JPH0699315B2

JPH0699315B2 - 体重増加及び免疫増強剤、その製造方法並びにそれを含有する飼料

Info

Publication number: JPH0699315B2
Application number: JP63160969A
Authority: JP
Inventors: 輝武矢挽; 厚浜野; 直深見; 克好北島; 文夫立花
Original assignee: National Federation of Agricultural Cooperative Associations
Current assignee: National Federation of Agricultural Cooperative Associations
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0211519A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、家畜及び家禽の体重を増加し、免疫機能を
増強する効果を有する体重増加及び免疫増強剤、その製
造方法並びにそれを含有する飼料に関する。

［従来の技術］家畜、家禽類の幼齢期は一般に免疫臓器、免疫細胞の働
きが弱く、いわゆる先天性の免疫不全の状態にあり、そ
のため、下痢や白痢等の消化器系又は呼吸器系の感染症
の発生が多く、畜産産業にとって大きな問題となってい
る。例えば哺乳期子豚の下痢、白痢又は離乳期における
下痢の発生率は40％ないし100％とされ、発生子豚の死
亡又は発育遅延等による経済的損失は極めて大きく、養
豚産業上大きな問題となっている。

現在、これらの疾病の予防、治療に種々の抗生物質、サ
ルファ剤等の抗菌剤が使用されているが、その効果は必
ずしも十分とは言えず、しかも近年抗生物質等の抗菌剤
は畜産物の残留や薬剤耐性菌の出現等により極力制限さ
れる方向にある。

そこで、幼齢期の家畜、家禽の感染症の予防、治療を行
ない、さらに体重増加効果も有する抗生物質等の抗菌剤
ではない薬剤の開発が畜産産業界から渇望されている。

近年、BCG（Bacillus Calmette−Guerin）又はノカルデ
ア（Nocardia）等の微生物から分離された細胞壁成分に
免疫増強作用があり、その成分がペプチドグリカンであ
ることが見出された（“Journal of National Cancer I
nstitute"、第52巻、1571頁、1974年；“Gann",第69
巻、669頁、1976年；“Cancer Immunology and Immunot
herapy"、第４巻、第95頁、1978年）。その後、自然界
に広く分布し、内毒素の存在の心配がないグラム陽性菌
が極めて注目されており、既に一部のグラム陽性菌から
得られたペプチドグリカンが子豚に対して免疫増強効果
を有し、しかも体重増加効果もあったことが見出されて
いる（“Japanese Journal of Veterinary Science",第
49巻、第235頁、1987年）。

グラム陽性菌の細胞壁はペプチドグリカンと多糖あるい
はテイコ酸等を主成分とするその菌特有の構造物とが共
有結合した袋状の構造物であって、細胞質膜に外接し、
菌体の形状保持と共に細胞質膜とその機能とを各種の外
部刺激から保護する役目を果たしている。特にペプチド
グリカン部分は、免疫増強効果の中心として重要である
ばかりでなく、細菌細胞全体の形状維持に重要な役割を
担っている。すなわち、ペプチドグリカンはＮ−アセチ
ルグルコサミン及びＮ−アセチルムラミン酸から成るグ
リカン鎖とペプチド鎖とが網目状に結合して三次元構造
を構築し、全体として水不溶性で、かつ物理的に極めて
堅固な巨大ポリマーを形成している。

従来、細菌から細胞壁を分離、抽出するためには、先ず
特定の条件下で菌体内部の細胞質成分を分離除去してか
ら、水不溶性の残渣として残る粗細胞壁を回収し、これ
にプロテアーゼ及びヌクレアーゼによる酵素処理を行な
う方法がとられている。

しかしながら、上述のような処理は、製造工程が煩雑
で、しかも収量は少なく、家畜、家禽の飼料添加物とす
るにはその製造コストがかかり過ぎ、極めて実用的では
ない。

［発明が解決しようとする問題点］従って、この発明の目的は、優れた体重増加及び免疫増
強効果を有し、簡便な方法で安価に製造することができ
る体重増加及び免疫増強剤並びにそれを含む飼料を提供
することである。

さらにまた、この発明の目的は、上記体重増加及び免疫
増強剤の製造方法を提供することである。

［問題点を解決するための手段］本願発明者らは、鋭意研究の結果、菌体から莢膜を除去
しただけのものが、特に幼齢期の家畜、家禽に対して優
れた体重増加及び免疫増強効果を有し、しかも、菌体か
らの莢膜の除去は、菌体を界面活性剤で処理するだけで
極めて簡単に行なうことができることを見出し、この発
明を完成した。

すなわち、この発明は、莢膜を除去した菌体を有効成分
とする体重増加及び免疫増強剤を提供する。

また、この発明は、上記この発明の体重増加及び免疫増
強剤を含む飼料を提供する。

さらにまた、この発明は、菌体を界面活性剤で処理する
ことから成る上記体重増加及び免疫増強剤の製造方法を
提供する。

［発明の効果］この発明により、優れた体重増加及び免疫増強効果を有
する新規な体重増加及び免疫増強剤が提供された。この
発明の体重増加及び免疫増強剤は、特に幼齢期の家畜、
家禽及び養殖魚（以下、家畜等という）に対して優れた
効果を発揮する。また、この発明の体重増加及び免疫増
強剤は、菌体を界面活性剤で処理するだけで得ることが
でき、従来技術のように酵素処理等を全く必要としな
い。従って、従来のものよりもはるかに安価に製造する
ことができ、家畜等の飼料成分として使用しても十分に
経済的に採算が合う。この発明の体重増加及び免疫増強
剤を含む飼料を家畜等、特に幼齢期の家畜等に与えるこ
とにより、家畜等の下痢による死亡や発育遅延が回避さ
れ、産業上極めて有利である。

［発明の具体的説明］上述のように、この発明の体重増加及び免疫増強剤は、
菌体から莢膜を除去したものを有効成分とするものであ
る。菌体としては、いずれの細菌及び酵母であってもよ
いが、ビフィドバクテリウム・サーモフィラム（Bifido
bacterium thermophilum）のようなビフィドバクテリウ
ム属細菌、バチルス・サブチリス（Bacillus subtili
s）のようなバチルス属細菌、コリネバクテリウム・オ
ビス（Corynebacterium ovis）のようなコリネバクテリ
ウム属細菌、アクチノマイセス・ピオゲネス（Actinomy
ces pyogenes）のようなアクチノマイセス属細菌、ラク
トバチルス・アシドフィラス（Lactobacillus acidophi
lus）のようなラクトバチルス属細菌、ストレプトコッ
カス・フィカァレス（Streptococcus faecalis）のよう
なストレプトコッカス属細菌及びスタフィロコッカス・
コーニイ（Staphylococcus cohnii）のようなスタフィ
ロコッカス属に属する細菌並びにクルイベロミセス・ラ
クティス（Kluyveromyces lactis）、サッカロミセス・
セレビシア（Saccharomyces cerevisiae）のような酵母
が好ましく、特に好ましくはビフィドバクテリウム属細
菌である。

菌体は死菌であってもよい。

この発明の体重増加及び免疫増強剤は、菌体を界面活性
剤で処理することにより製造することができ、他の酵素
処理等を要しない。界面活性剤による処理は、菌体を界
面活性剤溶液に懸濁することによっても行なうことがで
きるし、菌体を予め水又は緩衝液に懸濁し、これに界面
活性剤を加えることによっても行なうことができる。

界面活性剤としては、いずれの種類の界面活性剤をも用
いることができるが、後の工程で比較的容易に除去でき
る非イオン性界面活性剤が好ましい。このような非イオ
ン性界面活性剤は市販のものを用いることができ、例え
ばトゥイーン（Tween）20（商品名）及びトリトン（Tri
ton）X-100（商品名）を挙げることができる。

菌体を界面活性剤溶液で処理する場合には、使用する界
面活性剤の濃度は0.05%ないし５%（v/v）が好ましく、
さらに好ましくは0.1%ないし1.5%（v/v）である。ま
た、使用する界面活性剤溶液の量は湿菌体重量（3000〜
8000rpm、10〜60分間遠心沈殿菌体）50〜100gに対し、
１〜10倍量（乾燥菌体ならば10〜100倍量）が好まし
い。なお、予め水又は緩衝液に懸濁する場合には、懸濁
後上記の割合で界面活性剤を添加することができる。

界面活性剤処理は室温下で行なうこともできるし、30℃
ないし60℃の加温下で行なうこともできる。処理時間は
１時間ないし24時間が好ましい。処理中は懸濁液を撹拌
することが好ましい。

処理後、菌体に付着している界面活性剤を除去するため
に、水又は緩衝液で遠心洗浄又は限外ろ過による洗浄を
行なうことが望ましい。

なお、細菌は独自の自己融解酵素を有しており、菌体の
細胞壁を溶解することが知られている（船津勝、鶴大典
著、「溶菌酵素」14頁、講談社、1977年）。このため、
界面活性剤処理を行なう前に、自己融解酵素を不活性化
し、菌体の細胞壁を保護しておくことが好ましい。これ
は、菌体を熱処理することにより行なうことができる。
熱処理の条件は、自己融解酵素を完全に不活性化し、そ
の上菌体のタンパク質の加熱変性を防止するために56℃
ないし75℃で15分間ないし60分間、あるいは沸騰水中で
10分間前後等の短時間処理が望ましい。

界面活性剤処理により莢膜を除去した菌体は、そのまま
用いることもできるし、さらに凍結乾燥して用いること
もできる。

この発明の体重増加及び免疫増強剤は、とりわけ幼齢期
にある、豚、牛、馬、山羊、犬、猫及び齧歯動物等の家
畜、鶏等の家禽並びに淡水魚であるコイ、ニジマス、ア
ユ、ウナギ、テラピア、アナゴ、サケ及びマス等並びに
海水魚であるタイ、ブリ、ヒラメ、トラフグ及びエビ等
のような養殖魚介類に免疫を増強し抗病性を賦与するこ
とによって、それら家畜（禽）並びに養殖魚介類の生産
性を高める効果を有する。なお、ここで幼齢期とは、生
後２カ月ないし３カ月の期間を意味するが、本発明の免
疫増強剤の家畜等への投与はこの期間に限定されるもの
ではない。また、養殖魚介類の給与期間は餌付期から育
成、成魚期及び親魚期の全期間を意味する。

この発明の体重増加及び免疫増強剤は、そのまま家畜等
の飼料に添加してもよいし、水に懸濁したものを家畜等
に経口投与し、又は他の賦形剤と混合し、乾燥したもの
を飼料に混合して投与してもよい。

家畜等に対する投与量は、通常、体重1kg、１日当たり1
0μｇないし1mg程度である。

［実施例］次にこの発明の実施例を示し、この発明の効果を具体的
に説明する。なお、この発明は下記実施例に限定される
ものではない。

実施例１体重増加及び免疫増強剤の製造ビフィドバクテリウム・サーモフィラム（Bifidobacter
ium thermophilum PNA 1-24、理化学研究所より分与）
を常法によって培養し、得られた湿菌体100gを0.05Mリ
ン酸緩衝液（pH7.0）１に懸濁し、75℃で30分間加熱
し、菌自体が保有する自己融解酵素を失活させた。その
後、0.5%（v/v）の割に界面活性剤（Tween 20）を添加
し、室温で12時間ないし15時間撹拌した後、8000rpm、2
0分間遠心し、界面活性剤処理菌体を回収し、さらに遠
心洗浄を３回行なって菌体を得た。この菌体を凍結乾燥
して得られたこの発明の体重増加及び免疫増強剤を以下
の実施例において飼料原料とした。この飼料原料は凍結
乾燥物として約12gであった。

実施例２体重増加及び免疫増強剤の分析免疫増強物質であるヘキソサミン（主成分がＮ−アセチ
ルグルコサミン及びＮ−アセチルムラミン酸）が実施例
１において得られたビフィドバクテリウム・サーモフィ
ラムの菌体凍結乾燥物中に含まれているか否か、また併
せて還元糖についても分析を行なった。

ヘキソサミンの分析はMorgan-Elson法及びDische−Bord
enfreund法（インドールー塩酸法）で行なったところ、
それぞれ2.74%及び3.84%であった。また、還元糖につい
てはフェノール硫酸法で測定した結果、13.4%含有され
ていた。以上の成積から明らかなように、実施例１で得
られたこの発明の体重増加及び免疫増強剤中には、免疫
増強物質の構成糖であるヘキソサミンが含有されている
ことが明らかにされた。

実施例３子豚の下痢予防及び体重増加効果豚哺乳期前期用飼料に実施例１において得られた飼料原
料（以下、単に飼料原料と言う）を添加し、子豚に経口
投与することにより子豚の下痢が低減し、その上、体重
増加効果が現われるか否かを検討した。

投与群（８頭）は豚哺乳期前期用飼料に飼料原料を1ppm
添加したものを、３週齢から５週齢まで経口投与した。
非投与群（６頭）は、飼料原料を全く添加しない豚哺乳
期前期用飼料のみを経口投与した。その後、両区とも飼
料原料を添加しない豚哺乳期後期用飼料を給与し、飼育
を継続して９週齢まで観察し、体重増加を測定し、下痢
得点を算出した。ここで、下痢得点とは、観察された糞
便の状態について正常便に０点、軟便に１点、泥状便に
２点、水様便に３点を与え、次式により算出した。

結果は表１に示すように、投与群は非投与群に比較して
明らかに下痢の発生が低下し、また、体重の増加が高か
った。

実施例４腸管組織における免疫機能の増強効果実施例３の農場における投与群及び非投与群について、
豚哺乳前期用飼料給与終了時（５週齢）及び豚哺乳期後
期用飼料給与終了時（９週齢）に子豚を屠殺、解剖し、
子豚の腸管を免疫組織学的に免疫機能の増強の有無を検
討した。

供試豚は５週齢時及び９週齢時とも投与群２頭、非投与
群１頭であった。免疫グロブリンの産生細胞である形質
細胞の染色はピロニン・メチルグリーン染色で、腸管局
所の免疫に重要なIgAの保有細胞はPAP法で染色した。形
質細胞及びIgA保有細胞の計数は400倍×20倍視野で計数
し、その総数で示した。

豚哺乳前期用飼料給与終了時（５週齢）の結果は表２に
示すとおり、投与群の十二指腸、空腸の形質細胞は非投
与群に比較して明らかに多かった。また、IgA保有細胞
数においても、十二指腸で多かった。

豚哺乳後期用飼料給与終了時（９週齢）における投与群
の十二指腸、空腸、回腸の形質細胞数は非投与群に比較
して多く、IgA保有細胞数においても、十二指腸、空腸
で同様に多かった（表３）。

上記の結果、この発明の体重増加及び免疫増強剤を添加
した飼料を投与した子豚の腸管組織は、非投与子豚に比
較して抗体産生細胞数が明らかに多いことから、腸管に
おける免疫機能が増強されていることが示された。

実施例５マウスにおける免疫増強効果実施例１で得られた菌体凍結乾燥物をマウスの腹腔内に
投与した後、大腸菌（敗血症型）又はネズミチフス菌
（Salmonella typhimurium,ATCC 1311株）で攻撃し、そ
の生存率を指標としてその効果を判定した。

マウス（ICR系）は各投与群及び非投与群とも５匹供試
した。菌体凍結乾燥物の投与は、大腸菌攻撃の４日前、
１日前に腹腹内投与、ネズミチフス菌攻撃の４日前に腹
腔内投与した。また、大腸菌は1.8×10⁸CFU/匹、ネズミ
チフス菌は3.4×10⁷CFU/匹腹腔内攻撃した。

結果を表４に示す。表４に示されるように、大腸菌にお
いては全投与群とも極めて有効であった。また、ネズミ
チフス菌では40μｇ投与群が無効であったが、200μｇ
以上の投与群ではかなり有効であった。なお、無投与対
照群は大腸菌及びネズミチフス菌の攻撃後１日から５日
の間に全て死亡した。なお、表４において免疫増強効果
は（増強剤投与区生存匹数−対照区生存匹数）÷区のマ
ウス匹数×100（%）で算出し、◎（≧75％、極めて有
効）、〇（50〜75％、有効）、△（25〜50％、やや有
効）、Ｘ（≦25％、無効）で示した。

上記のことから、この発明の体重増加及び免疫増強剤
は、マウスにおいても大腸菌及びネズミチフス菌のよう
な病原性の強い微生物に対して防御活性を有し、高い免
疫増強活性を有することが示された。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者立花文夫茨城県土浦市国分町７―９全農国分町協同住宅304号 (56)参考文献特開昭50−132115（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−118712（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】莢膜を除去した菌体を有効成分とする体重
増加及び免疫増強剤。
【請求項２】前記菌体はビフィドバクテリウム属に属す
る細菌の菌体である請求項１記載の体重増加及び免疫増
強剤。
【請求項３】請求項１又は２記載の体重増加及び免疫増
強剤を含む飼料。
【請求項４】菌体を界面活性剤で処理することから成る
請求項１又は２記載の体重増加及び免疫増強剤の製造方
法。