JP2010057518A - 水産養殖用の餌料添加剤および餌料 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、水産養殖用の餌料等に添加することによって、水産資源の疾病、生存率、成長性を改善し、しかもそれらの残留による人体への影響や耐性菌の問題がなく、これらを改善することが餌料添加剤および餌料を得ることを課題とした。
【解決手段】
本発明の水産養殖用の餌料添加剤および餌料は、β１，４−マンノビオースを含有することを特徴とする。本発明の水産養殖用の餌料添加剤および餌料は、これらの残留による人体への影響や耐性菌の問題がなく、水産資源の疾病、生存率、成長性を改善することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、水産動物の養殖においてβ１，４−マンノビオースを含有することを特徴とする、餌料添加剤および餌料を提供することに関する。

日本の水産養殖業においては、タイのイリドウイルス症、ビブリオ病、ブリ類の血管内吸虫症、連鎖球菌、トラフグの微胞子虫、ヒラメのエドワジエラ症、ウナギのパラコロ病、エラ病、クルマエビのビブリオ病、バキュロウイルス症、シマアジのウイルス性神経壊死症、サケおよびマスの伝染性膵臓壊死症、伝染性造血器などの疾病がたびたび発生し、発育不全、斃死率増加などによって生産性に重大な被害をもたらす。

これらの感染症に対する治療法として、化学的な治療薬剤や抗生物質を処方する方法が行われる。しかし、これらの薬剤類はその残留が食物連鎖を通じて人体へ移行して影響を与えることが懸念される。また、抗生物質の使用は複数薬剤耐性菌の出現につながる恐れがあり、世界的に抗生物質の使用は制限または見合わせる流れとなってきている。さらには、ウイルス性の疾病については必ずしも充分な薬剤がないのが実情である。このような背景から、これらの水産養殖の疾病に対して有効で、かつこれらの残留による人体への影響や耐性菌の問題のない対処方法またはその薬剤の開発が急務となっている。

天然物では、シモン芋の芋部、葉部または茎部の粉砕物、抽出物あるいは細胞間物質分解酵素処理物などを水産動物用に用いる方法がある（特許文献１）。一方、マンノビオースを含む素材に関しては、パーム核ミール、コプラミール、コーヒー粕、グアーミール等には、マンノースを構成糖とするマンナンが豊富に含有されることが知られており、これら天然原料に酵素を作用させて調製したマンノビオースを主成分とするマンノノオリゴ糖類を含む組成物を添加された餌料は、有害細菌であるサルモネラ菌の動物腸内での定着を抑制し体外へ排出する排菌効果（サルモネラ菌定着抑制効果）を有することが知られている（非特許文献１）。例えば、グアーミールやコプラミールなどマンナンを含む素材を酵素分解して得られる、マンノビオース及びマンノトリオースを主成分とし単糖類が混合したマンノオリゴ糖類が配合された餌料は、鶏の卵の品質を向上させることができるとともに、マンノオリゴ糖類がサルモネラ菌の家畜腸内での定着防止に有用である可能性があることが報告されている（特許文献２）。また、マンノビオース、メチル−α−マンノシド、マンノオリゴ糖やグアーガム 、ローカストビーンガム又は酵母から得られるマンナンの酵素及び／又は酸による加水分解物等のマンノース類を配合する餌料が、サルモネラ菌などの有害細菌の感染予防に有用であることが報告されている（特許文献３）、さらには、マンノースの繰り返し単位が４０〜１００の多糖を中心（３０〜８０％）とし、オリゴ糖も（５〜３０％）混在するマンノース系多糖体を配合する家畜用餌料が、サルモネラ菌の家畜腸内での定着防止に効果があることが報告されている（特許文献４）。

一般に、抗菌性物質を家畜に投与するとその成長を促進するが、これを魚類に投与しても当該効果は認められない。その理由は、魚類の消化管内には腸内細菌が少ないか、空腹時には殆ど存在しないことによるとされていた。（非特許文献２）

また、コプラミールにマンナン分解酵素を作用させて得られたβ１，４−マンノビオース含有組成物がサルモネラの排泄を促進するだけでなく、糞中の免疫蛋白分泌量の増加や、盲腸扁桃部における炎症抑制効果を持つことが報告されており、本β１，４−マンノビオース含有組成物のもつ効果は単に抗菌効果だけでなく、炎症抑制効果などにも効果があることが示唆されている（非特許文献３）。また、同報告ではマンノースとの比較も行っているが、β−１，４マンノビオースのサルモネラ排泄作用および炎症抑制効果はマンノースより格段に優れたものであることが実証されている。

コプラミール又はパーム核ミールを酸あるいは酵素により分解て得られる加水分解物を添加することを特徴とする魚類繁殖用飼料および繁殖方法についての記載があるが、この文献では単糖であるマンノースにまで分解したものを有効成分としているに過ぎない（特許文献５）。本発明の有効成分であるβ−１，４マンノビオースは、通常のα結合による澱粉などとは異なるβ１，４結合を有し消化酵素による影響を受けにくいため全く異なった効果を示すものであるが、該当文献のものはこの点が異なる。
Poultry Science, 68, p.1357, 1989 養魚飼料学 恒星社厚生閣版、p.234、1977 British Poultry Science, 48, p.331 2007 特公平６−５９１７３号公報 特開平８−３８０６４号公報 特開平７−２３６４２９号公報 特開平８−１７３０５５号公報 特開２００２−１９５号公報

このような現状で、日本の水産養殖業における種々の疾病、感染症に対する治療法として、化学的治療薬剤や抗生物質のようにそれらの残留による人体への影響や耐性菌の問題がなく、かつこれらの水産養殖の疾病に対して有効な機能剤の実用化が求められていた。本発明は、水産動物の養殖においてβ１，４−マンノビオースを含有することを特徴とする、餌料添加剤および餌料を提供することに関する。

斯かる実状において、本発明者らは鋭意研究を行った結果、本水産養殖用の餌料添加剤が魚類の成長、生存率を著しく改善し、すなわち水産養殖における生産性を著しく改善することを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち本発明は、（１）水産動物の養殖においてβ１，４−マンノビオースを含有することを特徴とする水産養殖用の餌料添加剤および餌料。（２）β１，４−マンノビオースがマンナン含有天然物由来である水産養殖用の餌料添加剤および餌料。（３）マンナン含有天然物が、コプラミール、パーム核ミール、コーヒー粕である水産養殖用の餌料添加剤および餌料。（４）マンナン含有天然物にマンナン分解酵素を作用させて生成したもので、β１，４−マンノビオースの含有量が３％以上であるβ１，４−マンノビオース含有組成物を配合することを特徴とする（１）に記載の水産養殖用の餌料添加剤および餌料。（５）β１，４−マンノビオースが０．０００１〜１重量％含有されていることを特徴とする（１）〜（４）に記載の水産養殖用の餌料添加剤および餌料。を骨子とする。

本発明は、水産養殖用の餌料等に添加することによって、水産資源の疾病、生存率、成長を改善し、しかもそれらの残留による人体への影響や耐性菌の問題がなく、これらを改善することができる。

本発明の水産養殖用の餌料添加剤および餌料は、β１，４−マンノビオースを含有するものである。

本発明において、β１，４−マンノビオース（以下、単にマンノビオースともいう）は、マンノース２分子がβ１，４−グリコシド結合してなるものである。本発明で用いられるβ１，４−マンノビオースは、例えば、マンノースを合成する方法や、β１，４−マンナン（以下、単にマンナンともいう）を分解する方法により得ることができる。

β１，４−マンナンを分解する方法は、原料の資源性及び反応効率の点でより好ましく、より簡便にβ１，４−マンノビオースを得ることができる。この方法では、例えば、マンナンを豊富に含有するパーム核ミール、コプラミール、コーヒー豆粕、グアーガム、ローカストビーンガムなどのマンナン含有天然物又はこれらの天然物から抽出したマンナンに、マンナン分解酵素を作用させて、β１，４−マンノビオースを得ることができる。

また、この方法において使用されるマンナン分解酵素としては、マンナナーゼ、マンノシダーゼ、ヘミセルラーゼ等、マンナンを分解してマンノビオースを生成する活性を有するものであればいずれでもよいが、Aspergillus niger由来のもので、市販されているもの（例えばヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」（天野製薬株式会社製）、スミチームＡＣＨ（新日本化学工業株式会社製）、セルロシンＧＭ５（阪急バイオインダストリー株式会社）等を好ましく使用できる。また、これらのほか、キシラナーゼ、セルラーゼとして市販されているものであっても、当該加水分解活性を有するものも使用でき、例えば、セルラーゼＹ-ＮＣ（ヤクルト薬品工業株式会社製）を使用できる。特に、マンノシダーゼ（exo型）活性が低く、マンナナーゼ（endo型）活性が高いヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」（天野製薬株式会社製）、スミチームＡＣＨ（新日本化学工業株式会社製）が、マンノースの生成を抑え、多量にマンノビオースを生成させることができる点で好ましい。

さらに、この方法では、マンナン分解酵素は、水に溶解又は分散させた酵素液として、マンナン含有天然物又はこれから抽出したマンナンに作用させる。そして、マンナン含有天然物を用いる場合において効率的な反応を行うためには、マンナン含有天然物、マンナン分解酵素及び水からなる反応系における水分の調整が重要である。水分調整のための水の添加量としては、マンナン１００重量部に対して、５０〜１００００重量部であることが好ましく、５０〜１５００重量部であることがより好ましい。水の添加量をこのような範囲とすることにより、十分な水分の存在下で、マンナン類の繊維質を十分に膨潤させ、酵素液を接触しやすくすることができる。しかしながら、必要以上の水分量は、酵素濃度を希釈する結果、却って反応効率を低下させるばかりでなく、乾燥させる場合には、乾燥工程における乾燥コストの上昇を招く。したがって、以上を考慮すれば、マンナン類１００重量部に対して、好ましくは５０〜５００重量部の水を添加するのが適当である。

また、酵素量、反応時間としては、生成するマンノビオースが３重量％以上になるものであればよい。より好ましくは５重量％以上、さらに好ましくは７重量％以上、最も好ましくは９重量％以上である。かかる条件下では湿潤な酵素処理物を得ることができる。しかし、マンナナーゼ（endo型）活性が高い酵素は、通常、マンノシダーゼ（exo型）活性をも有していることから、酵素反応の時間が長すぎると、マンノビオースが分解されてマンノース量が増加してしまうため、反応時間は必要以上に長い時間としないことが好ましい。これら酵素反応条件は、マンノビオースの生成量ができるだけ多くなるように適宜設定される。この場合、β−１，４−マンノビオースがマンノースより多く含まれるよう設定するのが好ましく、例えば、β−１，４−マンノビオースに対するマンノースの割合が、６０重量％以下であるのがより好ましく、２０重量％以下であるのが特に好ましい。

以上のようにして、例えば、原料としてコプラルミール（マンナン含有量は、およそ３０％）を用いて３〜３６時間反応させた場合、マンノビオース量は、使用する酵素の種類や量、時間にもよるが、原料１００重量部に対して、５〜１５重量部程度まで生成させることができる。

このようにして生成したマンノビオースを含有する酵素処理物（β−１，４−マンノビオース含有組成物）は、不溶物を除去するなどしてマンノビオース濃度を高めて水産養殖用の餌料添加物として用いても良いが、濃縮のためのコストを要するため、むしろ、不溶物などは除去せず、そのまま、又は必要に応じた乾燥を行って水産養殖用の餌料添加物とするのが良い。この場合、水産養殖用の餌料添加剤中に、マンノビオースの他にマンノースやマンノオリゴ糖類などを含有するが、マンノビオースとして３重量％以上含有するのが良い。より好ましくは５重量％以上、さらに好ましくは７重量％以上、最も好ましくは９重量％以上である。この餌料添加剤は水産養殖用の餌料に添加して使用することができる。一方、酵素処理物からマンノビオースを水などで抽出したものを餌料添加剤として使用することもできる。この場合もマンノビオースの他にマンノースやマンノオリゴ糖類などを含有するが、特にマンノビオースのみを抽出、精製する必要はなく、むしろこれらが含まれていることが好ましい。

本発明の水産養殖用の餌料添加剤は、餌料に添加する場合、配合餌料中の含有量がマンノビオースとして０．００００１〜０．０５重量％となるように混合することが好ましい。更に好ましくは０．０００１〜０．０２％、最も好ましくは０．０００５〜０．０１５％となるように添加するのが良い。このような餌料は、魚類に、固形状（DP）、もしくは水分を含む団子状（MP）で給餌することにより、疾病、感染症などを改善し、生産性を改善することができる。また、水溶液を養殖を行う海域の海水に直接混合しても良い。海水に混合する場合は、魚の養殖飼育数、摂餌量に応じて餌料に添加する場合と同等のマンノビオース量を目安にすることができる。

本水産養殖用の添加剤は、タイ、ハマチ、ブリ、フグ、ヒラメ、ウナギ、ドジョウ、アナゴ、マグロ、アジ、サケ、マス、アユ、カンパチ、タラ、コイ、エビ、カニ、イカ、ホタテガイ、アワビ、カキ、サザエ、アサリ、ハマグリ、スッポン、ナマコ、カメ類などといったあらゆる魚介類の餌料に使用することができる。本発明の飼料添加剤を給与する段階としては、孵化後の稚魚に一定期間給餌しても良いし、その後の成魚に至る養殖段階の全てを通じて用いても良い。

本発明の養殖水産用の餌料添加剤を餌料に混合して使用する場合、他の通常の餌料原料として用いられる材料と自由に配合しても構わない。例えば、魚粉、ミートミール、脱脂粉乳、乾燥ホエー、オキアミミール、カゼイン、ゼラチンなどの動物性材料、酵母類、トウモロコシデンプン、デキストリンなどの糖類、大豆タンパク、小麦グルテン、トウモロコシツエインなどの植物性たん白質、トウモロコシ、マイロ、小麦、大麦、米、ライ麦、燕麦、ルーピン、甘薯、キャッサバなどの穀物類、大豆、おから、脱脂大豆などの豆類、菜種粕、ヒマワリ粕、サフラワー粕などの植物性油粕類、米ヌカ、フスマ、麦ヌカなどの糟糠類、コーングルテンフィード、ビートパルプ、ビール粕、酒粕、コンニャク飛粉などの製造副産物類、綿実油、菜種油、トウモロコシ油、大豆油、ヒマワリ油、サフラワー油、オリーブ油、ヤシ油、パーム油などの油脂類などが挙げられる。
これらは単独で使用してもよいし又は二種以上の混合物として用いられることができる。餌料の給餌形態として、水分を含まない固形餌料（DP）および水分を含む団子状餌料（MP）の形態などがあるが、いずれの形態で給餌してもよい。

さらに他に、餌料の品質の低下の防止、餌料の栄養成分その他有効成分の補給、餌料の含有している栄養成分の有効な利用の促進を目的に各種の添加物が用いられる。例えばアミノ酸類、ビタミン類、ミネラル類、脂肪酸類などの栄養成分、酵素類、生菌剤、防カビ剤、抗酸化剤、乳化剤などを本餌料効率改善剤の効果を阻害しない範囲で自由に配合することは差し支えない。

以下、本発明の実施例を示し、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例中の「部」、「％」は、特に断りがない限りそれぞれ「重量部」、「重量％」を表す。

（実施例１）
コプラミール（マンナン含有量３０％、水分４．４％）１００部に、酵素ヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」（天野製薬株式会社製）０．２５部を溶解した酵素液１５０部を、６０℃で１２時間作用させた後、流動層乾燥装置（大河原製作所製）にて水分９．３％にまで乾燥させて、乾燥粉体１０６部を得た。この乾燥粉体のマンノビオース含有量およびマンノース含有量をイオン交換クロマトグラフィー法で測定したところ、β１，４−マンノビオースが１２．７部、マンノースが１．４１部生成していた。

（実施例２）
マンナン含有量３５％、水分９．３％のパームカーネルミール１００部に酵素ヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」（天野製薬株式会社製）０．２５部を溶解した酵素液１５０部を、６０℃で１２時間作用させた後、流動層乾燥装置（大河原製作所製）にて水分９．８％にまで乾燥させて、乾燥粉体１０１部を得た。この乾燥粉体のマンノビオース含有量およびマンノース含有量を測定したところ、β１，４−マンノビオースが１０．４部、マンノースが１．４５部生成していた。

（ぶり幼魚を用いた水産養殖試験）
魚体重22.0gの種苗1000尾を500尾ずつ2区の5m角生簀に収容して、そのうち１つの生簀には0.05％の本β１，４−マンノビオース含有餌料添加物を含むフィッシュミールを給餌し。別の１つの生簀にはコントロール区として対象餌料を給餌して養育試験を行った。投与期間は5月から翌年3月までの290日間とし、飽食給餌とした。試験期間の給餌量、生存尾数（死亡尾数）、平均体重について調べた。

対照区に使用した餌料は魚粉８０重量％、大豆油カス１０重量％、ビール酵母５％などを混合した。小麦粉デンプン等の澱粉で総量を１００重量％に合わせたこれを混合してペレットにして給餌した。試験区の餌料には対照区の配合に０．０５重量％のβ１，４−マンノビオースを添加混合して同様に調製した。

養殖試験の結果を表１に示した。対照区の生存率は７７．６％であったのに対して、試験区の生存率は８３．８％となり、明らかに差が認められた。なお疾病として、レンサ球菌症、類結節症などの疾病がみられた。また、終了時の体重の測定結果では、対照区は平均１３６６ｇであったのに対して、試験区のそれは１４５０ｇであった。以上のことから、本β１，４−マンノビオース含有餌量添加剤の使用によって、疾病による斃死率の減少と、生産性の向上が認められた。

Claims (5)

1. 水産動物の養殖においてβ１，４−マンノビオースを含有することを特徴とする水産養殖用の餌料添加剤および餌料。
2. 請求項１に記載のβ１，４−マンノビオースがマンナン含有天然物由来である水産養殖用の餌料添加剤および餌料。
3. 請求項２に記載のマンナン含有天然物が、コプラミール、パーム核ミール、コーヒー粕である水産養殖用の餌料添加剤および餌料。
4. マンナン含有天然物にマンナン分解酵素を作用させて生成したもので、β１，４−マンノビオースの含有量が３％以上であるβ１，４−マンノビオース含有組成物を配合することを特徴とする請求項１に記載の水産養殖用の餌料添加剤および餌料。
5. β１，４−マンノビオースが０．０００１〜１重量％含有されていることを特徴とする請求項１〜４に記載の水産養殖用の餌料添加剤および餌料。