JP2004321191A - 動物用飼料添加物および前記添加物を含む飼料 - Google Patents

Abstract

【課題】成長の促進、飼料要求率の改善、飼料摂取量の改善用の動物用飼料添加物を供給する。
【解決手段】本動物用飼料添加物は、ギ酸塩の２化合物を含む。この添加物は、２０〜９９重量％のポタシウムジホルメート、０〜５０重量％のソジウムジ／テトラホルメート、０〜２５重量％のカルシウムホルメート、０〜４重量％の乾燥剤および０〜５重量％の水を含有してなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、ギ酸の複塩(disalt)を含む動物用飼料添加物に関するものである。さらに本発明は、この添加物を含む動物用飼料に関するものである。

モノカルボン酸、とくにギ酸を含む飼料添加物に見られる共通の問題点は、蒸発により酸が失われることである。これは、飼料が設計外になることや、飼料製造装置を腐食させる原因となり、また添加物および飼料の取り扱い者への危険性もある。また添加物は、易流動性であり、かつ飼料の他の原料と容易に混ざる必要がある。さらに添加物は、貯蔵中安定でなければならず、飼料が製造される際の温度で分解してはならない。

ギ酸のようなモノカルボン酸や、ギ酸カルシウムのようなギ酸塩(ホルメート)の動物用飼料への適用およびその効果については、当業界でよく知られている。これらの添加物の効果は、成長速度の増加、飼料要求率の改善および下痢の回数減少にあることが分かっている。例えば、欧州特許0317668-A1によれば、従来の飼料に、ギ酸カルシウムを3〜5部含む乾燥混合物を、5〜25%の割合で含有させたものが、子豚の成長促進を達成することが知られている。前記乾燥混合物は、1〜25部の脂肪、18〜28部のタンパク質、13〜20部の無機物、3〜5部のくえん酸塩および30〜50部のラクトースをさらに含んでいる。しかしながら、この添加物は、幾つかの欠点があり、また使用上に制限もある。ギ酸カルシウムは、水に対して低い溶解度を有し、また飼料中のカルシウム含量を多くしすぎないように、その量が制限される。したがって添加物におけるギ酸塩の濃度は低くせざるを得ず、ギ酸を飼料に添加した場合と同じ程度の効果か、あるいはそれよりも低い効果しか得られない。このことは、文献にも記されている(M.KirchgessnerおよびF.X.Roth著、"子豚用飼料におけるギ酸塩の使用"、Landwirtsch.Forschung、40、2〜3、1987年)。149頁には、"ギ酸カルシウムは子豚の飼料消費にあまり影響を及ぼさなかった;動物は、最も高い投与レベル(2.7/2.6%ギ酸カルシウム)であっても飼料要求率が約5%改善されたにすぎなかった"と述べている。

欧州特許第219997号によれば、相乗的効果が発現するようにギ酸とプロピオン酸との2種ブレンドを含む、動物用飼料に添加される保存用組成物が知られている。酸の水性ブレンドが、シリカのような固体キャリアに含浸される。このブレンドを飼料中0.1〜10%として、豚、牛または家禽用に使用される。なお、この製造物の熱安定性が貧弱なために、製造および貯蔵時に幾分かの酸が失われる危険性が高く、活性物質のコストが増加する。含浸されるキャリアもまた製造装置に悪影響を及ぼし、さらにキャリアから酸の漏れ/蒸発により、製造装置が酸にさらされ、これも悪影響となる。

ブロイラーの肥育に対して飼料のタンパク価およびタンパク質含量を変更することによるギ酸の栄養学的効果は、文献(Archiv fuer Gefluegelkunde、1991、55(5)、224〜232頁、Eugen Ulmer & Co.、シュトゥットガルト、ドイツ)に記載されている。概して、ギ酸は最終生体重を3.9%改善し、飼料要求率を2.6%まで改善するとされている。しかし、飼料摂取量には影響を及ぼしていない。体重増加に基づく栄養学的効果は、幾つかの成長期間において4.2から2%に減少している。飼料効率は3%から2%超ないし2.5%に変化した。低い栄養物供給に関する有機酸の効果の増大は、0〜14日の間にのみ見られた。

PRESCOインターナショナルの製品データシートにおいて、添加物"Formic Spray"(キャリア上のギ酸)を、子豚、豚、乳牛、ブロイラーおよび産卵鶏のための飼料に0.5〜1.5%の量で適用することが記載されている。この添加物は、上記動物のための飼料の有効性を一般的に改善するとされているが、貯蔵時に顕著なギ酸の損失が見られる。

英国特許第1505388号において、アンモニウムイオンの錯塩および/または周期表のＩ族およびＩＩ族から選択された金属、および１種以上のカルボン酸の水溶液の形成が開示されている。酸とアンモニウムおよび/または金属イオンとの比は、2:1ないし4:1の範囲にある(化学当量ベース)。水溶液における水の濃度は、組成物全体に対し15〜75重量%の範囲である。この錯塩またはカルボン酸の複塩の溶液は、かび、バクテリアおよび真菌類の成長を阻害するので、動物用飼料(該特許では"基体"とも述べられている)に有用であると述べている。基体に保存剤として適用されるとき、液体組成物は、処理された基体の重量に対して無機錯塩を0.1〜5%で含むのが好ましいとされている。ギ酸塩(ホルメート)の使用に関する唯一の例は、サイレージ中のアンモニウムジホルメートであり、本発明が関係する動物用飼料と同じタイプではない。アンモニウムジホルメートは、すべてのジホルメート類の中で最も不安定なものであり、この特許は、サイレージおよび同類の飼料を除き、かび、真菌類およびバクテリアの成長を阻害/減少させるために、ジホルメートを使用することを何ら教示するものではない。

本発明の主な目的は、ギ酸の塩類を含む新しい添加物に到達することである。

さらなる目的は、高濃度の活性原料を有しながら、いまだ易流動性であり、貯蔵時および取り扱い時に安定である(最終製品の製造時を含む)添加物に到達することである。

さらなる目的は、必要な効果を得るために所望の量の新規な添加物を含み、かつナトリウム(ソジウム)、カリウム(ポタシウム)およびカルシウムのような元素の総量が配合設計範囲内である動物用飼料を得ることである。

動物用飼料の新規な添加物の研究において、本発明者らは上記の活性原料の有利かつ有効な効果を維持することを望んだ。問題点は、公却の添加物の欠点をいかに解消するかにあった。ホルメート、アセテート等のさまざまな特定の混合物を試験したが失敗に終わった。次に本発明者らが行ったことは、ジホルメートの様々なタイプとその混合物の研究であった。

文献によれば、ポタシウム、ソジウムおよびアンモニウムホルメートが、ギ酸と複塩を形成することが記載されている。カルシウムホルメートは、このような複塩(disalts)を形成しない。同様の複塩は、酢酸、プロピオン酸およびフマル酸とそのそれぞれの塩類から形成することもできる(文献Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie、8Ed、システム番号21および22、Verlag Chemie社、ベルリン、1928、818〜857頁および919〜949頁参照)。

ポタシウムジホルメートは、120℃を超える分解温度を有する最も安定な結晶の塩であるが、アンモニウムジホルメートは安定性に乏しく、20〜25℃の範囲で分解する。ソジウムジホルメートは、100〜120℃の範囲で分解することが知られている。ソジウムテトラホルメートもまた同様の反応メカニズムで形成することができる。これらの塩が分解するとき、酸が放出される。

上記の複塩類の詳細についてはあまり知られておらず、このような複塩類の商業的製造については報告がない。しかしながら、上記のソジウムおよびポタシウム塩の安定性は、実用上関心が寄せられるものである。なぜならば、飼料の製造は、これらの塩類が安定である温度範囲内で行われるからである。また、ホルメート類と比べると吸湿性が顕著に減少し、これと少量の乾燥剤、例えばシリカ、澱粉等の特定のタイプと混合したとき、貯蔵性および取り扱い性が非常に改善されることが、幾つかの実験により示された。

酸およびその塩、とくにソジウムおよび/またはポタシウムホルメートおよびギ酸の高い含量の添加物を得る観点から、ジホルメート類の様々な組成物および混合物を試験した。複塩におけるギ酸の理論的割合は、ポタシウムホルメートからアンモニウムホルメートに向かって増加した。以下に示す。

ジホルメート類の熱安定性は、ポタシウムジホルメートからアンモニウムジホルメートに向かって減少する傾向にある。アンモニウムジホルメートからのギ酸の漏れは、ポタシウムジホルメートよりも多いことが証明され、このことは、前者の成分の低い分解温度を確認するものである。

表１から、飼料添加物のホルメート源としてジホルメートを使用することにより、比較的高いギ酸含量が得られることが分かる。また、ギ酸はとくにポタシウムおよびソジウム塩の複塩において安定に結合している。これは、酸の漏れによる不安定性が実質上減少していることを示している。このことは、ホルメート添加物を含む最終飼料の製造時の安定性および取り扱い性において非常に重要であることが知られている。

上記の実験をベースにして、ジホルメートを含む飼料添加物の要件が分かった。以下に示す。

最終飼料は、ほぼ0.5〜2%のホルメートベースの添加物を含み、ソジウム、ポタシウム、カルシウム、アンモニウムおよび乾燥剤の総含量は、とくにソジウムおよびカルシウム含量を考慮して、飼料毎に特定値に維持される。

添加物は、パッケージングおよび飼料製造装置における取り扱いを簡便にするために、乾燥かつ易流動性であるのが好ましい。

この飼料添加物は、製造装置の腐食問題の原因となってはならない。したがって、乾燥添加物および最終飼料からのギ酸の漏れはできるだけ低く抑えるべきである。

飼料添加物は、実用上の理由から複数のステップにより製造される。まず最初にポタシウムジホルメートを製造し、そこから水分を遠心分離により約5%まで低下させる。好ましくは水分の残りを乾燥器で除去するのが望ましいが、乾燥剤を5%未満の水分含量である添加物に導入することができる。このようにして乾燥した易流動性の製品が得られる。ソジウムおよびアンモニウムジホルメートの製品も同様にして製造することができる。次に、これらの中間製造物を所望の割合で混合して飼料添加物を得る。実験室レベルでの添加物の例を以下に示す：

高含量のポタシウムジホルメートを含む添加物は易流動性であり、熱に対して安定であり、かつほとんど臭わないものであった。

もしソジウムジホルメート/テトラホルメート含量を添加物中で増加してみたところ、製品は強く臭った。

アンモニウムジホルメートを添加物に混合したところ、製晶の乾燥が困難であった。このような製品は、ポタシウムおよびソジウムジホルメートベースの製品よりも高い吸湿性を有する。アンモニウムジホルメートは、製品からのギ酸臭を増加させた。

ジホルメートの濃縮溶液(例えば55〜70%、好ましくはポタシウムおよび/またはソジウムジホルメート)もまたベースとなる飼料と混合する添加物成分として使用できる。使用量は、上記の乾燥添加物と同じように、飼料におけるホルメートの所望量であることができる。ジホルメート溶液を使用する場合、ベースとなる飼料に添加物が良好に分散することが必要である。

本発明の添加物は、従来の飼料に0.2〜2.5重量%の量で混合することができる。このような本発明の動物用飼料はとくに子豚および豚に有用であることが分かった。家禽、子牛および乳牛にも同様の効果が期待されるが、完全な実験は行わなかった。

本発明の動物用飼料添加物は、ギ酸の複塩を含み、すなわち20〜99重量%のポタシウムジホルメート、0〜50重量%のソジウムジ/テトラホルメート、0〜25重量%のカルシウムホルメートおよび0〜5重量%の水分を含む。添加物はさらに乾燥剤を含むことができる。最も好適な添加物は、20〜60重量%のポタシウムジホルメート、20〜50重量%のソジウムジ/テトラホルメート、0〜25重量%のカルシウムホルメート、1〜4重量%の乾燥剤および0〜5重量%の水分を含む。

他の好適な添加物は、60〜99重量%のポタシウムジホルメート、0〜28重量%のカルシウムホルメート、1〜4重量%の乾燥剤および0〜5重量%の水分を含む。

本発明の範囲および特徴は、添付の請求の範囲により定義される。

以下、本発明を実施例によりさらに説明する。
［実施例１］
この実施例は、幾つかの添加物の安定性に関する試験の結果を示すものである。安定性は、ギ酸の損失分として測定された。ジホルメート類を含む26の異なる添加物を製造した。添加物は、ジホルメートの異なる種類および比率を有し、またカルシウムホルメートおよび乾燥剤を添加したものもある。添加物中の水分量も測定した。添加物の総重量は173〜536gの範囲で調製され、そこからサンプルとして25gを摂取し、安定性試験に用いた。試験は、1NのNaOH溶液を含むビーカーとともに、25℃のガラス鐘中にサンプル25gを入れることにより行った。ガラス鐘をシールし、2、4および7日後にビーカーを取り出し、液の中の酸を分析することにより、添加物からの酸の損失および漏れを測定した。様々の添加物を試験し、安定性を比較した。ギ酸を含む市販の公知の添加物２種も同様に試験し、その結果を本発明の添加物と比較した。公知の添加物は、ギ酸とこれを支持する多孔質シリカを含む。酸の損失を試験した添加物の組成を表1aに示す。表1bから分かるように、すべての添加物を試験したわけではない。添加物の種類と、時間の関数としての酸の損失を以下の表1bに示す。

上記の試験結果は、ポタシウムジホルメートおよび/またはソジウムジ/テトラホルメートに結合したギ酸が、アンモニウムジホルメートよりも非常に安定であることを示している。この試験において、最も良好な添加物は、7日で2%のギ酸の損失を示し、これは添加物として高含量のアンモニウムジホルメートを使用した場合の7日での3〜6%と比較される。市販されている製品"Formic Spray"および"Formic Stabi1"は、4日後ですでに12〜18%のギ酸の損失を示した。

上記の試験結果を基にして、最適な添加物は、ポタシウムおよび/またはソジウムジホルメートおよび乾燥剤をベースにしたものであることが分かった。

次に、添加物の2つのタイプを製造し、飼料の試験に用いた。

ギ酸の含量は約20%であり、ホルメートの総含量は約65%である。

ギ酸の含量は約30%であり、ホルメートの総含量は約65%である。

［実施例２］
上記の2つの添加物を飼料供給装置を用いて42日間にわたり試験した。試験は2回の連続で、96頭の子豚(雌および去勢雄)について行った。2×6の同腹子(それぞれ8頭の離乳した子豚を有する)を、子豚生産農場から購入し、完全にランダムなブロックに分割した。各同腹子の8頭の子豚(1つの実験ブロックを形成する)について、下記の8つの処理ブロックの一つにランダムに分割した。各グループには同じ雌および去勢雄の頭数が存在するようにした。

試験の第1期間(1〜21日)には予備飼料を、試験の第2期間(22〜42日)には子豚育成飼料を動物に好きなだけ与えた。表IIは、これらの飼料混合物の組成を示すものである。各試験毎にタンパク質、アミノ酸、Ca、Pおよびエネルギーは一定である。試験される新規の添加物はNa、CaおよびKを多量に含み、またこれらはそれほどエネルギーを与えるものではないので、ギ酸、タイプＩまたはＩＩの添加物の量を考慮して、とうもろこし、大豆油粕、脂肪および/またはCaC0_３を添加物に添加した。表IIIに、粗栄養成分の分析結果、無機物の計算された含量および代謝エネルギーを示した。飼料混合物は、子豚を成長させるための栄養素、微量栄養素およびエネルギーの要件を満たしている。飼料混合物は、ペレット状にして投与した。

［実施例３］
個々の飼料混合物のpHおよび酸結合容量(10%飼料懸濁液)に対する、使用した添加物の影響を表IVに示す。

両者の飼料において、未添加のコントロールの飼料の初期pH5.1〜5.2は(すでに低い)、タイプＩまたはタイプII添加物の添加により、投与量に応じて最小pH4.4まで低下したが、ギ酸のみを添加した値までには達しなかった。予備飼料において、タイプＩおよびタイプＩＩの添加物の影響に差はなかったが、育成飼料において、タイプＩ添加物は、タイプII添加物に比べて0.4ほど低いpHをもたらした。飼料にpHが3に達するのに必要なHCl添加量を意味する酸結合容量は、pHの値とは逆に反応している。添加量が高いほど、pHは低くなり、さらに酸結合容量も増加している。これは、添加物の高い緩衝容量を示している。

タイプＩＩの添加物の場合、この効果は増大している。育成飼料混合物に比較して予備飼料の酸結合容量が高い理由は、高いタンパク質および無機物含量によるものである。
全試験期間の子豚の体重増加、飼料摂取量および飼料要求率を下記表Vに示す。

平均生体重6.7kgの場合(各グループで同じ)、新規の添加物を摂取した子豚は、全試験42日間で22.5kg増加した。一方、ネガティブコントロールの動物は、20.Okgの増加であり、ギ酸のみの添加は22.Okgであった。しかしながら、グループ8(1.95%タイプII添加)は、グループ１よりも顕著に高い体重であった。全試験期間で、新規の添加物を最も多量に投与した場合、16〜17%も高い１日増体重が観察された。とくに1.95%のタイプＩ添加物(グループ5)または1.30%、1.95%のタイプII添加物(グループ7およぴ8)の場合、飼料要求率が非常に優れている。タイプＩおよびタイプIIは、ギ酸のみよりも顕著に有効性があると思われた。

［実施例４］
2つの分離した実験期間(表VI参照)では、新規の添加物が、次段階の生育飼料(22〜42日)よりも予備飼料(1〜21日)において有効であった(6.5〜16kgの成長)。第１期間の１日増体重の平均は、添加物を用いないグループＩに比べて、タイプIIでは20%、タイプＩでは13%高かった。とくにタイプＩＩは、ギ酸のみのものよりも高い平均であった。

上記実験データの他に、下痢頻度の%(下痢日数×100/動物数/実験日数)を子豚群毎に算出した。結果を以下に示す。

この実験から分かるように、実際下痢頻度は非常に少ない。僅かに下痢も観察されたが、これは子豚が好きなだけ飼料を摂取したからと思われる。とくにタイプＩＩの添加物の新規の添加物の高投与では、下痢頻度が減少する傾向が見られる。

［実施例５］
この実施例は、屠殺した豚に対して試験を行った結果を示すものである。この試験は2つの異なる飼料の適用を含み、"標準飼料"と呼ばれる最初の一つは、次の組成を有する。

次の飼料を用いた。

これらの試験結果から、本発明の新規の添加物および飼料が、ギ酸と比較して、飼料要求率と、屠殺豚の肉および脂肪間の関係を改善していることが分かる。上記実験から、この新規の添加剤は、とくに予備飼料期間時に成長を促進するのに有効であり、とくに飼料要求率を改善していることが分かる。２つの飼料添加物に有意差はなかったが、タイプIIの添加物と同じ有効性を得るためには、タイプＩの添加物を高投与する必要があった。下痢頻度に対する影響は、新規の添加物を適用した場合に僅かに改善されることが分かった。

Claims (10)

1. 成長を促進するための、２０〜９９重量％のポタシウムジホルメートを含む動物用飼料添加物の使用。
2. 飼料要求率の改善および／または飼料摂取量の改善用の、２０〜９９重量％のポタシウムジホルメートを含む動物用飼料添加物の使用。
3. 下痢の頻度の減少用の、２０〜９９重量％のポタシウムジホルメートを含む動物用飼料添加物の使用。
4. 前記動物用飼料添加物が、０〜５０重量％のソジウムジホルメートもしくはソジウムテトラホルメート、０〜２５重量％のカルシウムホルメート、および０〜５重量％の水を更に含むことを特徴とする、請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の動物用飼料添加物の使用。
5. 豚および／または子豚用の動物用飼料における、請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の動物用飼料添加物の使用。
6. 家禽、子牛および／または牛用の動物用飼料における、請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の動物用飼料添加物の使用。
7. 前記動物用飼料添加物が、５５〜７０重量％の濃度のポタシウムジホルメートおよび／またはソジウムジホルメートを有する水溶液中にあることを特徴とする、成長を促進するための動物用飼料添加物の使用。
8. 前記動物用飼料添加物が、５５〜７０重量％の濃度のポタシウムジホルメートおよび／またはソジウムジホルメートを有する水溶液中にあることを特徴とする、飼料要求率の改善用の動物用飼料添加物の使用。
9. 豚および／または子豚用の動物用飼料における、請求の範囲第７項および／または第８項に記載の動物用飼料添加物の使用。
10. 家禽、子牛および／または牛用の動物用飼料における、請求の範囲第７項および／または第８項に記載の動物用飼料添加物の使用。