JP2008520194A - フモニシンを汚染除去するための微生物及びその使用、フモニシンを汚染除去するための方法、並びに前記微生物を含有する飼料添加物 - Google Patents
フモニシンを汚染除去するための微生物及びその使用、フモニシンを汚染除去するための方法、並びに前記微生物を含有する飼料添加物 Download PDFInfo
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Abstract
Description
微生物DSM16254及びDSM16257並びに、比較の理由で、株エキソフィアラ・スピニフェラ(Exophiala spinifera)DSM1217を用いて、試験を行った。
DSM16254、DSM16257及びDSM16256並びに、比較のための酵母株エキソフィアラ・スピニフェラDSM1217を用いて、試験を行った。適用される毒素濃度は、2、10、50、100及び500mg/LのフモニシンB1であった。インキュベーションは、25℃の好気的条件下で実施した。このようなインキュベーション時間は、飼料中のフモニシンの解毒に関して、実施に適した期間を構成するので、アッセイのインキュベーションの5時間後に、結果が記されている。図3は、本試験の結果を示している。微生物DSM16254は、全ての濃度範囲で、フモニシンB1を100%分解することが可能であり、微生物DSM16257は100mg/LフモニシンB1の濃度範囲で96%分解に達することが可能であったに過ぎず、DSM16256は2mg/Lの濃度で100%の分解、10mg/Lの濃度で50%超の分解、50mg/L及び100mg/Lの濃度でそれぞれ35%及び25%の分解が可能であった。E.スピニフェラDSM1217との比較によって、特に極めて低い毒素濃度で、この微生物に対する分解性が極めて不良であることが示され、DSM1217の最も優れた活性は、約30%のフモニシンB1分解速度で、10mg/Lで生じた。この比較から、本発明の微生物はあらゆる濃度範囲でDSM1217より優れているという結果、及び特に低毒素濃度で、100%の分解が可能であるという結果が得られたが、これは、これまでのところ、従来技術による微生物では可能でなかった。
この試験は、微生物が、高い栄養素濃度の存在下において、複合培地中でフモニシンB1を解毒する能力を調べた。微生物の培養は、肉抽出物から得た5g/Lのペプトン及び3g/Lの肉抽出物を含み、フモニシンB1の2つの異なる濃度、すなわち、10mg/L及び100mg/Lを補充した複合栄養培地中で行った。変換速度の測定は、好気的条件下における25℃での72時間のインキュベーションの開始時と終了時にアッセイ中の毒素含量を比較することによって実施した。何れの事例においても、培地中の10mg/LのフモニシンB1の存在下で、フモニシンB1の100%の解毒又は100%の分解が得られた。100mg/LのフモニシンB1の存在下でさえ、何れの事例においても、100%の解毒が達成された。この試験は、本発明の微生物が、複合培地、すなわち、栄養素供給が増大した培地中での、フモニシンの分解に適していることを明確に証明した。
ビール、ポレンタ及びセモリナ中の10mg/LのフモニシンB1の毒素濃度を分解するために、微生物DSM16254及びDSM16257を再び使用した。微生物を培養した後、微生物を採集し、毒素含有緩衝溶液中に再懸濁し、続いて、それぞれの食物又は飼料製品とともに、すぐにインキュベートした。フモニシンB1の分解率は、全ての事例で100%であり、従って、本発明の微生物が、飼料又は食物中のフモニシンを100%分解できることを明確に証明している。
この事例では、典型的なマイコトキシンとしてオクラトキシンAを使用した。株DSM16254、DSM16255、DSM16256及びDSM16257を使用した。オクラトキシンの分解は、120時間のインキュベーションで、好気的緩衝液中、400μg/LのオクラトキシンAの存在下で行われた。株DSM16255は、2時間後に既に95%の解毒を示し、24時間後には、株DSM16254及び株DSM16255はともに、オクラトキシンA100%を解毒し、48時間後には、DSM16256で、90%の解毒を測定することもでき、120時間後には、株DSM15257でさえ、オクラトキシンAを100%解毒した。
子ブタ試験I
本試験では、添加物として、株DSM16254及びDSM14153を使用した。各添加物は、1×1012KBE/kg添加物の総細菌数を有していた。試験期間は、42日であった。各24匹の動物の4つの群に、動物を分けた。対照群(KG)には、飼料添加物を一切含まない汚染されていない標準飼料を与えた。毒素群(TG)には、500ppbのオクラトキシンA、250ppbのゼアラレノン及び1,500ppbのフモニシンB1が補充された家畜用飼料を与えた。試験群1(VG1)及び試験群2(VG2)には、それぞれ、毒素が補充された同一の家畜用飼料を与えたが、試験群1には0.5kgの添加物を加え、試験群2には1kgの添加物を加えた。試験の終了時に、以下の結果が得られた。
本試験では、添加物として、株DSM16254、DSM11798及びDSM14153を使用した。各添加物は、2.5×1012KBE/kg添加物の総細菌数を有していた。試験期間は、42日であった。各19匹の動物の4つの群に、動物を分けた。毒素群(TG)には、1.1ppmのデオキシニバレノール及び2ppmのフモニシンB1が補充されているが、添加物を含有しない家畜用飼料を与えた。試験群1(VG1)、試験群2(VG2)及び試験群3(VG3)には、それぞれ、毒素が補充された同一の家畜用飼料を与えたが、試験群1には0.5kgの添加物を加え、試験群2には1kgの添加物を加え、試験群3には2kgの添加物を加えた。試験の終了時に、以下の結果が得られた。
本試験では、添加物として、株DSM16254を使用した。添加物は、1×1011KBE/kg添加物の総細菌数を有していた。試験期間は、42日であった。各30匹の動物の2つの群に、動物を分けた。毒素群(TG)には、4.5ppmのフモニシンB1が補充された家畜用飼料を与えた。試験群には、毒素が補充され、さらに0.5kgの添加物を加えた同一の家畜用飼料を与えた。試験の終了時に、以下の結果が得られた。
本試験では、添加物として、株DSM16254を使用した。添加物は、2.5×1011KBE/kg添加物の総細菌数を有していた。各140,000匹の動物の2つの群に、動物を分けた。毒素群(TG)には、300ppmのアフラトキシンと2ppmのフモニシンが補充された家畜用飼料を与えた。試験群には、毒素が補充され、さらに1kg添加物/トン家畜用飼料が加えられた同一の家畜用飼料を与えた。試験の終了時に、以下の結果が得られた。
本試験では、添加物として、株DSM16254及びDSM11798を使用した。添加物は、4×1011KBE/kg添加物の総細菌数を有していた。各260匹の動物の3つの群に、動物を分けた。対照群には、汚染されていない家畜用飼料を与えた。毒素群(TG)には、3.5ppmのフモニシン及び1.8ppmのT−2毒素が補充された家畜用飼料を与えた。試験群には、毒素が補充され、さらに1kg添加物/トン家畜用飼料が加えられた同一の家畜用飼料を与えた。試験の終了時に、以下の結果が得られた。
Claims (18)
- フモニシン及びフモニシン誘導体を汚染除去するための微生物であり、単一段階又は複数段階反応において、フモニシンを、脱アミノ化された代謝物へと酵素的に変換する、分類群スフィンゴモナス科(Sphingomonadaceae)に割り当て可能な、株DSM16254及びDSM15257、分類群リゾビウム目(Rhizobiales)に割り当て可能な株DSM16255、分類群ミクロバクテリウム科(Microbacteriaceae)に割り当て可能な株DSM16256、分類群リゾビウム科(Rhizobiaceae)に割り当て可能な株DSM16253、分類群アルカリゲネス科(Alcaligenaceae)に割り当て可能な株DSM16252及びピチア種(Pichia sp.)DSM 16562から選択される解毒細菌又は酵母が使用される前記微生物。
- 前記細菌又は酵母が、粉末、液体又はゲルの形態で安定化されることを特徴とする、請求項1に記載の微生物。
- 前記細菌又は酵母が、無細胞抽出物又は粗抽出物として使用されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の微生物。
- 前記細菌又は酵母が、フモニシン及びフモニシン誘導体に加えて、ゼアラレノン、アフラトキシン又はオクラトキシンから選択される少なくとも1つのさらなるマイコトキシンを解毒することを特徴とする、請求項1、2又は3に記載の微生物。
- 食物及び/又は飼料中のフモニシン及びフモニシン誘導体を解毒するための、分類群スフィンゴモナス科(Sphingomonadaceae)に割り当て可能な、株DSM16254及びDSM15257、分類群リゾビウム目(Rhizobiales)に割り当て可能な株DSM16255、分類群ミクロバクテリウム科(Microbacteriaceae)に割り当て可能な株DSM16256、分類群リゾビウム科(Rhizobiaceae)に割り当て可能な株DSM16253、分類群アルカリゲネス科(Alcaligenaceae)に割り当て可能な株DSM16252及びピチア種(Pichia sp.)DSM 16562から選択される、単独の又は2つ以上の株を組み合わせた細菌又は酵母の使用。
- 前記細菌又は酵母が、さらに、ゼアラレノン、アフラトキシン又はオクラトキシンから選択される少なくとも1つのさらなるマイコトキシンを解毒するために使用されることを特徴とする、請求項5に記載の使用。
- マイコトキシンを解毒するために細菌及び/又は酵母の混合された培養物が使用されることを特徴とする、請求項5又は6に記載の使用。
- 低いマイコトキシン濃度、並びに、特に、100μg/kg〜500mg/kg、好ましくは250μg/kg〜25mg/kgのフモニシン及びフモニシン誘導体、10μg/kg〜10mg/kg、好ましくは40μg/kg〜2mg/kgのゼアラレノン及びゼアラレノン誘導体、1μg/kg〜2mg/kg、好ましくは10μg/kg〜750μg/kgのアフラトキシン、1μg/kg〜2mg/kg、好ましくは5μg/kg〜500μg/kgのオクラトキシンを汚染除去するための請求項5、6又は7に記載の使用。
- マイコトキシン、特にフモニシン及びフモニシン誘導体、ゼアラレノン及びゼアラレノン誘導体、オクラトキシン、トリコテセン及び/又はアフラトキシンを解毒するために、一緒に存在するマイコトキシン、特にフモニシン及びフモニシン誘導体、ゼアラレノン及びゼアラレノン誘導体、アフラトキシン又はオクラトキシンを解毒するためにスフィンゴモナス種(Sphingomonas sp.)DSM14170及びDSM14167、ステノトロホモナス・ニトリトレデュセンス(Strenotrophomonas nitritreducens)DSM14168、ステノトロフォモナス種(Stenotrophomonas sp.)DM14169、ラルストニア・ユートロファ(Ralstonia eutropha)DSM14171、ユウバクテリウム種(Eubacterium sp.)DSM14197、トリコスポロン・マイコトキシニボランス(Trichosporon mycotoxinivorans)DSM14153、クリプトコッカス種(Cryptococcus sp.)DSM14154、ロドトルラ・ヤロウィ(Rhodotorula yarrowii)DSM14155、トリコスポロン・ムコイデス(Trichosporon mucoides)DSM14156、トリコスポロン・ダルシタム(Trichosporon dulcitum)DSM14162又はユウバクテリウムDSM11798から選択される少なくとも1つのさらなる細菌又は酵母をさらに含有する組み合わせ又は混合された培養物が使用されることを特徴とする、請求項5〜8の何れか一項に記載の使用。
- 103/g家畜用飼料から108/g家畜用飼料まで、特に2×104/g家畜用飼料から5×106/g家畜用飼料までの細菌数を有する家畜用飼料中のフモニシンを、単一段階又は複数段階反応において、脱アミノ化された代謝物へと酵素的に変換することを含む、請求項1〜4の何れか一項に記載の微生物を用いてフモニシン及びフモニシン誘導体を汚染除去する方法。
- 前記解毒が、最小培地又は過剰の栄養素供給及び炭素源を有する複雑な環境中において、水性条件下で実施されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 15分〜12時間以内に、及び、特に、15分〜2時間以内に実施されることを特徴とする、請求項10又は11に記載の方法。
- ゼアラレノン、アフラトキシン又はオクラトキシンから選択される少なくとも1つのさらなるマイコトキシンが、無毒の分解産物へと変換されることを特徴とする、請求項10、11又は12に記載の方法。
- マイコトキシン、特にフモニシン及びフモニシン誘導体、ゼアラレノン及びゼアラレノン誘導体、オクラトキシン、トリコテセン及び/又はアフラトキシンを解毒するために、スフィンゴモナス種(Sphingomonas sp.)DSM14170及びDSM14167、ステノトロホモナス・ニトリトレデュセンス(Strenotrophomonas nitritreducens)DSM14168、ステノトロフォモナス種(Stenotrophomonas sp.)DM14169、ラルストニア・ユートロファ(Ralstonia eutropha)DSM14171、ユウバクテリウム種(Eubacterium sp.)DSM14197、トリコスポロン・マイコトキシニボランス(Trichosporon mycotoxinivorans)DSM14153、クリプトコッカス種(Cryptococcus sp.)DSM14154、ロドトルラ・ヤロウィ(Rhodotorula yarrowii)DSM14155、トリコスポロン・ムコイデス(Trichosporon mucoides)DSM14156、トリコスポロン・ダルシタム(Trichosporon dulcitum)DSM14162又はユウバクテリウムDSM11798から選択される少なくとも1つのさらなる細菌又は酵母をさらに含有する組み合わせ又は混合された培養物が使用されることを特徴とする、請求項10〜13の何れか一項に記載の方法。
- 食物及び/又は飼料の汚染除去のために、微生物が、それぞれ、0.01重量%〜1.5重量%、及び、特に、0.05重量%〜0.7重量%の範囲の量の前記食物及び/又は飼料と混合されることを特徴とする、請求項10〜13の何れか一項に記載の方法。
- 前記飼料添加物が、2×108/kg飼料添加物から2×1015/kg飼料添加物までの、特に1×109/kg飼料添加物から5×1012/kg飼料添加物までの細菌数で、請求項1〜4の何れか一項に記載の微生物を含有することを特徴とする、マイコトキシン、特に、フモニシン及びフモニシン誘導体を不活化するための飼料添加物。
- マイコトキシン、特にフモニシン及びフモニシン誘導体、ゼアラレノン及びゼアラレノン誘導体、オクラトキシン、トリコテセン及び/又はアフラトキシンを解毒するために、スフィンゴモナス種(Sphingomonas sp.)DSM14170及びDSM14167、ステノトロホモナス・ニトリトレデュセンス(Strenotrophomonas nitritreducens)DSM14168、ステノトロフォモナス種(Stenotrophomonas sp.)DM14169、ラルストニア・ユートロファ(Ralstonia eutropha)DSM14171、ユウバクテリウム種(Eubacterium sp.)DSM14197、トリコスポロン・マイコトキシニボランス(Trichosporon mycotoxinivorans)DSM14153、クリプトコッカス種(Cryptococcus sp.)DSM14154、ロドトルラ・ヤロウィ(Rhodotorula yarrowii)DSM14155、トリコスポロン・ムコイデス(Trichosporon mucoides)DSM14156、トリコスポロン・ダルシタム(Trichosporon dulcitum)DSM14162又はユウバクテリウムDSM11798から選択される少なくとも1つのさらなる細菌又は酵母をさらに含有することを特徴とする、請求項16に記載の飼料添加物。
- 飼料製品中の又は動物の消化管中の、フモニシンB1、B2、B3及びフモニシン誘導体、ゼアラレノン及びゼアラレノン誘導体、ゼアラレノール、ゼアラレノングリコシド、アフラトキシンB1、B2、G1、G2、M1、M1、デオキシニバレノール(DON)、T−2トキシン、HT−2トキシン、ニバレノール、モノアセトキシスシルペノール、ジアセトキシスシルペノール、トリコデルモール、ベルカリン、ロロジン、アセチルデオキシニバレノール、イソトリコデルミン、ヒドロキシイソトリコデルミン、カロネクトリン、T−2テトラオール、T−2トリオール、デアセチレンオソラニオール、ネオソラニオール、アセチレンオソラニオール、スポロトリキオール、トリコトリオール、サムブシノール及びカルモリン及び/又はオクラトキシンA、B、C、Dを不活化するための、請求項16又は17に記載の飼料添加物の使用。
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