JP5990631B2 - 家畜用動物飼料中に存在する脂肪の吸収率を向上させる添加剤及び動物飼料 - Google Patents

家畜用動物飼料中に存在する脂肪の吸収率を向上させる添加剤及び動物飼料 Download PDF

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Description

本発明は、動物飼料に使用され、家畜の飼料摂取時に脂肪の体内利用効率を高め、飼料
内の脂肪使用量を低下させ、生産性を向上させる動物用胆汁酸塩補助剤及びこれを含む動
物飼料に関するものである。
飼料は、家畜の生命を維持し、乳、肉、卵、毛皮などを生産するのに必要な有機又は無
機栄養素を供給する物質をいう。すなわち、飼料は、各種家畜が必要とするエネルギー、
タンパク質、ビタミン、鉱物質などの栄養素のみならず、成長促進剤と疾病予防剤などを
均一に混ぜて製造したものである。
飼料は、家畜の摂取によって生存及び畜産物の生産に必要な栄養素を供給するだけでな
く、免疫機能を強化させ、畜産物の質を向上させ、畜舎環境を改善させる多様な役割をす
る。
特に、家畜の生産性は、畜舎環境の改善又は飼料効率の改善によって増加するが、飼料
効率の改善に関する研究は、既存の飼料組成に新しい組成を添加したり、配合比率を異に
したり、給与方式に変化を与える多様な方式で進行されている。
一例として、特許文献1は、動物飼料及びこれを用いた動物の飼育方法に関するもので
、一般の動物飼料及び竹炭を含み、体重又は増体量を増加させる動物飼料を提案している
また、特許文献2は、バナジウムとゲルマニウムが含有された黒雲母95%と硫黄5%
で構成される飼料添加剤を家畜の飼料に使用することを開示している。この他にも、多様
な組成を添加することを開示する特許文献が公開されている。
一方、脂肪は、家畜の必須栄養素の一つであって、他の栄養素に比べてエネルギー価が
高く、単位重量当たり最も高価なエネルギー源である。したがって、体内で脂肪の利用効
率を向上させる場合、家畜の生産性を向上できるとともに、飼料の原材料費を低減させ、
生産費を節減できる機会を提供することができる。
特許文献3は、家畜飼料用の改善された添加剤に関するもので、非イオン性界面活性剤
であるモノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(Tween60)、トリオレイ
ン酸ポリオキシエチレンソルビタン(Tween80)、モノステアリン酸ポリオキシエ
チレンソルビタン、臭化アルキルトリメチルアンモニウム、臭化ドデシルトリメチルアン
モニウムを動物飼料組成に添加することを提示している。
特許文献4は、魚類の経口投与用免疫増強剤組成物に関するもので、酵母培養液から顆
粒球コロニー刺激因子を容易に抽出するために、陰イオン界面活性剤であるドデシル硫酸
ナトリウム(Sodium Dodecyl Sulfate)を使用することを提案し
ている。
特許文献5は、微生物酵素分泌促進剤及びこれを含有する飼料組成物に関するもので、
嫌気微生物の成長を阻害する酸素の供給を遮断し、高級脂肪酸が嫌気微生物の成長に必要
なエネルギー供給源として作用するように、非イオン性界面活性剤であるTween60
、Tween80、Tween80KD、Tween85A、Tween85B又はTw
een100を使用することを提案している。
そして、本発明者は、動物の体内の脂肪利用効率を高めるために多角的に研究した結果
、従来の親水性乳化剤であるステアロイル乳酸ナトリウム(Sodium stearo
yl―2―lactate)が胆汁酸塩を助け、脂肪をより小さい粒子に乳化させること
によって体内の脂肪の吸収効率を向上できることを発見し、本発明を完成するに至った。
大韓民国特許公開第2006―35444号 大韓民国特許公開第2007―31815号 大韓民国特許公開第2004―7510号 大韓民国特許公開第2004―57438号 大韓民国特許公開第2004―80172号
前記問題を解決するために、本発明は、脂肪の体内利用効率を高め、家畜の生産性を向
上できる動物用胆汁酸塩補助剤及びこれを含む動物飼料を提供することをその目的とする
前記目的を達成するために、本発明は、下記の化学式1で表示されるステアロイル乳酸
ナトリウムからなる動物用胆汁酸塩補助剤を提供する。
(前記化学式1において、Rは、C1735又はC1531で、nは2である。)
また、本発明は、前記化学式1で表示されるステアロイル乳酸ナトリウムを有効成分と
して含む動物飼料を提供する。
本発明に係る動物用胆汁酸塩補助剤は、動物飼料に使用され、家畜の飼料摂取時に脂肪
の体内利用効率を高め、飼料内の脂肪使用量を低下させ、家畜の生産性を向上させること
ができる。
以下、本発明をより詳細に説明する。
飼料組成物内に含有された中性脂肪は、それ自体では吸収されず、腸内で分解酵素によ
って分解された後で吸収可能であるが、このとき、分解酵素の効率的な作用を受けるため
には、腸内で生体乳化剤である胆汁酸塩の作用によって最大限表面積を広げ、最大限小さ
い乳化粒子(fat droplet)を製造しなければならない。前記乳化粒子の大き
さが小くなるほど相対的に表面積が増加し、脂肪の分解がより迅速かつ完璧に進行される
。また、分解された脂肪酸が吸収されるためには、ミセル(micelle)という小さい
乳化球が形成されて小腸細胞に吸収されるが、このとき、ミセルの大きさが小さいほど吸
収効率は増大する。
本発明に係る動物用胆汁酸塩補助剤は、動物の体内の胆汁酸塩を補助し、飼料内の脂肪
をより小さい脂肪球に製造して表面積を広げるとともに、吸収される前のマイセルの大き
さを最小化し、脂肪の体内吸収効率を高めるための添加剤として下記の化学式1で表示さ
れるステアロイル乳酸ナトリウム(Sodium Stearoyl―2―Lactyl
ate、以下、「SSL」という。)を使用する。
(前記化学式1において、Rは、C1735又はC1531で、nは2である。)
SSLは、HLB値が20に近いので相当の親水性を示し、飼料組成物に使用される場
合、水によく分散されるので、生体内の水相に脂肪をよく引き込むO/W型(oil i
n water)乳化剤として作用するのに十分である。飼料組成物は、体内消化器官の
代謝が水を媒介にするので、水によく分散される乳化剤が、油によく分散される乳化剤に
比べて体内条件では有利である。結局、SSLの使用によって脂肪分解効率が増加し、脂
肪の消化及び利用性をより高めることができる。
このようなSSLは、現在食品添加物として使用されており、動物飼料製品に適用可能
である。動物飼料内の適用範囲は、飼料に使用する脂肪含量によって調節可能であって、
望ましくは、全体の動物飼料組成内のSSLを0.01〜5重量%で添加する。
前記飼料としては、通常家畜に使用される飼料組成であればいずれも使用可能であり、
望ましくは、粗飼料、濃厚飼料、補充飼料、特殊飼料、タンパク質飼料、デンプン飼料、
脂肪質飼料、繊維質飼料、無機質飼料、ビタミン飼料、抗生物質飼料、アミノ酸飼料など
が使用可能である。このような飼料は、配合状態によって配合飼料、単味飼料、混合飼料
などの多様な形態で適用可能であり、SSLを含むので、脂肪使用量を低下させて使用可
能である。
このような一般の飼料としては、成長段階別の栄養素要求量を正確に把握し、適切な水
準の栄養価で設計されたものが使用される。前記家畜類は、豚、鶏、鴨、ウズラ、ガチョ
ウ、キジ、七面鳥、牛、乳牛、馬、ロバ、羊、山羊、犬、猫、兎、各種養殖魚類及びエビ
を含む。
望ましくは、本発明の実験例では、化学的構成成分として粗タンパク質5〜30重量%
、粗脂肪2〜20重量%、粗繊維2〜20重量%、粗灰分2〜25重量%、カルシウム0
.1〜10重量%、リン0.1〜5重量%、リシン0.1〜5重量%、及び水分3〜50重
量%を含む飼料組成物を使用している。
前記SSLは、全体の飼料組成物内の0.01〜5重量%、望ましくは0.05〜0.4
重量%で使用する。
その結果、脂肪の消化と吸収利用率を増加させることによって成長を促進し、品質を改
善させ、生産量を増加させる。望ましい実験例によると、SSL0.05重量%を使用し
たときに脂肪消化率が約5〜10%改善され、MEが約100kcal/kg増加すると
いう効果があることを確認できた。
また、SSLを使用することによって脂肪の消化と吸収利用率を増加させ、飼料内の脂
肪使用量を減少させ、費用を低減させるとともに、低脂肪飼料として使用可能である。
さらに、本発明に係る飼料組成物は、必要な場合、動物の健康状態を改善したり、生産
性向上と高品質畜産物生産のための肯定的な効果を得るために、各種抗生剤、生菌剤、酵
素剤、有機酸剤、香味剤、甘味剤、抗酸化剤及びその他機能性物質などを含むことができ
る。
以下、本発明の好適な実施例と実験例を提示する。しかし、下記の例は、本発明の好適
な一例に過ぎなく、このような例によって本発明が限定されることはない。
(実験例1)脂肪乳化力試験
本発明に係るSSLの乳化力を確認するために、水75%、脂肪24.3%、SSL0.
7%(脂肪使用量の3%水準)をそれぞれ添加して撹拌した。比較例では、POE(20
)―グリセリド、モノ―グリセリド及びレシチンを使用した。
その結果、本発明に係るSSLは均一な分散を示し、POE(20)―グリセリドやレ
シチンの場合は層分離が発生し、脂溶性モノ―グリセリドの場合は乳化がほとんど発生し
なかった。
(実験例2)マウス成長に対する影響力試験
シンチョン飼料(株)の実験動物用飼料を購入して磨砕した後、各種添加物を添加し、
一定の大きさを有する成形飼料を製造した。
生後4週齢、体重11.5〜13.5gの雄ICRマウスをソウル大学校の実験動物セン
ターから分譲し、12匹を1個の群にし、全体を5個の群に分類して23±2℃の温度に
維持し、各種特殊飼料を給与した。このとき、各群間の動物の薬物処理は次に示す通りで
ある(%は重量%である。)。
―対照群:飼料+大豆油5%
―実験群:飼料+大豆油5%+SSL0.1%(HLB20)
―比較1群:飼料+大豆油5%+レシチン0.1%(HLB4)
―比較2群:飼料+大豆油5%+モノカプリル酸グリセリン0.1%(HLB7)
―比較3群:飼料+大豆油5%+POE(20)モノラウリン酸ソルビタン0.1%
(HLB16)
(1)マウスの体重変化
各群に対する体重は、飼料の投与前及び3日間隔で測定し、食べる飼料量も測定した。
前記表1を参照すると、本発明に係るSSLを摂取した実験群の体重増加が最も高いこ
とが分かる。
(2)マウスの小腸推進力測定
各群から4匹ずつ最終体重を測定した後、BaSO懸濁液(BaSO:HO=1
:1)を0.2ml(/mouse)ずつ経口投与し、30分後にマウスを頚椎脱臼して
開腹し、小腸内でBaSOが移動した距離を測定し、全体の小腸距離の比率(%)で小
腸推進力を判定した。
本小腸推進力試験は、下痢頻度数試験と類似したもので、その数値が低いほど下痢頻度
数が低いことを意味する。
前記表2を参照すると、対照群及びレシチンを含有した比較1群の小腸推進力が最も高
いので、飼料の摂取時に動物の下痢頻度数が高いことが分かる。これに比べて、本発明に
係るSSLを含む実験群の数値が最も低く、このような結果によると、SSLを通しして
脂肪の吸収率を改善することによって食事性下痢を予防できることが分かる。
(3)血清生化学指標の測定
実験動物の最終体重を測定(25日)してから15時間後、マウスの眼窩後部静脈叢か
ら毛細管を用いて血液を採取し、血清を分離した後、次のような生化学的指標をキットで
測定した。GPT(Glutamate Pyruvate Transaminase
、Reitman―Frankel法)、GOT(Glutamate Oxaloac
etate Transaminase、Reitman―Frankel法)、総タン
パク質(Biuret法)、アルブミン(B.C.G.法)、Cleantech TG―
S(酵素法)。
前記表3に示すように、GPT及びGOTは、対照群に比べて、本発明に係る実験群
の場合はそれぞれ27%と21%と低く測定され(p<0.05)、比較1群〜比較3群
の場合は増加する傾向を示した。特に、比較3群のPOE(20)モノラウリン酸ソルビ
タン投与群においてGOTが著しく増加したことが分かる。
このような結果を通して、SSLを飼料に添加した後、4週以上摂取させる場合、マウ
スの血清GPT及びGOTを有意に改善させることが分かる。
(4)糞便の脂肪含量分析
各群のマウスをメタボリックケージ内に節食状態で一晩中入れた後、糞便を収集し、ソ
ックスレー(Soxhlet)抽出法で脂肪含量を測定した。
前記表4を参照すると、実験群の場合、飼料を摂取してから10日後の糞便内の脂肪含
量が最も低く、飼料を摂取してから25日後の糞便内の脂肪含量も最も低いことから、体
内脂肪吸収率が高いことが分かる。
(実験例3)育成豚成長に対する影響力試験
実験動物は、機械的換気設備を完備した大韓製糖(株)の安城試験農場の育成舎でそれ
ぞれ飼育され、豚房はスラット床で設計され、飼料と水を自由に採食できるように単口湿
式給餌器(a single hole wet feeder)を設置した。
試験は、平均体重が29.97kgである合計72頭(去勢豚と雌豚36頭ずつ)の育成
豚(Landrace x Yorkshire x Duroc)を使用して1週間
隔で各処理区当たり1回ずつ繰り返しながら総3週間にわたって24頭に対して試験を実
施した。
実験動物は、基礎体重と性別を基準にしてペン(pen)当たり4頭の雌豚と4頭の去勢
豚を配置して合計9ペンに区分し、処理区当たりにそれぞれ3ペンを完全に任意に配置し
た(3x3 randomized complete block design)。
試験開始と終了時に実験動物の体重を計り、毎週飼料摂取量を測定した。
処理群は、正味エネルギー(net energy)を2,320kcal/kgに設計
した群を対照区とし、試験に使用された試験飼料の配合比と設計成分は下記の表5及び表
6に示した。試験飼料の化学成分は、AOAC(1990)方法を用いて分析した。
実験1群は、動物性脂肪を0.5%除外し(トウモロコシに取り替えた。)、SSLを
0.05%添加した群として設定し、実験2群は、対照群を基準にして動物性脂肪を1.0
%除外し(トウモロコシに取り替えた。)、SSLを0.05%添加した群として設定し
た。
本試験の結果は、SAS(1985)統計処理パッケージのGLMプロシージャを用い
て処理し、終了体重、1日当たり増体量(ADG)、飼料摂取量(ADFI)及び飼料要
求率を分析するためにダンカンの多重範囲検定(duncan’s multiple
range test)を用いた。
前記表7を参照すると、処理区間の終了体重には大きな有意な差がなく、1日当たり平
均飼料摂取量は、信頼水準95%では有意な差がなかったが、信頼水準90%では実験1
群で有意に高い数値を示すことが分かる。
1日当たり増体量の場合、実験1群(対照群に比べて、動物性脂肪0.5%を除外し、
SSLを添加した試験区)で対照群に比べて相当高い数値を示した。また、実験2群(対
照群に比べて、動物性脂肪1.0%を除外し、SSLを添加した試験区)の1日当たり増
体量も対照群に比べてより向上した数値を示した。
このような結果を通して、脂肪組成の一部を取り替えてSSLを添加する場合、飼料内
に添加される脂肪の水準を対照群に比べて1.0%にまで低下させ、飼料のエネルギー含
量を減少させるとしても摂取された脂肪の体内消化及び利用性を改善させ、1日当たり増
体量に影響を及ぼさないと解釈される。
飼料要求率は、処理区間で統計的な有意な差がなかったが(P>0.05、P>0.1)
、実験1群では対照群に比べて飼料要求率が改善する傾向を示した。このような結果は、
飼料内の脂肪の添加水準を対照群に比べて0.5%減少させるとしても、乳化剤を添加し
た場合、摂取された脂肪の消化及び利用性を改善させ、飼料要求率の改善効果があること
を意味する。
結果的に、本発明に係るSSLを飼料に0.05%添加する場合、対照群に比べて脂肪
添加水準を0.5%減少させ、飼料エネルギー含量を低下させるとしても、却って生産性
が向上する傾向を示し(1日当たり飼料摂取量が向上、P<0.1)、対照区に比べて脂
肪添加量を1%まで取り替えるとしても、生産性には何ら影響を及ぼさないことが分かる
(P>0.1)。
(実験例4)肉鶏成長に対する影響力試験
成長率の変化
京畿道華城に位置し、20,000首の規模で肉鶏を飼育する2個の鶏舎がある系列化農
場で試験を進行した。飼料としてはレインボー飼料(rainbow food)の肉鶏
前期・後期飼料を使用し、各鶏舎に10,000首ずつ置いて試験を進行した。肉鶏飼料
に使用する脂肪の一部を取り替え、SSLを使用して飼育成績に及ばされる影響を見るた
めに、実験群は、肉鶏前期飼料では、牛脂0.8%を除外し(トウモロコシに取り替えた
。)、SSLを0.05%添加した群に設定し、肉鶏後期飼料では、牛脂1.0%を除し(
トウモロコシに取り替えた。)、SSLを0.05%添加した群に設定した。得られた結
果を表8に示した。
前記表8を参照すると、SSLを摂取した実験群の場合、飼料要求率が減少するとして
も体重がさらに増加することが分かる。このような結果は、飼料内に含有されたSSLに
よって飼料組成内の脂肪の消化及び利用性を改善させ、飼料要求率の改善効果があること
を意味する。
本発明に係る動物用胆汁酸塩補助剤は、各種動物、家畜、家擒類などの飼育に使用され
る。

Claims (4)

  1. 下記の式で表わされるステアロイル乳酸ナトリウムからなり、ただし、油状物質との混合形態を除き、生体内において胆汁酸塩を助けることによって家畜用の動物飼料中に存在する脂肪の吸収率を向上させる添加剤。
    (前記式で、Rは、C1735又はC1531で、nは2である。)
  2. 動物飼料に、該動物飼料の全重量の0.01〜5重量%で含有されるように添加される請求項に記載の添加剤。
  3. 前記動物飼料が、豚、鶏、鴨、ウズラ、ガチョウ、キジ、七面鳥、牛、乳牛、馬、ロバ、羊、山羊、犬、猫、兎、養殖魚類又はエビ飼育用のものである請求項1又は2に記載の添加剤。
  4. 請求項1〜のいずれか1つに記載の添加剤と、
    粗タンパク質5〜30重量%、粗脂肪2〜20重量%、粗繊維2〜20重量%、粗灰分2〜25重量%、カルシウム0.1〜10重量%、リン0.1〜5重量%、リシン0.1〜5重量%及び水分3〜50重量%を含む動物飼料。
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