werden durch eine
Zahl gekennzeichnet, so daß unter "hGRF29" beispielsweise ein
GRF verstanden wird, der aus den ersten 29 Aminosäuren von
humanem endogenem GRF besteht.
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Der Nutzen einer Erhöhung des Wachstumshormonspiegels bei
einem als Nutztier dienenden Säugetier ist heute unbestritten.
Der auffälligste bekannte Nutzen ist die Erhöhung der
Milchproduktion bei einer Milchkuh, wenn das Wachstumshormon erhöht
wird. In der Literatur ist auch über bessere Wachstumsraten und
eine höhere Futtereffizienz bei Schweinen und Schafen mit
erhöhten Wachstumshormonspiegeln berichtet worden. Über die gleichen
günstigen Wirkungen wurde bei Rindern bisher nicht berichtet,
doch ist dabei zu bedenken, daß sowohl Wachstumshormon als auch
GRF immer noch knapp bemessen und teuer sind, und es wird
angenommen, daß bis jetzt mit keinem dieser beiden Mittel Versuche
zur Fütterung von Rindern vorgenommen wurden. Während einiger
Jahre konnte durch direkte Verabreichung von Wachstumshormon die
Wachstumsrate abnorm kleiner Kinder erhöht werden, was jedoch
infolge der Schwierigkeit in bezug auf die Verfügbarkeit dieses
Hormons ein teures Unterfangen war, doch gab es bis heute kein
vergleichbares Ausmaß an Studien bezüglich der Anwendung von
Wachstumshormon bei als Nutztieren dienenden Säugetieren.
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Der am intensivsten untersuchte GRF ist natürlich der
humane GRF. Es hat sich bezeigt, daß das endogene humane GRF-
Peptid stark abgewandelt werden kann, ohne daß dabei seine
Wirksamkeit bezüglich der Erhöhung der Produktion und Abscheidung
von Wachstumshormon verlorengeht. Es wurden sowohl amidierte als
auch säureendständige Formen von Analogen von humanem GRF mit 23
bis 40 Aminosäuren hergestellt, die sich ebenfalls als wirksam
erwiesen haben. Ferner wurden verschiedene Veränderungen im
endogenen Peptid vorgenommen, wie der Austausch von Tyrosin
durch Histidin, 3-Methylhistidin oder N-Acetyltyrosin in der
Stellung 1 des Peptids. Solche Substanzen sind ebenfalls
wirksam.
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In Anbetracht der Ähnlichkeit der endogenen GRF von
unterschiedlichen Arten ist es möglicherweise nicht überraschend,
daß sie typischerweise über die Arten wirksam sind. So wurde
beispielsweise von Kraft et al., Domestic Animal Endocrinology
2, 133 bis 139 (1905), gezeigt, daß endogener humaner GRF und
ein Analoges von humanem GRF mit 40 Aminosäuren und einer
terminalen freien Säure (hGRF40-Säure) sowohl bei Ratten, Rhesus-
Affen, Hasen, Schafen, Rindern und Hühnchen als auch bei
Menschen wirksam waren.
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Es gibt eine umfangreiche Literratur über GRF und dessen
Beziehung zur Produktion und Abscheidung von Wachstumshormon.
Die folgenden Arbeiten geben einen Überblick und einen Einstieg
in diese Literatur:
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Ling et al., Ann. Rev. Biochem. 54, 403 bis 423 (1985)
Baird et al., Neuroendocrinology 42, 273 bis 276 (1986)
Kensinger et al., Fed. Proc. 45, 280 (1986)
Wehrenberg et al., Endocrinology 114, 1613 bis 1616
(1984)
In vielen Fällen konnte gezeigt werden, daß die
Verabreichung von Estrogenen an Tiere auch eine Erhöhung der
Konzentration an endogenem Wachstumshormon ergibt. So haben
beispielsweise Frantz et al., J. Clin. Endocr. 25, 1470 bis 1480 (1965),
gefunden, daß sich durch Verabfolgung großer Mengen an
Diethylstilbestrol an normale Menschen eine Erhöhung der Konzentration
an Wachstumshormon ergibt und zwar gemessen mit den fastenden
Patienten. Von Trenkle, J. An. Sci. 31, 389 bis 393 (1970),
wurde eine Erhöhung von Wachstumshormon bei Ochsen beobachtet,
die mit einem herkömmlichen Finishfutter unter Zusatz von 10 mg
Stilbestrol pro Kopf und Tag gefüttert wurden.
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Ethinylestradiol oder "konjugierte Estrogene" wurden
normalen Menschen von Wiedemann et al., J. Clin. Endocr. and Metab.
42, 942 bis 952 (1976), intravenös verabreicht. Diese Autoren
beobachteten bei fünf von sechs Patienten eine signifikante
Erhöhung an Wachstumshormon.
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Die Physiologen wissen somit im allgemeinen, daß die
Verabreichung von Estrogenen an Tiere die Konzentration an
Wachstumshormon erhöht oder zu einer solchen Erhöhung neigt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein synergistisches
Verfahren zur Erhöhung der Konzentration an endogenem Wachstumshormon
im Blutstrom von als Nutztieren dienenden Säugetieren, bei denen
es sich um Rinder, Schweine, Schafe, Ziegen, Kamele und Pferde
handelt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß synergistisch
wirksame Mengen an einem Estrogen und einem ein Wachstumshormon
freisetzenden Faktor gleichzeitig verabreicht werden.
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Die Erfindung ergibt eine signifikante Verbesserung
gegenüber dem Stand der Technik, da die vorliegende synergistische
Kombination bei den behandelten Tieren zur Bildung und
Ausscheidung wesentlich höherer Mengen an Wachstumshormon führt, als
dies aufgrund der bekannten Ausmaße an Verbesserung, die sich
durch GRF und Estrogene erzielen lassen, zu erwarten gewesen
wäre.
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Die Erfindung läßt sich allgemein auf Nutztiere
(Säugetiere) anwenden, von denen die Milchkuh das bevorzugteste Tier
ist. Rinderartige Tiere oder Vieh bilden die am stärksten
bevorzugte Säugetierklasse, wobei Rinder und Schweine ebenfalls eine
bevorzugte Klasse darstellen. Rinder, Schweine und Schafe sind
eine dritte bevorzugte Klasse. Die Erfindung läßt sich auch auf
andere Nutztiere anwenden, wie Ziegen, Kamele und Pferde, doch
ist der Einsatz bei solchen Tieren von geringerer unmittelbarer
Wichtigkeit.
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GRF von einer Art erhöht, wie bereits oben erwähnt, das
Wachstumshormon bei anderen Arten. Bei der Ausübung der
Erfindung muß daher nicht nur ein GRF der zu behandelnden Art
verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch ein GRF der gleichen Art
verabreicht, so daß beispielsweise Schafs-GRF an Schafe
verabfolgt wird. Die günstige Wirkung der Erfindung läßt sich jedoch
auch dann erzielen, wenn GRF irgendeiner Säugetierart
irgendeinem zu den Säugetieren gehörenden Nutztier verabfolgt wird. So
kann beispielsweise humaner GRF Schweinen, Schafen oder Rindern
verabreicht werden, während man Rinder-GRF Schafen oder
Schweinen verabfolgen kann, Schweine-GRF Rindern oder Schafen
verabreichen kann usw., wie dies wirtschaftlichen Betrachtungen oder
sonstigen Überlegungen entspricht, wobei sich der
erfindungsgemäße Erfolg stets erzielen läßt.
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Selbstverständlich kann auch aus Tierorganen isolierter
GRF angewandt werden, wobei es jedoch zweckmäßiger ist, GRF
synthetisch oder nach rekombinanten Methoden herzustellen. Sowohl
eine synthetische als auch eine rekombinante Produktion von
Peptiden sind heute üblich, und hiernach lassen sich zahlreiche
Arten an GRF herstellen. Bezüglich eines Überblicks über
einschlägige Literaturstellen wird beispielsweise auf USA
4 585 756 und US-A 4 605 643 verwiesen.
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Es konnte gezeigt werden, daß nicht nur die vollständigen
GRF, sondern auch viele Analoge von GRF eine wirksame Erhöhung
der Produktion und Freisetzung von Wachstumshormon ergeben. So
wurden beispielsweise die Aminosäureanalogen 23, 27, 29, 30, 31,
34, 37 und 40 von humanem GRF alle hergestellt und haben sich
als wirksam erwiesen. Die ersten 29 Aminosäuren scheinen jedoch
die stärkste Wirksamkeit zu ergeben. Ferner haben sich auch
sowohl amidierte als auch säureendständige Analoge und
vollständige GRF als wirksam erwiesen.
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Es dürfte in der einschlägigen Technik daher allgemein
bekannt sein, daß vollständige GRF und GRF-Analoge in sowohl
amidierten als auch säureendständigen Formen zu einer Erhöhung
von Wachstumshormon bei den homologen Arten und auch bei anderen
Arten führen. Unter einem "Wachstumshormon freisetzenden Faktor
(GRF)" werden daher alle Säugetier-GRF und auch alle wirksamen
Analogen solcher GRF sowohl in amidierter Form als auch in
Säureform verstanden. Der Fachmann weiß, wie er wirksame Analoge
erkennen kann und wie er die Dosis für einen bestimmten Typus an
GRF einstellen muß, damit sich bei einer gegebenen Tierart das
optimale Ergebnis einstellt.
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Als estrogenes Mittel kann erfindungsgemäß zwar
irgendeine estrogene Substanz angewandt werden, doch lassen sich im
Hinblick auf die Erzielung einer entsprechenden Effizienz
praktisch nur solche estrogene Substanzen anwenden, die für eine
Verabreichung an der Fleischproduktion dienende Tiere in Frage
kommen. Eine estrogene Substanz ist in den Augen der Physiologen
gewöhnlich eine Substanz, die bei Verabreichung an ein normales
weibliches Tier ein Wachstum des Uterus und der Zitzen
hervorruft. Alle Physiologen wissen, daß eine große Anzahl an
Verbindungen, bei denen es sich in erster Linie um Steroide handelt,
Estrogene darstellen und erfindungsgemäß wirksam sind. Bezüglich
einer umfassenden Arbeit über Estrogene wird beispielsweise auf
Applezweig, Steroid Drugs, McGraw-Hill, Band I (1962) und Band
II (1964), verwiesen.
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Für eine praktische Anwendung eignen sich zur
Verabreichung an Nahrungsmittel produzierende Tiere als Estrogene jedoch
Estron, Estradiol und Zeranol sowie die Esterderivate dieser
Substanzen. Die einfachen Ester, wie die C&sub1;-C&sub6;-Alkanoate und die
Benzoate, die an einer oder an zwei der verfügbaren
Hydroxygruppen von Estradiol und Zeranol oder an der einen
Hydroxygruppe von Estron gebildet werden, sind als brauchbare Estrogene
anerkannt. So sind beispielsweise Estradiolbenzoat,
Estradioldipropionat, Estronacetat, Zeranolhexanoat und Zeranoldibutyrat
typische Mittel, die gewünschtenfalls erfindungsgemäß als
estrogene Mittel angewandt werden können.
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Die für eine erfindungsgemäße Anwendung bevorzugten
Estrogene sind Zeranol und Estradiol, wobei Estradiol sowohl in
der basischen Form als auch in Form von C&sub1;-C&sub6;-Alkanoaten oder
von Benzoat gleich bevorzugt ist. Die am meisten bevorzugten
speziellen Estrogene sind Zeranol, Estradiol, Estradiolbenzoat
und Estradioldipropionat.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf der gleichzeitigen
Verabreichung eines Estrogens und eines GRF. Unter einer solchen
"gleichzeitigen" Verabreichung wird eine derartige Verabfolgung
der beiden Wirkstoffe verstanden, daß beide Wirkstoffe
gleichzeitig und in ausreichender Menge den Wachstumshormon
produzierenden und abscheidenden Organen verfügbar sind, so daß sich der
erfindungsgemäße synergistische Effekt ergibt. Dies bedeutet
natürlich nicht, daß beide Mittel genau zusammen verabreicht
werden müssen, wie dies bei der genau gleichzeitigen Injektion
der beiden Mittel auf einmal der Fall wäre. Vielmehr können die
für eine Verabreichung vorgesehenen beiden Mittel in jeder
praktikablen Art und Weise verabfolgt werden, die dafür sorgt, daß
beide Mittel gleichzeitig verfügbar sind.
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Eine bevorzugte Verabreichungsart besteht beispielsweise
in einer kontinuierlichen Verabfolgung unter Anwendung von
Dosierungsformen oder Dosierungsvorrichtungen, welche die
Wirkstoffe im wesentlichen Molekül für Molekül liefern.
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Eine gleichzeitige Verabreichung kann jedoch auch durch
eine Reihe anderer Mittel erreicht werden. Die Wirkstoffe können
beispielsweise stoßweise verabfolgt werden, wie durch osmotische
oder mechanische Pumpen, die eine abgemessene Menge des
Wirkstoffs zu vorgegebenen Intervallen liefern. Eine stoßweise
Verabreichung des GRF ist sogar bevorzugt, da es sich gezeigt hat,
daß die Wachstumshormonabscheidung episodisch verläuft und die
stoßweise Verabreichung von GRF daher wirksamer ist als eine
kontinuierliche Verabfolgung dieses Wirkstoffs. Eine
kontinuierliche Verabreichung des Estrogens, beispielsweise aus einem
Silikonpolymerimplantat, und eine stoßweise Verabfolgung von GRF
bilden daher eine weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung. Eine solche Verabreichungsart ist dem Konzept der
vorliegenden Erfindung entsprechend gleichzeitig, da beide Wirkstoffe
hierdurch simultan im Tiersystem zu der Zeit vorhanden sind, zu
welcher die Rezeptororgane des Tieres aufnahmebereit sind.
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Bei Anwendung einer stoßweißen Verabreichung von GRF soll
die zeitliche Folge der Dosierungsstöße so häufig sein, daß sich
eine Erhöhung der Anzahl an Episoden der
Wachstumshormonfreisetzung auf über den Normalwert ergibt. Die Häufigkeit ist bei
unterschiedlichen Arten verschieden. Im allgemeinen soll die
Häufigkeit bei einer stoßweisen Verabreichung von GRF jedoch im
Bereich von etwa 8 bis 24 Stößen pro Tag und vorzugsweise im
Bereich von etwa 12 bis 24 Stößen pro Tag liegen. Zu beachten
ist auch, daß die Abscheidung von Wachstumshormon durch das
Geschlecht und den Zustand des Tieres beeinflußt wird, so daß
die optimale Frequenz der Stöße an GRF unter bestimmten
Bedingungen auch in Abhängigkeit davon schwanken kann.
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Die Verabreichung von Estrogen und GRF wird vorzugsweise
während einer wirtschaftlich signifikanten Zeitdauer
fortgeführt. Hierunter wird eine Verabreichung während einer Zeitdauer
verstanden, die so lange ist, daß der wirtschaftliche Vorteil
einer Erhöhung des Wachstumshormons evident wird. Besonders
bevorzugt ist eine Fortführung der Verabreichung während einer
Lebensstufe des zubehandelnden Säugetieres. Im Fall von
milchgebendem Vieh wird die Verabreichung daher am bevorzugtesten
beispielsweise während einer gesamten Laktationsperiode
fortgesetzt. Im Falle eines Rindes oder eines Kalbes würde eine
Verabreichung vorzugsweise während der Wachstumsphase oder der
Endmastphase der Reifung des Tieres fortgesetzt.
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Die am stärksten bevorzugte Zeitdauer für die Anwendung
der Erfindung beträgt daher wenigstens etwa 90 Tage. Eine andere
bevorzugte Zeitdauer liegt bei wenigstens etwa 30 Tagen, da
angenommen wird, daß eine solche Zeitdauer immer lang genug ist,
um den auf eine erhöhte Menge an Wachstumshormon
zurückzuführenden Effekt evident werden zu lassen und beim behandelten Tier
ein wirtschaftliches Ergebnis hervorzurufen. Es wird angenommen,
daß eine Verabreichung durchweg über wenigstens etwa 14 Tage
fortgesetzt werden soll, um sicherzustellen, daß sich wenigstens
ein gewisser Nutzen durch die Erfindung ergibt.
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Der erfindungsgemäß erzielbare spezielle Nutzen wird
durch eine erhöhte Menge an Wachstumshormon im Blut des
behandelten Säugetiers beschrieben. Das Wachstumshormon wird im
Körper anscheinend so lange nicht wirksam, bis es von den es
bildenden Drüsen abgeschieden wird und im Blutstrom zirkuliert. Der
durch die Erfindung bedingte Nutzen wird daher besser in Form
der im Blutstrom vorhandenen Menge an Wachstumshormon angegeben
als in Form der reinen Bildung an Wachstumshormon.
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Die Verabreichung von GRF und Estrogen zur praktischen
Anwendung der Erfindung läßt sich durch eine Reihe
unterschiedlicher Wege erreichen. Der GRF muß natürlich in irgendeiner
Weise parenteral verabreicht werden, da er bei oraler
Verabfolgung nicht resorbiert werden kann. Das estrogene Mittel kann,
falls gewünscht, oral verabreicht werden, wobei die oralen
Dosierungsraten jedoch um ein Vielfaches höher sind als die
parenteralen Dosierungsraten. Eine parenterale Verabreichung des
Estrogens ist daher bei weitem bevorzugt. Für die Verabfolgung
des Estrogens können gewünschtenfalls die üblichen oralen
Methoden angewandt werden, wie eine Beimischung zum Futter oder eine
orale Verabreichung von Bolen, Tabletten, Flüssigkeiten und
dergleichen.
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Beide Wirkstoffe können auf ein geeignetes Volumen
verdünnt sein und mittels einer mechanischen Pumpe intravenös,
intramuskulär oder subkutan gespritzt werden. Solche Pumpen, die
auch bei den später folgenden Ausführungsbeispielen zur
Anwendung gelangen, sind in einer Reihe verschiedener Typen
erhältlich. Notwendig ist dabei jedoch nur eine an einer geeigneten
Stelle des Körpers des jeweiligen Tieres permanent festgelegte
Nadel. Der gleiche Effekt läßt sich auch mit einer implantierten
batteriegetriebenen oder chemisch getriebenen Pumpe erreichen,
die permanent unter der Haut des Tieres angeordnet sein kann.
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Die beiden Wirkstoffe brauchen nicht aus der gleichen
Formulierung oder Vorrichtung verabreicht werden.
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Eine ziemlich bequeme Form für eine langsame Freisetzung
von GRF läßt sich durch Herstellung einer Formulierung des
Peptids in einem Öl-Wachs-Gemisch erhalten. Über ähnliche
Formulierungen ist bereits vor vielen Jahren für die Verabreichung von
Penicillin berichtet worden, wozu beispielsweise auf US-A
2 493 202 hingewiesen wird. Von Davis et al., J. Dairy Sci. 66,
1980 bis 1982 (1983), wird die Verabreichung von Wachstumshormon
an Schafe in einer Öl-Wachs-Zusammensetzung beschrieben. Solche
Zusammensetzungen enthalten im allgemeinen Wachs in einer Menge
von 5 bis 10% in einem Pflanzenöl. Zu geeigneten Wachsen gehören
Carnaubawachs und Bienenwachs, während als Öle am häufigsten
Erdnußöl oder Sesamöl verwendet werden. Die Konzentration an GRF
in der Formulierung und die zu spritzende Menge der jeweiligen
Formulierung lassen sich natürlich aus der gewünschten
Tagesdosis an GRF ohne weiteres errechnen.
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Estrogene können am einfachsten aus implantierbaren
Vorrichtungen auf Basis von Silikonpolymeren verabreicht werden.
Hierzu wird beispielsweise auf US-A 4 191 741 verwiesen, worin
eine besonders bequeme Vorrichtung für die Verabreichung von
Estradiol diskutiert wird.
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Beide Wirkstoffe können in Form von Mikrokapseln
verabreicht werden. Die Mikroeinkapselung von Arzneimitteln und
anderen Substanzen ist Gegenstand jahrelanger Forschungsarbeiten
gewesen. Der Einfachheit halber wird hierzu auf die im folgenden
genannten Literaturstellen verwiesen, die auch den
Veterinärpharmakologen, zusammen mit anderen zahlreichen
Veröffentlichungen, welche Mikroeinkapselungen betreffen, bekannt sind.
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Von Goosen et al. wird die Mikroeinkapselung von lebendem
Gewebe oder von Zellen zum Zwecke einer Implantierung
beschrieben, wozu aus semipermeablen Membranen gebildete Kapseln
verwendet werden, wozu Alginate bevorzugt sind, und hierzu wird
beispielsweise auf US-A 4 487 758 verwiesen. Praktisch dem
gleichen Zweck dienen auch die Veröffentlichungen der Damon
Corporation, wie US-A 4 352 883 und US-A 4 409 331.
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Polymilchsäuren und Polyglykolsäuren sind ebenfalls schon
zur Bildung von Mikrokapseln verwendet worden, wozu
beispielsweise auf US-A 4 479 911 und WO 83103061 verwiesen wird.
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Möglicherweise am häufigsten angewandt werden Mikrokapseln,
die Celluloseester, wie Celluloseacetat oder
Cellulosebutyrat, enthalten. Veröffentlichungen hierüber sind
beispielsweise US-A 3 954 678, US-A 3 859 228 und GB-B 1 297 476.
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Seit neuerer Zeit gibt es auch diffusionsgetriebene
implantierbare Vorrichtungen für die Verabreichung von Peptiden,
und diese eignen sich ebenfalls zur Verabfolgung von GRF. Hierzu
wird beispielsweise auf US-A 4 452 775, worin eine aus
Cholesterin mit geeigneten Bindemitteln und Gleitmitteln
zusammengesetzte Matrix beschrieben wird, und auf US-A 4 526 938,
woraus ein Hydrogel bildendes Polymer hervorgeht, verwiesen.
Solche polymere Matrizes lassen sich nach den in diesen Patenten
beschriebenen Verfahren herstellen und mit GRF kombinieren, wo
durch sich unter Anwendung üblicher Maßnahmen Formulierungen
erhalten lassen, die den für das jeweils zu behandelnde Tier
gewünschten Dosierungsbereich an GRF enthalten.
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Ferner kann man einen oder beide Wirkstoffe auch mit
osmotisch angetriebenen Pumpen verabreichen. Solche
Vorrichtungen sind beispielsweise von der Alza Corporation erhältlich. Bei
osmotisch angetriebenen Pumpen wird im allgemeinen eine
semipermeable Membran verwendet, um einen Vorrat an Wirkstoff vom
Körper zu trennen und die Freigabegeschwindigkeit des Wirkstoffs zu
steuern.
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Eine besonders bevorzugte und bequeme Methode zur
Verabreichung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe besteht in einer
Verabfolgung aus getrennten Vorrichtungen. Hierbei wird das
estrogene Mittel aus einer implantierbaren Vorrichtung verabfolgt,
welche die gewünschte Dosis an Estrogen praktisch kontinuierlich
während der Lebensdauer der Vorrichtung liefert. Für eine solche
Freisetzung des Estrogens ist eine Vorrichtung auf Basis eines
Silikonpolymers besonders bevorzugt. Der GRF wird dagegen
mittels einer getrennten implantierten Pumpe oder einer
injizierbaren Dosierungsform, wie einer Öl-Wachs-Zubereitung, oder einer
Polymermatrix verabreicht. Die Verabreichung von GRF kann, wie
oben erwähnt, kontinuierlich oder episodisch sein. Wird GRF aus
einer mechanisch implantierten Pumpe verabfolgt, dann läßt sich
eine episodische Verabreichung ohne weiteres mittels einer
programmierten Pumpe erreichen, die zu den jeweils gewünschten
Zeitpunkten für einen Wirkstoffausstoß sorgt.
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Die Erhöhung an Wachstumshormon, die den besonderen
Vorteil der Erfindung darstellt, wird dadurch bewerkstelligt, daß
dem jeweiligen Tier für eine Erhöhung des Wachstumshormons
synergistisch wirksame Mengen an Estrogen und GRF verabreicht
werden. Hierbei handelt es sich um Mengen, die in Kombination eine
stärkere Erhöhung an Wachstumshormon ergeben als sie sich mit
einem der beiden Wirkstoffe allein erzielen läßt. Wirksame
Mengen an GRF liegen bei Schafen, Ziegen oder Schweinen im
allgemeinen im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3 mg pro Tag und bei
Rindern im allgemeinen im Bereich von etwa 3 bis etwa 12 mg pro
Tag. Diese Dosen und Dosierungsbereiche werden hierin als
Tagesdosen bezeichnet, wobei jedoch zu beachten ist, daß die
Tagesdosis praktisch kontinuierlich oder in Form von stoßweisen
Teildosen während 24 Stunden verabreicht werden muß. Bevorzugte
Dosierungsbereiche für Schweine, Schafe oder Ziegen betragen
etwa 1 bis etwa 2 mg GRF pro Tag und für Rinder etwa 4 bis etwa
8 mg pro Tag. Die Forschung auf dem Gebiete von GRF hält
bekanntlich noch immer an, so daß auch noch stärkere Analoge von
GRF gefunden werden können. Die bevorzugten Dosen stärkerer
Analoge sind natürlich niedriger als die hierin angegebenen Dosen.
Die günstigste Dosis für ein bestimmtes Tier schwankt natürlich
in Abhängigkeit von der Größe, dem Gesundheitszustand und dem
Ernährungszustand des jeweiligen Tiers und ist auch davon
abhängig, ob die Verabreichung kontinuierlich oder episodisch
vorgenommen wird, sowie von der gewünschten Wachstumsrate oder
Milchproduktion und der Identität des zu verwendenden GRF. Zur
Ermittlung und Einstellung der verschiedenen Dosierungsraten von
GRF und zum Auffinden der optimalen Dosis pro Tag zwecks
Erzielung der besten synergistischen Wirkung werden einfache Versuche
herangezogen.
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Die genauen Dosen für Estrogen liegen bei Rindern im
allgemeinen Bereich von 10 bis 500 ug pro Tag und bei Schweinen,
Ziegen sowie Schafen im allgemeinen Bereich von 3 bis 150 ug pro
Tag. Die bevorzugten Dosierungsbereiche betragen bei Rindern 10
bis 100 ug pro Tag und bei Schweinen, Ziegen sowie Schafen 3 bis
35 ug pro Tag. Noch stärker bevorzugte Dosierungsbereiche liegen
bei Rindern zwischen 50 und 100 ug pro Tag und bei Schweinen,
Ziegen sowie Schafen zwischen 15 und 35 ug pro Tag. Im
allgemeinen kann die Estrogendosis vorteilhafterweise die gleiche sein
wie sie regelmäßig dann zur Anwendung gelangt, wenn das
jeweilige Estrogen als ein anabolisches Mittel verabreicht wird.
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Der Tierforscher weiß natürlich, daß die optimale Dosis
an GRF und an Estrogen für eine vorgegebene Tiergruppe unter den
bestehenden Züchtungspraktiken und unter Anwendung der
grundlegenden experimentellen Praktiken für die Tierhaltung jeweils
durch Versuche bestimmt werden muß.
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Die unerwarteten Vorteile der vorliegenden Erfindung
gehen aus den folgenden Ausführungsbeispielen hervor.
Beispiel 1
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Hammel mit einem Gewicht von etwa 32 kg werden vor Beginn
des Versuchs während etwa 7 Tagen in sogenannten
Stoffwechsellattenverschlägen untergebracht. Etwa 25 Tage vor Beginn des
Versuchs wird der Hälfte der Tiere ein Estradiol enthaltendes
Silikonpolymerimplantat eingesetzt. Das Implantat gibt während
der Versuchsdauer etwa 25 ug Estradiol pro Tag frei. 2 Tage vor
Beginn der vorgeschriebenen Behandlung wird jedem Hammel in jede
Jugularvene eine Kanüle aus Silastic (Dow Corning Corporation)
eingesetzt. 4 Tiere, nämlich 2 implantierte und 2 nicht
implantierte Tiere, werden 3 Behandlungen mit GRF zugeordnet, nämlich
Behandlungen mit 1,5 mg pro Tag, 0,33 mg pro Tag und einer
Kontrolle. Als GRF wird hGRF in der Säureform verwendet, der durch
Festphasensynthese nach dem allgemeinen Verfahren von Merrifield
et al., Biochemistry 21, 5020 (1982), hergestellt worden ist.
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GRF wird den behandelten Hammeln unter Verwendung einer
peristaltischen Harvard-Pumpe durch eine der Kanülen
kontinuierlich während 5 Tagen infundiert. Der GRF ist in physiologischem
Kochsalz auf eine solche Konzentration verdünnt, daß sich eine
tatsächliche Freisetzungsgeschwindigkeit von 0,5 ml Infusat pro
Minute ergibt.
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Jedem Hammel werden täglich 6 Blutproben entnommen, und
zwar beginnend mit dem ersten Tag vor dem Beginn der Infusion
und fortlaufend bis einen Tag nach dem Ende der Infusion.
Innerhalb 1 Stunde unmittelbar vor Beginn jeder einstündigen
Futtergabe ad libitum werden 2 Blutproben entnommen, während 1
Blutprobe am Ende jeder Futtergabe entnommen wird. Die Tiere werden
täglich zweimal während 1 Stunde in einem Abstand von 12 Stunden
gefüttert. Weitere Blutproben werden 1 Stunde zuvor, unmittelbar
zuvor, 10 Minuten nach und 60 Minuten nach Beginn der Infusion
entnommen. Am Ende der Infusionszeit werden weitere Blutproben
jeweils nach 10, 20, 30 und 60 Minuten nach Beendigung der
Infusion entnommen.
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Das Plasma wird von den anderen Komponenten der
Blutproben abgetrennt und durch ein übliches radioimmunologisches
Verfahren auf den Gehalt an Wachstumshormon hin analysiert.
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In der folgenden Tabelle sind die Wachstumshormonspiegel
für die einzelnen Tiere in Form von Mittelwerten aus allen
Analysen im angegebenen Zeitraum aufgeführt. Die Daten der Tiere
mit Estradiolimplantaten sind in der mit Estradiol
überschriebenen Spalte durch ein + gekennzeichnet.
Tabelle I Plasma GH ng/ml
Behandlung hGRF mg/Tag Estradiol Vorbehandlung Infusionsdauer (Tage) Nachbehandlung Kontrolle
Beispiel 2
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Dieser Versuch wird praktisch genauso wie der im Beispiel
1 beschriebene Versuch durchgeführt. Als GRF wird hierbei ein
hGRF-Analoges verwendet, bei dem Serin anstelle von Methionin in
Stellung 27 vorhanden ist; dieser GRF wird durch rekombinante
Methoden hergestellt. Es werden 4 Mengen an hGRF angewandt,
nämlich Mengen von 0,75, 1,5 und 3,0 mg pro Tag sowie Kontrollen.
Jeweils 4 Lämmer werden jeder Behandlungsrate mit hGRF
unterzogen, wovon die Hälfte der Tiere wie im Beispiel 1 beschrieben
Estradiolimplantate aufweist.
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Der hGRF wird mittels einer subkutan angeordneten Kanüle
aus Silastic unter Verwendung einer IVAC-Pumpe mit der
Typenbezeichnung 630 (IVAG Corporation, San Diego) infundiert. Der
hGRF ist derart in physiologischer Kochsalzlösung auf
Konzentrationen verdünnt, die eine Verabreichung von jeweils 48 ml
Infusat pro Tag an jedes Tier ermöglichen.
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In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise werden bei jedem
Tier Blutproben entnommen und dann analysiert. Die dabei
erhaltenen Wachstumshormonanalysen sind in der folgenden Tabelle II
in der gleichen Form wie auch im Beispiel 1 aufgeführt.
Tabelle II Plasma GH ng/ml
Behandlung hGRF mg/Tag Estradiol Vorbehandlung Infusionsdauer (Tage) Nachbehandlung Kontrolle