JP2000001499A - 生物活性を有するペプチド、その用途、およびその製造方法 - Google Patents

生物活性を有するペプチド、その用途、およびその製造方法

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JP2000001499A
JP2000001499A JP11107311A JP10731199A JP2000001499A JP 2000001499 A JP2000001499 A JP 2000001499A JP 11107311 A JP11107311 A JP 11107311A JP 10731199 A JP10731199 A JP 10731199A JP 2000001499 A JP2000001499 A JP 2000001499A
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Jan Raa
ラア ジャン
Gunnar Rorstad
ロースタッド ガンナー
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S530/857—Fish; fish eggs; shell fish; crustacea

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】温血動物及び魚類の成長を促進するための新規
な生物活性を有するペプチド組成物、その製造方法、及
びその用途の提供。 【解決手段】ａ．タンパク源を酸で処理する工程、 ｂ．酸で処理されたタンパク源を魚類由来のペプシン酸
素と接触させる工程、 ｃ．ペプシンで処理された酸で処理されたタンパク源か
ら脂質を取り除く工程、 ｄ．ペプシンで処理されたタンパク源から固形分を取り
除く工程、及び ｅ．得られた生物活性を有するペプチド組成物を回収す
る工程を有する生物活性を有するペプチド組成物の製造
方法。 又、加水分解酸素として魚由来のペプシンを用い、ｐＨ
２〜６の範囲内でタンパク源を酸素的加水分解により得
られるＮ末端部位に芳香族アミノ酸を有するペプチドの
混合物から本質的に構成される生物活性ペプチド組成物
を前記動物に対し成長に影響を与えるのに十分な量を給
餌する工程を有する温血動物及び魚類の成長促進方法と
飼料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動物の成長を促進
する新規な生物活性を有するペプチド組成物、その製造
方法、および温血動物および魚類の成長を促進するため
のこのような組成物の用途に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ブタおよびウシ血漿タンパクが、温血動
物の健康、成長、および一般的な能力を向上させるため
に飼料の組成の構成物として用いらることはよく知られ
ている。しかしながら、このような血漿タンパクを代替
することの必要性は、非常に重要である。血漿タンパク
のコストは、国内および外国の需要の増加に伴って上昇
を続けている。血漿タンパクの給餌による給餌された動
物内の不純物の問題で血漿タンパクが利用できなくなる
かもしくは使用が禁止された場合、それらの構成物とし
て利用することができる非血漿性産物の必要性がさらに
生じてくる。
【０００３】さらに、少なくとも一つのタンパク質加水
分解酵素で、選択されたタンパク質物質の反応により調
製されるタンパク質加水分解物も、飼料の構成物として
用い得ることが知られている。このような化合物は、一
般に与えられた動物に悪い影響を与えない飼料の構成物
の成分として最大限の量が用いられる。このような加水
分解物はタンパク源としての魚用飼料の代替物を提供
し、したがって栄養としての価値はあるが、与えられた
動物の成長についての他の利益は提供しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】よって、与えられた動
物の成長を促進することの必要性と共に、飼料の成分と
しての血漿の好ましい代替物の必要性が現在生じてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した必要性は、血漿
産物の代替物を提供するばかりでなく、家畜および魚類
の両者の成長度を高めることにも寄与する生物活性を有
するペプチド組成物を提供する本発明により満たされ
る。
【０００６】本発明によれば、生物活性を有する組成物
は、タラ、特に大西洋タラの胃から得られるタンパク質
加水分解酵素を用いたタンパクの酵素による加水分解に
より提供される。
【０００７】本発明は、大西洋タラの胃由来のペプシン
酵素を用いたタンパク源の酵素による加水分解により得
られるペプチド産物が、温血動物の成長を促進すること
についての血漿タンパクの代替物として用いることがで
きることを見いだしたことを基礎とするものである。
【０００８】本発明の第１の面は、成長性を高める新規
な動物飼料組成物を提供するものである。
【０００９】さらに、本発明は、このようなペプチド産
物が、魚類の成長を高めるために低いレベルで用いるこ
とができることを見いだしたことをも基礎とするもので
ある。
【００１０】したがって、本発明の一つの側面は、温血
動物および魚類の成長を促進するために用いられる新規
なペプチド産物を提供するものである。
【００１１】本発明の他の側面は、タンパク源から成長
を促進することができるペプチド類の産物の製造方法を
提供することである。
【００１２】本発明のその他の側面は、温血動物および
魚類の成長を高めるための新規な方法を提供するもので
ある。
【００１３】本発明の他の側面および目的、さらにはい
くつかの利点は、以下の開示事項および請求項から明ら
かとなるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】ここで用いられる「生物活性を有
するペプチド組成物」とは、Ｎ末部位において芳香族ア
ミノ酸類、例えばチロシン、フェニルアラニンおよびア
ルギニン等を有し、加水分解酵素としての魚類からペプ
シン類によりｐＨ２〜６でタンパク源の加水分解を行い
製造されたペプチド類の混合物により実質的に構成され
る。なお、前記ペプチドは、約１００アミノ酸ユニット
より少ないアミノ酸により構成され、分子量が１０、０
００より低いものであることが好ましい。
【００１５】本発明の生物活性を有するタンパク質産物
は、下記の工程からなる方法により調製される。 （ａ）制御された温度おおび酸性のｐＨにおいて、タラ
由来のペプシンと共に、水媒体の中で分散された選択さ
れたタンパク質物質を加水分解する。 （ｂ）ペプシン処理され酸で処理されたタンパク源から
脂質類および固形分を取り除く。 （ｃ）その後、結果として得られる生物活性ペプチドを
回収する。
【００１６】この方法は、肉類、魚類および植物類を含
む広い範囲のタンパク源のいずれかからのタンパク質を
用いることが可能である。魚類からのタンパクが本発明
の方法を用いるにあたって好ましい。
【００１７】本発明の方法は、給餌された動物の成長度
を高めることに用いるために好ましい生物活性を有する
ペプチド組成物を製造するために、制御されたｐＨの酸
性の媒体において効果的なタンパクの加水分解を特に用
いる。タンパク質材料は、酸と共にスラリーとするため
に好ましい粒径を提供するために、細砕、粉砕、もしく
は他の手段による処理により調製される。水溶性のスラ
リーは、加水分解の初期の反応粘度が最大となるような
温度および時間の組み合わせ攪拌されると共に加熱され
る。
【００１８】本発明の方法に用いられる酵素は、大西洋
タラの胃から得られたタンパク加水分解ペプシン酵素が
好ましい。本発明の現状で最も好ましい一つの実施態様
においては、酵素は以下の工程を有する方法により得ら
れる。まず、４より低いｐＨで十分なギ酸の存在下でタ
ラの胃を均質化し、次に、均質化物が胃内に存在する酵
素により組織が消化されて液状のスラリーとなるような
時間加熱される。その後、濃縮し、スラッジおよびオイ
ルを除去した後、水相から回収し、要求されるペプシン
酵素を乾燥させる。
【００１９】この方法を行う場合に、大西洋タラの胃を
均質化することは、酵素源として採用されることもでき
る。このように、酸の存在下でタラの胃を均質化し、そ
の中に存在する酵素によりそれらの組織を消化した後
に、得られる酵素の豊富な液状スラリーを、生物活性を
有するペプチドの産物のための酵素源として、本発明の
方法において直接用いることも可能である。
【００２０】本発明の生物活性を有するペプチド組成物
の製造において、Ｎ末端の位置に芳香族アミノ酸を有す
るペプチド混合物を形成するように、タンパク源の加水
分解に有効な時間、大西洋タラの胃由来のペプシン酵素
を用い、約２から６のｐＨ、好ましくはｐＨ４で、好ま
しいタンパク源は処理される。そして、生物活性を有す
るペプチドおよび非活性化されたタラペプシンから本質
的になる液体組成物を得るために、その後加熱された
後、オイルおよびスラッジが除去される。
【００２１】加水分解工程は、２４から１００時間の
間、要求されるレベルの変換を得るために選択されたタ
ンパク基質の比率に対して、酵素を用い、継続的に攪拌
するタンクの反応器内で行われる。
【００２２】一般に、酵素はタンパク質１０００ｋｇに
対し０．５〜５ｇの範囲内の量添加される。
【００２３】加水分解工程で用いられる酸は、体積で通
常３容量％の量が提供される。
【００２４】部分的に加水分解された水性のタンパク質
分散液から、オイル類および不溶な固体を除去した後、
回収されたタンパク質加水分解留分は、逆浸透法もしく
は熱蒸発および乾燥により、フリーズドライ法もしくは
噴霧乾燥法により濃縮されてもよく、そしてその後の包
装および配送のため製品倉庫に送られる。
【００２５】本発明の一つの実施態様に用いるのに好ま
しいペプシン酵素は、ｐＨ２〜６の範囲内で、大西洋タ
ラの胃を加水分解して得られる。加水分解の後、得られ
た加水分解物は、その加水分解物からペプシン酵素を回
収するために、得られた液体のペプチド・ペプシン混合
物の限外濾過の後、脂質と固形分の除去がなされる。
【００２６】本発明の方法に用いられる大西洋タラペプ
シンは、自己分解により、大西洋タラ(Gadus morhua)の
胃から調製されるタンパク質加水分解酵素である。この
酵素は、ｐＨ３、２５℃において、時間当たりヘモグロ
ビンから放出されるμモルのＴＣＡ−可溶チロシンとし
て表現される１００〜２００のアンソンユニット(Anson
Units)の特異的な活性を有する。
【００２７】本発明の方法により製造される組成物は、
重大な区別し得る特性を有することが見いだされた。こ
のような組成物は、給餌される動物のための飼料構成物
に含まれた際、成長を促進することが可能な生物活性を
有するペプチドである。
【００２８】したがって、本発明の生物活性を有するペ
プチドは、給餌された動物の成長度を高める効果を有す
る生物活性を有するペプチドの所定量と共に、この動物
に給餌することにより動物の成長を促進する方法を提供
することに最も適している。一般に、このような成長の
促進は、生物活性ペプチドが、体重１ｋｇに対し、一日
当たり０．１〜５ｇの範囲内で給餌された動物内に導入
されることにより達成される。
【００２９】本発明の活性ペプチド組成物を用いた飼料
の構成は、対象である動物のための従来の飼料成分に対
し、成長度促進活性を得るのに十分な量の生物活性を有
するペプチドを添加されたものである。
【００３０】一般に、このような添加量としては、全飼
料の重量の約０．１から約５重量％の範囲内、好ましく
は１〜２重量％である。
【００３１】タンパク源の酵素による加水分解は、通
常、約１０℃〜約４５℃の範囲内の温度で、約２から約
６の範囲内のｐＨで行われる。好ましいｐＨは、ペプシ
ンの添加前に添加される塩酸、リン酸、および硫酸など
の鉱酸、またはギ酸、酢酸、プロピオン酸およびクエン
酸などの有機酸、もしくはその塩のいずれかの使用によ
り達成される。用いられる酸の量は、要求されるｐＨレ
ベルを達成する量である。
【００３２】本発明の現状で好ましい一つの実施態様に
おいては、低級カルボン酸、すなわちギ酸が用いられ
る。
【００３３】本発明の方法に用いられる好ましいタンパ
ク源の開始物質としては、以下のものが挙げられる。 １．魚全体、肉を取られた後の残された魚、魚の液体、
魚の内臓、および水産業および魚製品の製造における副
産物である他の材料などの魚の廃棄物。 ２．ブタ肉の皮および組織。 ３．牛肉の組織 ４．大豆タンパクもしくは他の豆タンパク ５．ミルクタンパク 以下の実施例により、本発明の方法および生産物をより
詳細に説明する。
【００３４】
【実施例】実施例１ 酵素の調製 処理加工工場から収集した大西洋タラの魚の胃は、ｐＨ
４より低い均一化されたｐＨとするのに十分なギ酸の存
在下、均一化された。そして、均一化物は２７℃に加熱
され、この温度で４８時間維持された。この時間の間、
均一化物は胃の中に存在する酵素による組織の消化のた
め、液状のスラリーとなる。そして、この液状のスラリ
ーは、タンク内に貯蔵され、そこでスラッジは徐々に底
部に沈殿し、オイル分は表面に浮かぶ。そして、スラッ
ジおよびオイル層の間の水相は、限外濾過法（カットオ
フ(cut off) １０，０００ｍｗ）より濃縮され、ペプシ
ン酵素の非活性化温度（６５℃）より低い温度で噴霧乾
燥された。乾燥により得られた黄色粉末はペプシン活性
のための標準的なアッセイ法による測定として、すなわ
ち、ｐＨ３、２５℃の条件で、時間当たりヘモグロビン
から放出されるμモルのチロシン(μ mol tyrosine)と
して、プロテナーゼ活性、１００〜２００アンソンユニ
ット(Anson units)を含むものである。
【００３５】実施例２ 液状の生物活性ペプチドの製造 １０００ｋｇの魚加工の副産物、すなわち、背骨の残
肉、皮、内臓、頭部などは、工業的な肉粉砕器により均
一化され、ポンプで貯蔵タンク内に攪拌機と共に投入さ
れる際、８５％のギ酸３０リッターが添加された。
【００３６】得られた酸で処理された均一化物に対し、
実施例１の実験記録にしたがって得られたタラの胃の酵
素、１ｋｇを添加した。得られた混合物は、生産物によ
る酸処理物の酵素による分解を達成するために、約５日
間の期間３０℃に維持された。
【００３７】その後、得られた消化物は、添加された酵
素を非活性化するために８０℃の温度まで加熱され、そ
して、原材料中に存在するオイルを除去するため、表面
にオイルを浮かばせた。工業的な遠心分離器による遠心
分離にてオイルを除去し、篩い分け(screening)により
非溶解の骨類を除去した後、８５０〜９５０リッターの
水性のスラリーが得られ、これは４０％の乾燥重量まで
蒸発により濃縮され、最終容量が２５０〜３５０リッタ
ーとされた。
【００３８】２０重量％の未消化タンパクと、７０重量
％のペプチドと、１０重量％のミネラルを含む濃縮され
た産物は、液状粗ペプチド産物、もしくは「ＬＣＰ」と
して示される。
【００３９】実施例３ 乾燥された生物活性を有するペ
プチドの製造 実施例２の液状粗ペプチド産物１００リッターは、未消
化のタンパク、ペプチド、およびアミノ酸を含む乾燥粗
ペプチド産物「ＤＣＰ」４０ｋｇを提供するために８０
℃の排気温度で、ＮＩＲＯ噴霧乾燥機による噴霧乾燥で
乾燥された。
【００４０】実施例４ 精製されたペプチド（「ＲＢ
Ｐ」）の製造 実施例２に記載されたようにして製造されたＬＣＰ４０
０リッターは、４０μより大きい粒子の無い溶液、約２
５０リッターを得るために、袋濾過ユニットを用いて従
来の粒子濾過を行った。その後、得られた濾液は、１
０，０００より低いＭＷを有するペプチドを含む透過液
２００リッターを得るために、１０，０００ＭＷのカッ
トオフ(cut off)で、工業的な中空ファイバーカートリ
ッジ（Ａｍｉｃｏｎ）を用いて限外濾過された。得られ
た精製された生物活性を有するペプチド「ＲＢＰ」は、
液状で用いることができる。しかしながら、ＲＢＰ２０
０リッターは、８５℃（排気(air out)）のＮｉｒｏ乾
燥機で噴霧乾燥により乾燥されることにより、乾燥状の
ＲＢＰ８０ｋｇを得ることができる。
【００４１】実施例５ 飼料組成物の調製 実施例４で製造されたような乾燥精製ペプチド産物を用
い、試験用飼料組成物のシリーズが、下記の表に記載さ
れているようなペプチド濃度を有する一般的な飼料構成
を用いて調製された。評価を行うため、飼料組成物のさ
らなるシリーズが、ブタの血漿タンパクと共に同様の方
法にて調製された。
【００４２】
【表１】
【００４３】実施例６ ＲＢＰとブタ血漿タンパクとの
効果 幼ブタ(starter pigs)の成長度合いにおけるペプチド
（ＲＢＰ）とブタ血漿の効果を決定するために、実施例
５の構成を用いた処置のシリーズが、２２匹の個々の幼
ブタの７つの囲いで行われた。
【００４４】給餌処置の結果を下記の表に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】上記結果は、本発明の生物活性を有するペ
プチドを用いると、幼豚の成長に顕著な効果を有するこ
とを示す。また、この生産物は幼動物飼料(starter die
ts)における血漿タンパクと代替することができること
を示す。幼動物飼料における２％のレベルにおいて、生
物活性を有するペプチド（ＲＢＰ）は、離乳後最初の１
３日の間、４％のブタ血漿タンパクによる成長の促進と
同程度の成長の促進効果を示す。
【００４７】血漿タンパクと異なり、本発明の生物活性
を有するペプチドは、離乳後のブタからその後３３日の
間の全成長期間において成長を促進させるという結果で
ある。
【００４８】実施例７ 魚飼料組成物の調製 サケのための飼料として用いられる組成物は、以下の成
分で混合することにより調製された。
【００４９】 成分 乾燥重量（％） 魚肉（低温乾燥品） ４４ 魚肉（通常品質品） １９ 魚油 ２０ 小麦粉 １４ ジャガイモデンプン ２ ビタミンＣ ０．１ プレミックス（ミネラル類およびビタミン類） １．０ カロフィルピンク（アスタキサンチン） ０．１ (Carrophyll pink (astaxanthin)) 化学的成分 乾燥成分 ９６％ タンパク ５２％ 脂質 ２１％ ミネラル １０％
【００５０】サケ飼料における生物活性を有するペプチ
ドの効果を評価するために、組成物は、５％の魚飼料に
代えて５％の乾燥生物活性粗ペプチド（ＤＣＰ）に置き
換えられた。
【００５１】実施例８ サケの成長におけるＤＣＰの効
果 平均の個々の重量が６００ｇのサケ(Salmo salar)は、
各篭１００匹となるように海中の二つの網篭中に分けら
れた。一つのグループには、実施例７の標準的なサケ飼
料を与え、他のグループには５％のＤＣＰを含む同じ飼
料を与えた。
【００５２】標準のサケ飼料を６ヶ月間給餌した後のサ
ケは２，２８０ｋｇの平均重量であったのに対し、５％
のＤＣＰの飼料を与えたサケは２，６３０ｋｇの平均重
量であった。この給餌期間中の対照グループにおける成
長は、６００ｇの平均の個別重量から２，２８０ｇへと
なったものであり、１，６８０ｇの増加であるのに対
し、ＤＣＰ含有グループは６００ｇから２，６３０ｇへ
の成長、２，０３０ｇの増加であった。
【００５３】二つのグループの成長の比較は、本発明の
産物を用いると、生物活性のペプチド（ＤＣＰ）を受け
ていないそれらの魚に対して１２％を越える成長を達成
した。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ２３Ｋ 1/16 ３０３ Ａ２３Ｋ 1/16 ３０３Ｆ (71)出願人 599052266 Ｓｔｒａｎｄｇｔ ３，Ｎ−9008 Ｔｒｏ ｍｓｏ，Ｎｏｒｗａｙ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ．タンパク源を酸で処理する工程、 ｂ．酸で処理されたタンパク源を魚類由来のペプシン酵
    素と接触させる工程、 ｃ．ペプシンで処理された酸で処理されたタンパク源か
    ら脂質を取り除く工程、 ｄ．ペプシンで処理されたタンパク源から固形分を取り
    除く工程、および ｅ．得られた生物活性を有するペプチド組成物を回収す
    る工程 を有することを特徴とする生物活性を有するペプチド組
    成物の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記酸が、塩酸、リン酸、および硫酸か
    らなる群から選択される鉱酸、もしくはそれらの塩であ
    ることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記酸が、ギ酸、酢酸、プロピオン酸お
    よびクエン酸からなる群から選択される有機酸、もしく
    はそれらの塩であることを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 前記タンパク源が魚類であることを特徴
    とする請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記ペプシン酵素が、大西洋タラの胃由
    来のものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記ペプシン酵素との接触が、Ｎ末端部
    位に芳香族アミノ酸類を有する生物活性を有するペプチ
    ドを形成するのに好ましい条件下でなされることを特徴
    とする請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 工程ａ．が、２〜６の範囲内のｐＨ、１
    ０℃から６０℃の範囲内の温度、およびペプチドを形成
    するのに十分な時間で行われることを特徴とする請求項
    １記載の方法。
  8. 【請求項８】 請求項１記載の方法により製造された生
    物活性を有するペプチド。
  9. 【請求項９】 約２から６の範囲内のｐＨで、魚類由来
    のペプシン酵素でタンパク源を酵素的に加水分解する工
    程を含むことを特徴とする成長促進ペプチドの製造方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記タンパク源の酵素による加水分解
    が、Ｎ末端部位に芳香族アミノ酸有するペプチドの混合
    物の製造に好ましい条件下で行われ、前記芳香族アミノ
    酸が、チロシン、フェニルアラニンおよびアルギニンか
    らなるグループの少なくとも一つであることを特徴とす
    る請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ペプシン酵素が大西洋タラの胃由
    来であることを特徴とする請求項９記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記酵素による加水分解が、２４から
    １００時間の範囲内の時間、１０℃から６０℃の範囲内
    の温度で行われることを特徴とする請求項１１記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 酵素的に製造されたペプチドが、製造
    方法の生産物として回収されることを特徴とする請求項
    ９記載の方法。
  14. 【請求項１４】 ｐＨが１〜６の範囲内において、加水
    分解酵素として魚類由来のペプシンを用いてタンパク源
    の酵素による加水分解により得られ、Ｎ末端部位におい
    て芳香族アミノ酸を有するペプチドの混合物から本質的
    になることを特徴とする生物活性を有するペプチド組成
    物。
  15. 【請求項１５】 前記ペプチドが、約１００アミノ酸ユ
    ニットより少ないアミノ酸により構成され、分子量が１
    ０、０００より低く、さらに前記芳香族アミノ酸がチロ
    シン、フェニルアラニンおよびアルギニンからなるグル
    ープから選択される少なくとも一つのアミノ酸であるこ
    とを特徴とする請求項１４記載の組成物。
  16. 【請求項１６】 前記タンパク源が魚類であることを特
    徴とする請求項１４記載の組成物。
  17. 【請求項１７】 前記加水分解酵素が、大西洋タラの胃
    由来であることを特徴とする請求項１５記載の組成物。
  18. 【請求項１８】 加水分解酵素として魚由来のペプシン
    を用い、ｐＨ２〜６の範囲内でタンパク源を酵素的に加
    水分解することによって得られるＮ末端部位に芳香族ア
    ミノ酸を有するペプチドの混合物から本質的に構成され
    る生物活性を有するペプチド組成物を、前記動物に対し
    成長に影響を与えるのに十分な量を給餌する工程を有す
    る、温血動物および魚類の成長を促進させる方法。
  19. 【請求項１９】 加水分解酵素として魚由来のペプシン
    を用い、ｐＨ２〜６の範囲内でタンパク源を酵素的に加
    水分解することによって得られ、Ｎ末端部位に芳香族ア
    ミノ酸を有するペプチドの混合物から本質的に構成され
    る生物活性を有するペプチド組成物を含む、動物の成長
    を促進する飼料組成物。
  20. 【請求項２０】 前記生物活性を有するペプチド組成物
    が、０．１〜５重量％の範囲内で存在することを特徴と
    する請求項１９記載の飼料組成物。
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