Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft Viehfutter, das Galacto-Oligosaccharide enthält, und
insbesondere Viehfutter, das Diarrhöe und Ausscheiden von weichem Kot, was häufig im
Entwöhnungsstadium auftritt, zu mildem, um die Förderung des Wachstums sicherzustellen, sowie
das Verfahren zur Herstellung der Galacto-Oligosaccharide.
2. Beschreibung des Stands der Technik
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Die verbesserte Produktivität der Viehzucht in Japan ist wichtig geworden, teils um dem
erhöhten Verlangen nach Fleisch zu entsprechen, das durch die Verwestlichung der japanischen
Eßgewohnheiten gesichert ist, und teils um es mit dem verstärkten Wettbewerb durch
importiertes Fleisch aufzunehmen, der durch einen vorherrschenden Trend zu freiem Handel unterstützt
wird. Als eine der ergriffenen Maßnahmen wurde versucht, eine große Zahl von Vieh bei
höherer Dichte zu halten, das erschwert jedoch die Zuchtbedingungen, wodurch Stress erzeugt wird,
und Diarrhöe und Ausscheiden von weichem Kot verursacht, was häufig zu geringerer
Produktivität bei der Fleischerzeugung führt. Insbesondere Jungvieh im Entwöhnungsstadium neigt
dazu, diese Symptome zu zeigen, teils wegen abrupter Veränderung der Umgebung.
Ungünstiges Wachstum in diesem Stadium beeinflußt die Wachstumsgeschwindigkeit während der
gesamten Wachstumsperiode nachteilig, was eine geringere Futtereffektivität und eine längere
Aufzuchtdauer nach sich zieht.
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Um diese Probleme zu vermindern, war es gängige Praxis, Antibiotika oder
antibakterielle Substanzen zu verabreichen. Jedoch ist die Futterart, zu der solche Arzneistoffe
zugegeben werden können, und die zugefügte Menge streng eingeschränkt, darüberhinaus werden in
jüngster Zeit Bedenken über das Vorhandensein von im Fleisch verbleibenden Arzneistoffen
empfunden. Demgemäß besteht ein dringender Bedarf, ein Futter zu entwickeln, das die
Notwendigkeit, Arzneistoffe zu verwenden, beseitigt. Was den Mechanismus des Verbesserns von
Diarrhöe und Ausscheiden von weichem Kot anbelangt, wurde die Aufmerksamkeit auf
Erhöhungen der Menge an nützlichen Darmbakterien oder die Hemmung schädlicher Bakterien
gerichtet.
Basierend auf einem ähnlichen Gedanken wurde die Verwendung lebender bakterieller
Präparate von Lactobazillen, Lactobacillus bifidus oder ähnlichem eingeführt, die jedoch
instabil in der Effektivität sind und noch verbessert werden müssen.
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Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung SHO 60-251 896 (1985) offenbart ein
Verfahren zur Herstellung von Galactosyl-Lactose aus Lactose, d.h. ein Verfahren zur
Herstellung von Oligosacchariden, umfassend Glucose und Galactose im Verhältnis 1:2 oder 1:3,
indem man Mikroorganismen der Gattung Cryptococcus auf Lactose einwirken läßt. Weiterhin
offenbart die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung SHO 63-109 789 (1988) ein
Verfahren zur Herstellung von Oligosacchariden, umfassend Glucose und Galactose im Verhältnis 1:2
bis 1:5, indem man β-Galactosidase auf Lactose einwirken läßt. Die mit diesen Verfähren
hergestellten Oligosaccharide enthalten bis zu 2% Glucosereste an den nicht-reduzierenden Enden.
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Es wird vorgeschlagen, zur Behandlung von Diarrhöe und Ausscheiden von weichem
Kot Oligosaccharide zum Futter zuzugeben. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung
SHO 60-34 134 (1985) offenbart ein Fructo-Oligosaccharide enthaltendes Futter, während die
ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung SHO 62-138 147 (1987) die Zugabe von
GalactosylLactose vorschlägt. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung HEI 3-27 255 (1991)
deutet die Nützlichkeit von Isomalto-Oligosacchariden an.
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Dennoch haben diese Oligosaccharide Nachteile gemeinsam. Da sie durch eine
enzymatische Reaktion hergestellt werden, ist das Reaktionssystem ein wässeriges System mit relativ
niedriger Konzentration und stellt wirksame Oligosaccharide in einer Ausbeute von lediglich
bis zu etwa 55%, bezogen auf trockenen Feststoff, her. Darüberhinaus enthält das Produkt große
Mengen an Mono- und Disacchariden. Die wirksamen Oligosaccharide haben ein kleines
Molekulargewicht, sind schwer zu kristallisieren und werden üblicherweise in Sirupform verteilt. Es
ist schwer, das Produkt gleichmäßig mit Futter zu mischen, wenn es in Form von Sirup vorliegt,
und es sollte vorzugsweise ein Pulver sein, wohingegen die Herstellung eines Pulverprodukts
die Verwendung einiger Zusatzstoffe erfordert. Sonst ist das erhaltene Pulver stark
hygroskopisch, neigt zum Zusammenklumpen und zum Zerfließen und ist schwierig zu handhaben. Die
ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung HEI 3-27 255 (1991) offenbart ein verbessertes
Verfahren, wobei ein Silikat als Grundstoff beim Pulvern von Isomalto-Oligosacchariden
verwendet wird, aber selbst in diesem Fall beträgt der Gehalt an wirksamen Oligosacchariden
lediglich etwa 20 bis etwa 25%. So führen die Nachteile der Oligosaccharide nach dem Stand der
Technik zu Erhöhungen der Kosten, und es ist erwünscht, Futter zu entwickeln, das billiger und
wirksamer ist.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Hauptaufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von
Galacto-Oligosacchariden gemäß dem nachstehenden Anspruch 1 bereitzustellen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Viehfutter vorzugsweise
zur Verwendung in dessen Wachstumsperiode für wirksames Viehwachstum bereitzustellen,
wobei das Viehfutter keinen der vorstehenden Nachteile nach dem Stand der Technik hat,
während der gesamten Aufzuchtzeit des Viehs nützlich ist sowie Diarrhöe und Ausscheiden von
weichem Kot, die oft während der Zeit vor der Entwöhnung auftreten,verbessert.
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Die vorliegende Erfindung stellt Futter bereit, das Galacto-Oligosaccharide enthält, die
durch Erhitzen von Lactose in Gegenwart einer anorganischen Säure in einem Extruder
erhalten wurden, und das für effektives Viehwachstum Diarrhöe und das Ausscheiden von weichem
Kot, was häufig während der Zeit vor der Entwöhnung auftritt, abmildert.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Der Ausdruck "Galacto-Oligosaccharide", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf
Oligosaccharide, die im wesentlichen aus Glucose und Galactose im Verhältnis von etwa 1:1
bestehen und die durch Erhitzen von Lactose in Gegenwart von einer anorganischen Säure und
von Wasser in einer geringen Menge von bis zu 20% erhalten werden, und
Galacto-Oligosaccharide mit einem Polymerisationsgrad von 3 bis 11 werden als "Oligosaccharide" bezeichnet.
Restliche Lactose und Oligosaccharide werden mittels Hochleistungsflüssigchromatographie
analysiert, und die Menge der Glucosereste an den nicht-reduzierenden Enden wird durch
Methylierungsanalyse bestimmt. Die vorstehende Wassermenge bezieht sich auf das Wasser im
Gemisch aus anorganischer Säure und Wasser und in der Lactose enthaltenem Wasser, das
heißt, auf die "gesamte Wassermenge im Gemisch aus Lactose und verdünnter Mineralsäure".
Die angegebenen analytischen Werte sind in Werten des Gehalts an trockenem Feststoff
ausgedrückt, Prozente und Teile sind Gewichtsprozente bzw. Gewichtsteile, und die Werte in
Klammern sind jeweils eine Maßzahl, die erhalten wird, wenn der entsprechende Kontrollwert als
100 angenommen wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft Viehfutter, das als wirksamen Bestandteil durch das
Verfahren der beigefügten Ansprüche hergestellte Galacto-Oligosaccharide in einer Menge von
0,1 bis 5 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen Futter umfaßt. Das Futter ist nützlich für Vieh,
um Diarrhöe und Ausscheiden von weichem Kot während der gesamten Aufzuchtperiode
abzumildern, insbesondere um solche Symptome abzumildern, die besonders häufig während der
Zeit vor der Entwöhnung auftreten, um so wirksames Viehwachstum sicherzustellen.
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Im allgemeinen enthält das ertindungsgemäße Viehfutter wenigstens 20 Gew.%
Oligosaccharide, und vorzugsweise 20 bis 47 Gew.% Oligosaccharide, vorteilhafterweise 30 bis 47
Gew.% Oligosaccharide. Andererseits enthält das erfindungsgemäße Viehfutter wenigstens 10
Gew.%, und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 16 Gew.%, Glucosereste an dessen
nicht-reduzierenden Enden.
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Um wirksames Wachstum von Vieh, beispielsweise Jungschweinen, sicherzustellen, um
die Entkräftung der Muttersau wegen des Säugens zu verhindern und um den Abstand zwischen
Paarungen der Muttersau für rationelle Produktion abzukürzen, werden etwa 3 Wochen alte
Frischlinge im allgemeinen mit Futter, das die Muttermilch ersetzt und für Frischlinge
hergestellt wurde, gefüttert, bis sie etwa 2 Monate alt werden, anschließend werden sie mit Futter für
Jungschweine gefüttert, bis sie etwa 4 Monate alt werden, und danach bekommen sie
Mastfutter. Auf der anderen Seite werden Kälber, insbesondere Milchkälber für Kalbfleisch, 5 bis 7
Tage nach der Geburt entwöhnt und im allgemeinen nach der Geburt 3 Monate lang mit
Säuglingsfutter gefüttert.
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Die vorliegende Erfindung betrifft Viehfutter, vorzugsweise Futter, das während der auf
die Entwöhnung folgenden Wachstumsperiode gegeben wird, bis Mastfutter gegeben wird, und
insbesondere Futter zur Verwendung in der Säuglingszeit. Das Futter enthält 0,1 bis 5 Teile
Galacto-Oligosaccharide je 100 Teilen Futter, wobei die Oligosaccharide durch Erhitzen von
Lactose, die ein Bestandteil der Muttermilch ist, in Gegenwart einer kleinen Menge
anorganischer Säure, vorzugsweise Salzsäure, in einem Extruder hergestellt werden. Das Futter dient
dazu, Diarrhöe oder Ausscheiden von weichem Kot während der gesamten Aufzuchtperiode,
vorzugsweise während der Wachstumsperiode, stärker bevorzugt während der Zeit vor der
Entwöhnung, abzumildern, um wirksames Viehwachstum sicherzustellen.
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Die Galacto-Oligosaccharide zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung werden
durch Zufügen von etwa 500 ppm einer anorganischen Säure, vorzugsweise Salzsäure, zu
Lactose und Hitze-Behandeln der Lactose bei 100 bis 200 ºC in einem Extruder hergestellt. Die
ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung HEI 3-197 490 (1991) offenbart 2 Verfahren zur
Herstellung von Galacto-Oligosacchariden; eines, in dem Lactose wasserfrei in Gegenwart
einer anorganischen Säure erhitzt wird, und das andere, umfassend Zugeben einer
anorganischen Säure zu einer wässerigen Lösung von Lactose, anschließend Sprüh-Trocknen des
Gemischs, um ein trockenes Pulver zu erhalten, und danach Erhitzen des Pulvers. Jedoch enthält
das Produkt der durch diese Verfahren erhaltenen Galacto-Oligosaccharide lediglich etwa 17%
Oligosaccharide, die zur Abmilderung von Diarrhöe und Ausscheiden von weichem Kot bei
Vieh wirksam sind und dessen Wachstum fördern, wie es von der vorliegenden Erfindung
erwogen wird, und deshalb zeigt es die erwogenen Auswirkungen nicht vollständig. Darüberhinaus
besitzt das Verfahren, in dem Lactose vor dem Erhitzen sprüh-getrocknet wird, den Nachteil,
daß ein Sprüh-Trockner erforderlich ist, es viele Schritte umfaßt sowie komplex und
ökonomisch unvorteilhaft ist.
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Demgemäß haben wir Forschungen durchgeführt, wobei wir Aufmerksamkeit auf die
Hitze-Behandlung unter Verwendung eines Extruders als weiteres Herstellungsverfahren
gerichtet haben, und haben gefunden, daß der Gehalt an wirksamen Oligosacchariden bis auf etwa
50% erhöht werden kann, indem Lactose im Extruder mit einer anorganischen Säure,
vorzugsweise Salzsäure, die lediglich zur Lactose zugegeben wird, ohne daß Sprüh-Trocknen
erforderlich ist, hitze-behandelt wird. Dieser Befund ist zur vorliegenden Erfindung, die ökonomisch
hervorragend ist, gereift.
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Vorteilhafterweise wird als I-actose in der vorliegenden Erfindung handelsübliche
α-Lactose, β-Lactose oder sprüh-getrocknete Lactose verwendet. Im allgemeinen werden
Extruder, die zur Extrusion von Materialien unter erhöhtem Druck verwendet werden, in diejenigen
mit einer einzigen Förderschnecke, die in einen Zylinder eingepasst ist, und diejenigen mit 2
gleich- oder gegenläufigen Förderschnecken, die in Zylinder eingepasst und in Form der Ziffer
8 im Querschnitt angeordnet sind, eingeteilt. Die Schnecke oder Schnecken sind im
allgemeinen demontierbar, und sie können hinsichtlich der Steigung von verschiedenen Typen sein,
einschließlich des Typs mit negativer Steigung. Schnecken mit unterschiedlichen Steigungen
können in geeigneter Kombination verwendet werden. Bei einigen Extrudern sind geeignete
Schnecken in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des zu behandelnden Materials selektiv
verwendbar. Üblicherweise wird das Material dem Extruder an einem Ende der rotierenden
Schnecke mit dem beheizten Zylinder zugeführt, und es wird unter einem erhöhten Druck
hitze-behandelt, wobei die Reibungswärme zwischen Schnecke und Material auch genutzt wird.
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Im allgemeinen sind Extruder so bemessen, daß die Schnecke einen Durchmesser von
30 bis 340 mm hat, wobei das Verhältnis von Länge der Schnecke zu ihrem Durchmesser etwa
10:1 bis etwa 45:1 ist. Sie werden mit Dampf, durch elektrische oder Induktionsheizung
beheizt. Der tatsächliche Betrieb von Extrudern erfordert Materialbehälter, Materialzuleitungen,
Produktkühler, Produktförderer, Produktbehälter usw.
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Der Extruder wird 5 bis 20 Sekunden, vorzugsweise etwa 10 Sekunden, auf eine
Temperatur von 120 bis 200 ºC erhitzt. Um den Extruder als Reaktor zu verwenden, ist es erforderlich,
daß das Material und das Produkt gleichmäßig durch den Extruder bewegt werden. Demgemäß
muss die Drehgeschwindigkeit der Schnecke, die eng mit den Eigenschaften des Materials
Lactose, der Heiztemperatur, der Reaktionszeit und der zugegebenen Säuremenge verbunden ist,
optimal bestimmt werden, indem der Oligosaccharidgehalt im Produkt gemessen wird. Die
Geschwindigkeit beträgt üblicherweise 120 bis 400 min&supmin;¹.
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Das ausgeprägteste Merkmal der Hitze-Behandlung unter Verwendung eines Extruders
ist, daß Lactose in geschmolzenem Zustand in Gegenwart einer anorganischen Säure umgesetzt
wird. Wenn Lactose durch herkömmliche Verfahren erhitzt wird, ist es wahrscheinlich, daß sie
ein Pulver wie in unbehandeltem Zustand bleibt, daß sie in fast kristallinem Zustand ist, oder
daß sie aufgrund des Aufschmelzens eine glasartige, feste Masse wird. Anders als ein solches
herkömmliches Produkt ist die durch das vorliegende Verfahren hitze-behandelte Lactose in
einem brüchigen, amorphen Zustand, da die unter Druck aufgeschmolzene Lactose aus dem
Extruder in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Aus diesem Grund kann Galacto-Oligosaccharid-
Pulver einfach erhalten werden, wenn das behandelte Produkt, je nach Bedarf, leicht zerstoßen
wird.
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Die Menge an zuzugebender Salzsäure beträgt etwa 2%, bezogen auf Lactose, wenn die
Säure in Form einer wässerigen Lösung mit einer Konzentration von etwa 1% vorliegt. Da die
wässerige Säurelösung zu gepulverter Lactose zugegeben wird, wird die Lactose
hitze-behandelt, indem das Gemisch in einem Mischer gerührt und gealtert wird, um ein gleichmäßiges
Gemisch zu erhalten, das entstandene Gemisch gegebenenfalls bei etwa 100 bis etwa 120 ºC
vorgetrocknet wird und das Gemisch kontinuierlich in den Extruder geleitet wird, wobei dieser
beheizt wird. Die Hitze-Behandlung wird abgeschlossen, indem das Produkt, das aus dem Auslaß
des Extruders ausgestoßen wird, rasch abgekühlt wird.
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Im allgemeinen ist der Oligosaccharidgehalt des erwünschten Produkts umso höher, je
höher die Reaktionstemperatur ist, wohingegen eine erhöhte Menge an gefärbter Substanz bei
etwa 180 ºC und höheren Temperaturen erzeugt wird Demgemäß ist es nicht wünschenswert,
die Behandlung bei sehr hoher Temperatur durchzuführen. Insbesondere beträgt die
Reaktionstemperatur 120 bis 200 ºC, vorzugsweise 130 bis 180 ºC.
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Das erhaltene Galacto-Oligosaccharid-Produkt wird Futter in einer Menge von 0,1 bis 5
Teilen, bezogen auf 100 Teile des entstandenen Futters, zugegeben. Beträgt die Menge bis zu
0,1 Teilen, wird die erwünschte, erfindungsgemäße Wirkung nicht vollständig erhalten,
wohingegen das Vorhandensein von mehr als 5 Teilen des Produkts keine verbesserte Wirkung
hervorruft und deshalb nicht praktisch ist. In diesem Fall kann das Galacto-Oligosaccharid-Produkt
direkt zum Futter gegeben werden, oder es kann mit Zusatzstoffen, wie Vitaminen,
Mineralstoffen usw., vorgemischt werden, um ein Vorgemisch zu erhalten, das anschließend zum Futter
gegeben wird.
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Das erfindungsgemäße Futter wird hergestellt, indem das Produkt zu üblichem
Viehfutter, vorzugsweise zu Futter, das als Futter für heranwachsendes Vieh im Handel erhältlich ist,
oder zu den Bestandteilen, die zu einem solchen Futter formuliert werden sollen, gegeben wird.
Für Vieh in unterschiedlichen Wachstumsstadien sind Futter mit unterschiedlichen Anteilen der
Bestandteile im Handel erhältlich. Das Galacto-Oligosaccharid-Produkt ist für beliebige dieser
Futter geeignet. Im Grunde besteht kein Bedarf für die Verwendung von Zusatzstoffen, wie
Antibiotika, antibakteriellen Substanzen oder ähnlichen Arzneistoffen oder lebenden
bakteriellen Präparaten, um Diarrhöe und Ausscheiden von weichem Kot abzumildern, wohingegen
gemeinsame Verwendung einiger Antibiotika wirksam scheint, wie aus dem unten angeführten
Beispielen ersichtlich ist, so daß erforderlichenfalls ein solcher Zusatzstoff zusammen mit
den vorliegenden Galacto-Oligosacchariden verwendet werden kann.
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Das erfindungsgemäße Futter wird für Schweine, Kälber und ähnliches Vieh während
der gesamten Aufzuchtperiode, vorzugsweise während der Wachstumsperiode, verwendet,
wobei es eine bemerkenswerte Wirkung bei der Abmilderung von Diarrhöe und Ausscheiden
von weichem Kot zeigt, was häufig während der Zeit vor der Entwöhnung auftritt und die
Futterverwertung vermindert. Es ist auch insoweit vorteilhaft, als daß das Futter dem Geschmack
des Viehs angepasst ist, die Menge der Futteraufnahme und die mittlere tägliche
Gewichtszunahme erhöht und das Wachstum mit bemerkenswert verbesserter Leistungsfähigkeit
sicherstellt.
Experimentalbeispiel 1
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Handelsübliche α-Lactose (300 kg) wurde in einen Bandmischer gegeben, 15 11 %ige
Salzsäurelösung wurden mit Druckluft auf die Lactose gesprüht, wobei der Mischer gedreht
wurde, und anschließend wurde die Lactose durch ein Zerkleinerungsgerät geleitet, um ein
gleichmäßiges Gemisch herzustellen, das weiterhin 1 Stunde im Bandmischer behandelt wurde.
Das entstandene Gemisch wurde kontinuierlich in einen Doppelschneckenextruder (Modell
TEX-32FSS-20AW-V, Produkt der Japan Steel Works, Ltd., Schneckendurchmesser 32 mm, zur
Verwendung mit Lebensmitteln, selektiv gleich- oder gegenläufig rotierend, Motorleistung
7,5 kW, max. 400 min&supmin;¹, Schneckenlänge:Durchmesser = 20:1, Aluminiumgußheizer,
Wasserkühlungstyp, mit Entlüftungslöchern) eingeführt und bei 157, 160, 165, 167 oder 170 ºC unter
den folgenden Bedingungen hitze-behandelt, wodurch sich 5 Arten von
Galacto-Oligosacchariden in einer Gesamtmenge von 250 kg ergaben.
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Umdrehungsgeschwindigkeit: 150 min&supmin;¹, gleichläufige Drehung
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Einlaßtemperatur: Zimmertemperatur (etwa 20 ºC)
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Reaktionszeit: 9 Sekunden
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Tabelle 1 zeigt die analytischen Werte der erhaltenen Galacto-Oligosaccharide.
Tabelle 1
Vergleichsbeispiel 1
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Handelsübliche α-Lactose (5 kg) wurde in einen Bandmischer gegeben, 250 ml 1 %ige
Salzsäurelösung wurden mit Druckluft auf die Lactose gesprüht, wobei der Mischer gedreht
wurde, und anschließend wurde die Lactose durch ein Zerkleinerungsgerät geleitet, um ein
gleichmäßiges Gemisch herzustellen, das weiterhin 1 Stunde im Bandmischer behandelt wurde.
Das Gemisch wurde auf 180 ºC erhitzt, und während eines Zeitraums von 30 Minuten nach
Beginn des Erhitzens bis 180 Minuten danach wurden in Abständen von 30 Minuten anteilige
Proben von 200 g gesammelt. Tabelle 2 zeigt die analytischen Werte der Produkte.
Tabelle 2
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Das Ergebnis der Analyse zeigt, daß die Oligosaccharidgehalte weniger als 20%
betragen und so niedrig wie etwa die Hälfte der in Experimentalbeispiel 1 erhaltenen Werte sind.
Bezugsbeispiel 1
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Etwa 260 kg Galacto-Oligosaccharid-Produkt wurde durch die gleiche Vorgehensweise
wie in Experimentalbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß das Gemisch auf 168 ºC erhitzt
wurde. Das Produkt hatte einen Oligosaccharidgehalt von 43,6%, bestand aus Glucose und
Galactose im Verhältnis 1:0,99, enthielt einen Bruchteil Trisaccharide und höherer
Oligosaccharide, der ein mittleres Molekulargewicht von 960 hatte, und die Menge an Glucoseresten an den
nicht-reduzierenden Enden betrug 15,8%. Das Galacto-Oligosaccharid-Produkt wird
nachstehend als "Probe 1" bezeichnet.
Beispiele
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend durch Bezugnahme auf Beispiele
ausführlicher beschrieben.
Beispiel 1
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In einer Schweinezucht mit Betonboden wurden 25 21 Tage alte Jungschweine in eine
Kontrollgruppe und 4 Versuchsgruppen, 5 Schweine in jeder Gruppe, aufgeteilt und 7 Wochen
aufgezogen. Der Kontrollgruppe wurde Futter der in Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung
gegeben, während den Versuchsgruppen ein Gemisch des Futters für die Kontrollgruppe und
damit gemischter Probe 1 in einer Menge von 0,1,0,5, 1,0 oder 4,0 Teilen je 100 Teilen Futter
gegeben wurde. Die Schweine wurden in gleicher Weise, wie es in Schweinezuchten üblich ist,
aufgezogen, mit freiem Zugang zu Futter und Wasser. Am Anfang und am Ende der Aufzucht
wurde das Körpergewicht der Tiere überprüft, um die Gewichtszunahme zu bestimmen, sowie
die Menge des aufgenommenen Futters während der Aufzuchtperiode, um die Futterverwertung
zu berechnen. Die Tiere wurden auch auf das Auftreten von Diarrhöe und Ausscheiden von
weichem Kot überprüft. Wenn bei einem Schwein an einem Tag Diarrhöe oder Ausscheiden von
weichem Kot auftrat, wurde dieser Fall als ein 1 Punkt gezählt, und diese Punkte wurden
zusammengezählt, um eine Diarrhöe/weicher Kot-Wertung zu erhalten. Im übrigen wurde
Diarrhöe, wenn sie auftrat, sofort behandelt. Tabelle 4 zeigt die erhaltenen Ergebnisse.
Tabelle 3
Tabelle 4
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Die in Tabelle 4 gezeigten Aufzuchtergebnisse zeigen, daß das Futter, das wenigstens
0,1 Teile der Probe 1 enthält, eine bemerkenswerte Wirkung erzielte, Diarrhöe oder
Ausscheiden von weichem Kot abzumildern, wobei es weiterhin Verbesserungen bei Gewichtszunahme
und Futterverwertung erreichte. Die Gehalte von 0,5 bis 4 Teilen sind in der Wirkung
vergleichbar. Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit beträgt deshalb der bevorzugte Gehalt etwa 0,5
Teile.
Beispiel 2
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In einer üblichen Schweinezucht wurden 23 Tage alte Jungschweine in 3 Gruppen, d.h.
eine Kontrollgruppe, eine Versuchsgruppe und eine Referenzgruppe, mit jeweils 34 Schweinen
eingeteilt und 38 Tage aufgezogen. Die Aufzuchtperiode wurde in eine erste Periode von 10
Tagen und eine zweite von 28 Tagen aufgeteilt. Die Kontrollgruppe wurde in der ersten und
zweiten Periode mit Futter handelsüblicher Rezeptur zur Aufzucht nicht entwöhnter Tiere, das
jeweils die in Tabelle 5 angegebene Zusammensetzung hatte, gefüttert. Die Versuchsgruppe
wurde mit einem Gemisch aus 99,5 Teilen des jeweiligen Futters der Kontrollgruppe und 0,5
Teilen Probe 1 gefüttert. Die Referenzgruppe wurde mit einem Gemisch aus 99,5 Teilen des
jeweiligen Futters der Kontrollgruppe und 0,5 Teilen handelsüblicher Fructo-Oligosaccharide,
die durch Fraktionieren so angepaßt waren, daß sie etwa 90% wirksame Bestandteile enthielten,
gefüttert.
Tabelle 5
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Die Schweine wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gefüttert, gehalten und
überprüft. Das in der ersten Periode verwendete, handelsübliche Futter enthielt 40 g
Colistinsulfat je Tonne und 88 g Tyrosinphosphat je Tonne und das in der zweiten Periode verwendete
88 g Tyrosinphosphat je Tonne.
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Die in der ersten Aufzuchtperiode erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt
und die in der zweiten Periode erreichten in Tabelle 7.
Tabelle 6
Tabelle 7
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Obwohl das verwendete Futter Antibiotika in einer Menge enthielt, die am oberen, vom
Gesetz geregelten Grenzwert lag, trat während der ersten Periode der Entwöhnung Diarrhöe
auf, wohingegen sich dieses Symptom im Fall der Versuchsgruppe bemerkenswert verbesserte.
Obwohl diese Wirkung auch mit dem handelsüblichen Fructo-Oligosaccharid-Produkt
beobachtet wurde, wurde Probe 1 für wirksamer gefunden. In der zweiten Entwöhnungsperiode wurde
keine wesentliche Wirkung beobachtet. Dies scheint sich der Funktion der Antibiotika
zuschreiben
zu lassen, die in diesem Stadium in der einen oder anderen Weise günstig wirkten. Selbst in
einer solchen Situation wurden im Fall der Versuchsgruppe Verbesserungen bei
Gewichtszunahme und Futterverwertung erzielt.
Beispiel 3
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25 männliche Rolsteinkälber, 5 bis 7 Tage alt, wurden in 5 Gruppen, d.h. 4
Versuchsgruppen und eine Kontrollgruppe, mit 5 Kälbern in jeder Gruppe eingeteilt und 1 Monat
aufgezogen. Die Kontrollgruppe wurde mit einem herkömmlichen Milchersatzstoff für
heranwachsende nicht entwöhnte Tiere gefüttert, während den Versuchsgruppen ein Gemisch aus jeweils
99,9,99,5,98,0 bzw. 95,0 Teilen des Futters für die Kontrollgruppe und 0,1,0,5,2,0 bzw. 5,
Teilen Probe 1 gegeben wurde. Während der Aufzuchtperiode wurden die Kälber auf das
Auftreten von Diarrhöe, die Gewichtszunahme und die Futterverwertung überprüft. Tabelle 8 zeigt
die Ergebnisse.
Tabelle 8
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Wenn nicht entwöhnte Tiere mit dem Probe 1 enthaltenden Futter gefüttert wurden, war
das Auftreten von Diarrhöe oder Ausscheiden von weichem Kot wesentlich verringert, wobei
bei Gewichtszunahme und Futterverwertung Verbesserungen erzielt wurden.
Beispiel 4
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Probe 1(1 kg) wurde in 11 Wasser gelöst, und die Lösung wurde bei 65 ºC, SV 0,5, auf
eine mit einem stark basischen Ionenaustauscherharz gepackte Säule (gepackt mit 100 1
DOWEX XFS-43279.00, Na-Typ-Produkt der Dow Chemical, Japan) gegeben.
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Nachdem der Saccharidbestandteil aus der Säule eluiert war, wurden 5 1 Fraktionen als Fr. 1,2,
3 und 4 gesammelt. Diese Vorgehensweise wurde fünfmal wiederholt dann die Fraktion Fr. 4
gesammelt, eingeengt und gefriergetrocknet, um Pulver zu erhalten, d.h. etwa 0,5 kg der Fraktion
von Galacto-Oligosacchariden mit niederem Molekulargewicht. Diese Fraktion wird als "Probe
2" bezeichnet. Probe 2 hatte einen Disaccharidgehalt von 1,6% sowie einen Gehalt an Tri- bis
Polysacchariden von 95,9%, von denen 90,2% Oligosaccharide waren. Diese Oligosaccharide
waren fast alle Trisaccharide, und ihr mittleres Molekulargewicht betrug 560.
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15 37 Tage alte Jungschweine wurden in 3 Gruppen, d.h. eine Kontrollgruppe und 2
Versuchsgruppen, mit 5 Schweinen in jeder Gruppe eingeteilt, und sie wurden 28 Tage in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgezogen. Die Kontrollgruppe wurde mit handelsüblichem
Futter für heranwachsende nicht entwöhnte Tiere gefüttert, wohingegen den Versuchsgruppen
ein Gemisch aus dem Futter für die Kontrollgruppe und 0,5 Teilen Probe 1 bzw. Probe 2
gegeben wurde. Tabelle 9 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 9
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Die Versuchsgruppen waren der Kontrollgruppe im erzielten Ergebnis überlegen.
Insbesondere Probe 2, die hauptsächlich aus Oligosacchariden bestand, zeigte ein besseres Ergebnis.
Dieses Ergebnis weist darauf hin, daß die Fraktion mit hohem Molekulargewicht in der
erfindungsgemäßen Wirkung geringfügig unterlegen ist.
Beispiel 5
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12 23 Tage alte Jungschweine wurden in eine Kontrollgruppe und eine Versuchsgruppe
mit 6 Schweinen in jeder Gruppe eingeteilt und 6 Wochen aufgezogen. Die Kontrollgruppe
wurde mit Futter der Zusammensetzung nach Tabelle 3 gefüttert, wohingegen der
Versuchsgruppe ein Gemisch aus 99,5 Teilen des Futters für die Kontrollgruppe und 0,5 Teilen Probe
1
gegeben wurde. Die Schweine wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgezogen,
wobei die Ergebnisse in Tabelle 10 aufgeführt sind.
Tabelle 10
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Auch durch dieses Beispiel wurden Galacto-Oligosaccharide für wirksam befunden.