JP4499355B2 - 自己誘導因子化合物およびその使用 - Google Patents
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Description
フィステルを形成した草食健常牛(healty fistulated grass fed cows)から得た反芻胃液培養物による牧草サイレージの消化に対する食用ラクトンの効果
アシルホモセリンラクトンなどの自己誘導因子化合物は細菌の培養に大きな影響を与える。たとえば、これらの化合物は、抗生物質および細胞外酵素の発現をトリガーするために使用できる。ヘキサノイルホモセリンラクトン(OHHL)はクロモバクテリウム・ビオラセウム(chromobacterium violaceum)内での抗生物質産生のためのシグナル分子であり、ブタノイルホモセリンラクトンは種々の酵素およびレクチンの産生を含む、シュードモナス・エルジノーサ(Pseudomonas aeruginosa)内の様々の表現型を誘発する。OHHLは異なる種には異なる影響を与えることが知られている。たとえば、エルウィニア・ステワルティ(Erwinia stewartii)中では、OHHLはエキソ多糖類の産生を誘発し、ビブリオ(Vibrio)種では生物発光を促進する。したがって、ルミノバクタ(ruminobacter sp.)、プレボテラ(prevotella sp).、ルミノコッサス(ruminococcus sp.)を含む多くの種から構成される複雑な混合培養では、自己誘導因子化合物をただ1つ導入した場合でさえ、誘発される特定の表現型を予測するのは困難である。しかし、反芻胃混合培養発酵に対する全体的な効果は、飼料の消化効率で測定できる。以下の例で、動物反芻胃効率の生体外モデルは、反芻胃の新鮮胃液を使用した場合の飼料の消化に対する最終的な効果を示す。水で処理したサンプル1個、ナノモル濃度のOHHLを用いて処理した試験サンプル4個を試験した。
自己誘導因子化合物の合成
商業的に入手可能なAHL化合物は極めて少なく、文献に見られる合成法は工程が長く、収率も低い。したがって、すべてのAHL化合物に対するモデルルートとして役立つ、安価な合成ルートを完成することが重要である。NMRで見て純粋なOHHLを以下のように調製した。
Probe head 5mm H1;AQ 1.9923444 sec;TE300.0K
ID NMR plot parameter:cx 40.0cm;FIP 10.5ppm;F2P-0.500ppm;110.03576Hz/cm
7.609ppm;4.525ppm;4.412ppm;4.20ppm;3.402ppm;2.677ppm;2.45ppm;2.16ppm;1.56ppm;0.844ppm。
床式ケージで飼育されるブロイラー幼鶏の成長効率および死亡率に対する食用ラクトンの効果
材料および方法
この実験により、N-(3-オキソヘキサノイル)-L-ホモセリンラクトン(OHHL)(CAS#:143537626、分子式:C10H15NO4、分子量:213)のブロイラー幼鶏の成長効率および死亡率に対する効果を試験した。
1.0日、21日,35日目の体重。
2.各飼料(スターターおよび肥育飼料)の消費量。
3.淘汰または死亡した鶏の体重と死亡日。
4.飼料転化率は、ケージを単位にして、消費飼料/(生存鶏の合計体重+死亡および淘汰鶏の合計体重+犠牲鶏の合計体重)として計算した。
5.ケージ当たりの平均体重は、測定時の生存鶏の合計体重/測定時の生存鶏の数として計算した。
6.スターター飼料および肥育飼料期間における、鶏1羽当たり1日の飼料摂取量は、飼料消費量合計をその期間内の生存鶏数と日数で除したものとして計算した。
7.死亡または淘汰したすべての鶏の外見的死亡原因を報告した。
8.鶏は少なくとも1日1回、群単位で観察し、観察結果を記録した。
9.死亡原因。
ケージを統計解析の処理単位とした。死亡率は分散分析に先立って、逆正接変換を用いて変換した(SteelおよびTorrie、1980年)。すべてのデータは以下のモデルを用いて、分散分析で解析した。
食餌にOHHLを投与すると、ブロイラー幼鶏の21日目の体重が有意に増加した(p=0.024)(表1)。体重に対する食用BMDの効果はほとんどなかった。
本研究では、何らかの病的問題を作り出すことを狙って、古い厩肥を使用した。しかし、全体としての死亡率は、業界の標準である4〜5%と比較すると極めて低かった。BMDなしの場合、OHHLによって死亡率は2.0%から1.7%に減少した。BMDがある場合、OHHLによって死亡率は3,3%から2,7%に低下した(表2)。これらの死亡率の数値変化は統計的に有意ではないが、OHHLを連続的に投与しても鶏の生存に悪影響を与えないという予備的証拠にはなる。最終体重と飼料効率のデータもまた、肥育(growth)効率が優れ、群の罹患率が最小であることを示唆している。すべての斃死鶏を剖検したが、本研究で薬物による異常または有害な効果を示す証拠はなかった。
ブロイラー幼鶏に対してOHHLを連続投与すると、21日目の体重(p=0.024)および全体としての飼料効率(p=0.055)が向上した。
ヒツジにおける反芻胃の固形物消失に対する食用ラクトンの効果。
材料および方法
本実験により、ヒツジにおける反芻胃固形物の生体内消失に対するN-(3-オキソヘキサノイル)-L-ホモセリンラクトン(OHHL)(CAS#: 143537626、分子式:C10H15NO4、分子量:213)の効果を調べた。
A、対照:1トンの給餌に対しOHHL0g。
B:1トンの給餌に対し1.917g相当のOHHLで処理。
データは、処理、動物、期間、実験日および時間を含む、多重回帰分析で解析した。
期間1では、固形物のインサイチュでの消失を測定するに先立って、OHHLで処理した1頭の羊を食欲が乏しいので除外して、予備動物と置き換えた。除外した動物は安楽死させ、解剖して、実験前に進行していた肝膿瘍のあることがわかった。
予想されたように、反芻胃培養時間は、固形物の消失に対して高度に有意な影響(p<0.0001)があった。4および24時間のインキュベーションで、約50%および75%の固形物がアンコーレバッグから消失した(表1)。固形物の消失は各期間中の連続した2日に測定した。しかし、この変数に対する測定日の効果に有意差はなかった(p=0.97)。
本実験により、OHHLを投与すると羊の反芻胃内でのトウモロコシサイレージの固形物消失量が増加する(p=0.105)ことが判明した。
Claims (12)
- 自己誘導因子化合物としてN-(3-オキソヘキサノイル)-L-ホモセリンラクトンを含むウシ、ヒツジ、またはニワトリ用飼料用添加剤。
- 前記自己誘導因子化合物が不活性担体と混合されている請求項1に記載の飼料用添加剤。
- 動物飼料用成分および自己誘導因子化合物としてN-(3-オキソヘキサノイル)-L-ホモセリンラクトンを含むウシ、ヒツジ、またはニワトリ用飼料。
- 前記動物飼料用成分が1種または複数のタンパク、糖、脂肪または繊維を含む請求項3に記載の飼料。
- 前記動物飼料用成分が穀類または他の植物に由来する請求項3または4に記載の飼料。
- ウシ、ヒツジ、またはニワトリに対する請求項1から5のいずれか一項に記載の飼料または飼料用添加剤の投与を含む、消化効率を向上させるための方法。
- 前記自己誘導因子化合物を飼料1トンに対し100〜100,000ナノモルに相当する投与量で投与する請求項6に記載の方法。
- 前記自己誘導因子化合物を飼料1トンに対し100〜10,000ナノモルに相当する投与量で投与する請求項7に記載の方法。
- 前記自己誘導因子化合物が粉末、液体、カプセルまたは錠剤、水薬または大型丸薬として製剤されている請求項6から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記自己誘導因子化合物が、植物、藻類、カビまたは細菌材料から得られる請求項6から9のいずれか一項に記載の方法。
- 1種または複数の動物飼料用成分と、自己誘導因子化合物としてN-(3-オキソヘキサノイル)-L-ホモセリンラクトンとを混合することを含む、請求項3から5のいずれか一項に記載の飼料の製造方法。
- さらに飼料をペレット化することを含む、請求項11に記載の方法。
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RU2095995C1 (ru) | Способ кормления сельскохозяйственных животных и птицы |
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