DE69329952T2

DE69329952T2 - Antibiotische biomasse enthaltende futterzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69329952T2
Application number: DE69329952T
Authority: DE
Inventors: Dexter King
Original assignee: Ducoa LP
Current assignee: Ducoa LP
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2013-11-30
Also published as: CA2177567C; JPH09511123A; DE69329952D1; HK1013784A1; CA2177567A1

Description

Die Erfindung betrifft Tierfutterzusammensetzungen, die antibiotische Biomasse enthalten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In gereinigter Form sind Polyen-Antibiotika wirksame antibiotische Mittel für eine Reihe von Anwendungen. Natamycin, bekannt auch als Pimaricin oder Tennectin, ist ein wirksames Mittel gegen Pilzbefall. Carter, U. S.-Patente 4,536,494 und 4,600,706, offenbart, daß trockenes kristallines Natamycin mit Futtergetreide gemischt werden kann, um das Wachstum zu steigern.
Das U. S.-Patent 4,132,777 offenbart die Anwendung wässeriger Suspensionen von Natamycin an Tieren, um Krankheiten wie Tinea zu bekämpfen. Das U. S.-Patent 4,950,477 offenbart wässerige Aerosolsuspensionen reiner Polyene, einschließlich Natamycin, zur Bekämpfung zahlreicher Pilzerkrankungen bei Menschen und Tieren. Das kanadische Patent 684,259 offenbart Futtermittelzusätze aus Fermentationsprodukten von Candida albicans, mit oder ohne Einbeziehung eines Pilzmittels wie Nystatin oder Natamycin. Die U. K.-Patentanmeldung 2,106,498 offenbart die Verwendung von StreDtomyces SF-1 (ASA), NC1B 11738 zur Herstellung eines neuartigen Tetraens und auch von Natamycin. Die U. S.-Patente 4,395,491 und 4,291,053 offenbaren die Verwendung von Salinomycin in seiner Biomasse in Futter zur Aufzucht von Wiederkäuern und Schweinen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist eine Tierfutterzusammensetzung, welche (a) eine getrocknete antibiotische Biomasse, die ein oder mehrere Polyen-Antibiotika, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natamycin, Amphotericin A und B, Virginiamycin, Leukomycinen, Levorin, Filimarsin, Partricin und Cabimicin, ungetrennt von den restlichen Biomassefeststoffen enthält, und (b) ein Tierfutter umfaßt, worin die Menge an in der Biomasse vorhandenem Antibiotikum ausreicht, um während der Lagerung Pilzbefall zu verhindern. Ein bevorzugtes Antibiotikum ist Natamycin.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es ist festgestellt worden, daß es für viele Anwendungen, insbesondere bei einer Tierfuttermischung, nicht erforderlich ist, das Antibiotikum aus seiner Biomasse zu extrahieren und zu reinigen. Insbesondere ist festgestellt worden, daß die Biomasse aus einer antibiotischen Fermentationsbrühe ein ausgezeichneter Inhaltsstoff in Tierfutter, vor allem Futter auf Körnerbasis wie Geflügelfutter, ist. Nicht nur enthält die antibiotische Biomasse biologisch wirksame Mengen eines Antibiotikums als Schutz vor Mykotoxin-Produktion durch Pilze, sondern sie enthält auch bedeutende Nährwerte wie Protein, Spurenverbindungen etc., die zur Maximierung des Tierwachstums wünschenswert sind.
Die Tierfutterzusammensetzungen umfassen ein Tierfutter wie Futter aus geschroteten Körnern für Hühner, Puten etc. und eine biologische wirksame Menge eines Antibiotikums, das in einer nicht lebensfähigen antibiotischen Biomasse enthalten ist.
Antibiotische Biomasse wird durch Fermentation unter Verwendung eines Mikroorganismus erzeugt, der ein Antibiotikum freisetzt. Die antibiotische Biomasse wird durch jede geeignete Technik, welche die Verwendung der Biomasse als Inhaltsstoff in Tierfutter erlaubt, lebensunfähig gemacht. Die Biomasse umfaßt wenigstens einen der folgenden Bestandteile: (1) die Zellen des Antibiotikum freisetzenden Organismus, (2) Antibiotikum, (3) restliches Fermentationsmedium, (4) Fermentationsbrühe (z. B. eine wässerige Phase, die typischerweise Nebenprodukte enthält). Eine biologisch wirksame Menge ist die Menge an Biomasse, die erforderlich ist, um eine angemessene Pilzbekämpfung zu erzielen und die Mykotoxinproduktion in dem Futter zu minimieren. Angemessene Bekämpfung bedeutet, daß das Tierfutter gegen Mykotoxine, die von Pilzen, Schimmel, Hefe etc. produziert werden, über die gesamte Lagerzeit hinweg geschützt ist.
Tierfutter ist ein Nahrungsmittel, daß Tieren wie Hühnern, Pferden, Geflügel, Schweinen, Puten, Wiederkäuern (z. B. Rindern), Haustieren etc. gereicht wird. Das Nahrungsmittel umfaßt typischerweise Getreidekörner (z. B. Mais), Sojabohnen, Ölsamen etc., die geschrotet oder gemahlen wurden. Die antibiotische Biomasse kann dem Nahrungsmittel vor, während und/oder nach dem Schroten oder Mahlen beigemengt werden, um das Tierfutter zu erhalten.
Gelagert bedeutet jede Technik, durch die das Tierfutter für eine längere Zeitdauer, nämlich 1 bis wenigstens 2 Wochen, in einer gebrauchsfertigen Form gehalten werden kann. Lagerung kann in Getreidespeichern, Silos, Säcken etc. erfolgen. Getrocknet bedeutet, daß der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt der entweder an der Sonne oder durch Wärme getrockneten nicht lebensfähigen antibiotischen Biomasse von wenigstens etwa 30 Gew.-% auf etwa 15% oder darunter, normalerweise etwa 7%, gesenkt wurde.
Nützliche Antibiotika in der antibiotischen Biomasse umfassen Natamycin, Amphotericin A und B, Virginiamycin (Staphylomycin), Leukomycine, Levorin, Filimarsin, Partricin und Cabimicin (Trichomycin®). Diese Antibiotika werden in mehreren dem Fachmann wohlbekannten Quellen offenbart, wie zum Beispiel dem Antibiotics Annual. Amphotericin ist in Heinemann, U. S.- Patent 3,126,317 beschrieben. Die antibiotische Biomasse kann funktionell gleichwertige Derivate der Antibiotika enthalten, die in der Fermentationsbrühe erzeugt werden. Obwohl der Fermentationsprozeß zur Gewinnung dieser Antibiotika bekannt ist, war es unerwartet, daß sich die antibiotische Biomasse als ausgezeichneter Futtermittelzusatz erwies. Die Biomasse kann außerdem enthalten: anorganische Chloride, Sulfate, Phosphate und Kombinationen davon als Salze von Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium etc.; Spurenelemente wie Bor, Cobalt, Eisen, Kupfer, Zink, Mangan, Chrom, Molybdän; und komplexe Wachstumsfaktoren (z. B. Vitamine).
Die Tierfutterzusammensetzungen werden durch Vermengen, d. h. Mischen etc., einer biologisch wirksamen Menge einer getrockneten antibiotischen Biomasse mit Tierfutter in einer Konzentration von 0,5 bis 100 g, typischerweise 5 bis 20 g, antibiotischer Biomasse pro Tonne (907 kg) Futter zubereitet. Die dem Tierfutter zugesetzte Menge an Biomasse hängt von der Umgebung des Futters ab. Begünstigt die Umgebung Pilzwachstum, kann eine relativ hohe Dosierung des Antibiotikums erforderlich sein, um eine Kontamination mit Pilz-Mykotoxin zu verhindern, z. B. 50-80 g antibiotische Biomasse pro Tonne (907 kg) Futter. Günstige Umgebungen sind solche, die warm und feucht sind, einen neutralen pH- Wert aufweisen, Sauerstoff enthalten und ein Substrat umfassen, das Pilzwachstum steigert. Da die Menge an antibiotischer Biomasse; die erforderlich ist, um eine Kontamination zu verhindern, geringer ist als die Menge an antibiotischer Biomasse, die erforderlich ist, um ein bestehendes Pilzwachstum zu behandeln, sollte die antibiotische Biomasse dem Tierfutter so bald wie möglich zugesetzt werden.
Der Biomasse kann zusätzliches Antibiotikum zugesetzt werden, um ihre Wirksamkeit zu erhöhen. Das zugesetzte Antibiotikum kann jedes pharmazeutisch annehmbare Derivat des Antibiotikums sein (z. B. Calcium- und Natriumsalze und Ester des Antibiotikums). Falls gewünscht, kann die Wirksamkeit der antibiotischen Biomasse durch Zerreiben oder Mahlen der getrockneten antibiotischen Biomasse erhöht werden, um die Oberfläche des Antibiotikums zu vergrößern. Die zerriebene Biomasse läßt sich auch leichter gleichmäßig in dem Tierfutter verteilen.
Für einige Anwendungen kann es wünschenswert sein, zunächst eine konzentrierte Vormischung zuzubereiten, die ein verträgliches, nichttoxisches Trägermaterial wie Reishülsen, Kalkstein, Sojamehl, Bruchstücke von Maiskolben etc. mit einer relativ großen Menge der antibiotischen Biomasse wie 5-20 g Antibiotikum pro 1-5 Pfund (0,454-2,25 kg) des nichttoxischen Trägermaterials umfaßt. Diese Vormischung kann dann in Futter gemischt werden, um die gewünschte Konzentration an Biomasse in der Tierfutterzusammensetzung zu erhalten.
Die antibiotische Biomasse wird durch jeden beliebigen herkömmlichen Fermentationsprozeß mittels eines Mikroorganismus erzeugt, der ein erwünschtes Antibiotikum produziert. Während der Fermentation wird die Kultur des Antibiotikum produzierenden Organismus in ein belüftetes nährstoffreiches Antibiotikum-Produktionsmedium eingebracht. Die Organismen vermehren sich und produzieren ein Antibiotikum. Je nach den Fermentationsbedingungen liegen die Antibiotikum-Produktionsraten normalerweise im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 g/l Antibiotikum pro Liter Produktionsmedium.
Eine spezielle Technik zur Gewinnung einer brauchbaren Menge an antibiotischer Biomasse beinhaltet die Zubereitung (z. B. Sporulation) und Vermehrung eines Impfgutes, das eine Antibiotikum freisetzende Spezies umfaßt, welche während der Fermentation das gewünschte Antibiotikum produziert. Die Antibiotikum freisetzende Spezies wird einer Reihe vorbestimmter Umgebungen und/oder Medien ausgesetzt, welche die Rate, mit der Antibiotikum produziert wird, steigern können.
Jeder Organismus, der eine Natamycin produzierende Streptomyces- Spezies umfaßt, kann erfindungsgemäß zur Bereitstellung der Natamycin- Biomasse verwendet werden. Eine bevorzugte Streptomyces-Spezies umfaßt Streptomyces pilvosporeus, der zuvor bei der American Type Culture Collection (ATCC) in Rockville, Maryland, USA hinterlegt wurde und als ATCC-Nr. 13326 registriert ist.
Die Biomasse wird durch Fermentation erzeugt. Antibiotikum produzierende Mikroorganismen werden vermehrt und in ein belüftetes nährstoffreiches Fermentationsmedium eingebracht. Der pH-Wert der Fermentationsbrühe kann in einer Weise gesteuert werden (z. B. durch Zusatz einer Alkalibase), welche die Wirksamkeit des Fermentationsprozesses verbessert. Falls gewünscht, kann der Fermentationsprozeß kontinuierlich durchgeführt werden. Je nach den Fermentationsbedingungen liegen die Ausbeuten der Antibiotikumproduktion im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 g Antibiotikum pro Liter Produktionsmedium.
Eine spezielle Technik zur Gewinnung einer brauchbaren Natamycin- Biomasse beinhaltet die Zubereitung und Vermehrung eines Impfgutes, das eine Streptomyces-Spezies umfaßt, die während der Fermentation Natamycin produziert. Die Streotomyces-Spezies wird einer Reihe vorbestimmter Umgebungen und/oder Medien ausgesetzt, welche die Rate, mit der Natamycin produziert wird, steigern.
Durch die Bereitstellung einer verbesserten Umgebung für die Streptomyces-Spezies kann die Ausbeute an Natamycin auf Werte im Bereich von etwa 5 bis 12 g/l gesteigert werden. In einem Fermentationsprozeß kann eine Biomasse mit einer erhöhten Menge an Natamycin gewonnen werden, indem man die folgenden Impfgutvermehrungs- und Fermentationsmedien verwendet:
1. Ein geeignetes Medium für die Impfgutvermehrung kann in Wasser (z. B. Wasser mit geringem Mineralstoffgehalt, destilliertes Wasser etc.) zubereitet werden und umfaßt:
a. eine Proteinstickstoffquelle in einer Menge von etwa 2-16 g/l,, normalerweise etwa 8 g/l; und
b. eine metabolisierbare Kohlenstoffquelle, die in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um eine völlige Verarmung an Kohlenstoff zu vermeiden, gewöhnlich 5-30 g/l Medium und normalerweise etwa 15 g/l;
2. Ein geeignetes Medium, das während der Fermentation dazu verwendet wird, beim Impfgut die Natamycinproduktion zu induzieren, umfaßt:
a. etwa 80-250 g/l, einer metabolisierbaren Kohlenstoffquelle; und
b. eine Proteinstickstoffquelle, die einen hohen Pegel an Protein und Spurenbestandteilen enthält. Die Proteinstickstoffquelle umfaßt typischerweise eine Nicht-Hefe- Proteinstickstoffkomponente und eine Hefe- Proteinstickstoffkomponente. Diese zwei Proteinstickstoffkomponenten sind wünschenswerterweise in einem Verhältnis vorhanden, das jeweils von etwa 5 : 1 bis 11 : 1 reicht, basierend auf Proteingehalten, und für Spitzenresultate etwa 8 : 1 beträgt.
Die Proteinstickstoffquelle kann von einer großen Auswahl an Quellen geliefert werden. Zum Beispiel können Sojaproteinprodukte (z. B. Isolate, Mehle, Schrotmehle etc.) die Nicht-Hefe-Proteinstickstoffquelle umfassen (z. B. werden wünschenswerte Ausbeuten an Natamycin-Biomasse mit einer Sojaproteinquelle erzielt, die 80-95% Protein enthält).
Der Hefe-Proteinstickstoff kann auch Rinderextrakt, Proteinhydrolysate (z. B. Peptone) und/oder Hefe (z. B. Extrakte, Autolysate etc.) umfassen. Wie oben erwähnt, muß das Produktionsmedium auch eine Kohlenstoffquelle enthalten, die von der Streotomyces-Spezies metabolisiert werden kann. Die Kohlenstoffquelle kann in jeder zweckmäßigen Form wie Glucose, Polysaccharid, Mais- und Kartoffelstärken etc. zugeführt werden. Während der Fermentation kann Natamycin als freier Kristall ausfallen und derselbe kann an die Innen- und/oder Außenoberfläche der Zellen des fermentierten Organismus gebunden werden. Bei den meisten Fermentationen wird der Natamycin-Anteil an den gesamten Biomassefeststoffen im Bereich von etwa 5 bis 35% Natamycin, bezogen auf das Trockengewicht des resultierenden Natamycin-Biomasseprodukts, liegen.
Am Ende der Fermentation kann die Biomasse gemeinsam mit dem Natamycin physikalisch aus der Fermentationsbrühe entfernt werden. Jede Fest-flüssig-Trenntechnik kann verwendet werden, um die Natamycin- Biomasse von jeder vorhandenen Flüssigkeit zu trennen (z. B. Filtration, Zentrifugation etc.). Alternativ kann die Fermentationsbrühe durch Wasserentzug wie Verdampfung, chemische Behandlung etc. eingeengt werden. Das resultierende Konzentrat von Natamycin-Biomasse behält sämtliche wertvollen Nährstoffe und andere wünschenswerte Inhaltsstoffe, die normalerweise bei einer Filtration verloren gegangen sein könnten. Im Anschluß an das Einengen wird die Natamycin-Biomasse durch jede geeignete Technik wie zum Beispiel durch einen Sprühtrockner, Wirbelschichttrockner, Plattentrockner etc. getrocknet. Die zum Trocknen verwendete Temperatur reicht von etwa 0 bis 120ºC und hängt von der verwendeten Trocknungstechnik und der thermischen Stabilität von Natamycin bei einer gegebenen Technik ab.
Die Prozesse der Natamycin-Fermentation, Natamycin-Biomassegewinnung und -behandlung liefern gewöhnlich eine Natamycin-Biomasse, die, auf der Basis des Trockengewichts der gesamten Natamycin-Biomasse, etwa 5 bis 35% Natamycin enthält.
Während der Fermentation kann das Antibiotikum als freier Kristall ausfallen und derselbe kann an die Innen- und/oder Außenoberfläche der Zellen des fermentierten Organismus gebunden werden. Bei den meisten Fermentationen wird der Antibiotikum-Anteil an den gesamten Biomassefeststoffen im Bereich von etwa 5 bis 35% Antibiotikum, bezogen auf das Trockengewicht des resultierenden antibiotischen Biomasseprodukts, liegen. Am Ende der Fermentation kann die Biomasse gemeinsam mit dem Antibiotikum physikalisch aus der Fermentationsbrühe entfernt werden. Jede Fest-flüssig-Trenntechnik kann verwendet werden, um die antibiotische Biomasse von jeder vorhandenen Flüssigkeit zu trennen (z. B. Filtration, Zentrifugation etc.). Alternativ kann die Fermentationsbrühe durch Wasserentzug wie Verdampfung, chemische Behandlung etc. eingeengt werden. Das resultierende Konzentrat antibiotischer Biomasse behält sämtliche wertvollen Nährstoffe und andere wünschenswerte Inhaltsstoffe, die normalerweise bei einer Filtration verloren gegangen sein könnten.
Im Anschluß an das Einengen wird die antibiotische Biomasse durch jede geeignete Technik wie zum Beispiel durch einen Sprühtrockner, Wirbelschichttrockner, Plattentrockner etc. getrocknet. Die zum Trocknen verwendete Temperatur reicht von etwa 0 bis 60ºC und hängt von der verwendeten Trocknungstechnik und der thermischen Stabilität des Antibiotikums bei einer gegebenen Technik ab.
Die Prozesse der Antibiotikum-Fermentation, Gewinnung und Behandlung antibiotischer Biomasse liefern gewöhnlich eine antibiotische Biomasse, die, auf der Basis des Trockengewichts der gesamten antibiotischen Biomasse, etwa 25 bis 35% Antibiotikum enthält.
Zum Beispiel können die das Antibiotikum enthaltenden Feststoffe von einer Fermentationsbrühe durch Zentrifugation abgetrennt werden. Der Überstand kann verworfen und die Biomasse zerteilt werden. Die Biomasse kann in einem Wirbelschichttrockner bei 70ºC getrocknet werden, bis ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7-8 Gew.-% erreicht ist. Die getrocknete antibiotische Biomasse kann mit einen Hühnerfutter, das Mais-, Weizen- und Sojaschrotmehl umfaßt, in einem Verhältnis von etwa 100 g Biomasse pro Tonne (907 kg) Hühnerfutter gemischt werden. Alternativ kann eine Futtervormischung durch Mischen von etwa 100 g der antibiotischen Biomasse mit etwa 1-5 Pfund (0,454-2,25 kg) Reishülsen und/oder Sojamehl zubereitet werden. Die Vormischungen können einem Hühnerfutter, das Mais-, Weizen- und Sojaschrotmehl umfaßt, beigemischt werden, um ein verbessertes Futter zu erhalten, das etwa 10 bis 15 g Antibiotikum pro Tonne (907 kg) Futter enthält. Das resultierende Futter ist (1) vor Pilzkontamination geschützt, (2) ermöglicht gesteigerte Wachstumsraten von Hühnern und (3) bekämpft und verhindert Erkrankungen bei den Hühnern, die mit einer Pilzinfektion oder Mykotoxinproduktion in Zusammenhang stehen.
Die antibiotische Biomasse ist mit anderen Zusatzstoffen kompatibel, die dem Tierfutter beigemischt werden können. Geeignete Zusatzstoffe umfassen: Protein, Fett, Faser, Calcium (z. B. Calciumcarbonat), Phosphor, Spurenmetalle, Vitamine, Citrusfruchtmark, Schalen von Weinbeeren, Reishülsen etc. Eine Energiequelle wie Zucker (z. B. Lactose) kann bereits vorhanden sein und/oder mit der zugesetzten antibiotischen Biomasse beigemischt werden. Zusätzlich zur Energiequelle können andere Stoffe in Verbindung mit der antibiotischen Biomasse Verwendung finden. Fischmehl, bestimmte Vitamine etc. können zugesetzt werden, um die Wachstumsrate der Pilze zu verringern. Jedoch reichen diese Stoffe allein nicht aus, um Tierfutter vor Pilzkontamination zu schützen.
Je nach den Lagerbedingungen kann man erwarten, daß das Antibiotikum mehrere Wochen oder Monate gegen eine Pilzkontamination des Tierfutters wirksam ist. Um jedoch eine größtmögliche Wirksamkeit zu garantieren, sollte die Futterzusammensetzung keine längere Zeit dem Licht ausgesetzt werden, z. B. im Dunklen in einem trockenen Behälter gelagert werden. Jegliches Antibiotikum in der von dem Tier gefressenen Futtermittelzusammensetzung wird normalerweise nicht absorbiert oder in dem Tier zurückgehalten. Folglich gelangt das Antibiotikum gewöhnlich nicht in die Eier und/oder das Fleisch des Tieres und hat keinerlei Auswirkungen auf den menschlichen Verzehr eines Tieres, das die Futterzusammensetzung gefressen hat. Jedoch können Tiere, die den Pilzen ausgesetzt sind, die Pilze und in einigen Fällen deren Toxine in ihren Eier und ihrem Fleisch enthalten. Diese Pilze können für Menschen, welche die Eier und/oder das Fleisch kontaminierter Tiere verzehren, schädlich sein, und es ist demnach wünschenswert zu verhindern, daß solche Tiere in maßgeblicher Weise Pilzen ausgesetzt sind.
Es kann vorteilhaft sein, die antibiotische Biomasse in Verbindung mit anderen Behandlungsprozessen und/oder Substanzen in das Tierfutter einzubringen. Noch wichtiger: Die antibiotische Biomasse schließt die Verwendung des Tierfutters in Verbindung mit irgendeiner Medikation, irgendeinem Endgebrauchsprodukt oder Ereignis nicht aus (z. B. kann die antibiotische Biomasse an ein Tier verfüttert werden, das einer bestimmten medizinische Behandlung unterzogen wird).

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die Erfindung stellt ein verbessertes Tierfutter durch Zusetzen einer antibiotischen Biomasse zum Futter bereit. Die antibiotische Biomasse steigert die Qualität und die Nährstoffintegrität des Futters, indem sie eine Kontamination des Futters im Zusammenhang mit Pilzwachstum und möglicher Mykotoxinfreisetzung vermindert, wenn nicht gar beseitigt.
Obwohl das Antibiotikum in der antibiotischen Biomasse eine förderliche Wirkung auf das Tier haben kann, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, das Futter selbst vor Pilzkontamination zu schützen. Jedoch wird ein Tierfutter, welches das Antibiotikum enthält und im wesentlichen frei von Pilzkontamination ist, die Wachstumsrate des Tieres in kostensparender Weise steigern. Die antibiotische Biomasse (1) steigert die Qualität des Futters, was die Gesundheit und somit die Wachstumsrate des das Futter aufnehmenden Tieres erhöht, und (2) ermöglicht kostensparende Lagerung des Tierfutters über eine längere Zeitdauer ohne Verderb oder Verlust infolge einer Pilzkontamination.

BEISPIEL 1

Dieses Beispiel erläutert die Zubereitung einer antibiotischen Biomasse und ihre Zugabe zu Tierfutter zur Herstellung einer antibiotikahaltigen Tierfutterzusammensetzung.
Schrägagar wurde unter Verwendung von destilliertem Wasser hergestellt, dem folgendes zugesetzt worden war:
3 g/l, Hefeextrakt (Difco "Bacto" Yeast Extract)
3 g/l, Malzextrakt (Difco Malt Extract)
5 g/l, Pepton (Difco "Bacto" peptone)
10 g/l, Glucose
15 g/l, Agar
Der Agar wurde rund 15 min bei etwa 121ºC sterilisiert.
Ein Impfgutmedium der folgenden Zusammensetzung wurde in destilliertem Wasser zubereitet. Der pH-Wert wurde mit Kaliumhydroxid auf etwa 7,0 eingestellt.
20 g/l, Glucose
10 g/l, Natriumchlorid
6 g/l Maisquellwasser (PPM (Marke), Corn Steep Liquid)
6 g/l, Pepton (Difco "Bacto" peptone)
Das Impfgutmedium wurde rund 15 min bei etwa 121ºC sterilisiert. StreDtomyces ailvosporeus, Registrier-Nr. 13326 der American Type Culture Collection, wurde als gefriergetrocknete Sporensuspension von der American Type Culture Collection bezogen und als Kulturquelle benutzt. Die Kultur wurde auf Schrägagar bei etwa 25ºC gehalten, bis die Kultur sporulierte.
Der Schrägagar sporulierte innerhalb von etwa 10 Tagen stark und wurde nach 10-20 Tagen verwendet. Sporen wurden von diesem Schrägagar abgeschabt und in das Impfgutmedium gegeben, um eine Sporensuspensionskonzentration von etwa 105 CFU/ml zu erzielen. Etwa 2 ml der Sporensüspension wurden etwa 100 ml des Impfgutmediums in einem mit Prallflächen versehenen 500-ml-Kolben zugesetzt. Das Impfgut in dem mit Prallflächen versehenen Kolben wurde rund 48 h bei etwa 29ºC inkubiert und mit etwa 200 UpM auf einem Drehschüttler gerührt. Nach rund 48 h wurden etwa 4 ml dieser Kultur etwa 200 ml des Impfgutmediums in einem mit Prallflächen versehenen 1-I-Kolben zugesetzt, um das Impfgut zu vermehren. Dieses Impfgut wurde dann für weitere rund 24 h bei etwa 29ºC inkubiert und mit etwa 200 UpM auf einem Drehschüttler gerührt. Das so hergestellte Impfgut wurde dazu verwendet, 8 l Produktionsmedium anzuimpfen.
Das Natamycin-Produktionsmedium war von folgender anfänglicher Zusammensetzung:
19,5 g/l, Sojaproteinisolat (ADM, "Profam" S970)
4, 5 g/l Hefeextrakt (Stauffer, Type KAT)
0,2 ml Entschäumer (Mazu, DF 289)
Das Produktionsmedium wurde in destilliertem Wasser in einem 14-I-Fermenter zubereitet, und der pH-Wert wurde mit Kaliumhydroxid auf etwa 7,6 eingestellt. Der Fermenter wurde rund 15 min bei etwa 121ºC sterilisiert. Glucose wurde als 50%ige Lösung in destilliertem Wasser gesondert sterilisiert.
Vor dem Animpfen wurde das Produktionsmedium auf etwa 29ºC erwärmt, und es wurde die Glucose zugesetzt, um eine Anfangskonzentration an Glucose von etwa 40 g/l, zu erzielen. Für den Fermenter wurde eine Belüftungsrate von etwa 0,3 v/v-min (Volumen Luft pro Volumen Medium und Minute) und eine Rührgeschwindigkeit von etwa 300 UpM festgelegt.
Das Impfgut, welches Streptomyces gilvosporeus (ATCC-Registrier-Nr. 13326), enthielt, wurde dem Fermenter zugesetzt, bis der Fermenter einen Impfgutgehalt von etwa 2 Volumen% aufwies. Nach rund 40 h Fermentation wurde dem Impfgut Glucose zugesetzt, um in dem Fermenter eine Glucosekonzentration von etwa 20 g/l Glucose aufrechtzuerhalten. Dies erfolgte durch Zuspeisen von Glucose zum Fermenter mit einer Rate von etwa 1 g/l,-h. Die Rührgeschwindigkeit des Fermenters wurde erhöht, wie es zur Aufrechterhaltung eines Pegels an gelöstem Sauerstoff von etwa 50%iger Luftsättigung erforderlich war.
Feststoffe in der gebildeten Biomasse können durch Zentrifugation von der Fermentationsbrühe getrennt werden. Der Überstand von der Zentrifugation kann verworfen werden und die Pellets zerteilt und in einem Wirbelschichttrockner getrocknet werden (z. B. bei etwa 70ºC getrocknet werden, um einen 7-8%igen Feuchtigkeitsgehalt zu erhalten). Alternativ können Feststoffe von der Fermentationsbrühe durch Filtration auf einem Büchner-Trichter unter Verwendung von Whatman- Filterpapier Nr. 3 getrennt werden. Der Filterkuchen vom Filtrationsprozeß kann getrocknet werden (z. B. bis zu einer Feuchtigkeit von etwa 30% in einem herkömmlichen Ofen bei etwa 70ºC und dann bis zu einer Feuchtigkeit von etwa 6% in einem Wirbelschichttrockner). Typischerweise wird eine Gesamtmenge von etwa 1-13 g Biomasse gewonnen, wovon etwa 8-16% Natamycin sind. Normalerweise wird die antibiotische Biomasse mit herkömmlichem, frisch geschrotetem Mais/Weizen/Soja-Mehl (z. B. gewöhnlicher Hühner- oder Putenfuttermischung) in einem Verhältnis von etwa 100-800 g Produkt pro Tonne (907 kg) Futtermischung gemischt.

BEISPIEL 2

Dieses Beispiel erläutert die Hemmung von Schimmelwachstum in einer Tierfutterzusammensetzung, welche eine antibiotische Biomasse enthält. Handelsübliches zerkrümeltes Brathuhn-Starter-Hühnerfutter wurde in einer Labormühle bis zu einer einheitlichen Teilchengröße von etwa 0,5 mm gemahlen. Es wurde steriles destilliertes Wasser zugesetzt, um den Feuchtigkeitsgehalt des Futters auf 15,5% zu erhöhen. Das Futter wurde in zwei Portionen aufgeteilt. Das Kontrollfutter wurde unbehandelt gelassen. Der anderen Portion wurde Natamycin-haltige antibiotische Biomasse ähnlich der in Beispiel 1 hergestellten zugesetzt und gründlich mit dieser vermischt, um eine Tierfutterzusammensetzung herzustellen, die 11 ppm Natamycin enthielt.
Fünf 25-g-Proben jeder Portion wurden 250-ml-Weithals-Erlenmeyerkolben zugesetzt. Jeder Kolben wurde mit einem zweilöcherigen Gummistopfen verschlossen. Mittels eines Micro-Oxymax-Respirometers (Columbus Instruments, Columbus, Ohio) wurde der kumulative Sauerstoffverbrauch gemessen. KUMULATIVER SAUERSTOFFVERBRAUCH (ul)
Nachdem wir die Erfindung beschrieben haben, beanspruchen wir nun das Folgende und seine Entsprechungen.

Claims

1. Verwendung einer antibiotischen Biomasse aus getrocknetem Polyen in der Herstellung einer Tierfutterzusammensetzung, worin die Biomasse 5 bis 35% des Antibiotikums auf Basis des Trockengewichts der antibiotischen Biomasse umfasst und worin das Polyen-Antibiotikum ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natamycin, Amphotericin A & B, Leukomycinen, Filimarsin, Partricin und Cabimicin.

2. Tierfutterzusammensetzung oder Vormischung, die eine Mischung einer getrockneten antibiotischen Biomasse mit Tierfutter in einer Konzentration von 0,5 g bis 100 g pro 907 kg (1 Tonne) Tierfutter ist, worin das Polyen-Antibiotikum ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natamycin, Amphotericin A & B, Leukomycinen, Filimarsin, Partricin und Cabimicin.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, worin die antibiotische Biomasse 5-35% des Polyen-Antibiotikums auf Basis des Trockengewichts der antibiotischen Biomasse umfasst.

4. Vormischung gemäß Anspruch 2 oder 3, die 5 bis 20 g antibiotischer Biomasse pro 0,454 ~ 2,25 kg (1 ~ 5 Pfund) eines nichttoxischen Trägermaterials enthält.

5. Vormischungszusammensetzung gemäß Anspruch 2 oder 3, die 50 g bis 80 g der antibiotischen Biomasse pro 907 Kg (1 Tonne) des Tierfutters enthält.

6. Tierfutterzusammensetzung oder Vormischung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, worin das Tierfutter ein Geflügelfutter auf Körnerbasis ist.

7. Verfahren zur Zubereitung von Tierfutter, umfassend:

(a) Zubereitung und Vermehrung eines Impfgutes, umfassend eine Streptomyces-Spezies, die bei der Fermentierung Natamycin produziert;

(b) Hinzufügen des Impfgutes zu einem Fermentierungsmedium und Fermentierung zur Herstellung einer Fermentationsbrühe, umfassend Biomassefeststoffe und Natamycin;

(c) Trennung der Biomassefeststoffe gemeinsam mit Natamycin von der Fermentationsbrühe zur Herstellung von Natamycin- Biomasse;

(d) Trocknen der Biomasse zur Herstellung getrockneter Natamycin-Biomasse; und

(e) Mischen der getrockneten Natamycin-Biomasse mit Tierfutter.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, worin die Natamycin-Biomasse 5-35% Natamycin umfasst, basierend auf dem Trockengewicht der Natamycin-Biomasse.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, worin das Futter Hühnerfutter ist und das Futter 10 bis 15 g Natamycin pro 907 kg (1 Tonne) Hühnerfutter enthält.