JP2983639B2

JP2983639B2 - マイコトキシンを失活化するための飼料添加物及び飼料の製法

Info

Publication number: JP2983639B2
Application number: JP8513525A
Authority: JP
Inventors: エルバーエーリッヒ
Original assignee: ERUBA AG
Current assignee: ERUBA AG
Priority date: 1994-10-19
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1999-11-29
Anticipated expiration: 2015-10-18
Also published as: KR100218974B1; KR970705344A; WO1996012414A1; IL115650A0; ZA958786B; HRP950526B1; EP0786945B1; SK281538B6; PL319755A1; CZ368396A3; AU3736595A; EP0786945A1; BR9509399A; CN1092027C; MX9702642A; YU66295A; IL115650A; CZ285840B6; PL180329B1; ATE175073T1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、飼料中に、酵素を産出する、植物、細菌、
酵母又は原生動物の群からの有機体から製造される酵母
調製物が、0.1〜3kg/飼料1000kgの量で含有されている
場合の、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキ
シンを失活化させるための飼料添加物、この飼料添加物
を、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシン
の失活化のために使用すること並びにこの飼料添加物を
含有する飼料の製法に関する。

EP−A0257996から、既に、生理学的に認容可能な担
体、例えば、穀類粉と並んで、添加された１種又は数種
の酵素を含有する飼料プレミックス並びにその製法が公
知である。EP−A0286056からも、添加された酵素調合物
を含有する飼料混合物並びに飼料原料の処理法が公知で
ある。この場合、公知の飼料組成物の双方とも、主に、
添加されたアミラーゼを含有するが、これは、この種の
穀類分解酵素を、若い動物、殊にブタは、有していない
ためである。

更に、例えば、AT−PS397756から、毒物の吸着のため
に、広い内部表面積を有する無機物質、例えば、ケイ酸
塩又はゼオライト及び有機複素環系ポリマーを含有する
飼料添加物を、引用することができる。

カビの毒性代謝産物であるマイコトキシンは、飼料工
業及び動物飼育では、ある程度まで、回避しがたいと見
なされ、かつ高い程度では、有用動物の飼育の効率低下
をもたらすものとして認識されている。従って、既にか
なり以前から、マイコトキシンが動物の体に入るのを妨
げるか、もしくは動物の体に入ったマイコトキシンを失
活化させるための種々の方法が、動物の体内でのマイコ
トキシンの有害作用を回避するために使用されていた。
これは、殊に、マイコトキシンが、分子中に存在する官
能基により、大抵、高い化学的反応性を有するというこ
とによる。この高い化学的反応性は、このような物質の
毒性特性において、中心的な役割を果たしており、それ
というのも、これらの基は、生物学的に重要な分子、例
えば、核酸、酵素、更に細胞膜の脂質と相乗的に作用す
るためである。

従って、マイコトキシンの解毒のために、今日まで、
物理的方法、例えば、マイコトキシンの抽出、加熱、照
射並びに吸着、更に、例えば、酸、塩基及び種々の酸化
剤を用いての処理によるその化学的失活化が記載されて
いる。これらの種々異なる公知方法のうち、実際に使用
するためには、吸着が、最も好適であると判明してい
る。この際には、吸着を、通常、大量の吸着剤、例え
ば、粘土鉱物、活性炭又はポリマーの添加により実施す
る。概して、この方法では、吸着の作用メカニズムに基
づき、吸着剤上での全てのマイコトキシンの完全な失活
化もしくは固定は、不可能である。この場合、主に、吸
着は、そこに、ファンデルワールス力に基づき極性分子
が付着する、吸着剤上のいわゆる水和殻の形成により機
能する。この方法で、今日まで、極性マイコトキシン、
例えば、アフラトキシンは、比較的充分に、失活化する
ことができた。しかし、より低い極性の官能基を有する
マイコトキシンは、この方法では、不充分にしか、吸着
剤に結合されず、かつこのようなマイコトキシンの充分
な失活化は、従来技術による吸着法では決して不可能で
ある。

従って、本発明は、飼料中に通常、生ずるマイコトキ
シンを、吸着するか、少なくとも部分的に分解すること
ができ、それによって、飼料中のマイコトキシンの存在
により生ずる不利な作用を、充分に除去することができ
る、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシン
の失活化のための飼料添加物、殊に、植物、細菌、酵母
又は原生動物の群からの、酵素を産出する有機体からの
酵素調製物を提供することを、目的としている。

更に、本発明は、有用動物の飼育の際の効率低下を回
避するために、飼料中もしくは動物の消化器系内に存在
するマイコトキシンを失活化することができる飼料添加
物の使用を目的とする。

この課題の解決のために、本発明の飼料添加物は、酵
素を産出する有機体を、エポキシダーゼ及び／又はラク
トナーゼを生じさせることができる群から選択すること
からなっている。酵素を産出する有機体を、エポキシダ
ーゼ及び／又はラクトナーゼを生じさせることができる
群から選択することにより、飼料中に含まれる、高い化
学的反応性を有し、そのため極めて強い毒性を有するマ
イコトキシンを、充分に酵素調製物により、飼料中もし
くは動物の消化器系内で分解すること及び／又は非毒性
又は僅かに毒性の化合物に化学的に変換すること及びそ
れによりその毒性を著しく低減することができる。

その際殊に、有利に、エポキシダーゼ及び／又はラク
トナーゼを生じさせることができる、酵素産出有機体の
純粋培養を、自体公知の方法で、その最適な成長条件に
より製造することにより、取得された酵素調製物を使用
する。引き続き、この増殖された純粋培養の細胞を、こ
の方法で、変化されておらず、従って、損なわれていな
いままの酵素を得るために、公知の方法と同様に失活化
させる。続いて、酵素調製物として、この失活化された
細胞を直接、又はこれらの細胞からの粗製抽出物もしく
は純粋抽出物を、飼料に混合することができる。特に有
利な方法では、この場合、エポキシダーゼ及び／又はラ
クトナーゼを使用する。酵素もしくは酵素調製物は、一
般に、非常に種々の化学物質類に該当するマイコトキシ
ンを分解するか、もしくは化学的に変換することができ
るという利点を有する。これは、殊に、多数のマイコト
キシンが、ヘテロ原子としての酸素を有する環状炭化水
素化合物であり、その際、酸素のこの環への結合は、エ
ポキシド又はラクトンの形で行われていることが非常に
多いためである。有用に使用される、ヒドロラーゼの群
に該当するエポキシダーゼは、この場合、マイコトキシ
ンのエポキシド環を、２つのヒドロキシル基の形成下に
開裂させ、その際、続いて、このヒドロキシル基は、動
物の体内で容易に分解されうる。同様に有利に使用され
るラクトナーゼも、同じように作用する。この作用を達
成するために、飼料、本発明の飼料添加物並びにやや酸
性から中和のpH−値に調節されている水を予め混合し、
直接給餌することにより、既に給餌の前に、マイコトキ
シンの部分的分解を、達成することができる。この場
合、動物の食習慣に不利な影響を与えないように、もし
くは健康面での悪影響を引き起こさないように、生じた
飼料かゆ状物を、酸性化しすぎないよう注意すべきであ
る。これに関して、マイコトキシン分解が、酵素調製物
を用いて、付加的なエネルギーを供給せずに機能し、か
つ単独で、飼料への酵素調製物の均質な混合により、動
物の消化器系の環境中で、又は場合により、既に、相応
するpH−値に調節された水との混合で、達成されるの
が、特に有利である。

本発明の方法で、酵素調製物として、サッカロミセス
（Saccharomyces）−菌株、殊に、サッカロミセステ
ルリス（Saccharomyces telluris）からの抽出物を使用
するのが、特に有利である。サッカロミセス−菌株は、
酵素の取得の際に、重要な群の１つである酵母の特殊な
１種である。その際、この酵母は、種々の加水分解酵素
を、極めて高い量で形成することができ、かつ飼料工業
において、全く別の目的のために使用されたこのサッカ
ロミセス−菌株の種類を、エポキシド基もラクトン基も
有するマイコトキシンを、特に迅速かつ完全に分解する
ためにも、使用することができることが判明している。
特に有利な方法では、このために、それを用いると、ト
リコテーゼ（Trichothezene）、殊に、Ｔ−２−トキシ
ン、Ｈ−Ｔ−２−トキシン及びデオキシニバレノール
（Deoxynivalenol）の分解が、自然の、動物の胃−腸−
系に優勢な条件下に達成することができるサッカロミセ
ステルリスを使用する。この場合、殊に、サッカロミ
セステルリスの添加により、前記のマイコトキシンの
エポキシド環を開裂することができ、続いて、生じたジ
ヒドロシシ化合物は、消化器系で、毒性を示すことなく
代謝される。

飼料中に含有されるマイコトキシンの可能な限りの失
活化を達成するために、本発明の飼料添加物は、付加的
に、広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物
が、0.5〜8kg/飼料1000kg、殊に、0.7〜4kg/飼料1000kg
の量で含有されているように、構成されているのが有利
である。酵素調製物と広い内部表面積を有する天然又は
合成多孔性鉱物との混合物からなる飼料添加物により、
動物の消化器系と同じpH−値を有する水性媒体中で、も
しくは動物自身の消化器系内で、飼料表面に存在する、
殊に極性マイコトキシンは全て、鉱物に吸着されるか、
又は直接、酵素調製物により分解されるか、もしくは化
学的に変換されることが、保証される。更に、広い内部
表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物の存在は、吸着
によりこの鉱物の表面に存在するマイコトキシンは、酵
素調製物による更なる分解が、容易であるという利点も
有する。

広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物とし
て、この場合、本発明の方法では、0.05〜4cm³/g、殊に
0.5〜2.5cm³/gの累積空孔容量及び4.5〜7.5の表面pH−
値を有するシリカゲル、ゼオライト、２−及び３−積層
粘土鉱物又はこれらの混合物を使用するのが、有利であ
る。0.05〜4cm³/g、殊に、0.5〜2.5cm³/gの累積空孔容
量を有するシリカゲル、ゼオライト及び／又は積層粘土
鉱物又はこれらの混合物も、特に効率的にマイコトキシ
ンを吸着することが、従って、かなりの程度で失活化す
ることができる。このような鉱物は、有利には、10nm〜
１μの空孔直径を有し、かつ4.5〜7.5の表面−pH−値を
有する。このような鉱物を、従来の方法で調製し、その
際、鉱物を、約800℃〜900℃で、液化剤を用いずにか焼
するのが特に有利であり、これにより、空孔表面構造の
比較制御（Vergleichmaessigung）を達成することがで
きる。例えば、クリノプチロライト（Klinoptilolith）
80％及び白雲母20％、斜方沸石80％及び白雲母20％、ク
リノプチロライト75％及びカオリン25％並びに斜方沸石
80％及びカオリン15％からなる鉱物混合物を使用するこ
とができる。

続いて、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコト
キシンを失活化するための本発明の飼料添加物は、主
に、酵素調製物１〜65重量％、殊に５〜50重量％及び広
い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物99〜35重
量％、殊に、95〜50重量％からなる混合物を使用するこ
とを特徴とする。比較的多量の、かつ１〜65重量％、殊
に５〜50重量％の酵素調製物を使用することにより、総
じて、飼料中の分解され得るマイコトキシンが、大部分
分解されることが保証される。他方で、存在する、広い
内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物の量は、酵
素を用いて化学的に分解することができないマイコトキ
シンを、主に、この鉱物の表面に結合させ、そうして、
もはや代謝不可能にして、その有害作用が、動物に及ば
ないようにすることを保証する。その際、酵素調製物の
活性を、天然又は合成多孔性鉱物の混合により、エポキ
シダーゼでは、470〜600Ul/gに、かつラクトナーゼで
は、280〜400Ul/gに調節するのが有利であると判明して
いる。

広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物の添
加を伴う、又は伴わない本発明による飼料添加物は、こ
の場合、殊に有利な方法では、飼料中のもしくは動物の
消化器系内のアフラトキシン、Ｔ−２トキシン、デオキ
シニバレノール、ニバレノール、ゼアラレノン（Zearal
enone）、モノアセトキシスキルペノール（Monoacetoxy
scirpenol）、Ｈ−Ｔ−２トキシン、ヴェルルカリン
（Verrucarin）、ロリジン（Roridin）、サトラトキシ
ン（Satratoxin）、パッカリノール（Baccharinol）、
トリコデルモール（Trichodermol）、ジアセトキシスキ
ルペノール（Diactoxyscirpenol）、フモニシン（Fumon
isin）、オクラトキシン、モニリホルミン（Moniliform
in）、フサレノン（Fusarenon）Ｘ及びクロトシン（Cro
tocin）を失活化もしくは分解するために使用すること
ができる。

本発明の酵素調製物を用いて失活化もしくは分解する
ことができるマイコトキシンの広い帯域幅に基づき、本
発明による飼料添加物の使用は、飼料から毒物を除去す
るための極めて有利で効果的な方法を提供する。該飼料
添加物の使用により、著しくマイコトキシンで汚染され
た飼料も、もはやその有害作用を、有用動物に及ぼすこ
とはないこと、かつこの方法で、粉砕、乾燥又はその他
に、安定化処理を施されただけの、殊に、天然の穀物又
は飼料混合物を、本発明の飼料添加物と混合した後に、
心配せずに、かつ科学研究所による更なる試験を必要と
せずに、直接、又はやや酸性のpH−値に調節された水と
の配合の後に、有用動物に給餌することができること
が、保証される。

本発明は、更に、飼料の製法に関し、これは、主に、
場合により細かくされており、かつ／又は乾燥されてい
る農作物に、本発明の飼料添加物並びに反応に好適なpH
−値に調節されている水を混合し、15℃〜40℃で３〜30
分撹拌し、かつ飼料に適当なpH−値に調節し、かつ液体
成分を除去した後に、熱気流の適用下に乾燥させること
を特徴とする。この場合、pH−値の調節もしくは酸性化
は、薬剤学的に問題のない酸、例えば、殊に、塩酸、酢
酸等を用いて実施することができ、その際、飼料中に有
されているマイコトキシンの相応に迅速な失活化を達成
するために、１〜4.5のpH−値に調節するのが有利であ
る。この場合、本発明では、マイコトキシンの可能な限
りの失活化を達成するために、15℃〜40℃、即ち、主
に、室温〜体温の温度範囲を、３〜30分に渡り調節す
る。前記の強酸範囲のpH−値を有する飼料は直接、動物
に給餌することはできないので、失活化の後に、例え
ば、水酸化ナトリウム溶液、炭酸水素ナトリウム、炭酸
ナトリウム等の添加により、弱酸から中性pH−値に、中
和してよい。続いて、液体成分の除去の後に、マイコト
キシン不含の長期貯蔵可能な飼料を得るために、飼料の
乾燥を、熱気流の使用下に行う。この場合、飼料かゆ状
物を、乾燥の前に、公知の方法でペレット状にプレスす
るのが、特に有利である。このようなペレットは、その
減じた表面積に基づき、有利な貯蔵性及び輸送性で、飼
料の栄養素のより僅かな酸化を可能にする。

本発明を、次に、例により詳述する：例１研究は、マイコトキシンに対する本発明の飼料添加物
の臨床効果に関する。

飼料添加物：エポキシダーゼ及びラクトナーゼ含有酵母プレパラート 60重量％カオリン 10重量％クリノプチロライト 30重量％平均出発体重8.16kg、20.83％の分散係数、生後平均
日数28.6日の子豚（両性、雑種）の48匹を、実験用に選
別した。比較可能な子豚を、それぞれの実験用に選択し
た。実験の間中、子豚の畜舎内の温度及び湿度を調節し
た。

研究群に、３種の異なるマイコトキシン含有率及び２
種の異なる種類のマイコトキシンを有する餌を与えた。
４つの実験群は、付加的に、本発明による飼料添加物を
含有した。１つの実験群には、マイコトキシンも、本発
明の添加物も給餌しなかった。

飼料は、主に、大豆、キビ及び粉乳を含有し、かつこ
れを、日に４〜５回与え、水は自由に飲ませた。マイコ
トキシンをエタノール中に溶かし、次いで、引き続き飼
料中に混合するための少量の餌と、予め混合した。形成
された群を、第１表中に示し、その際、それぞれ、同一
のマイコトキシン含有率を有する２つの群の子豚は、同
じ生後日数及び同じ出自を有している。

試験パラメータは、体重、飼料摂取、毎日の平均体重
増加及び飼料変換率であった。

効率パラメータの結果を、第２表中に記載した。

臨床評価： −群１（Ｔ−２トキシン0.3ppm＋アフラトキシンB1
0.1ppm及び飼料添加物0.0kg）：軽い結膜炎、体調及び皮膚は、通常であり、やや減じ
た飼料摂取が認められた。

−群２（Ｔ−２トキシン0.5ppm＋アフラトキシンB1
0.1ppm及び飼料添加物0.0kg）：眼、口及び鼻の明瞭で、重度の刺激、体調は通常、食
欲減退が確認された。

−群３（Ｔ−２トキシン1.0ppm＋アフラトキシンB1
0.1ppm及び飼料添加物0.0kg）：全ての子豚が、眼、鼻及び口、かつ首及び胸郭の側面
の刺激を示した。全ての子豚が、腹部膨満を、かつ重度
の飼料摂取の低下を、第２週から示した。１匹の子豚
は、12日目に嘔吐した。

−群４＆５（Ｔ−２トキシン0.3ppmもしくは0.5ppm＋
アフラトキシンB1 0.1ppm及び飼料添加物2kg）：結膜炎及び皮膚刺激の軽い兆候が認められ、飼料摂取
及び体調は、通常と思われた。

−群６（Ｔ−２トキシン1.0ppm＋アフラトキシンB1
0.1ppm及び飼料添加物2kg）：（６匹中）２匹の子豚が、軽い結膜炎を示したのみ
で、他の全ての観察点では、通常の範囲であった。

−群７（Ｔ−２トキシン0.0ppm＋アフラトキシンB1
0.0ppm及び飼料添加物2kg）：及び −群８（Ｔ−２トキシン0.0ppm＋アフラトキシンB1
0.0ppm及び飼料添加物0.0kg）（比較）：子豚は、健康であった。

前記の評価から、明らかに、本発明の飼料添加物のプ
ラスの影響が、３つの配量段階のそれぞれでの飼料摂
取、体重増加及び飼料変換率に関して、認められる。未
処理の群は、飼料添加剤で処理された群よりもはるかに
強い臨床マイコトキシン中毒症症状を示した。効率パラ
メータ、更にその臨床面から、本発明の飼料添加物の有
利な効果、即ち、Ｔ−２トキシン及びアフラトキシン汚
染に対する有効な保護が、明らかである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコ
トキシンの失活化のための飼料添加物において、該飼料
添加物が酵素を産出する、植物、細菌、酵母又は原生動
物の群からの有機体から製造された酵母調製物を含有
し、かつ該酵素調製物が0.1〜3kg/飼料1000kgの量で飼
料中に含有されているように該添加物が使用される場合
に、酵素を産出する有機体を、エポキシダーゼ及び／又
はラクトナーゼを生成しうる群から選択することを特徴
とする、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキ
シンの失活化のための飼料添加物。
【請求項２】酵素調製物が酵素産出有機体の失活化され
た純培養からの粗製抽出物から生成されている、請求項
１に記載の飼料添加物。
【請求項３】酵素調製物としてサッカロミセス−菌株か
らの抽出物が使用されている、請求項１又は２に記載の
飼料添加物。
【請求項４】該飼料添加物が付加的に、広い内部表面積
を有する天然又は合成多孔性鉱物を含有し、かつ該天然
又は合成多孔性鉱物が0.5〜8kg/飼料1000kgの量で飼料
中に含有されているように使用される、請求項１から３
のいずれか１項に記載の飼料添加物。
【請求項５】広い内部表面積を有する天然又は合成多孔
性鉱物として、0.05〜4cm³/gの累積空孔容量を有するシ
リカゲル、ゼオライト、２層及び３層粘土鉱物又はこれ
らの混合物が使用されており、かつそれが、4.5〜7.5の
表面pH−値を有する、請求項４に記載の飼料添加物。
【請求項６】飼料添加物が、酵素調製物１〜65重量％及
び広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物99〜
35重量％の混合物からなる、請求項１から５のいずれか
１項に記載の飼料添加物。
【請求項７】飼料中もしくは動物の消化器系内のアフラ
トキシン、Ｔ−２トキシン、デオキシニバレノール、ニ
バレノール、ゼアラレノン、モノアセトキシスキルペノ
ール、Ｎ−Ｔ−２トキシン、ヴェルルカリン、ロリジ
ン、サトラトキシン、バッカリノール、トリコデルモー
ル、ジアセトキシスキルペノール、フモニシン、オクラ
トキシン、モニリホルミン、フサレノンＸ及びクロトシ
ンを失活化するための請求項１から６のいずれか１項に
記載の飼料添加物。
【請求項８】飼料の製法において、農作物に請求項１か
ら６のいずれか１項に記載の飼料添加物並びに酸の添加
により反応に好適な１〜4.5のpH−値に調節されている
水を混合し、15℃〜40℃で３〜30分間撹拌し、かつ飼料
に適当なpH−値に調節し、かつ液体成分を除去した後
に、熱気流の適用下に乾燥させることを特徴とする、飼
料の製法。
【請求項９】飼料かゆ状物を乾燥の前に、自体公知の方
法でペレット状にプレスする、請求項８に記載の方法。