FI73121C - Vaextbefraemjande foder och tillsatsaemne foer anvaendning daeri. - Google Patents

Description

731 21

Kasvua edistävä rehu ja siinä käytettävä lisäaine Tämä keksintö kohdistuu kasvua edistävään, yksimahaisten kotieläinten rehuun, erityisesti vasikan juottorehuun, ja siinä käytettävään lisäaineeseen.

Laktoosista voidaan kemiallisesti valmistaa erilaisia derivaattoja kuten laktuloosia ja laktitolia. Laktuloosi eli 43-D-galakto-syyli-D-fruktoosi on synteettinen disakkaridi, jota voidaan valmistaa laktoosista lämpökäsittelyllä aikalisissä olosuhteissa. Laktuloosi ei pilkkoudu ihmisen ohutsuolessa, sillä suolenseinämän erittämä β-galaktosidaasi ei pysty hajottamaan laktuloosia. Tästä johtuen laktuloosi pääsee pitemmälle suolistoon, jossa bakteerit käyttävät sen hapoiksi. Suoliston pH laskee, proteolyyt-tisten bakteerien kasvu hidastuu ja suolistotloora muuttuu maito-happobakteerivaltaiseksi. Muilla ohutsuolesta imeytymättömillä sokereilla ja sokerialkoholeilla ei ole kuitenkaan havaittu yhtä selvää efektiä. Laktuloosilla on siten erityinen maitohappobakteerien kasvua edistävä vaikutus.

Edellä mainituista syistä laktuloosia on käytetty enkefalopatia-ja ummetuspotilaille lääkkeenä, äidinmaidonkorvikkeissa suolis-toflooran muuttamiseksi äidinmaitoruokintaa vastaavaksi, mutta myös kotieläinten kasvua edistävä vaikutus on havaittu. Vaikutus perustuu proteiinin parempaan hyväksikäyttöön suolistobakteerien aiheuttaman proteolyysin ja deaminaation vähentyessä. Alttius ripulisairauksiin vähenee myös.

Laktuloosin valmistus laktoosista on kuitenkin hankalaa (saanto vain n. 20 %) ja voimakkaiden sivureaktioiden takia puhdistus lisää vielä kustannuksia. Tämän takia laktuloosin rehukäyttömahdol-lisuudet ovat rajoitetut.

2 73121

Keksinnön mukaisesti on nyt yllättäen havaittu, että toisella laktoosiderivaatalla, laktitolilla, saavutetaan samanlainen tai jopa parempi kasvua edistävä vaikutus ruokittaessa yksimahaisia kotieläimiä, erityisesti vasikoita. Laktitolin valmistus laktoosista on lisäksi helpompaa (saanto lähes 100 %) eikä sivureaktioiden aiheuttamia epäpuhtauksia juurikaan synny.

Laktitoli eli 4g-D-galaktosyyli-D-sorbitoli on synteettinen soke-rialkoholi, jota voidaan valmistaa hydraamalla laktoosia tai laktoosipitoista liuosta (esim. heraa tai heran ultrasuodosta) sopivissa olosuhteissa. Laktitolin valmistusta ja ominaisuuksia on kuvattu mm. seuraavassa artikkelissa: Linko, P., Saijonmaa, T., Heikonen, M. and Kreula M., Lactitol, in Carbohydrate Sweeteners in Foods and Nutrition, Eds. Koivistoinen, P. and Hyvönen, L., Academic Press, London, 1980.

Laktitolille on esitetty käyttömahdollisuuksia lähinnä vähäkalo-risena makeuttajana (esim. DE-patenttijulkaisu 2 133 428, US-patenttijulkaisu 3 973 050 ja US-patenttijulkaisu 4 442 132). Laktitolin on myös väitetty alentavan veren kolesterolitasoa (US-patentti julkaisu 3 957 976) ja sitä on esitetty lääkkeeksi maksasairauksien hoidossa (GB-patenttijulkaisu 2 113 998).

Laktitolin bifidogeeninen vaikutus pikkuvauvoilla on myös mainittu (FR-patenttijulkaisu 1 317 216). Laktitolista voidaan valmistaa rasvahappoestereitä (esim. JP-patenttijulkaisu 75 013 771 ja US-patenttijulkaisu 3 951 945), joiden on väitetty sopivan emul-gaattoriksi ja stabilaattoriksi mm. hammastahnoissa, elintarvikkeissa ja rehuissa (JP-patenttijulkaisut 55 092 310, 56 062 536, 56 097 215, 56 118 012 ja 58 060 943). Sokerialkoholien rasvahap-poestereiden on väitetty myös parantavan ravinteiden sulavuutta kotieläin- ja kalarehuissa (JP-patenttijulkaisu 58 051 852).

3 731 21

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista .

Keksintö perustuu siihen, että laktitolin lisäys yksimahaisen kotieläimen, kuten vasikan rehuun parantaa eläimen kasvua. Laktitolin määrä rehussa on sellainen, että eläin saa päivittäin lakti-tolia yli 1 g/kg metabolista elopainoa ja alle 4 g/kg metabolista elopainoa.

Rehu, johon laktitolia lisätään, on kotieläinten ruokinnassa tavanomaisesti käytettävä rehu, joka mahdollisesti sisältää tavanomaisia lisäaineita, kuten maitohappobakteereja, esimerkiksi Lactobacillus acidophilusta, vitamiineja, antibiootteja jne.

Edellä todettiin laktuloosin muista imeytymättömistä hiilihydraateista poikkeava maitohappobakteerien kasvua edistävä vaikutus. Koska laktuloosin ja laktitolin hyväksikäytön edellytyksenä bakteerisoluissa on se, että bakteerin tuottama β-galaktosidaasi pilkkoo sen fruktoosiksi ja galaktoosiksi tai vastaavasti sorbitoliksi ja galaktoosiksi, erot eri bakteerisukujen β-galaktosi-daasien spesifisyydessä voivat selittää maitohappobakteereja suosivan vaikutuksen. Yksimahaisten kotieläinten, kuten vasikan ohutsuolen β-galaktosidaasin ominaisuudet voivat myös poiketa ihmisen ohutsuolen β-galaktosidaasista.

Asian selvittämiseksi tehtiin seuraava koesarja.

Ihmisen ja vasikan ohutsuolen suolinukasta sekä muutamista bak-teerilajeista määritettiin β-galaktosidaasiaktiivisuus käyttäen substraattina laktoosia, laktuloosia ja laktitolia. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

4 73121 TAULUKKO 1

Ihmisen ja vasikan ohutsuolen suolinukan sekä eräiden bakteerien β-galaktosidaasien suhteellinen aktiivisuus hydrolysoitaessa lak-tuloosia ja laktitolia verrattuna laktoosiin.

Suhteellinen aktiivisuus (%) _Laktoosi Laktuloosi Laktitoli

Ihminen 100 0 0

Vasikka 100 0 0

Lactobacillus acidophilus 100 100 96

Bifidobacterium longum 100 96 95

Bacteroides fragilis 100 9 8

Escherichia coli 100 8 2

Ihmisen ja vasikan β-galaktosidaasit eivät hydrolysoi laktuloosia eikä laktitolia lainkaan. Laktitoli pääsee siis etenemään pitemmälle suolistoon imeytymättä. Tyypilliset suoliston maitohappo-bakteerit, kuten L. acidophilus ja B. longum, pystyvät hydrolysoimaan laktuloosia ja laktitolia yhtä nopeasti kuin laktoosia, mutta tyypilliset suoliston proteolyyttiset bakteerit, kuten B. fragilis ja E. coli pilkkovat laktuloosia ja varsinkin laktitolia hyvin hitaasti verrattuna laktoosiin. Tämä antaa maitohappobakteereille suolistossa merkittävän kasvuedun, sillä β-galaktosi-daasiaktiivisuus on yleensä laktoosialustallakin bakteerien kasvunopeutta rajoittava tekijä.

Ruokintakokeeseen valittiin koe-eläimeksi vasikka, koska vasikoilla esiintyy usein juottovaiheessa kasvuhäiriöitä ja ripuleja, minkä takia kaupallisiin juottorehuihin usein lisätään antibiootteja .

5 73121

Laktitolin käytössä on erittäin tärkeää käyttää sopivaa annostusta, koska liian pieni määrä ei anna haluttua vaikutusta ja liian suuri määrä on laksatiivinen. Esikokeissa todettiin, että sopiva annostustaso on 1,0 - 4,0 g laktitolia/metabolinen elopainokilo 0, 73 (w ). Varsinainen ruokintakoe on selostettu esimerkissä 1. ESIMERKKI 1 Käytännön tilalla suoritetussa kokeessa oli 24 vasikkaa, jotka jaettiin kolmeen kahdeksan vasikan ryhmään. Ryhmät tehtiin mahdollisimman tasaisiksi vasikoiden alkupainojen perusteella. Koe kesti neljä viikkoa ja vasikat saivat kaupallista juottorehua 500 g/vasikka/d. Lisäksi ryhmän 2 vasikoille annettiin laktuloo-0,73 siä 2,0 g/kg w 50 % siirappina ja ryhmän 3 vasikoille lak- 0,73 titolia 2,35 g/kg w laktitolimonohydraattijauheena juotto- rehuun sekoitettuna. Kasvutulokset on esitetty taulukossa 2.

TAULUKKO 2

Laktitolin vaikutus vasikoiden kasvuun juottokaudella.

Kontrolli Laktuloosi Laktitoli Vasikoita/ryhmä 8 88

Keskim. alkupaino, kg 47,5 47,1 48,1

Keskim. kasvunopeus (g/d) 0-2 viikkoa 361 425 445 0-4 viikkoa 475 540 582

Laktitoliryhmän vasikat kasvoivat selvästi paremmin kuin vertailuryhmä ja jopa paremmin kuin laktuloosia saanut ryhmä.

731 21 6

Suoritettiin vielä toinen ruokintakoe, johon koe-eläimeksi valittiin sika. Tämä ruokintakoe on selostettu esimerkissä 2.

ESIMERKKI 2

Sikalassa suoritetussa käytännön kokeessa oli 90 sikaa, jotka jaettiin kolmeen 30 sian ryhmään. Ryhmät tehtiin mahdollisimman tasaisiksi sikojen alkupainojen perusteella. Siat saivat laktito-,. Λ „ / 0,73 % ,0,73

Ira 2,4 g/kg W ryhmässä 2 (siirappina) ja 2,8 g/kg W

ryhmässä 3 (jauheena). Muut rehut olivat viljapohjäinen väkirehu, hera sekä piimä, joka sisälsi maitohappobakteereita, mm. Lactobacillus acidophilusta. Kasvutulokset on esitetty taulukossa 3.

TAULUKKO 3

Laktitolin vaikutus sikojen kasvuun

Koeryhmät __________________________________1_______2____________3 0,73

Laktitolia, g/kg W 0 2,4 2,8

Sikoja/ryhmä 30 30 30

Keskim. alkupaino, kg 22,7 22,7 22,7

Kasvunopeus, g/eläin/pv 647 697 706

Laktitoliryhmien 2 ja 3 siat kasvoivat selvästi paremmin kuin siat vertailuryhmässä 1.

73121 7

Esimerkissä 2 selostetussa kokeessa käytetyistä sioista teurastettiin 2 sikaa/ryhmä ja teurastuksen yhteydessä tehtiin mikrobiologiset määritykset anaerobisesti otetuista ohutsuolen loppupään sisällön näytteistä. Tulokset on esitetty taulukossa 4.

TAULUKKO 4

Laktitolin vaikutus sikojen ohutsuolen mikrobistoon

Kontrolli- Laktitoli- ______________________siat______siat______ 3

Maitohappobakteerit, 10 /g 12,0 18,9 (100) (157) 3

Kolit, 10 /g 2,32 1,14 (100) (49)

Laktitoli edisti selvästi maitohappobakteerien muodostaman flooran kehittymistä ja vähensi koliryhmän bakteerien määrää suolistossa.