JP2005511071A - 動物用飼料 - Google Patents

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Abstract

本発明は、デンプンを含む飼料の使用に対する酵素を含む成分に関する:ここでこの酵素は、アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る。広範な局面において、本発明は、デンプンを含む飼料の使用のための酵素を含む成分の使用に関する。本発明はまた、その成分と混合される飼料に関する。1つの局面において、本発明は、デンプンを含む飼料の使用のための、アミラーゼ活性を有し耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分の使用に関する。本発明はまた、その成分と混合される飼料にも関する。

Description

(発明の分野)
本発明は、飼料に関する。
特に、本発明は、動物の食用に適したデンプンを含む飼料に関する。いくつかの実施形態にとって、その動物は、家禽またはブタである。
(発明の背景)
飼料中のデンプンの消化性は、非常に変動しやすく、多くの要因に依存しており、この要因は、デンプンおよび飼料基質の両方の物理的構造を含む。植物細胞全体の中または飼料基質および完全にゼラチン化されていないいくつかのデンプン粒内にトラップされたデンプンは、α−アミラーゼにより非常にゆっくりと加水分解されるだけであり、従って、小腸内での完全な消化を逃れ得る。小腸内のアミラーゼによる消化に対して高い耐性であるデンプンおよびデンプン分解産物は、大腸における微生物の発酵に対する基質になる。大腸で発酵されたデンプンからの発熱収量は、デンプンが、小腸で消化および吸収される場合に提供される収量より少なく、その結果、動物において重大なエネルギー損失を生じる。
微生物分解の前に、小腸で分解されたデンプンは、腸管上皮により直接吸収され、それによって動物に飼料のエネルギーが効率的に放出される。微生物の群集により分解されたデンプンのうち、エネルギーの画分だけが、動物により吸収される。このことは、容易に分解可能なデンプンおよび耐性デンプン分解酵素により分解された耐性デンプンが、微生物叢により分解される耐性デンプンよりも効率的に利用されることを示す。
De Schrijverら(6)は、耐性デンプンの量が食餌全体の約6%の量しか存在しない場合でさえも、耐性デンプンを与えたラットおよびブタが、容易に分解可能なデンプンを与えたそれらと比較して、有意に低い明らかな回腸(ileal)エネルギー消化性を有することを報告する。
食物繊維および耐性デンプンは、単胃動物の結腸内の微生物叢に対する基質である。ヒトの健康に対するこれらの基質の重要性に起因して、ヒトの小腸で吸収されない耐性デンプンの量を推定するために大規模な研究が実行されてきた。耐性デンプンの最も認められた効果は、結腸癌を予防する揮発性脂肪酸VFAの形成であるが、しかし、耐性デンプンはまた、他の有益な効果を有し得る(16)。報告されたほとんどの試行は、ヒトにおいてなされてきた(例えば、(11)に概説されている)が、ブタおよびラットによる試行もまたなされてきた。
異なる型のデンプンのインビボ(ヒト)消化およびインビトロ消化を比較する研究によって、そのインビトロモデル分解が信頼性の結果を与えることを実証する。例えば、Silvesterら(24)は、回腸における小腸で吸収されない耐性デンプンの量を定量し、そしてその量とインビトロ消化とをEnglystら(8)により記載される方法に基づいて比較した。Silvesterらは、総耐性デンプンの97%が小腸で吸収されないことを見出した。
同様に、Englystらによる調査は、91%を超える耐性デンプンが、小腸での消化を逃れることを示した。
耐性デンプンは、いくつかの異なる型のデンプン(その1つは未加工のデンプンである)からなると定義され得る。このことは、例えば、耐性デンプンの例として未加工のデンプンを同定したMuirら(20)により実験的に示される。
De Schrijverら(6)は、耐性デンプンを受け取るラットにおいて有意により低かった、糞便消化可能でかつ代謝可能なエネルギー値を報告する。さらに、逆行した高アミローストウモロコシデンプンを与えられた場合、ブタによる耐性デンプン吸収は、明らかな回腸エネルギー消化性を有意に低くした。
Ranhotraら(22)は、耐性デンプンを与えられたラットが、容易に分解可能なデンプンを与えられた群より有意に少ない体重を得ることを見出した。
Itoら(15)は、通常のデンプン、処理されていない高度に耐性なトウモロコシデンプンおよび処理された高度に耐性なトウモロコシデンプンを含む3つの異なる食餌を与えられたラットの消化器系の異なる部分におけるデンプンの量を定量した。Itoらは、耐性デンプン、特に処理された耐性デンプンを含む食餌を与えられたラットが、盲腸におけるデンプンのより高い含有量を有することを見出した。さらに、ヒトおよびラットにおいて、耐性デンプンの消化を比較することにより、Roeら(23)は、ラットが耐性デンプンおよび非デンプン多糖類を利用する際にヒトよりも効率的であることを見出した。
対照的に、Moran(19)は、デンプン消化が、家禽において問題はなく、すべてのデンプンが家禽(例えば、ニワトリ)の消化器系において分解および吸収され得ることが示されることを報告する。
本発明は、デンプンを含み得る動物消化に対する飼料を調製するのに有用な方法を提供するために努力する。
(本発明)
広範な局面において、本発明は、デンプンを含む飼料の使用のための酵素を含む成分の使用に関する。本発明はまた、その成分と混合される飼料に関する。
1つの局面において、本発明は、デンプンを含む飼料の使用のための、アミラーゼ活性を有し耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分の使用に関する。本発明はまた、その成分と混合される飼料にも関する。
(発明の記述)
本発明の局面は、添付の特許請求の範囲および以下の記載に存在する。
例示目的で、第1の局面において、本発明は、デンプンを含む飼料の使用に対する成分に関し、その成分は、酵素を含む;ここでその酵素は、アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る。
第2の局面において、本発明は、デンプンおよび酵素を含む飼料に関し、ここでこの酵素は、アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る。
第3の局面において、本発明は、耐性デンプンを分解するために、デンプンを含む飼料の調製における酵素の使用に関し、ここで、その酵素は、酵素は、アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る。
第4の局面において、本発明は、耐性デンプンを分解するための、デンプンを含む飼料の調製における酵素の使用に関し、ここでその酵素は、アミラーゼ活性を有しかつその耐性デンプンを分解し得る。
第5の局面において、本発明は、飼料の発熱量を改善するための、飼料の調製における酵素の使用に関し、ここで、その酵素はアミラーゼ活性を有しかつその耐性デンプンを分解し得る。
第6の局面において、本発明は、動物効率を改善するための飼料の調製における酵素の使用に関し、ここで、その酵素はアミラーゼ活性を有しかつその耐性デンプンを分解し得る。
さらなる局面において、本発明は、飼料を調製するプロセスに関し、このプロセスは、デンプンと酵素を混合する工程を包含し、ここでその酵素は、アミラーゼ活性を有しかつその耐性デンプンを分解し得る。
なおさらなる局面において、本発明は、飼料の使用についての成分を同定する方法に関し、その成分は酵素を含み、そのプロセスは、耐性デンプンと候補成分とを接触させる工程およびその耐性デンプンの分解の程度を決定する工程を包含し;ここでその酵素は、アミラーゼ活性を有しかつその耐性デンプンを分解し得る。
(いくつかの好ましい局面)
好ましい局面において、本発明における使用についての酵素は、アミラーゼ酵素である。
好ましい局面において、本発明における使用についての酵素は、熱安定性である。
好ましい局面において、本発明における使用についての酵素は、pH安定性である。
好ましい局面において、本発明における使用についての酵素は、未加工のデンプンを分解する酵素である。
好ましい局面において、本発明における使用についての酵素は、Bacillus circulans F2アミラーゼ、Streptococcus bovisアミラーゼ、Cryptococcus S−2アミラーゼ、Aspergillus K−27アミラーゼ、Bacillus licheniformisアミラーゼおよびThermomyces lanuginosusアミラーゼからなる群より選択されるアミラーゼ酵素である。
本発明の好ましい局面において、飼料は、ブタ用または家禽用である。
本発明のより好ましい局面において、飼料は、未加工の材料(例えば、マメ科植物または穀物)を含む。
(いくつかの利点)
本発明のいくつかの利点は、以下の注釈に存在する。
例示の目的で、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分の使用は、デンプンの分解および/または動物内のデンプン分解産物の顕著な増加が存在するので、有益である。
さらに、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分の使用は、動物によるデンプンの消化性および/またはデンプン分解産物の顕著な増加が存在するので、有益である。
さらなる例示の目的で、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分の使用は、動物による飼料からの効率的なエネルギー吸収を増強する方法を提供するので、有益である。
さらに、アミラーゼ活性を有し耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分を使用することは、有利である。なぜなら、これは、耐性デンプンのバイオアベイラビリティーを増強するための手段を提供するからである。
(飼料)
本発明において使用するための動物用飼料は、特定の動物群の特定の必要性に合い、そして動物によって代謝され得る形態で、必要な炭水化物、脂質、タンパク質および他の栄養素を提供するように処方され得る。
好ましくは、動物用飼料は、ブタまたはアヒルに対する飼料である。
本明細書中で使用される場合、用語「ブタ(swine)」は、非反芻性雑食性動物(例えば、ブタ(pig)、雄ブタ(hog)、イノシシ)に関係する。代表的には、ブタ飼料は、約50%の炭水化物、約20%のタンパク質および約5%の脂質を含有する。高いエネルギーのブタ飼料の例は、しばしば、飼料補充物(例えば、タンパク質、鉱質、ビタミン、およびアミノ酸(例えば、リジンおよびトリプトファン))と合わされたコーンに基づく。ブタ飼料の例としては、動物性タンパク質製品、海産物、乳製品、穀物製品および植物タンパク質製品が挙げられ、これらの全ては、天然香料、人工香料、微量無機質および多量無機質、動物性脂肪、植物性脂肪、ビタミン、保存料または薬物(例えば、抗生物質)をさらに含有し得る。
「ブタ飼料」に対する参考が、添付の特許請求の範囲を含む本明細書中でなされる場合、このような参考は、「トランジション(transition)」飼料または「スターター(starter)」飼料(幼若ブタに対して使用される)および「フィニッシング(finishing)」飼料または「飼育(grower)」飼料を含むことが意味される(市場に適した年齢および/またはサイズへのブタの成長についての移行期の後に使用される)。
本明細書中で使用される場合、用語「家禽(poultry)」は、家禽(fowl)(例えば、ニワトリ、ブロイラー、雌鶏、雄鶏、食用雄鶏、シチメンチョウ、カモ類、狩猟用家禽、若雌鳥またはヒヨコ)に関する。家禽飼料は、「完全」飼料といわれ得る。なぜなら、これらは、タンパク質、エネルギー、ビタミン、鉱質、および他の適切な成長、産卵、および鳥の健康に必要な栄養素を含む。しかし、家禽飼料は、ビタミン、鉱質または薬物(例えば、コシディオスタット(coccidiostat)(例えば、モネシン(Monensin)ナトリウム、Lasalocid、Amprolium、Salinomycin、およびSulfaquinoxaline)および/または抗生物質(例えば、ペニシリン、バシトラシン、クロロテトラサイクリン、およびオキシテトラサイクリン))をさらに含有し得る。
肉製品について維持される若ニワトリまたはブロイラー、シチメンチョウおよびカモは、卵製品のために保存される若雌鳥と異なるように餌を与えられる。ブロイラー、カモ、およびシチメンチョウは、卵産生型のニワトリより、大きな体を有し、迅速に体重を増やす。従って、これらの鳥は、より高いタンパク質レベルおよびエネルギーレベルを含有する飼料を与えられる。
「家禽飼料」に対する参考が、添付の特許請求の範囲を含む本明細書中でなされる場合、このような参考は、「スターター」飼料(孵化後)、「フィニッシャー(finisher)」飼料、「飼育」飼料または「グロアー」飼料(6〜8週齢から屠殺のサイズに到達するまで)および「産卵」飼料(産卵の間与えられる)を含むことを意味することが理解される。
本発明において使用するための動物用飼料は、例えば、肉製品、乳製品、卵製品、再生およびストレスに対する応答に関して、動物の栄養の必要性に会うように処方される。さらに、本発明において使用するための動物用飼料は、肥料の品質を改善するように処方される。
好ましい局面において、動物用飼料が、未加工の材料(例えば、マメ(例えば、エンドウもしくはダイズ)または穀物(例えば、コムギ、コーン(トウモロコシ)、ライムギまたはオオムギ))を含む。適切には、未加工の材料は、ジャガイモであり得る。
(デンプン)
デンプンは、植物の優先的な食物保存物質であり、全世界のヒトによって消費されるカロリーの70〜80%を提供する。デンプン、デンプンに由来する製品、およびスクロースは、動物食餌において消化可能な炭水化物のほとんどを構成する。食品産物の調製において使用されるデンプンの量は、合わされた全ての他の食品成分の量を大いに超過する。
デンプンは、デンプン粒と呼ばれる別々の粒子として天然に存在し、これは、比較的密集しており不溶性である。ほとんどのデンプン粒は、以下の2つのポリマーの混合物から構成される:アミロースと呼ばれる本質的に直鎖状のポリサッカリドおよびアミロペクチンと呼ばれる高度に分枝されたポリサッカリド。
アミロペクチンは、非常に大きな分枝した分子であり、これは、(1→4)結合によって結合されたα−D−グルコピラノシル単位の鎖から構成され、ここで、この鎖は、α−D−(1→6)結合によって結合され、分枝を形成する。
アミロペクチンは、全ての天然のデンプン中に存在し、これは、約75%のほとんど共通するデンプンを構成する。完全にアミロペクチンからなるデンプンは、waxyデンプン(例えば、waxyコーン(waxyトウモロコシ))として公知である。
アミロースは、本質的に、わずかなα−D−(1→6)分枝を有する(1→4)結合α−D−グルコピラノシル単位の直鎖である。ほとんどのデンプンは、約25%のアミロースを含む。
損傷していないデンプン粒は、冷水中で可溶性ではないが、可逆的に水を吸収し得る。しかし、水の存在下で、加熱の際に、デンプン粒内の分子の順番は、破壊される。このプロセスは、ゼラチン化として公知である。過剰の水中でのデンプン粒の連続的な加熱によって、可溶性成分のさらなる膨潤およびさらなる浸出が生じる。剪断の適用の際に、顆粒が破壊され、ペーストが形成される。冷却の際に、いくつかのデンプン分子は、再結合し、沈殿またはゲルを形成し始める。このプロセスは、退化または後退(setback)として公知である。
他のポリサッカリド分子のようにデンプン分子は、加水分解によって脱重合され、モノサッカリドおよびオリゴサッカリド(例えば、グルコースおよびマルトース)を形成する。アミラーゼおよびアミログルコシダーゼ(グルコアミラーゼ)のような酵素は、デンプンをD−グルコースへと加水分解する。イソアミラーゼまたはプラナーゼのような脱分枝酵素は、アミロペクチン中の(1→6)結合を加水分解する。シクロデキストリングルカノトランスフェラーゼは、アミロースおよびアミロペクチンから(1→4)結合α−D−グルコピラノシル単位の環を形成する。
ネイティブなデンプンの機能的特性(例えば、ゼラチン化、退化およびペースト形成)は、改変によって改善され得る。改変は、プロセシング条件に関係する熱および酸に耐えるための、デンプンペーストの能力を増大し、特定の官能基を導入する。改変されたデンプンは、機能的であり、大量の食物マクロ成分および添加物である。
代表的には、改変は、例えば、架橋またはポリマー鎖、非架橋性誘導体化および前ゼラチン化を、単独でまたは組み合わせて作成され得る。得られ得る特定の改善としては、溶解度の増加、ゲル形成の阻害、他の材料との相互作用の改善および安定化特性の改善が挙げられる。
「デンプン」に対する参考が、添付の特許請求の範囲を含む本明細書中でなされる場合、このような参考は、ネイティブのデンプンおよび部分的にまたは全体的に改変された(例えば、安定化された、架橋された、前ゼラチン化されたまたは誘導体化された)デンプンを含むことを意味することが理解される。
(耐性デンプン)
耐性デンプンは、「デンプンと健康な個体の小腸において吸収されないデンプン分解生成物との和」として定義される(3)。
耐性デンプンは、少なくとも4つの主な型との異種混合物である:
耐性デンプン1−粗く挽かれたかまたは噛まれた穀物(cereal)、マメおよび穀物(grain)において見出された、物理的に捕捉されたデンプン;
耐性デンプン2−ゼラチン化されるまでα−アミラーゼによる消化に高度に耐性である耐性デンプン粒またはゼラチン化されないデンプン粒(例えば、未加工デンプン(例えば、調理されないジャガイモ、緑バナナおよび高アミロースデンプン);
耐性デンプン3−ゼラチン化後にデンプンが冷却される場合、産生される退行デンプンポリマー(主に、アミロース)。退行アミロースは、酵素的攻撃に対して高度に耐性であり、一方、退行アミロペクチンは、より耐性がひくく、再加熱によってゼラチン化され得る;および
耐性デンプン4−化学的に改変されたデンプン。
食物中の4つの型全ての耐性デンプンの量は、食物加工技術および植物交配の実施によって操作され得る(例えば、穀類および穀物の高アミロース改変体および低アミロース改変体)。
大腸(結腸)に到達するデンプンの量は、動物の飼料(すなわち、デンプンの量および所空物性供給源)の性質およびデンプンを含む飼料の調製におけるプロセシングの影響によって大きく影響される。調理されない飼料材料中の耐性デンプンの量の例として、Gon〜iら(10)によって以下のように分類された:
本発明における使用のための飼料は、デンプンを含み得、このデンプンは、上記されるような4つの型の耐性デンプン1〜4のいずれか1つ以上であり得る。さらに、本発明における使用のための飼料は、カプセル化されたデンプンまたは未加工デンプンのような容易に分解され得るデンプンおよび/または耐性デンプンを含み得る。
現在までのところ、アミラーゼ活性を有する酵素およびデンプンを含む飼料における使用のための耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分の使用を誰も示唆しなかった。例によって、参考は、以下の教示に対してなされ得る。
Muirら(Am.J.Nutr.1995、第61巻、第82頁−第89頁)は、小腸における消化を逃れるデンプンの量に影響する、食物プロセシングおよび種々のトウモロコシ種の効果を教示する。特に、彼らは、例えば、穀物の正常種ではない高アミロースを使用することによって、または穀物をより粗く挽くことによって、デンプン含有食物が、消化を逃れるデンプンの量を増加するように操作され得る。
(アミラーゼ)
本発明における使用に適切な酵素は、デンプン(例えば、耐性デンプンおよび/またはデンプン分解産物)を加水分解し得るか、または分解し得る。
1つの局面において、本発明における使用のための酵素は、アミラーゼであり、すなわち、デンプンをモノサッカリドおよび/またはオリゴサッカリドならびに/あるいはこれらの誘導体(例えば、デキストリン)を加水分解し得る酵素である。
本明細書中で使用される場合、用語「アミラーゼ」は、糖(例えば、モノサッカリドまたはオリゴサッカリド(例えば、ジサッカリド(例えば、マルトース)))を還元するために、デンプンの切断を担う経路に関与する、α−アミラーゼのような細胞内酵素に関する。特に、α−アミラーゼは、アミロース(α(1→4結合)によって結合されるグルコースのホモポリマー)またはアミロペクチン由来のα−マルトースを主に産生する、1,4−α−グルコシド結合の細胞内分解を触媒する。
α−アミラーゼは、かなりの市販価値があり、デンプンプロセシングの最初の段階(液化);アルコール製造において;界面活性剤マトリクス中の清浄剤として;およびデンプン糊ぬきのための繊維工業において使用される。
α−アミラーゼは、Bacillus、AspergillusおよびThermomycesを含む広範な種々の微生物によって産生される。ほとんどの市販のアミラーゼは、B.licheniformis、B.amyloliquefaciens、B.subtilis、またはB.stearothermophilusから産生される。最近の数年において、市販使用される好ましい酵素は、これらの熱安定性および性能に起因して、少なくとも中性pHおよびわずかにアルカリ性のpHでは、B.licheniformis由来の酵素である。
好ましくは、アミラーゼは、Bacillus circulans F2アミラーゼ、Streptococcus bovisアミラーゼ、Cryptococcus S−2アミラーゼ、Aspergillus K−27アミラーゼ、Bacillus licheniformisアミラーゼおよび/またはThermomyces lanuginosusアミラーゼから選択される。
組換えDNA技術は、どの残基がアミラーゼの触媒活性について重要であるかを調査するために、そして/または種々のアミラーゼの活性部位内の特定のアミノ酸を改変する効果を調査するために(Vihinen,M.ら(1990)J.Bichem.107:267−272;Holm,L.ら(1990)Protein Engineering 3:181−191;Takase,K.ら(1992)Biochemica et Biophysica Acta,1120:281−288;Matsui,I.ら(1992)Febs Letters 第310巻,第3号,第216−第218頁);どの残基が熱安定性に重要であるかを調査するために(Suzuki,Y.ら(1989)J.Biol.Chem.264:18933−18938)使用され、そして1つの群が、このような方法を使用し、B.lichenifornisアミラーゼ(熱安定であることが公知)中の種々のヒスチジン残基に変異を導入する。他の類似するBacillusアミラーゼと比較された場合、B.lichenifornisアミラーゼは、過剰のヒスチジンを有し、従って、ヒスチジンを置換することが酵素の熱安定性に影響し得ることが示唆された(Declerck,N.ら(1990)J.Biol.Chem.265:15481−15488;FR 2 665 178−A1;Joyet,P.ら(1992)Bio/Technology 10:1579−1583)。
市販されるように、α−アミラーゼ酵素は、市販適用に依存して、高pH条件および低pH条件のような劇的に異なる条件下で、使用され得る。例えば、α−アミラーゼは、デンプンの液化において使用され得、プロセスは、好ましくは、低pH(pH<5.5)で実施される。他方、アミラーゼは、市販の皿洗い用界面活性剤または洗濯用界面活性剤において使用され得、これは、しばしば、漂白剤または過酸のような酸化剤を含み、さらによりアルカリ条件で使用される。
種々の条件下で、アミラーゼ酵素の安定性プロフィールまたは活性プロフィールを変更するために、酸化可能なアミノ酸(例えば、メチオニン、トリプトファン、チロシン、ヒスチジンまたはシステイン)の選択的交換、置換、または欠失が、その前駆体に比べて改変体酵素の変更されたプロフィールを生じることが見出されている。現在市販されるアミラーゼが種々の条件下で受容可能(安定)ではないので、変更された安定性プロフィールおよび/または活性プロフィールを有するアミラーゼに対する必要性が存在する。この変更された安定性(酸化プロフィール、熱プロフィールまたはpH性能プロフィール)は、野生型酵素または前駆体酵素と比較した場合、十分な酵素活性を維持する一方で達成され得る。このような変異を導入することによって影響される特徴は、熱安定性を維持する一方で酸化安定性を変更するか、またはその逆であり得る。さらに、α−アミラーゼ前駆体配列における酸化可能なアミノ酸の代わりの種々のアミノ酸での置換または1つ以上の酸化可能なアミノ酸の欠失は、前駆体α−アミラーゼに対して最適であると考えられる以外のpHで、変更された酵素活性を生じ得る。言い換えると、本発明の変異型酵素はまた、pH性能プロフィールを変更し得、これは、酵素の増大した酸化活性に起因し得る。
本明細書中で用いられる場合、用語「アミラーゼ」はまた、α−アミラーゼをコードする変異DNA配列の発現産物であるα−アミラーゼ変異体を含め、全ての形態のα−アミラーゼ酵素に関し、ここで、この変異体α−アミラーゼは、一般に、天然に存在するα−アミラーゼまたは組換えα−アミラーゼをコードする前駆体DNA配列をインビトロで改変して前駆体アミノ酸配列中の1以上のアミノ酸残基の置換または欠失をコードするようにすることによって入手される。
アミラーゼ産生生物としては、動物、植物、藻類、真菌、古細菌および細菌が挙げられる。α−アミラーゼをコードする遺伝子は、単離および特徴付けされている。例としては、EP−B−0470145は、ジャガイモ植物体におけるα−アミラーゼのヌクレオチド配列を開示する。α−アミラーゼは、少なくとも5個の個々の遺伝子からなる遺伝子ファミリーによってコードされ、これらの遺伝子は、それらの相同性に基づいて、以下の2つのサブファミリーに分類され得る:3型アミラーゼおよび1型アミラーゼ。例えば、ジャガイモ植物体中では、2つの群のα−アミラーゼが異なって発現される;3型α−アミラーゼは、根、塊茎、芽および茎の組織において発現される;一方、1型α−アミラーゼは、芽および茎の組織において発現される。
今日まで、デンプン含有飼料において使用するための、アミラーゼ活性を有しかつ耐性デンプンを分解し得る酵素を含む成分の使用を誰も示唆していない。例として、以下の教示が参照され得る。
Taniguchiら(26)は、生(native)ジャガイモデンプンを37℃にて分解する際に、ブタ膵臓アミラーゼおよびStreptococcus bovisアミラーゼ(これらは両方とも、未加工デンプンに対する高い活性を有すると言及される)よりもずっとより効率的である、Bacillus circulans F2アミラーゼ記載する。3つ全ての酵素は、トウモロコシデンプンに対して非常に同様に作用する。このBacillusアミラーゼは、生(raw)デンプン結合ドメインを有し、そしてこのドメインのタンパク質分解除去は、生ジャガイモデンプンに対するこの活性を17%まで低下させる(17)。
同様に、Cryptococcus sp.S−2アミラーゼの未加工デンプン結合ドメインは、未加工デンプンに結合して未加工デンプンを分解するその能力に必須である(14)。生コムギデンプンおよび生トウモロコシデンプンに対して、このCryptococcusアミラーゼは、ブタ膵臓アミラーゼと同じ活性を有し、他方、Aspergillus oryzaeアミラーゼは、15分の1の活性を有する。生ジャガイモデンプンに対して、このCryptococcusアミラーゼは、ブタ膵臓アミラーゼよりも3倍高い活性を有し、そしてAspergillus oryzaeアミラーゼよりも70倍を超えて高い活性を有する。このCryptococcusアミラーゼは、熱安定性(基質なしで2mM CaClありで80℃にて30分後、50%残存)であり、そしてpH3にて50%を超える活性を有する(pHは6が最適)。
1992年には、GruchalaおよびPomeranz(12)は、異なるアミラーゼの耐性デンプン分解能力の差を示した。アミロトウモロコシ(amylomaize)を、老化耐性デンプンの量を増加させるために調理した。ここではその後、既知量の耐性デンプンを、2つの異なるアミラーゼを60℃で12時間処理し、懸濁物を濾過し、そしてデンプン残存量を測定してコントロール(アミラーゼの添加なしでの処理)と比較した。
彼らは、Bacillus licheniformis由来の熱安定性α−アミラーゼが、耐性デンプンの16%を可溶化し得、一方、Aspergillus sp.K−27由来のアミラーゼが耐性デンプンの41%を可溶化することを見出した。
(未加工デンプン分解性アミラーゼ)
本発明において使用するためのアミラーゼとしては、未加工デンプン分解性アミラーゼが挙げられる。
未加工デンプン分解性アミラーゼは、デンプン結合ドメインを含み得、そして未加工デンプン(例えば、未加工トウモロコシデンプンおよび未加工コムギデンプンに見出される未加工デンプン)を分解する場合にブタ膵臓アミラーゼと同等であり得るが、分解に対してより耐性であるジャガイモデンプンまたは他のデンプンに対しては優れていることが見出されている。
シクロデキストリングリコシルトランスフェラーゼ(CGTase)は、従来のアミラーゼと同様に、シクロデキストリンの形成、加水分解および不均化/トランスグリコシル化によって、デンプンを分解する。CGTaseは、未加工デンプン分解性であると報告されている(25)(27)。
CGTase関連マルトース産生性アミラーゼNovamylTM(Novo Nordisk A/S)は、未加工デンプンからのマルトース産生のために用いられ得る(4)。
さらに、いくつかの適用において、CGTaseは、B.licheniformisアミラーゼ(TermamylTM,Novo Nordisk A/S)または使用されるB.amyloliquefaciensアミラーゼのような液化アミラーゼの代わりに、デンプン液化のために用いられ得る。
Thermoanaerobacterium thermosulfurogenes(ToruzymeTM Novo Nordisk A/S)由来のCGTaseは、高度に熱安定性であり、デンプンの存在下で90℃で何時間も残存し得る。
Aspergillus sp.K−27アミラーゼおよびブタ膵臓アミラーゼは、未加工コムギデンプンおよびトウモロコシデンプンを同様に分解し、一方、Aspergillus sp.K−27アミラーゼは、未加工ジャガイモデンプンおよび高アミローストウモロコシデンプンを分解する際に、後者の酵素よりもずっと効率的である(21)。
適切なアミラーゼとしてはまた、Pseudomonas saccharophilaマルトテトラオース(maltotetroase)産生性アミラーゼおよび相同なEC 3.2.1.60のグルカン1,4−α−マルトテトラヒドロラーゼが挙げられ得る。
好ましくは、このアミラーゼ酵素は、Bacillus circulans F2アミラーゼ、Streptococcus bovisアミラーゼ、Cryptococcus S−2アミラーゼ、Aspergillus K−27アミラーゼ、Bacillus licheniformisアミラーゼおよびThermomyces lanuginosusアミラーゼから誘導および/または単離される。
T.lanuginosusアミラーゼは、例えば、PCT公開WO 9601323およびEnzyme Microbiol.Technol.(1992),14,112−116に開示される。
(アミラーゼ活性)
本明細書中で用いられる場合、用語「アミラーゼ活性」は、デンプン(例えば、耐性デンプンおよび/またはデンプン分解産物)を加水分解または分解し得る任意の酵素に関する。
異なるアミラーゼが耐性デンプンを分解する能力は、当該分野で周知の技術(例えば、GruchalaおよびPomeranz(12)の方法)によって測定され得る。GruchalaおよびPomeranz(12)の方法では、異なるアミラーゼでの分解後のデンプンの残存量が測定されて、有意な差を提供した。
代表的には、耐性デンプンに対するアミラーゼ活性は、例えば、Englystら(9);(8)、Silvesterら(24)およびMoralesら(18)に基づく方法を用いて測定され得る。このような方法は、大腸の前のヒトの消化系を刺激するインビトロ消化方法を用いる。
(デンプン結合ドメイン)
本発明において使用するためのアミラーゼは、デンプン結合ドメインを含み得る。
用語「デンプン結合ドメイン」は、本明細書中で使用される場合、デンプンに結合するための親和性を有するすべてのポリペプチド配列またはペプチド配列を定義するように意図される。
デンプン結合ドメインは、単一ユニットのデンプン結合ドメイン、微生物(例えば、細菌、糸状菌または酵母)から単離されるデンプン結合ドメイン、あるいはデンプン結合タンパク質またはデンプンに結合し得るように設計および/もしくは操作されたタンパク質のデンプン結合ドメインを含み得る。
デンプン結合ドメインは、単一ドメインポリペプチドとして、または二量体、三量体、もしくはポリマーとして、または、タンパク質ハイブリッドの一部として有用であり得る。単一ユニットデンプン結合ドメインはまた、「単離デンプン結合ドメイン」または「分離デンプン結合ドメイン」といわれ得る。
単一ユニットデンプン結合ドメインは、酵素(例えば、多糖加水分解酵素)を含み、本質的に触媒ドメインを含まないが、デンプン結合ドメインを保持する、単一ユニットデンプン結合ドメインのアミノ酸配列の全体部分までを含む。従って、デンプン分解酵素(例えば、グルコアミラーゼ)または1つ以上のデンプン結合ドメインを含む他の酵素の完全な触媒的アミノ酸配列は、単一ユニットデンプン結合ドメインとはみなされない。
単一ユニットデンプン結合ドメインは、1つ以上の多糖加水分解酵素のデンプン結合ドメイン、1つ以上のデンプン結合タンパク質のデンプン結合ドメイン、またはデンプンに結合し得るように設計および/操作されたタンパク質を構成要素とする。
(熱安定性)
好ましくは、アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る酵素は、熱安定性である。
用語「熱安定性」は、本明細書中で使用される場合、上昇した温度への曝露の後に、活性を保持する酵素の能力に関する。
好ましくは、本発明における使用のためのアミラーゼ活性を有する酵素は、約20℃〜約50℃の温度で耐性デンプンを分解し得る。適切には、この酵素は、約95℃までの温度への曝露の後に、その活性を保持する。
(pH安定性)
好ましくは、アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る酵素は、pH安定性である。
用語「pH安定性」とは、本明細書中で使用される場合、広範囲のpHにわたって活性を保持する酵素の能力に関する。
好ましくは、本発明の使用のためのアミラーゼ活性を有する酵素は、約3〜約7のpHで耐性デンプンを分解し得る。
(アミラーゼ阻害に対して実質的に耐性)
アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る酵素は、アミラーゼ阻害に実質的に耐性であり得る。
デンプン消化におけるアミラーゼの効率についての重要な因子は、供給材料からのアミラーゼインヒビターに対するその感受性である。Al−Kahtaniは、市販のBacillus subtilisアミラーゼおよびブタ膵臓アミラーゼの、ダイズ由来の抽出物による有意な阻害を報告した(1)。ライムギは、高用量のアミラーゼインヒビターを含み、そして、このアミラーゼインヒビターは、ブタ膵臓アミラーゼおよびB.licheniformisアミラーゼに対して有効であることが示されている(7)。構造的に、B.licheniformisアミラーゼは、B.amyloliquefaciens飼料アミラーゼに密接に関連する。同様に、トウモロコシまたはほとんどの他の飼料植物におけるアミラーゼインヒビターの存在が報告されている(2)。
用語「アミラーゼ阻害に対して実質的に耐性」とは、本明細書中で使用される場合、デンプンを含有する飼料の分解物から生成されるように、耐性デンプンを部分的にかまたは全体的に分解するのに十分な活性のレベルを維持する、酵素の活性に関する。
(耐性デンプンを分解し得る)
本発明における使用のための酵素は、耐性デンプンを分解し得る。
用語「分解する」とは、本明細書中で使用される場合、耐性デンプンの、単糖(例えば、グルコースおよび/またはオリゴ糖(例えば、マルトースおよび/またはデキストリンのような二糖))への部分的または完全な加水分解または分解に関する。
本発明における使用のための酵素は、動物アミラーゼによって完全には分解されない残存耐性デンプンを分解し得る。一例として、本発明における使用のための酵素は、動物のアミラーゼ(例えば、膵臓α−アミラーゼのような膵臓アミラーゼ)を補助し、耐性デンプンの分解を改善し得る。
膵臓α−アミラーゼは、動物による消化系で排泄される。膵臓α−アミラーゼは、飼料中のデンプンを分解する。しかし、一部のデンプン、耐性デンプンは、膵臓α−アミラーゼによって完全には分解されず、従って、小腸で吸収されない(耐性デンプンの定義を参照のこと)。
本発明における使用のための酵素は、消化系において膵臓α−アミラーゼのデンプンの分解を補助し、従って、動物によるデンプンの利用を増加する。
耐性デンプンを分解する酵素の能力は、例えば、Megazyme International Ireland Ltd.によって、耐性デンプン、可溶化されたデンプンおよびサンプルの総デンプン含有量の測定のために開発および開示された方法(Resistant Starch Assay Procedure,AOAC Method 2002.02,AACC Method 32−40)によって、解析され得る。
(成分)
適切には、本発明における使用のための酵素を含む成分は、栄養素である。用語「栄養素」とは、本明細書中で使用される場合、動物消費に適した食品成分を含み得る。
代表的な食品成分としては、動物性脂肪もしくは植物性脂肪、天然もしくは合成の調味料、抗酸化剤、粘度調整剤、精油、および/もしくは甘味料、染料および/もしくは着色料、ビタミン、ミネラル、天然アミノ酸および/もしくは非天然アミノ酸、栄養物、付加的な酵素(遺伝子操作した酵素を含む)、結合剤(例えば、グアールガムまたはキサンタムガム(xanthum gum))、緩衝液、乳化剤、滑沢剤、アジュバント、懸濁剤、保存剤、コーティング剤または可溶化剤などのような1つ以上の任意の添加剤が挙げられ得る。
本発明における使用のための成分は、アミラーゼ活性を有するかまたは耐性デンプンを分解し得る酵素を含む。
代表的には、本発明の成分は、本発明の成分の、飼料への間接的または直接的な適用による、動物消費のための飼料の調製において使用される。
本発明において使用され得る適用方法の例としては、この成分を含む物質中で食物をコーティングする工程、この成分を食物と混合することによる直接的な適用、食物の表面にこの成分を塗布する工程、または食物をこの成分の調製物中に浸漬する工程、が挙げられるがこれらに限定されない。
本発明の成分は、好ましくは、食物と成分を混合することによってか、動物消費のために食物粒子状に塗布することによって、適用される。あるいは、この成分は、食物の乳剤にか、または注入もしくはタンブルすることによって固体生成物の内部に含まれ得る。
(成分の適用)
本発明の成分は、制御された量の、アミラーゼ活性を有するかまたは耐性デンプンを分解し得る酵素を有する食物を散らばせるか、コーティングするか、および/または浸漬するために適用され得る。酵素を含む成分の混合物はまた、別々に、同時にまたは連続して、使用され得、そして適用され得る。キレート剤、結合剤、乳化剤および他の添加剤(例えば、微量無機質および多量無機質、アミノ酸、ビタミン、動物性脂肪、動物性脂肪、保存剤、矯味剤、着色剤)は、同様に、食物に(混合物としてかまたは別々にかのいずれかで)同時に適用され得るかまたは連続して適用され得る。
(成分の量)
本発明において使用されるべき至適量の成分は、処理される飼料および/または飼料を成分と接触させる方法および/または飼料に対する使用が意図される使用に依存する。この成分中で使用される酵素の量は、食物の摂取後および消化の間に耐性デンプンを実質的に分解するのに有効である十分量であるべきである。
有利なことには、酵素を含む成分は、食物の完全な消化が得られるまで(すなわち、食物の総発熱量が放出されるまで)は、動物消費に関して食物の摂取後およびに食物の消化の間に有効なままである。
(飼料の調製)
飼料は、当該分野で周知の技術(例えば、本明細書中の実施例7に記載される技術)によって調製され得る。
本発明における使用のために特に適した飼料は、ペレットの形態の飼料である。
本発明における使用のために特に適したアミラーゼ酵素は、耐性デンプンを含むペレット状食物を分解するのに有効でなければならない。
(耐性デンプンの測定)
加水分解耐性のデンプンの量を決定するための方法は、当該分野で周知である。
例えば、酵素的加水分解に耐性のデンプン画分の存在は、まず、1982年のEnglystら(Analyst,107,p.307〜318,1982)によって、非デンプン多糖の測定についての彼らの研究の間に認識された(1)。この研究は、Berry(J.Cereal Science,4,p.301〜304,1986)によって拡張され、彼は、耐性デンプンの測定のための手順を開発した。この手順は、Englystら(Analyst,107,p.307〜318,1982)によって使用されたα−アミラーゼ/プルラナーゼ処理を組み込むが、これは100℃での最初の加熱工程を省略し、従って、より密接に生理条件を模倣した。これらの条件下で、サンプルの測定される耐性デンプン含有量は、非常に高かった。この発見は、その後、Englystら(Am.J.Clin.Nutr,42,p.778〜787,1985;Am.J.Clin.Nutr.44,p.42〜50,1986;Am.J.Clin.Nutr.45,p.423〜431,1987)によって、健康な回腸フィステル形成術の被験体での研究を通じて検証された。
1990年代初期までに、耐性デンプンの生理学的重要性は完全に理解された。いくつかの新しい/改変した方法が、European Research Program EURESTA(Englystら、European J.Clin.Nutr,46,suppl.2,S33〜S50)の間に開発された。Champ(Eur.J.Clin.Nutr.46,suppl.2,S51〜S62)の方法は、Berry(J.Cereal Science,4,p.301〜304,1986)の方法への改変に基づき、膵臓α−アミラーゼを使用して、耐性デンプンの直接的な測定を与え、ここで、インキュベ−ションはpH6.9で実施された。
MuirおよびO’Dea(Muir,J.G.およびO’Dea,K.(1992)Am.J.Clin.Nutr.56,123〜127)は、サンプルが咀嚼され、ペプシンで処理され、次いで膵臓α−アミラーゼおよびアミログルコシダーゼの混合物によって、pH5.0の温浴中、37℃で15時間振盪する手順を開発した。残査ペレット(耐性デンプンを含む)は、遠心分離によって回収され、遠心分離によって酢酸緩衝液で洗浄され、そして、耐性デンプンは、熱、DMSOおよび熱安定性α−アミラーゼの処理の組み合わせによって消化された。
より最近では、これらの方法は、Faisantら、(Faisant,N.,Planchot,V.,Kozlowski,F.,M.−P.Pacouret,P.Colonna.およびM.Champ.(1995)Sciences des Aliments,15,83〜89),Goniら、(Goni,I.,Garcia−Diz,E.,Manas,E.およびSaura−Calixto,F.(1996),Fd.Chem.,56,445〜449),Akerbergら、.(Akerberg,,A.K.E.,Liljberg,G.M.,Granfeldt,Y.E.Drews,A.W.およびBjorck,M.E.(1998),Am.Soc.Nutr.Sciences,128,651〜660)およびChampら、(Champ,M.,Martin,L.,Noah,L.および「Complex carbohydrates in foods(S.S.Cho,L.ProskyおよびM.Dreher,編)におけるGratas,M.(1999)pp.169〜187.Marcel Dekker,Inc.,New York,USA)によって改変されている。これらの改変としては、使用される酵素濃度の変化、使用される酵素の型、サンプルの前処理(咀嚼)、インキュベーションのpHおよびα−アミラーゼインキュベーション工程後のエタノールの添加(または添加しない)が挙げられた。これらの改変は全て、サンプルにおける耐性デンプンの決定されたレベルに、いくらかの効果を有する。
さらに、Megazyme International Ireland Ltd.は、耐性デンプン、可溶性デンプンおよびサンプル中の総デンプン含有量の測定のためのアッセイを開発した(Resistant Starch Assay Procedure,AOAC Method 2002.02,AACC Method 32〜40)。
(動物効率)
さらなる局面において、本発明は、動物効率を改善するための飼料の調製における、本明細書中に記載されるような酵素の使用に関する。
用語「動物効率を改善する」とは、本明細書中で使用される場合、例えば、動物の1つ以上の特性を改善すること(例えば、増殖の改善または飼料変換の改善)をいう。
動物効率は、当該分野で公知の種々の方法(例えば、増殖、飼料変換率、および/または飼料摂取の測定)を使用して測定され得る。糞の質、死の発生、骨におけるリン酸の含量などもまた、動物効率のパラメータとして測定され得る。
ここで、本発明は、さらに、実施例の目的で記載され、これは、本発明を実施する当業者を補助するのに役立つように意味され、本発明の範囲を限定する目的は意図されない。
(1.デンプンを含有する飼料に対するアミラーゼ活性を有する、候補酵素の活性を決定するためのアッセイ)
飼料原料(例えば、コムギ、ダイズまたはトウモロコシ)を採取し、そして代表的な消化酵素に加えて、候補酵素を添加した。
インビトロ消化に続いて、耐性デンプンの量を、残余の(消化されていない)デンプンの量から決定し、そして候補アミラーゼ酵素の非存在下でのコントロールの量と比較した。
(2.飼料原料におけるアミラーゼインヒビターの存在の決定)
アミラーゼ候補のサンプルの阻害のレベルを、飼料原料からの抽出物および標準的なアミラーゼアッセイを使用して決定した。飼料原料からの増加した量の抽出物をアッセイに添加し、そして阻害のレベルを、アミラーゼ活性の減少として計算した。
(α−アミラーゼインヒビターのアッセイのためのプロトコル)
(定義)
1単位のアミラーゼ活性は、記載される条件下で、1マイクロモルのグリコシド結合の加水分解を、1分で触媒する。
阻害は、%で測定され、そして阻害されていないアミラーゼ溶液の活性と比較した場合の、活性の相対的減少である。
(試薬)
基質:インビトロ消化用途のための、Phadebas Amylase Test錠剤(Pharmacia Diagnostics)。
試薬溶液:(総容量1000mlになるように蒸留水に溶解した、9.0gの塩化ナトリウム、2.0gのウシ血清アルブミンおよび2.2gの塩化カルシウム)。
二倍濃縮した試薬溶液:(総容量500mlになるように蒸留水に溶解した、9.0gの塩化ナトリウム、2.0gのウシ血清アルブミンおよび2.2gの塩化カルシウム)。
可能なインヒビターを含有する試験材料からの抽出物:(サンプルを微細に粉砕し、そして約2gを、10mlの冷水と10分間混合し、その後、このスラリーを濾過する。)
0.5M NaOH溶液
濾紙
640nmでの吸光度を測定するための分光光度計
試験される酵素のサンプル。
(手順)
(試験酵素サンプル)
試薬溶液中の0.2mlの希釈酵素および4.0mlの試薬溶液を、試験管中にピペッティングし、そして+37℃で5分間平衡化した。基質錠剤をピンセットで添加し、10秒間よく撹拌し、そして+37℃で15分間インキュベートした。この反応の開始時間を錠剤の添加の際に記録した。1.0mlの0.5M NaOH溶液を添加し、そしてよく撹拌した。この溶液を、濾過するかまたは3500rpmで10分間遠心分離し、そしてその吸光度を、試薬ブランクに対して620nmで測定した。酵素サンプルの吸光度は、一般に、0.3〜0.5の間であった。
(阻害の試験:)
上記と同じ手順を、試験酵素サンプルに対して実施したが、2.0mlの二倍濃縮した試薬溶液および可能なインヒビターを含有する試験材料からの2.0mlの抽出物を、4.0mlの試薬溶液の代わりに使用した。
(試薬ブランク)
4.2mlの試薬溶液を、+37℃で5分間平衡化した。基質錠剤をピンセットで添加し、10秒間よく撹拌し、次いで、+37℃で15分間インキュベートした。1.0mlの0.5M NaOH溶液を添加し、そしてよく撹拌した。この溶液を、濾過するかまたは3500rpmで10分間遠心分離した。
(計算)
サンプルの吸光度は、α−アミラーゼ活性に比例した。各酵素希釈物のアミラーゼ活性を、錠剤キットに同封された較正表から決定した。サンプルのアミラーゼ活性を、以下のように計算した:
活性(U/g)=(Act×Df)/1000
ここで、
Act=Phadebas Amylase Test表から読み取られる、酵素希釈物のアミラーゼ活性値(U/リットルで表される)
Df=希釈因子(ml/g)
1000=リットルをmlに換算するための因子。
活性を、純粋な酵素についてと、材料抽出物を含有する試験サンプルについてとの両方で計算した。抽出物の阻害を、抽出物が添加された場合の活性の減少として、純粋な酵素の活性の百分率として決定した。
阻害=(抽出物を含む酵素の活性/純粋な酵素の活性)×100%。
(3.耐性デンプンの量の決定)
低い含水量を有するデンプンサンプルを、1mmの篩を通るように粉砕した。5%を超える脂肪含有量を有するサンプルを、粉砕の前に脱脂した(石油エーテル抽出物を用いる)。次いで、これらのサンプルを直接均質化し、そして分析のために遠心管に入れた。
100mgの乾式粉砕したサンプルを、50mlの遠心管に入れ、そして10mlのKCl−HCl緩衝液(pH1.5)を添加した(2M HClまたは0.5M NaOHで調整)。湿潤サンプルについては、100mgの乾燥物質と等価な重量の部分を、KCL−HCL緩衝液(pH1.5)に添加し、均質化し、そして遠心管に入れた。0.2mlのペプシン溶液(1ペプシン/10ml緩衝液KCl−HCl)を添加し、混合し、そしてチューブを、絶えず振盪しながら40℃の水浴中に60分間維持した。40℃でのインキュベーションに続いて、これらのサンプルを取り出し、そして放置して、室温に冷却した。9mlの0.1M Tris−マレイン酸緩衝液(pH6.9)を添加し(2M HClまたは0.5M NaOHでpHを調整した)、そして1mlのα−アミラーゼ溶液(Tris−マレイン酸緩衝液1mlあたり40mg α−アミラーゼ)を添加した。混合後、このサンプルを37℃の水浴中で16時間、絶えず振盪しながらインキュベートした。引き続いて、これらのサンプルを遠心分離し(15分間、3000g)、そして上清を処分した。
3mlの蒸留水を残留物に添加し、このサンプルを注意深く湿らせた。3mlの4M KOHを添加し、そしてこのサンプルを混合し、そして室温で30分間、絶えず振盪しながら放置した。5.5mlの2M HClおよび3mlの0.4M 酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.75)を添加し(2M HClまたは0.5M NaOHでpHを調整した)、次いで、80μlのアミログルコシダーゼを添加した。混合に続いて、このサンプルを、60℃の水浴中に、絶えず振盪しながら56分間放置した。
これらのサンプルを遠心分離し(15分間、3000g)、そして上清を収集した。残留物を、10mlの蒸留水で少なくとも1回洗浄し、再度遠心分離し、そして上清を、先に得られた上清と合わせた。
(3.1 グルコース濃度を決定するための標準曲線の調製(10〜60ppm))
0.5mlの水、サンプルおよび標準物質を、試験管内にピペッティングした。グルコース決定キット(GOD−PAP)からの1mlの試薬を添加した。この溶液を混合し、そして37℃の水浴中で30分間放置した。
インキュベーション後5分と45分との間で、サンプルおよび標準物質の吸光度を、試薬ブランクに対して、500nmで読み取った。サンプルのグルコース濃度を、既知のグルコース濃度(10〜60ppm)を有する標準物質の吸光度から構築した標準曲線を使用して計算した。試験サンプルの耐性デンプン濃度を、グルコースのmg数×0.9として計算した。
(4.純粋なデンプンおよび植物材料における、耐性デンプンの測定)
(4.1 試験サンプルの調製)
穀物または麦芽の50gのサンプルを、粉砕ミルにおいて、1.0mmの篩を通過するように粉砕した。新鮮なサンプル(例えば、缶詰のマメ、バナナ、ジャガイモ)を手動ひき肉機で、4mmの篩を通過するようにすりつぶした。乾燥サンプルの水分含有量を。AOAC Method 925.10(14)によって決定し、そして新鮮なサンプルの水分含有量を、AOAC Method 925.10に従って、凍結乾燥し引き続いてオーブンで乾燥することによって、決定した。
(4.2 耐性デンプンの測定)
100mgのサンプルを、ねじ式キャップのチューブ内に直接秤量した。AMG(3U/ml)を含有する、マレイン酸ナトリウム緩衝液(pH6)中の4.0mlの膵臓α−アミラーゼ(10mg/ml)を、各チューブに添加した。混合に続いて、これらのサンプルを、絶えず振盪しながら(200行程/分)37℃でインキュベートした。16時間後、これらのサンプルを、4.0mlのIMS(99%v/v)で処理し、そして3,000rpmで10分間遠心分離した。上清をデカンテーションし、そしてペレットを、ボルテックスミキサーで激しく攪拌しながら、2mlの50% IMS中に再懸濁させた。6mlの50% IMSを添加し、そして混合し、そしてこれらのチューブを、3,000rpmで10分間遠心分離した。懸濁および遠心分離の工程を繰り返した。
2mlの2M KOHを、各チューブに添加し、そしてペレットを、約20分間、氷/水浴中で攪拌することによって、再懸濁させた(耐性デンプンを溶解する)。各チューブを、攪拌しながら8mlの1.2M 酢酸ナトリウム緩衝液(pH3.8)で処理し、そして0.1mlのAMG(3200U/ml)をすぐに添加し、そしてこれらのチューブを、50℃の水浴中に30分間、絶えず混合しながら入れた。
10%より多い耐性デンプンを含有するサンプルを、100mlの容量フラスコに(水の洗瓶を使用して)移し、そして水で容量を調節した。この溶液のアリコートを、3,000rpmで10分間遠心分離した。
10%未満の耐性デンプンを含有するサンプル(希釈なし)を、3,000rpmで10分間遠心分離した。
希釈上清または非希釈上清のいずれかの、0.1mlのアリコート(二連)を、ガラス試験管(16×100mm)に移し、3.0mlのGOPOD試薬(グルコースオキシダーゼ−ペルオキシダーゼ−アミノアンチピリン緩衝混合物(グルコースオキシダーゼ>12000U/L;ペルオキシダーゼ>650U/L;およびリン酸緩衝液(pH7.4)中の4−アミノアンチピリン0.4mMの混合物))で処理し、そして50℃で20分間インキュベートした。
試薬ブランク溶液を、0.1mlの0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5)および3.0mlのGOPOD試薬を混合することによって、調製した。グルコース標準物質を、0.1mlのグルコース(1mg/ml)および3.0mlのGOPOD試薬を混合することによって、(四連で)調製した。50℃で20分間のインキュベーション後、各溶液の吸光度を、試薬ブランクに対して、510nmで測定した。
(4.3 計算)
試験サンプル中の耐性デンプンの含有量(乾燥重量に基づく%)を、以下のように計算した:
10%を超える耐性デンプンを含有するサンプルについて:
=ΔE×F×100/0.1×1/1000×100/W×162/180
=ΔE×F/W×90。
10%未満の耐性デンプンを含有するサンプルについて:
=ΔE×F×10.3/0.1×1/1000×100/W×162/180
=ΔE×F/W×9.27。
ここで:
ΔE=試薬ブランクに対して読み取られた吸光度(反応);
F=吸光度からマイクログラムへの換算=100(グルコースのμg数)/100μgのグルコースの吸光度;
100/0.1=体積補正(100mlから0.1mlをとる);1/1000=マイクログラムからミリグラムへの換算;
W=分析したサンプルの乾燥重量[=「そのままの」重量×(100−水分含有量)/100];
100/W=サンプル重量の百分率としての、存在するデンプンの因子;
162/180=決定された遊離グルコースから、デンプン中に存在する無水グルコースへの換算の因子
10.3/0.1=インキュベーション溶液が希釈されず、最終体積が約10.3mlである場合の、0〜10%の耐性デンプンを含有するサンプルについての体積補正(10.3mlから0.1mlをとる)。
(5.分解した未加工デンプンの測定)
この実施例において、未加工デンプンの分解において膵臓α−アミラーゼを補助する、アミラーゼ活性を有する2つの酵素の能力を決定した。これらの酵素は、Bacillus amyloloquefaciensアミラーゼ(LTAA,Genencor International Inc.)およびThermomyces lanuginosusアミラーゼ(WO9601323に開示される)であった。
(5.1.原理)
この分析は、Megazyme(Megazyme Internationial Ireland Limited)製のResistant Starch Assay Kit(カタログ番号K−RSTAR)に基づく。Resistant Starch Assay Procedure(AOAC Method 2002.02 AACC Methos 32−40)の原理を、この実施例の目的で改変し、その結果、インキュベーション時間は、16時間ではなく、ほんの1.5時間である。
サンプルを、振盪水浴中で、膵臓α−アミラーゼおよびアミログルコシダーゼ(AMG)、および必要に応じて、Bacillus amyloloquefaciensアミラーゼ(LTAA,Genencor International Inc.)またはThermomyces lanuginosusアミラーゼとともに、37℃で1.5時間インキュベートし、この時間の間、デンプンは溶解し、そして酵素の組み合わせ作用によって、グルコースに加水分解した。この反応を、等容量の産業用メチル化アルコール(spirit)(IMS、変性エタノール)の添加によって終結させた。上清中の可溶化したデンプンを、AMGで定量的にグルコースに加水分解した。グルコースを、オキシダーゼ/ペルオキシダーゼ試薬(GOPOD)で測定した。これは、サンプルの可溶化デンプン含有量の直接測定である。
Bacillus amyloloquefaciensアミラーゼ(LTAA)またはThermomyces lanuginosusアミラーゼの単位を、Phadebas(登録商標)アミラーゼ試験(Pharmacia & Upjohn)によって測定した。
(5.2.容易に分解可能なデンプンの測定)
100mgのサンプルを、ねじ式キャップのチューブ(Corning培養チューブ;16×125mm)内に直接秤量した。AMG(3U/ml)、および必要に応じて、合計0.4UのBacillus amyloloquefaciensアミラーゼまたはT.lanuginosusアミラーゼを含有する、マレイン酸ナトリウム緩衝液中の4.0mlの膵臓α−アミラーゼ(10mg/ml)を、各チューブに添加した。混合に続いて、これらのサンプルを、絶えず振盪しながら(200行程/分)37℃で1.5時間インキュベートした。1.5時間後、これらのサンプルを、ボルテックスミキサーで激しく攪拌しながら、4.0mlのIMS(99%v/v)で処理し、そして3,000rpmで20分間遠心分離した。上清を100mlの容量フラスコにデカンテーションし、そして脱鉱物質水で100mlに満たした。2mlのサンプルをとり、そして0.2mlのAMG(3200U/ml)をこれに添加した。これらのチューブを、50℃の水浴中に、絶えず混合しながら30分間入れた。
希釈上清または非希釈上清のいずれかの、0.1mlのアリコートを、ガラス試験管(16×100mm)に入れ、3.0mlのGOPOD試薬で処理し、そして50℃で20分間インキュベートした。試薬ブランク溶液を、0.1mlの0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5)および3.0mlのGOPOD試薬を混合することによって、調製した。グルコース標準物質を、0.1mlのグルコース(1mg/ml)および3.0mlのGOPOD試薬を混合することによって、(四連で)調製した。50℃で20分間のインキュベーション後、各溶液の吸光度を、水に対して510nmで測定した。
(5.3 計算)
サンプル中の可溶化デンプンの含有量(乾燥重量に基づく%)を、以下のように計算した:
=ΔE×G×D×100/0.1×1.1×1/1000×100/W×162/180
=ΔE×(G×D)/W×99。
ここで:ΔE=試薬ブランクに対して読み取った吸光度(反応);
G=吸光度からマイクログラムへの換算=100(グルコースのμg数)/100μgのグルコースの吸光度;
D=上清の希釈;100/0.1=体積補正(100mlから0.1mlをとる);1.1=1.5時間のインキュベーション後にAMGをサンプルに添加した場合の希釈
1/1000=マイクログラムからミリグラムへの換算;
162/180=決定された遊離グルコースから、デンプン中に存在する無水グルコースへの換算の因子。
(5.4 結果)
第1に、B.amyloloquefaciensアミラーゼの作用を分析し、そして、膵臓α−アミラーゼおよびアミログルコシダーゼを(AMG)のみを含む参照と比較した。処理後のサンプル中における可溶性デンプンの量(%)を、表1に示す。
これらの結果は、LTAAが、膵臓αアミラーゼおよびAMG単独と比較して不溶性のデンプンを分解することにおける任意の付加的な効果を有さないことを示す。
第2に、B.amyloloquefaciensアミラーゼの作用を分析し、そして、T.lanuginosusアミラーゼの作用と比較した。B.amyloloquefaciensアミラーゼおよびT.lanuginosusのアミラーゼによる処理後のサンプル中における可溶性デンプンの量(%)を、表2に示す。
これらの結果は、T.lanuginosusのアミラーゼが、不溶性のデンプンを分解することにおける任意の相加的な効果を有する(この意味は、信頼水準99%の有意な差異である)ことを示す。
(6.動物用飼料の調製)
代表的な飼料は、以下の成分から調製される:
トウモロコシ 57.71%
ダイズミール48 31.52%
ダイズ油 6.30%
NaCl 0.40%
DLメチオニン 0.20%
リン酸二カルシウム 1.46%
ビタミン/ミネラルミックス 1.25%
合計 100.00%
飼料混合物を、蒸気を注入することによって加熱し、温度を30秒間で80℃とし、そして、さらにペレット処理機(pelletiser)中でペレット化する。次いで、これらのペレットを、乾燥する。
このプロセスは、ペレット化した飼料を取得するための飼料製造にとって代表的なものである。
(7.デンプンを含む動物用飼料にアミラーゼ酵素することの効果)
(7.1 給餌実験−ブタ)
(食餌)
コントロールブタに、市販の食餌を与え、他方、5つの実験的食餌を、家畜飼料の1グラムあたり1〜10Uの異種アミラーゼを供給した。食餌を、制約することなく与えた。水分もまた、檻の各々に設置されたニップルドリンカーから制約なしに利用可能とした。各々の食餌において、スターター期(starter phase)およびグロアー期(grower phase)がある。ブタを、6つの処理のうち1つに配分し、食餌の各々の組み合わせ(スターター期およびグロアー期)を、6回実験まで供給した。
(動物/ハウジング)
市販のユニットからのウィーニング時に得られた36頭の雌性仔ブタ(生体重量範囲7.5〜9kg)を、使用した。ブタを個々の檻に囲った。
(手順)
動物を、到着時に、個々に体重を量り、実験ユニットに直ちに移動させ、適切な番号がふられた囲い檻に囲い込み、そして、コントロール食餌または実験スターター期食餌に配分した。その後、ブタを、7日ごとに体重を量った。
ブタに、制限することなく食餌を与え、そして第0日目から消費された家畜用飼料を1週間ベースで記録した。これらのブタが16.0kg以上の体重であるとき、これらのブタを、グロアー期食餌に移行させた。飼料摂取量および体重を、1週間ごとに記録した。動物たちを、給餌時間において1日に2回、検査した。健康状態、清潔性、および他の関連性のある観察結果を記録した。仔ブタが27.5kgの体重となったときに、この試験を完結させた。
従って、これらの成長速度、飼料摂取量および飼料変換率は、生体重にして約10kgと25kgとの間の仔ブタにおいて決定した。
(結論)
耐性デンプン分解アミラーゼを含有する動物給餌実験の食餌は、飼料変換率(FCR)における顕著な減少を示し、これは、コントロールと比較して、所定の体重増加を達成するために、より少ない飼料が必要とされることを示している。ブタ給餌実験の食餌はまた、成長速度の顕著な増進および飼料摂取量の減少を示した。
(7.2 給餌試験−ブロイラー)
(食餌)
コントロール動物に、市販の食餌を与え、他方、5つの実験的食餌を、家畜飼料の1グラムあたり1〜10Uの異種アミラーゼを供給した。食餌を、制約することなく与えた。水分は、制約なしに利用可能とした。各々の食餌において、スターター期およびグロアー期を設けた。
(動物)
ブロイラーを、6つの食餌のうち1つに配分し、食餌の各々の組み合わせ(スターター期およびグロアー期)を、42個体の各々において8回実験まで供給した。動物を、定期的に検査した。健康、清潔性、および任意の他の関連性のある観察結果を記録した。
(手順)
動物を、個々に体重を量り、実験ユニットに直ちに移動させ、適切な番号がふられた囲い檻に囲い込み、そして、コントロール食餌または実験スターター期食餌に配分した。20日後および40日後に、ブロイラーの体重を量った。この20日間および40日間の後の家畜飼料の使用量もまた、記録した。成長速度、飼料摂取量、および飼料変換率を、決定した。
(結論)
耐性デンプン分解アミラーゼを含有する動物給餌実験の食餌は、飼料変換率(FCR)における顕著な減少を示し、これは、コントロールと比較して、所定の体重増加を達成するために、より少ない飼料が必要とされることを示している。
ブロイラー給餌実験の食餌はまた、成長速度の顕著な増進および飼料摂取量の減少を示した。
(本発明の概説的局面)
広範な局面において、本発明は、デンプンを含む飼料の使用のための成分に関し、ここで、その成分は酵素を含み、その酵素は、アミラーゼ活性を有し、デンプンを含む飼料の使用のために耐性デンプンを分解し得る。
別の広範な局面において、本発明は、飼料中の耐性デンプンを分解する方法に関し、この方法は、この耐性デンプンを酵素に接触させる工程を包含して、その酵素は、アミラーゼ活性を有し、デンプンを含む飼料の使用のために耐性デンプンを分解し得る。
(本発明の他の局面)
本発明の他の局面は、ここで、以下のようなパラグラフによって記述される。
1. デンプンを含む飼料の使用のための成分であり、ここでその成分は、酵素を含み;その酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得、そして、ここで、その酵素は、以下の特徴:
a.デンプン結合ドメイン
b.熱安定性であること
c.pH安定性であること
d.アミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性であること
のうち1つ以上を含む、成分。
2. 上記酵素がデンプン結合ドメインを含む、パラグラフ1に記載の成分。
3. 上記酵素が熱安定性である、パラグラフ1またはパラグラフ2に記載の成分。
4. 上記酵素がpH安定性である、パラグラフ1、パラグラフ2またはパラグラフ3に記載の成分。
5. 上記酵素がアミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性である、パラグラフ1〜パラグラフ2のいずれか1項に記載の成分。
6. 上記酵素が未加工のデンプン分解酵素である、パラグラフ1〜5のいずれか1項に記載の成分。
7. 上記酵素がシクロデキストリングリコシルトランスフェラーゼ(CGTase)である、パラグラフ1〜6のいずれかに1つに記載の成分。
8. 上記CGTaseがThermoanaerobacterium thermosulfurogenesから誘導可能である、パラグラフ7に記載の成分。
9. 上記CGTaseがToruzymeTMである、パラグラフ7またはパラグラフ8に記載の成分。
10. 上記CGTaseがNovamylTMである、パラグラフ7に記載の成分。
11. 上記酵素がBacillus circulans F2アミラーゼ、Steptococcus bovisアミラーゼ、Cryptococcus S−2アミラーゼ、Aspergillus oryzaeアミラーゼ、Aspergillus K−27アミラーゼ、Bacillus licheniformisアミラーゼ、Bacillus subtilisアミラーゼおよびBacillus amyloliquefaciensアミラーゼからなる群より選択されるアミラーゼ酵素である、パラグラフ1に記載の成分。
12. パラグラフ11に記載の成分であり、ここで、上記酵素が、Bacillus licheniformisアミラーゼ(Termamyl)またはBacillus amyloliquefaciensアミラーゼのような溶解性アミラーゼである、成分。
13. 上記飼料がブタまた家禽類のための飼料である、パラグラフ1〜12のうちのいずれか1つに記載の飼料における使用のための成分。
14. 上記飼料がマメ科植物または穀物のような未加工の材料である、パラグラフ13に記載の飼料における使用のための成分。
15. デンプンおよび酵素を含む飼料であり、ここで、その酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得、そして、ここで、その酵素は、以下の特徴:
a.デンプン結合ドメイン
b.熱安定性であること
c.pH安定性であること
d.アミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性であること
のうち1つ以上を含む、飼料。
16. 上記酵素がデンプン結合ドメインを含む、パラグラフ15に記載の飼料。
17. 上記酵素が熱安定性である、パラグラフ15またはパラグラフ16に記載の飼料。
18. 上記酵素がpH安定性である、パラグラフ15、16、または17に記載の飼料。
19. 上記酵素がアミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性である、パラグラフ15〜パラグラフ18のいずれか1項に記載の飼料。
20. 上記酵素が未加工のデンプン分解酵素である、パラグラフ15〜19に記載の成分。
21. ブタまた家禽類のための飼料である、パラグラフ15〜20のうちのいずれか1つに記載の飼料における使用のための飼料。
22. マメ科植物または穀物のような未加工の材料である、パラグラフ21に記載の飼料における使用のための飼料。
23. 飼料中の耐性デンプンを分解するための方法であって、この方法は、この耐性デンプンと酵素を接触させる工程を包含し、この酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得、そして、ここで、その酵素は、以下の特徴:
a.デンプン結合ドメイン
b.熱安定性であること
c.pH安定性であること
d.アミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性であること
のうち1つ以上を含む、方法。
24. 上記酵素がデンプン結合ドメインを含む、パラグラフ23に記載の方法。
25. 上記酵素が熱安定性である、パラグラフ23またはパラグラフ24に記載の方法。
26. 上記酵素がpH安定性である、パラグラフ23、24または25に記載の方法。
27. 上記酵素がアミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性である、パラグラフ23〜26のいずれか1項に記載の方法。
28. 上記酵素が未加工のデンプン分解酵素である、パラグラフ23〜27に記載の方法。
29. 上記飼料がブタまた家禽類のための飼料である、パラグラフ23〜28に記載の飼料における使用のための方法。
30. 上記飼料がマメ科植物または穀物のような未加工の材料である、パラグラフ29に記載の方法。
31. 耐性デンプンを分解するための、デンプンを含む飼料の調製方法における酵素の使用であって、ここで、この酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつこの耐性デンプンを分解し得、そして、ここで、その酵素は、以下の特徴:
a.デンプン結合ドメイン
b.熱安定性であること
c.pH安定性であること
d.アミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性であること
のうち1つ以上を含む、方法。
32.上記飼料から誘導可能なエネルギーの量を改善するための、飼料の調製における酵素の使用であって、ここで、上記酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る、使用。
33.飼料を調製するためのプロセスであって、該プロセスは、デンプンおよび酵素を混合する工程を、包含し、この酵素は、アミラーゼ活性を有し、耐性デンプンを分解し得る、プロセス。
34. 飼料中の耐性デンプンを同定するための、デンプンを含む飼料のプロセスであって、ここで、上記プロセスは、候補成分と耐性デンプンとを接触させる工程、および上記耐性デンプンの分解の程度を決定する工程を包含し、ここで、その酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得、そして、ここで、その酵素は、以下の特徴:
a.デンプン結合ドメイン
b.熱安定性であること
c.pH安定性であること
d.アミラーゼインヒビターに対して実質的に耐性であること
のうち1つ以上を含む、プロセス。
上記の明細書において言及された刊行物のすべては、本明細書中で、参考として援用される。本発明の記載の方法およびシステムの種々の改変物およびバリエーションは、本発明の範囲およびその精神を逸脱することなしに、当業者にとって明確である。本発明は、具体的な好ましい実施例と併せて記載されるが、特許請求される本願発明は、このような具体的な実施例に過度に限定されるべきではないことが理解されるべきである。実際、当業者にとって明瞭な本発明を実施するための記載された様式の種々の改変物は、上記の特許請求の範囲内にあることが理解され得る。

Claims (33)

  1. デンプンを含む飼料の使用のための成分であり、ここで該成分は、酵素を含み;該酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る、成分。
  2. 前記酵素が熱安定性である、請求項1に記載の成分。
  3. 前記酵素がpH安定性である、請求項1または2に記載の成分。
  4. 前記酵素が未加工のデンプン分解酵素である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の成分。
  5. 前記酵素がBacillus circulans F2のアミラーゼ、Steptococcus bovisアミラーゼ、Cryptococcus S−2アミラーゼ、Aspergillus K−27アミラーゼ、Bacillus licheniformisアミラーゼおよびThermomyces lanuginosusアミラーゼからなる群より選択されるアミラーゼ酵素である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の成分。
  6. 前記飼料がブタおよび家禽のための飼料である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の成分。
  7. 前記飼料がマメ科植物または穀物のような未加工の材料である、請求項6に記載の成分。
  8. デンプンおよび酵素を含む飼料であって;該酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る、飼料。
  9. 前記酵素が熱安定性である、請求項8に記載の飼料。
  10. 前記酵素がpH安定性である、請求項8または9に記載の飼料。
  11. 前記酵素が未加工デンプン分解酵素である、請求項8〜10に記載の飼料。
  12. ブタまたは家禽のための飼料である、請求項8〜11のいずれか1項に記載の飼料。
  13. マメ科植物または穀物のような未加工の材料である、請求項12に記載の飼料。
  14. 飼料中の耐性デンプンを分解する方法であって、該方法は、該耐性デンプンと酵素とを接触する工程であって、該酵素がアミラーゼ活性を有しかつ該耐性デンプンを分解することができる工程を包含する、方法。
  15. 前記酵素が熱安定性熱安定性である、請求項14に記載の方法。
  16. 前記酵素がpH安定性である、請求項14または15に記載の方法。
  17. 前記酵素が未加工デンプン分解酵素である、請求項14〜16に記載の方法。
  18. 前記飼料がブタおよび家禽のための飼料である、請求項14〜17に記載の方法。
  19. 前記飼料がマメ科植物または穀物のような未加工の材料である、請求項18に記載の方法。
  20. デンプンを分解するための、デンプンを含む飼料の調製における酵素の使用であって、該酵素は、アミラーゼ活性を有しかつ該耐性デンプンを分解し得る、酵素の使用。
  21. 前記飼料のカロリー価を改善するための、飼料の調製における酵素の使用であって、該酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る、酵素の使用。
  22. 動物効率を改善するための、飼料の調製における酵素の使用であって、該酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る、酵素の使用。
  23. 前記酵素が熱安定性である、請求項20〜22のいずれか1項に記載の使用。
  24. 前記酵素がpH安定性である、請求項20〜23のいずれか1項に記載の使用。
  25. 飼料を調製するためのプロセスであって、該プロセスは、デンプンと酵素とを混合する工程を包含し、ここで、該酵素は、アミラーゼ活性を有し、かつ耐性デンプンを分解し得る、プロセス。
  26. 飼料における使用のための成分を同定するためのプロセスであって、該成分は、酵素を含み、該プロセスは、耐性デンプンと候補成分とを接触させる工程、および該耐性デンプンの分解の程度を決定する工程を包含し;該酵素がアミラーゼ活性を有し、かつ該耐性デンプンを分解し得る、プロセス。
  27. 前記酵素が熱安定性である、請求項25または26に記載のプロセス。
  28. 前記酵素がpH安定性である、請求項25〜27のいずれか1項に記載のプロセス。
  29. 実質的に本明細書中に記載され、かつ添付の実施例に参照される、成分。
  30. 実質的に本明細書中に記載され、かつ添付の実施例に参照される、飼料。
  31. 実質的に本明細書中に記載され、かつ添付の実施例に参照される、使用。
  32. 実質的に本明細書中に記載され、かつ添付の実施例に参照される飼料を調製するためのプロセス。
  33. 実質的に本明細書中に記載され、かつ添付の実施例に参照される飼料の使用に対する成分を同定するためのプロセス。
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