JP2948471B2 - セルラーゼを添加した家畜の飼料 - Google Patents
セルラーゼを添加した家畜の飼料Info
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- C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
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- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
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- C12N9/2405—Glucanases
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は公知のアクレモニウム属
菌の生産するセルラーゼ（特公昭６０−４３９５４）を
添加した飼料並びに該飼料を投与することにより、家畜
の発育や飼料要求率を改善する方法に関するものであ
る。
菌の生産するセルラーゼ（特公昭６０−４３９５４）を
添加した飼料並びに該飼料を投与することにより、家畜
の発育や飼料要求率を改善する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】配合飼料の栄養成分の有効利用を目的と
して、セルラーゼを飼料に添加することが行われている
が、該セルラーゼとして、これまではトリコデルマ属菌
およびアスペルギルス属菌起源のものが主に用いられて
いる。
して、セルラーゼを飼料に添加することが行われている
が、該セルラーゼとして、これまではトリコデルマ属菌
およびアスペルギルス属菌起源のものが主に用いられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来用
いられているトリコデルマ属菌およびアスペルギルス属
菌起源のものは、天然セルロースに対する分解力が十分
でなかったり、またはセルロースを完全にグルコースま
でに分解することができず、セロビオースやセロオリゴ
糖を多量に生成するなどの問題がある。そのため、これ
らのセルラーゼを飼料に添加した場合、セルロースを分
解することはできても、飼料中の栄養成分の利用効率の
改善は十分とは言えなかった。
いられているトリコデルマ属菌およびアスペルギルス属
菌起源のものは、天然セルロースに対する分解力が十分
でなかったり、またはセルロースを完全にグルコースま
でに分解することができず、セロビオースやセロオリゴ
糖を多量に生成するなどの問題がある。そのため、これ
らのセルラーゼを飼料に添加した場合、セルロースを分
解することはできても、飼料中の栄養成分の利用効率の
改善は十分とは言えなかった。
【０００４】前記の課題を解決するために、結晶性セル
ロースに対する分解力が優れ、かつグルコースへの糖化
能力の強いセルラーゼ生産菌を求めていたところ、アク
レモニウム属菌の生産するセルラーゼ（以下、アクレモ
ニウムセルラーゼまたはＡＣＣと略記することがあ
る。）が極めて糖化性の優れた酵素であることを認め
た。このセルラーゼは結晶性セルロースに対する分解力
が強く、β−グルコシダーゼ活性が従来良く知られてい
るセルラーゼ、例えばトリコデルマ・レーゼイ等のセル
ラーゼに比べて著しく強いため、セルロースをほとんど
完全にグルコースにまで分解できる。したがって、この
アクレモニウムセルラーゼを飼料に添加することによっ
て、飼料中の栄養成分の有効利用をさらに促進し、家畜
の体重増加量や飼料要求率を改善することが可能となっ
た。
ロースに対する分解力が優れ、かつグルコースへの糖化
能力の強いセルラーゼ生産菌を求めていたところ、アク
レモニウム属菌の生産するセルラーゼ（以下、アクレモ
ニウムセルラーゼまたはＡＣＣと略記することがあ
る。）が極めて糖化性の優れた酵素であることを認め
た。このセルラーゼは結晶性セルロースに対する分解力
が強く、β−グルコシダーゼ活性が従来良く知られてい
るセルラーゼ、例えばトリコデルマ・レーゼイ等のセル
ラーゼに比べて著しく強いため、セルロースをほとんど
完全にグルコースにまで分解できる。したがって、この
アクレモニウムセルラーゼを飼料に添加することによっ
て、飼料中の栄養成分の有効利用をさらに促進し、家畜
の体重増加量や飼料要求率を改善することが可能となっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はアク
レモニウム属菌の生産するセルラーゼを添加したことを
特徴とする飼料並びに該セルラーゼを添加した飼料を家
畜に投与することにより、家畜の発育や飼料要求率を改
善する方法に関する。
レモニウム属菌の生産するセルラーゼを添加したことを
特徴とする飼料並びに該セルラーゼを添加した飼料を家
畜に投与することにより、家畜の発育や飼料要求率を改
善する方法に関する。
【０００６】アクレモニウム属菌の生産するセルラーゼ
は、上記したように、結晶性セルロースに対する分解力
が強く、飼料中のセルロースをほとんど完全にグルコー
スにまで分解することができる。アクレモニウムセルラ
ーゼは、例えば特公昭６０−４３９５４号公報に記載さ
れた方法に従いアクレモニウム・セルロリティカス(Acr
emonium cellulolyticus)(FERM BP-685)を用いて製造す
ることができる。この際、該微生物を培養後、培養物を
遠心分離等の固−液分離操作により除菌して得られた上
清液を、必要に応じてさらに限外濾過法等により濃縮
し、スプレードライ法などにより水分を除去すれば、粉
末製剤とすることができる。なお、スプレードライの際
に上清濾過液に乳糖、澱粉、澱粉の部分分解物またはグ
ルコースなどを単独で、もしくは適宜組み合わせて添加
することにより、プロセス収率の改善や得られた粉末製
剤の物性、例えば溶解性や安定性の改善を図ることがで
きる。
は、上記したように、結晶性セルロースに対する分解力
が強く、飼料中のセルロースをほとんど完全にグルコー
スにまで分解することができる。アクレモニウムセルラ
ーゼは、例えば特公昭６０−４３９５４号公報に記載さ
れた方法に従いアクレモニウム・セルロリティカス(Acr
emonium cellulolyticus)(FERM BP-685)を用いて製造す
ることができる。この際、該微生物を培養後、培養物を
遠心分離等の固−液分離操作により除菌して得られた上
清液を、必要に応じてさらに限外濾過法等により濃縮
し、スプレードライ法などにより水分を除去すれば、粉
末製剤とすることができる。なお、スプレードライの際
に上清濾過液に乳糖、澱粉、澱粉の部分分解物またはグ
ルコースなどを単独で、もしくは適宜組み合わせて添加
することにより、プロセス収率の改善や得られた粉末製
剤の物性、例えば溶解性や安定性の改善を図ることがで
きる。
【０００７】飼料に添加する際の剤形については制限は
なく、例えば上記の粉末製剤をそのまま用いることも可
能であるが、小麦粉などを賦形剤にして混ぜやすい製剤
としたものを用いても良い。ここで、賦形剤としては他
にコーンミール、大豆粉、澱粉、澱粉の部分分解物、グ
ルコース、乳糖、米ぬか、ふすま等を単独で、あるいは
２種類以上を組み合わせて用いることができる。
なく、例えば上記の粉末製剤をそのまま用いることも可
能であるが、小麦粉などを賦形剤にして混ぜやすい製剤
としたものを用いても良い。ここで、賦形剤としては他
にコーンミール、大豆粉、澱粉、澱粉の部分分解物、グ
ルコース、乳糖、米ぬか、ふすま等を単独で、あるいは
２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【０００８】アクレモニウムセルラーゼの飼料への添加
量は、動物の種類、飼料の種類などによっても異なる
が、通常は５０〜７０ｍｇ／ｋｇ体重／日、好ましくは
１００〜１２０ｍｇ／ｋｇ体重／日である。例えば実施
例で示したウィスターラットを用いた試験では、飼料中
0.０５重量％以上の濃度が望ましい。また、添加時期や
期間については制限がなく、飼養期間の全期間を通じて
可能である。なお、豚や鶏とラットの成長や消化率は類
似しているといわれている（畜産試験場研究報告、第１
４号、６３〜６７頁、昭和４７年７月；日本畜産学会
報、第５２巻、第６号：４５９〜４６６頁：昭和５６年
６月等）ので、飼養期間を考慮すれば上記実施例中の添
加濃度より低い量でも前述した効果を期待できる。
量は、動物の種類、飼料の種類などによっても異なる
が、通常は５０〜７０ｍｇ／ｋｇ体重／日、好ましくは
１００〜１２０ｍｇ／ｋｇ体重／日である。例えば実施
例で示したウィスターラットを用いた試験では、飼料中
0.０５重量％以上の濃度が望ましい。また、添加時期や
期間については制限がなく、飼養期間の全期間を通じて
可能である。なお、豚や鶏とラットの成長や消化率は類
似しているといわれている（畜産試験場研究報告、第１
４号、６３〜６７頁、昭和４７年７月；日本畜産学会
報、第５２巻、第６号：４５９〜４６６頁：昭和５６年
６月等）ので、飼養期間を考慮すれば上記実施例中の添
加濃度より低い量でも前述した効果を期待できる。
【０００９】本発明が適用される動物とは、主に家畜で
あり、例えば牛、馬、豚、鶏、山羊、羊、ウサギなどで
ある。
あり、例えば牛、馬、豚、鶏、山羊、羊、ウサギなどで
ある。
【００１０】アクレモニウムセルラーゼの安全性につい
て、３頭の雄のウィスターラットに対し、アクレモニウ
ムセルラーゼ１０００ｍｇ／ｋｇを水に懸濁して強制経
口投与し、急性毒性試験を行ったところ、全例生存し、
臨床的な変化は特に認められなかったことから、安全性
は高いと言える。
て、３頭の雄のウィスターラットに対し、アクレモニウ
ムセルラーゼ１０００ｍｇ／ｋｇを水に懸濁して強制経
口投与し、急性毒性試験を行ったところ、全例生存し、
臨床的な変化は特に認められなかったことから、安全性
は高いと言える。
【００１１】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 製造例１ セルロース４％、バクトペプトン１％、硝酸カリウム0.
６％、尿素0.２％、塩化カリウム0.１６％、硫酸マグネ
シウム0.１２％、リン酸１カリウム1.２％、硫酸亜鉛0.
００１％、硫酸マンガン0.００１％及び硫酸銅0.００１
％を含む培地（ｐＨ4.０）２０ｍｌを２００ｍｌ容三角
フラスコに入れ、常法により殺菌後、アクレモニウム・
セルロリティカス(FERM BP-685) を接種し、３０℃で６
日間通気培養した。培養終了後、培養物を遠心分離して
上清液を得た。この上清液のアビセラーゼ活性は3.１単
位／ｍｌ、ＣＭＣアーゼ活性は２6.３単位／ｍｌ及びβ
−グルコシダーゼ活性は１3.８単位／ｍｌであった。
る。 製造例１ セルロース４％、バクトペプトン１％、硝酸カリウム0.
６％、尿素0.２％、塩化カリウム0.１６％、硫酸マグネ
シウム0.１２％、リン酸１カリウム1.２％、硫酸亜鉛0.
００１％、硫酸マンガン0.００１％及び硫酸銅0.００１
％を含む培地（ｐＨ4.０）２０ｍｌを２００ｍｌ容三角
フラスコに入れ、常法により殺菌後、アクレモニウム・
セルロリティカス(FERM BP-685) を接種し、３０℃で６
日間通気培養した。培養終了後、培養物を遠心分離して
上清液を得た。この上清液のアビセラーゼ活性は3.１単
位／ｍｌ、ＣＭＣアーゼ活性は２6.３単位／ｍｌ及びβ
−グルコシダーゼ活性は１3.８単位／ｍｌであった。
【００１２】製造例２ ラクトース４％、バクトペプトン１％、硝酸カリウム0.
６％、尿素0.２％、塩化カリウム0.１６％、硫酸マグネ
シウム0.１２％、リン酸１カリウム1.２％、硫酸亜鉛0.
００１％、硫酸マンガン0.００１％及び硫酸銅0.００１
％を含む培地（ｐＨ4.０）２０ｍｌを２００ｍｌ容三角
フラスコに入れ、常法により殺菌後、トリコデルマ・リ
セーの変異株を接種し、２８℃で７日間通気培養した。
培養終了後、培養物を遠心分離して上清液を得た。この
上清液のアビセラーゼ活性は１0.３単位／ｍｌ、ＣＭＣ
アーゼ活性は９6.２単位／ｍｌ及びセロビアーゼ活性は
２３6.２単位／ｍｌであった。
６％、尿素0.２％、塩化カリウム0.１６％、硫酸マグネ
シウム0.１２％、リン酸１カリウム1.２％、硫酸亜鉛0.
００１％、硫酸マンガン0.００１％及び硫酸銅0.００１
％を含む培地（ｐＨ4.０）２０ｍｌを２００ｍｌ容三角
フラスコに入れ、常法により殺菌後、トリコデルマ・リ
セーの変異株を接種し、２８℃で７日間通気培養した。
培養終了後、培養物を遠心分離して上清液を得た。この
上清液のアビセラーゼ活性は１0.３単位／ｍｌ、ＣＭＣ
アーゼ活性は９6.２単位／ｍｌ及びセロビアーゼ活性は
２３6.２単位／ｍｌであった。
【００１３】実施例１ アクレモニウムセルラーゼあるいはトリコデルマセルラ
ーゼを添加した豚用飼料（とうもろこし，いり小麦，小
麦粉，ふすま，大豆油かす等を原料としたもので、その
成分は粗蛋白質１４．６％，粗脂肪３．６％，粗繊維
３．０％，粗灰分３．８％，カルシウム０．７４％，リ
ン０．６５％，可消化性粗蛋白質１１．４％，総可消化
養分量７６．１％，可消化エネルギー３３５Ｃａｌ／１
００ｇである）５ｇを、２５０mlバッフルに秤とり脱イ
オン水２０ml及び塩酸１滴を加え（約pH５．８）、４２
℃、７時間、２００rpmの条件で振とうした。振とう終
了後、１５０００rpmで１０分間遠心分離し、その上清
を０．４５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、濾液
を試料溶液とした。この試料溶液について分析した。な
お、測定項目（測定方法）は溶出した還元糖量（ＤＮＳ
法）、グルコース量（グルコースバイオセンサー）及び
全窒素量（セミミクロケルダール法）である。結果は第
１表に示した。トリコデルマセルラーゼと比較すると、
アクレモニウムセルラーゼにおいては、還元糖では０．
２％添加で２．２倍、２．０％添加では２．５倍、グル
コースではそれぞれ２．５倍、４．４倍、全窒素ではど
ちらの濃度でも１．３倍であった。
ーゼを添加した豚用飼料（とうもろこし，いり小麦，小
麦粉，ふすま，大豆油かす等を原料としたもので、その
成分は粗蛋白質１４．６％，粗脂肪３．６％，粗繊維
３．０％，粗灰分３．８％，カルシウム０．７４％，リ
ン０．６５％，可消化性粗蛋白質１１．４％，総可消化
養分量７６．１％，可消化エネルギー３３５Ｃａｌ／１
００ｇである）５ｇを、２５０mlバッフルに秤とり脱イ
オン水２０ml及び塩酸１滴を加え（約pH５．８）、４２
℃、７時間、２００rpmの条件で振とうした。振とう終
了後、１５０００rpmで１０分間遠心分離し、その上清
を０．４５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、濾液
を試料溶液とした。この試料溶液について分析した。な
お、測定項目（測定方法）は溶出した還元糖量（ＤＮＳ
法）、グルコース量（グルコースバイオセンサー）及び
全窒素量（セミミクロケルダール法）である。結果は第
１表に示した。トリコデルマセルラーゼと比較すると、
アクレモニウムセルラーゼにおいては、還元糖では０．
２％添加で２．２倍、２．０％添加では２．５倍、グル
コースではそれぞれ２．５倍、４．４倍、全窒素ではど
ちらの濃度でも１．３倍であった。
【００１４】これらのことから、従来用いられているト
リコデルマセルラーゼに比べ、アクレモニウムセルラー
ゼは飼料中のセルロースの分解をさらに促進し、還元糖
や特にグルコースの溶出量を高め、それにつれて全窒素
の溶出量をも増加させることが判った。このことはアク
レモニウムセルラーゼの飼料への添加は、従来のトリコ
デルマセルラーゼに比べて飼料栄養成分のうちの糖質は
勿論、窒素源の有効利用をも促す可能性があることを示
すものである。
リコデルマセルラーゼに比べ、アクレモニウムセルラー
ゼは飼料中のセルロースの分解をさらに促進し、還元糖
や特にグルコースの溶出量を高め、それにつれて全窒素
の溶出量をも増加させることが判った。このことはアク
レモニウムセルラーゼの飼料への添加は、従来のトリコ
デルマセルラーゼに比べて飼料栄養成分のうちの糖質は
勿論、窒素源の有効利用をも促す可能性があることを示
すものである。
【００１５】 第１表 豚用飼料の人工消化試験におけるアクレモニウムセルラーゼと トリコデルマセルラーゼの比較 ───────────────────────────────── 添加量 セルラーゼ 溶出量 の生産菌種 還元糖 グルコース 全窒素 （％） （mg/ml） （mg/ml） （ppm） ───────────────────────────────── ０ − 8.5 4.5 71 0.1 アクレモニウム １９．３ ９．８ ９２．７ トリコデルマ １１．６ ５．３ ８０．５ 0.2 アクレモニウム ２７．６ １４．７ １１２ トリコデルマ １２．６ ６．０ ８７ 2.0 アクレモニウム ６０．９ ３８．４ ２４２ トリコデルマ ２４．３ ８．７ １８６ ──────────────────────────────────
【００１６】実施例２ ４週齢の雄ウィスターラット２４頭を１群８頭の３群に
分け、１群は無添加対照群、２群はアクレモニウムセル
ラーゼ0.０５％添加群、３群はアクレモニウムセルラー
ゼ0.２％添加群とした。飼料は試験用の豚用飼料を用い
た。投与期間、観察期間とも３週間とし、体重、飼料摂
取量を測定し、体重増加量及び飼料要求率を算出した。
体重増加量の平均値と飼料要求率の平均値及びそれらの
改善率について得た結果を第２表に示した。
分け、１群は無添加対照群、２群はアクレモニウムセル
ラーゼ0.０５％添加群、３群はアクレモニウムセルラー
ゼ0.２％添加群とした。飼料は試験用の豚用飼料を用い
た。投与期間、観察期間とも３週間とし、体重、飼料摂
取量を測定し、体重増加量及び飼料要求率を算出した。
体重増加量の平均値と飼料要求率の平均値及びそれらの
改善率について得た結果を第２表に示した。
【００１７】表から明らかなように、体重増加量では用
量依存性は認められなかったが、アクレモニウムセルラ
ーゼ添加群において良好であり、無添加群とACC 0.０５
％添加群との間に有意差が認められた（p<0.05）。この
ときの改善率は１０％前後であった。また、飼料要求率
では用量依存的に改善が認められた。無添加群とACC0.
２％添加群との間及び無添加群とACC 0.０５％添加群と
の間にそれぞれP<0.01、P<0.05で有意差が認められた。
このときの改善率はそれぞれ6.３％、5.５％と良好であ
った。これらのことから、アクレモニウムセルラーゼを
飼料に添加することにより、体重増加の促進を期待でき
るとともに、飼料要求率をも改善できることが判った。
なお、改善率は、（無添加群との差／無添加群の値）×
１００（％）より算出した。また、飼料要求率は、２１
日間の飼料摂取量（ｇ）／体重増加量（ｇ）より算出し
た。トリコデルマセルラーゼを用いた同様な試験では、
体重増加においては２％程度の改善が認められたが、飼
料要求率では特に改善が認められず、両指標ともに有意
差は認められなかった。
量依存性は認められなかったが、アクレモニウムセルラ
ーゼ添加群において良好であり、無添加群とACC 0.０５
％添加群との間に有意差が認められた（p<0.05）。この
ときの改善率は１０％前後であった。また、飼料要求率
では用量依存的に改善が認められた。無添加群とACC0.
２％添加群との間及び無添加群とACC 0.０５％添加群と
の間にそれぞれP<0.01、P<0.05で有意差が認められた。
このときの改善率はそれぞれ6.３％、5.５％と良好であ
った。これらのことから、アクレモニウムセルラーゼを
飼料に添加することにより、体重増加の促進を期待でき
るとともに、飼料要求率をも改善できることが判った。
なお、改善率は、（無添加群との差／無添加群の値）×
１００（％）より算出した。また、飼料要求率は、２１
日間の飼料摂取量（ｇ）／体重増加量（ｇ）より算出し
た。トリコデルマセルラーゼを用いた同様な試験では、
体重増加においては２％程度の改善が認められたが、飼
料要求率では特に改善が認められず、両指標ともに有意
差は認められなかった。
【００１８】
【表２】 第２表 ラットにおける飼養試験での体重増加量と飼料要求率及び改善率 ─────────────────────────────── 試験群 添加量(%) 体重増加量(g) 飼料要求率 ACC 21日間 (改善率%) 21日間 (改善率%) ─────────────────────────────── １群 0 105.3 3.518 ２群 0.05 116.4*(10.5) 3.324* (5.5) ３群 0.2 114.8 ( 9.0) 3.297**(6.3) ─────────────────────────────── * : P<0.05, ** : P<0.01
【００１９】
【発明の効果】本発明により、アクレモニウム属菌の生
産するセルラーゼ（特公昭６０−４３９５４）を添加し
た飼料が提供され、この飼料を家畜に投与することによ
って、家畜の発育や飼料要求率を改善することができ
る。
産するセルラーゼ（特公昭６０−４３９５４）を添加し
た飼料が提供され、この飼料を家畜に投与することによ
って、家畜の発育や飼料要求率を改善することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶井 健造 神奈川県小田原市▲柏▼山788番地 明 治製菓株式会社 薬品技術研究所内 (72)発明者 魚谷 和道 神奈川県小田原市▲柏▼山788番地 明 治製菓株式会社 薬品技術研究所内 (72)発明者 木下 統晴 神奈川県小田原市▲柏▼山788番地 明 治製菓株式会社 薬品技術研究所内 (72)発明者 川崎 芳邦 神奈川県小田原市▲柏▼山788番地 明 治製菓株式会社 薬品技術研究所内 (72)発明者 粕谷 久美子 神奈川県小田原市▲柏▼山788番地 明 治製菓株式会社 薬品技術研究所内 (72)発明者 橋本 清 東京都中央区京橋２丁目４番16号 明治 製菓株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A23K 1/165 A23K 1/16 C12N 9/42
Claims (2)
- 【請求項１】 アクレモニウム属菌の生産するセルラー
ゼを添加したことを特徴とする飼料。 - 【請求項２】 アクレモニウム属菌の生産するセルラー
ゼを添加した飼料を家畜に投与することにより、家畜の
発育や飼料要求率を改善する方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6083769A JP2948471B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | セルラーゼを添加した家畜の飼料 |
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