KR100399824B1 - 판크레아틴과 염산·베타인 및 제2인산 칼슘을 함유한 소화효율증진용 사료첨가제 - Google Patents

판크레아틴과 염산·베타인 및 제2인산 칼슘을 함유한 소화효율증진용 사료첨가제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제로서, 보다 상세하게는 판크레아틴, 염산·베타인, 제2인산 칼슘, 알파-아밀라아제, 베타-아밀라아제, 리파아제, 펩신, 셀룰라아제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제에 관한 것이다.
본 발명은 어린 쥐에게 상기 소화효율증진용 사료첨가제가 첨가된 사료급여로 사육한 실험결과, 사료의 섭취량 및 사료효율이 크게 개선되어 어린 동물 등의 성장증진이나 소화대사에 장애가 있는 경우 영양소의 소화율개선에 탁월한 효과가 있는 장점이 있다.

Description

판크레아틴과 염산·베타인 및 제2인산 칼슘을 함유한 소화효율증진용 사료첨가제{Feed Additive Containing Pancreatin, Betaine·Hydrochloride and Dicalcium Phosphate for Stimulating Digestion Efficiency}
본 발명은 판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제로서, 보다 상세하게는 판크레아틴, 염산·베타인, 제2인산 칼슘, 알파-아밀라아제, 베타-아밀라아제, 리파아제, 펩신, 셀룰라아제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제에 관한 것이다.
최근 산업문명의 발달로 인한 인스턴트식품의 과대 섭취로 인한 소화장애와 과중한 업무량으로 인한 스트레스 증가로 음식에 들어있는 영양소의 소화율이 급격히 떨어지고 있으며, 또한 상대적으로 과거에 비하여 많아진 고령자의 위산분비 감퇴 및 소화효소의 생성 저하로 인한 소화기능장애가 문제되는 바, 상기 문제와 관련하여 본 발명은 상술한 영양소의 소화개선을 위해 판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제를 제공하려는데 그 목적이 있다.
상기 소화효율증진용 사료첨가제와 관련하여 종래의 효소제, 판크레아틴, 염산·베타인 및 제2인산 칼슘 등의 연구기술에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 효소의 일반적인 특성은 종래 연구보고서에 따르면 다음과 같다. 효소(enzymes)는 생체세포나 미생물이 생산하는 일종의 단백질로서 촉매작용에 의하여 기질의 화학반응을 촉진시키며, 그 성상은 특이적 기질에 작용하여 생체반응을 촉진 또는 완성하는 특성을 가지고 있다. 효소는 단백질이므로 그 구성단위는 아미노산이며, 3차 구조로 형성되어 있다. 효소는 특이적 기질에 대한 촉매작용으로 생체반응을 촉진 또는 완화시키는 성질을 가지고 있다. 산업적으로 효소가 이용된 지는 상당히 오래되었지만, 작용 기전이나 응용 분야에 대해 깊은 연구가 이루어진 것은 겨우 20년 정도밖에 되지 않는다. 특히, 산업용으로 이용되는 효소는 주로 특정 미생물에 의해 생산되며, FDA에서는 이와 같은 미생물을 GRAS(generally recognized as safe)라고 하여 목록을 만들어 두고 있다. 여기에 속하는 미생물에는 아스퍼질러스(Aspergillus), 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 및 효모종류인 사카로마이시스 세레비시에(Saccharomyces cerevisiae) 등이 있다. 이들이 생산하는 효소는 주로 발효제품으로 분류되고 있는데, 예를 들면 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)에 의하여 생산된 효소는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 발효 추출액의 건조물로 분류되어 있다.
효소의 생체 내에서 촉매제로서의 특성은 다음과 같다.
첫째, 극히 소량으로 각종 화학반응의 촉매가 가능하다. 효소가 반응을 촉매할 때는 기질과 결합하여 결합체를 형성하고, 효소가 목적하는 바의 화학반응이 종료되면 즉시 기질에서 떨어져 나와 곧이어 다른 기질과 결합반응을 계속하므로 극소량으로 촉매작용을 계속할 수 있다.
둘째, 정해진 기질에만 작용하며 정해진 반응만 촉매한다. 각 효소에는 기질과 결합하는 특정 부위가 있는데, 이곳에는 특별히 정해진 아미노산이 배열을 이루고 있으며, 이 부위를 작용부위라고 한다. 효소단백질의 3차구조에 변화가 생기면 작용부위가 기질을 인지하여 결합하는 기능을 상실하게 된다. 이와 같이 효소는 결합하는 기질도 특별히 정해져 있고 촉매하는 반응도 특별히 정해져 있다.
셋째, 특정 조건에서만 효소의 활성이 있다. 일반 촉매가 관여하는 화학 반응은 높은 온도나 높은 압력을 필요로 하는 때도 많으나 효소가 관여하는 반응은 이와 같이 고온이나 고압을 필요로 하지 않는다. 그러나 효소가 활성을 유지하고 촉매작용을 할 수 있는 조건은 매우 까다롭다. 특히 pH나 온도의 범위가 극히 제한되어 있다.
판크레아틴(pancreatin)은 포유류의 췌장으로부터 추출된 물질이다. 췌장선은 췌장 효소의 공급원으로써, 프로테아제(protease), 리파아제(lipase), 글루코시다제(glucosidase), 뉴클레아제(nuclease)로 구성되어 있다. 췌장효소는 프로테아제(protease), 리파아제(lipase), 아밀라제(amylase)로 분류한다. 췌장기능부진과 담낭의 섬유화로 인한 흡수장애가 일어난 사람일 경우 음식물의 흡수를 증진시키기 위하여 췌장효소를 공급해 주어야 한다.
단백질 분해효소는 알레르기 증상을 감소시키고(Oelgoetz 등, 1935; McCann, 1993), 트립신, 키모트립신과 브로멜레인과 같은 단백질 분해효소는 부분적으로 체내에 흡수되며(Ambrus 등, 1967; Avakian, 1964; Izaka 등, 1972), 흡수가 이루어지면, 항염 반응 및 항종양에 대한 효과(Deitrick, 1965; Seligman, 1962; Cichoke, 1995; Wolf와 Ransberger, 1972) 및 면역기능도 향상시킬 수 있다(Kleine, 1995).
염산·베타인(betaine·HCl)의 구조식은 화학식 1과 같다. 베타인 분자의 카르복실기 말단에 염산이 결합된 형태이며, 가수분해하면 염산이 유리된다. 염산·베타인은 위액산성화제 또는 지방간 변성의 예방제로 사용된다.
위산의 분비가 적다는 것은 박테리아와 기생충 감염의 가능성이 증가한다는 것이다. 정상적으로 위산의 분비는 박테리아를 박멸시키는 데 충분하기 때문이다. 또한, 정상적인 위산분비가 일어나는 사람은 실질적으로 소장 내 박테리아가 없었으며, 위산의 분비가 적은 사람은 위에서 박테리아 군집을 형성한다고 보고하였다(Giannella, 1973).
염산(hydrochloric acid)은 위점막세포(parietal cell)에서 분비되며, 사람의 경우 하루에 2∼3L가 분비되고, pH가 0.87이다. 염산은 위 내 높은 산도를 유지시켜줌으로써 섭취된 단백질을 변성시키고, 펩시노겐을 펩신으로 활성화시켜주는 기능을 가지고 있다. 또한 철분(Fe2+)의 흡수를 도우며, 소량의 이당류를 가수분해시키기도 한다. 위산은 십이지장에서 나오는 세크레틴의 분비를 촉진시키며, 위 내에서 미생물에 의한 발효 및 부패를 억제시킨다. 위산은 또한 췌장에서 중탄산염의 분비를 촉진하며, 위에서 십이지장으로 내려간 산은 위의 공복을 조절한다. 염산은 섭취한 병원균을 위에서 멸균하고, 소장에서 박테리아나 곰팡이의 번식을 막아준다. 또한, 담즙과 췌장효소의 분비를 촉진시켜주고, 엽산, 비타민 C, 베타-카로틴, 철, 칼슘, 마그네슘, 아연 등의 흡수를 도와준다.
그러나 염산의 분비가 부족하여 위 내 pH가 6이상이 되면 단백질 분해효소의 활력이 감소할 수 있으며, 병원성 박테리아의 증식이 증가하게 된다. 이런 현상은 아직 소화기관이 완전히 발달하지 못한 어린 동물에게 일어날 수 있다. 또한, 위산의 분비는 나이가 증가함에 따라 감소하며, 특히 노인의 경우 위산분비가 적어서 영양소의 흡수불량과 골다공증, 천식, 습진, 만성 발진, 관절염, 갑상선 이상과 같은 병적 증상과 관련되어 위험이 증가할 수 있다.
그리고, 2인산칼슘(Dicalcium phosphate)의 생리적 기능과 관련한 중요성을 설명하면 다음과 같다. 칼슘공급원으로 이용되는 제2인산칼슘의 구조식은 화학식 2에 나타난 바와 같다.
칼슘(calcium)과 인(phosphate)은 사람과 짐승의 먹이에서 가장 모자라기 쉬운 필수광물질이다. 사람이나 동물이 주식으로 하는 곡류에는 칼슘함량이 낮을 뿐만 아니라, 인도 유기태인(phytate phosphorus)의 형태로 들어 있어서 소화 및 흡수율이 30%밖에 되지 않는다. 한편으로 칼슘과 인이 부족하면, 어린 동물의 경우에는 골격형성 및 성장이 부진하고, 성숙한 동물의 경우에는 신경과민증, 난각형성물질, 후구마비증, 소화기능장애, 임신중절 및 골다공증 등을 유발할 위험이 있다. 제2인산 칼슘은 칼슘(21%)과 인(19%)의 함량이 높고 소화흡수율이 높을 뿐만 아니라 상기한 생리적 문제를 해결할 수 있는 훌륭한 칼슘·인의 공급제라고 할 것이다.
종래 효소제가 동물의 사료에 널리 이용된 것은 다음과 같은 여러 가지 장점이 있었기 때문이다. ① 효소는 천연화합물이며 독성이 없다. ② 효소는 특이성을 갖는다. ③ 효소는 작용온도와 pH의 범위가 넓고, 고온, 고압, 높은 산도에서도 특별한 장치없이 작용할 수 있다. ④ 저농도에서도 활력이 높으며, 온도, pH, 농도 등을 조절하여 활력을 조작하기가 용이하다. ⑤ 기질이 일정한 농도에 이르면 효소는 쉽게 불활성화시킬 수 있다.
따라서, 종래 일부 효소제가 사람과 동물의 건강과 생산성을 높이고 영양소의 소화율을 개선하기 위하여 여러 종류의 단일효소제가 동물의 먹이로 첨가되어 왔다. 사료에 효소제를 첨가하는 주된 목적은 ① 항영양인자의 파괴 또는 제거 ② 전체적으로 영양소의 소화율 개선 ③ 특정 영양소의 생물학적 이용성 개선 ④ 영양소의 배설량 감소에 의한 환경오염 방지 등이었다.
따라서, 본 발명은 종래 단일 효소제 중 성장개선효과 및 사료효율개선효과, 위산기능의 촉진 등을 효율적으로 개선시킬 수 있는 효소제 및 산제 등을 복합적으로 제공할 수 있는 판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제를 안출하는데 목적이 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 보다 구체적으로 기술하면, 상기 소화효율증진용 사료첨가제의 구성은 판크레아틴, 염산·베타인, 제2인산 칼슘, 알파-아밀라아제, 베타-아밀라아제, 리파아제, 펩신, 셀룰라아제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 소화효율증진용 사료첨가제의 구체적인 구성성분은, 판크레아틴 200㎎, 염산·베타인 50㎎, 제2인산 칼슘 100㎎, 알파-아밀라아제 150㎎, 베타-아밀라아제 100㎎, 리파아제 50㎎, 펩신 100㎎, 셀룰라아제 100㎎인 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 이하에서는 발명의 실시예와 실험연구 결과를 분석도표를 통하여 기술하기로 한다.
본 실시예에서는, 본 발명의 판크레아틴, 염산·베타인, 제2인산 칼슘 등을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제의 개발을 위해, 어린 돼지와 어린 쥐를 이용한 일련의 실험을 수행하였다. 판크레아틴, 염산·베타인, 제2인산 칼슘 등을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제에 대한 첨가 효과를 조사하기 위하여 평균 체중 91g되는 어린 흰쥐 28마리를 공시하여 완전임의배치법에 의하여 사육 시험을 실시하였다. 시험동물 사육실의 환경온도는 평균 22±1℃, 상대습도는 65±5%로 유지하고, 명암은 12시간 주기(08:00∼20:00)로 조절하였다. 물과 표 1에 기재된 사료를 전 시험기간 자유급여하였다. 시험기간은 총 3주였다. 시험 종료 7일전에 각 처리구당 3반복을 대사 케이지에 배치한 후 대사 케이지 적응에 필요한 4일간의 예비기간을 거쳐 3일간 분을 수집하여 이물질을 제거하고 총 중량을 측정하였다. 수집한 분은 냉동건조시켜 분쇄한 후 분석시까지 냉동보관하였다가 AOAC(1990)법에 따라 일반성분을 분석하였다. 뇨는 시료 수집시 용량을 재고 시료의 변질을 막기 위하여 0.1% 염산(HCl)으로 씻어내려 수집한 후 분석 시까지 -20℃에서 냉동보관하였으며, 질소축적율은 섭취한 질소에서 분, 뇨로 배출된 질소를 뺀 값으로 계산하였다.
위, 췌장, 소장은 개복, 적출한 후 장기에 부착되어 있는 지방을 깨끗이 제거하고, 생리 식염수(0.9% NaCl)로 씻어 혈액을 제거하고 여과지로 물기를 제거한 후 무게 및 길이를 측정하였다.
소장내 락타아제, 말타아제, 수크라아제의 활성은 달퀴비스트(Dahlqvist)법에 의해 측정하였으며, 이당류 분해효소 활성은 특수활성도(specific activity, units of activity/protein g)로서 나타내고 효소액의 단백질 함량은 소의 혈청알부민을 표준물질로 사용하여 로워리(Lowry)법에 의해 정량하였다.
소장의 융모 높이와 융와 깊이는 플러스크(Pluske)방법을 응용하여 내용물을 제거한 소장을 세 부위로 절단(십이지장, 공장, 회장 말단)한 후 10% 인산 완충 포르말린(phosphate-buffer formalin)(pH 7.4)에 10일 정도 고정한 후 광학현미경으로 관찰하였다.
장내 미생물 분석은 0.1% 펩톤수에 대장내용물을 넣어 일정한 비율로 희석한 후 희석액을 장내세균 카운트 플레이트 페트리필름(Entero Bacteriaceae Count Plate Petrifilm), 대장균 카운트 플레이트 페트리필름(E. Coli Count Plate Petrifilm)(Microbiology Products 3M Health Care, USA; AOAC, 1995)에 1㎖를 접종하여 장내세균은 35℃에서 24시간, 대장균은 35℃에서 48시간동안 배양하여 군락수를 계수하였다.
혈액은 흰쥐를 에틸 에테르(ethyl ether)로 마취하여 개복한 후 심장으로부터 혈액을 채취한 다음 나트륨 헤파린(sodium heparin)처리된 튜브에 넣고 응혈되지 않은 상태에서 혈액분석기로 백혈구와 적혈구를 조사한 다음, 나머지 혈액성상은 혈액 자동 분석기로 분석하였다.
실험 시작 후 첫 1주(phase Ⅰ) 동안에 급여한 시험사료의 조단백질 및 대사에너지 함량은 약 19% 및 3,177㎉/㎏이었으며, 2∼3주(phase Ⅱ) 동안에는 조단백질 및 대사에너지 함량이 약 16% 및 3,173㎉/㎏이었다. 시험사료는 표 1에서 보는 바와 같이 일반 원료사료를 이용하여 배합하였다.
본 실시예를 통하여 새로이 개발코자 하는 본 발명의 소화효율증진용 사료첨가제는 다음 표 2에서 보는 바와 같이 판크레아틴, 염산·베타인, 제2인산 칼슘을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제이다.
시험사료 배합율표 및 영양소 함량
원료사료 및영양소 함량 Phase Ⅰ Phase Ⅱ
대조구 사료첨가제 대조구 사료첨가제
원료사료(%):밀대두박알팔파옥수수어분대두유소금라이신염화콜린인산 칼슘석회석비타민·미네랄효소제총계 47.9024.703.2017.181.501.500.600.301.531.340.25--100.00 47.8024.703.2016.871.501.500.600.301.531.340.500.16-100.00 52.5613.553.7223.052.001.000.600.200.300.872.15--100.00 52.0013.873.6422.062.001.500.600.200.300.882.150.500.30100.00
영양소 함량:대사에너지(㎉/㎏)조단백질라이신메치오닌+시스틴칼슘인 3184.4919.271.020.601.200.62 3170.5819.231.020.601.200.62 3174.5416.020.930.591.200.62 3173.0516.000.930.581.200.62
(한 등, 2000)
사료첨가제의 성분내역
구성물질* 함량(㎎)
판크레아틴알파-아밀라아제베타-아밀라아제염산·베타인리파아제펩신셀룰라아제제2인산 칼슘 2001501005050100100100
*1일 공급량은 1.00g인 타블렛 2∼3개 또는 사료의 0.2∼0.3%임. (한 등, 2000)
1) 성장능력
본 실시예에 따르면, 판크레아틴, 염산·베타인, 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 성장능력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 평균 체중 91g되는 흰쥐 28마리를 공시하여 3주간 사육시험을 실시한 바 신기능 소화효율증진용 사료첨가제가 어린 쥐의 성장능력에 미치는 효과는 표 3에서 보는 바와 같다. 소화효율증진용 사료첨가제를 1일 공급량으로 타블렛 형상으로 2g 내지 3g 첨가한 사료(사료의 0.2∼0.3%)를 섭취한 어린 쥐의 일당증체량이 대조구에 비하여 약 12% 개선되었으며(p<0.05), 사료섭취량 및 사료효율 또한 대조구에 비하여 각각 8.7%와 3.5% 향상된 것으로 나타났다.
사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 성장에 미치는 영향
처리구 개시체중(g) 종료체중(g) 일당증체량(g/day) 섭취량(g/day) 사료효율
대조구시험구표준오차 90.991.42.64 250.8b272.3a5.54 7.62b8.63a0.22 22.63b24.79a0.49 2.98a2.88b0.03
a,b같은 줄의 서로 다른 첨자는 p<0.05 수준에서 유의차가 있음.(한 등, 2000)
성장능력개선 효과에 대한 또 다른 실험결과는 다음과 같다.
본 발명의 판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제의 첨가가 14일령 이유자돈의 성장능력 및 회장소화율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 개시체중 4.02㎏의 조기이유자돈 64두를 공시하여 4주간 실험을 실시하였다. 소화효율증진용 사료첨가제의 첨가수준은 0.1, 0.2, 0.3%였으며, 4주간의 성장률에 관한 시험결과는 표 4에서 보는 바와 같다. 일당증체량은 대조구에 비하여 소화효율증진용 사료첨가제 0.2% 첨가한 구가 약 9% 개선되는 효과가 있었다. 일당사료섭취량과 사료효율은 각각 약 7%의 개선효과가 있었다. 이러한 결과는 앞에서 제시한 쥐를 이용한 실험 결과와 일치하는 데, 어린 동물의 경우 개발코자 하는 소화효율증진용 사료첨가제를 공급하는 것이 성장능력을 개선시키는 탁월한 효과가 있음을 알 수 있다.
사료첨가제의 첨가가 자돈의 성장에 미치는 효과
처리구 대조구 사료첨가제1(%) 표준편차
0.1 0.2 0.3
0∼14일일당증체량(g)일당사료섭취량(g)사료효율 1682401.5 1882711.5 2173081.4 2183121.4 9.29.80.0
15∼28일일당증체량(g)일당사료섭취량(g)사료효율 4406531.5 4416471.5 4516511.4 4446321.4 10.616.60.0
0∼28일일당증체량(g)일당사료섭취량(g)사료효율 3044471.5 3144591.5 3344791.4 3314721.4 7.911.40.0
1α-아밀라아제 1,350,000 IU, 크실라나아제 10,000 IU, 베타-글루카네이즈 100 IU,단백분해효소 360,000 IU, 리파아제 500 IU, 파이테이즈 80,000 FTU.
2) 영양소 소화율 및 질소 축적율
판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제가 어린 쥐의 영양소 소화율 및 질소 축적율에 미치는 영향은 각각 표 5과 표 6에서 보는 바와 같다. 건물, 총에너지와 조지방의 소화율이 대조구보다 소화효율증진용 사료첨가제의 급여구에서 다소 높았으나, 유의적인 차이는 없었다. 그러나 질소축적율은 소화효율증진용 사료첨가제 첨가구가 대조구에 비해서 약 13% 개선되는 효과가 있었다.
사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 영양소 소화율에 미치는 영향
처리구 건물(%) 총에너지(㎉/㎏) 조단백질(%) 조지방(%) 조회분(%) 칼슘(%) 인(%)
대조구시험구표준오차 81.8482.190.19 81.4882.240.86 78.8879.570.28 77.25b82.19a1.21 47.2352.681.36 62.5664.060.85 51.3951.500.20
a,b서로 다른 첨자 사이에 p<0.05 수준에서 유의성이 있음. (한 등, 2000)
사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 질소축적율에 미치는 영향
처리구 섭취한 N(g/day) 분중의 N(g/day) 뇨중의 N(g/day) 일일축적량(g/day) 축적율(%)
대조구시험구표준오차 0.610.650.01 0.130.140.01 0.170.130.01 0.310.380.01 50.8258.471.33
(한 등, 2000)
3) 혈액성상
판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제의 급여가 어린 쥐의 혈액성상에 미치는 영향은 표 7에서 보는 바와 같다. 소화효율증진용 사료첨가제를 공급하면 어린 쥐의 혈액 내 백혈구 수를 대조구에 비하여 약 30%나 증가시켰다(p<0.05). 그러나, 혈액 내 적혈구 수는 처리간에 통계적인 유의차가 보이지 않았으며, 소화효율증진용 사료첨가제를 급여하면 혈중 단백질 내 글로불린의 함량을 증가시키는 경향을 보여주었다. 이와 같이 소화효율증진용 사료첨가제를 공급함으로써 혈액 내 백혈구 수 및 글로불린 수준을 크게 증가시키는 것은 체내 면역능력을 개선시키는 것을 의미한다고 할 수 있다. 이 시험을 통하여 소화효율증진용 사료첨가제의 급여가 시험동물의 면역능력을 크게 개선시킬 수 있다는 것과 혈액성상으로 쥐의 건강상태를 판단할 수 있다는 새로운 결과를 얻게 되었다.
사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 혈액성상에 미치는 영향
처리구 백혈구(103/㎕) 적혈구(106/㎕) 총단백질(g/㎕) 알부민(g/㎕) 글로불린(g/㎕) 칼슘(mg/㎗) 인(mg/㎗) 마그네슘(mg/㎗)
대조구시험구표준오차 10.21b14.55a1.05 7.087.470.23 5.735.670.05 3.032.830.06 2.702.840.14 12.0711.000.40 7.875.700.59 1.901.630.09
a,b서로 다른 첨자 사이에 p<0.05 수준에서 유의성이 있음. (한 등, 2000)
4) 장기 무게 및 세균총
판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제의 공급이 어린 쥐의 장기 무게 및 장내 미생물 수에 미치는 영향은 표 8에 나타난 바와 같다. 대체로 소장의 길이와 무게는 처리구간에 큰 차이가 없었으나 소화효율증진용 사료첨가제의 급여구는 간 및 췌장무게가 대조구에 비하여 훨씬 무거운 경향을 나타내었다. 이것은 본 실험의 성장률 결과와 비추어 볼 때, 대조구보다 소화효율증진용 사료첨가제 급여구가 체내 대사율이 높았기 때문으로 추정된다. 동물에 있어서 간 및 췌장이 크다는 것은 영양소 대사조절기능이나 해독작용 등을 고려할 때 생리적으로 대단히 중요한 발견이라 하지 않을 수 없다. 또한, 장내 미생물 수는 대조구에 비하여 소화효율증진용 사료첨가제를 공급받은 쥐의 경우 상당히 감소하였으며(p<0.05), 특히 설사의 원인이 되는 대장균의 수에 있어서는 소화효율증진용 사료첨가제구가 대조구보다 크게 감소하는 경향을 나타내었다.
사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 장기 무게 및 미생물 수에 미치는 영향
처리구 위(g) 간(g) 췌장(g) 소장 미생물
길이(㎝) 무게(g) 장내 미생물(log10CFU/㎖) E. Coli(log10CFU/㎖)
대조구시험구표준오차 1.461.330.07 12.0316.201.12 0.730.970.07 115.3111.34.02 12.1312.870.35 2.35a1.35b0.24 2.141.300.25
a,b서로 다른 첨자 사이에 p<0.05 수준에서 유의성이 있음. (한 등, 2000)
5) 소장의 융모 높이 및 융와의 깊이
판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 장내 조직성상에 미치는 영향은 표 9에 요약된 바와 같다. 쥐에게 소화효율증진용 사료첨가제를 공급하면 대조구보다 십이지장 내 융모 높이를 크게 증가시키는 경향을 보여주었으나, 공장과 회장에서는 큰 차이가 없었다. 시험구의 십이지장과 회장에서의 융와 깊이는 대조구에 비해서 크게 감소하여 소화효율증진용 사료첨가제가 영양소 흡수에 좋은 영향을 미친다는 것을 과학적으로 입증하였다.
사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 소장의 융모 높이 및 융와 깊이에 미치는 영향
처리구 융모 높이(㎛) 융와 깊이 (㎛)
십이지장 공장 회장 십이지장 공장 회장
대조구시험구표준오차 456.04b815.55a83.46 636.56520.4830.70 554.58541.3918.25 304.95a261.08b13.61 194.19194.0910.69 280.08237.1614.15
a,b서로 다른 첨자 사이에 p<0.05 수준에서 유의성이 있음. (한 등, 2000)
6) 소장 내 효소의 활성도
판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제의 공급이 어린 쥐의 소장내 효소활성에 미치는 영향은 표 10에서 보는 바와 같다. 탄수화물 분해효소 중 락타아제, 말타아제와 수크라아제의 활성은 대조구보다는 효소제 첨가구에서 크게 증가하였다(p<0.05). 이상에서 얻어진 실험결과를 종합할 때 전반적으로 장내 여러 가지 조직성상에 있어서 소화효율증진용 사료첨가제구는 대조구보다 영양소의 소화 및 흡수를 더 잘하게 하는 조직성상을 가지는 것으로 판단된다.
사료첨가제의 첨가가 어린 쥐의 소장내 이당류 분해효소의 활성에 미치는 영향
처리구 락타아제(unit/g protein)* 말타아제(unit/g protein) 수크라아제(unit/g protein)
대조구시험구표준오차 10.89b16.48a1.37 60.6870.782.99 10.02b14.55a1.15
a,b서로 다른 첨자는 평균값간에 통계적 유의성이 있음(p<0.05).* unit: 1분당 분해되는 기질의 μ㏖. (한 등, 2000)
본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도표에 기재된 내용에 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명의 구성인, 판크레아틴, 염산·베타인 및 제2인산 칼슘을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제가 종래의 효소제보다 식품이나 사료 내 영양소의 분해·흡수능력이 탁월한 효과가 있음이 입증되었다.
이를 구체적으로 기술하면, 먼저 본 발명의 소화효율증진용 사료첨가제를 급여받은 쥐의 일당증체량이 대조구에 비하여 약 12%나 개선되었으며(p<0.05), 사료섭취량 및 사료효율 또한 대조구에 비하여 각각 8.7%와 3.5% 높은 것으로 나타났다.
또한, 영양소 소화율에서는 전체적으로 소화효율증진용 사료첨가제의 첨가에 의해 크게 향상되는 것으로 나타났다. 특히, 건물, 총 에너지와 조지방의 소화율이 대조구보다 소화효율증진용 사료첨가제구에서 높았다. 질소축적율 역시, 소화효율증진용 사료첨가제 첨가구가 대조구에 비해서 약 13% 개선되는 효과를 얻었다. 빠르게 성장하는 어린 동물이나 장애, 노령 및 특정질병에 걸린 동물에 있어서 소화효율증진용 사료첨가제를 공급하는 것이 성장능력 및 영양소의 소화 및 대사에 있어서 중요함을 입증하였다.
그리고, 혈액성상에서는 혈액 내 백혈구의 수가 대조구에 비하여 약 30% 증가하였으며, 글로불린의 함량도 증가시키는 경향을 보여 소화효율증진용 사료첨가제가 외부 병원균에 대한 체내의 저항성 및 면역성을 증가시키는 것으로 볼 수 있다. 또한 동물의 혈액성상으로 해당 동물의 건강상태를 판단할 수 있는 기준을 마련할 수 있음을 입증하였다.
상술한 효과 외에, 본 발명의 소화효율증진용 사료첨가제를 공급받은 쥐의 간과 췌장의 무게가 대조구에 비하여 훨씬 더 무거운 경향을 나타내어 체내 대사율과 해독작용에 좋은 효과가 있음이 입증되었다.
또한, 장내 조직성상에서는 소화효율증진용 사료첨가제 급여구가 대조구보다 융모 높이를 증가시키는 경향을 나타내었으며, 십이지장에서 융와의 깊이가 대조구보다 크게 감소하므로써 소화효율증진용 사료첨가제가 영양소의 흡수를 촉진하는 것으로 나타났다.
마지막으로, 장내 이당류 분해효소인 락타아제, 말타아제 및 수크라아제의 활성이 소화효율증진용 사료첨가제를 공급함으로써 크게 활성화할 수 있음이 판명되었다.
결론적으로, 본 발명을 통하여 안출하고자 하는 판크레아틴, 염산·베타인 및 제2인산 칼슘을 포함한 소화효율증진용 사료첨가제를 적절한 수준으로 공급해 주면 어린 동물의 성장을 개선시키고 건강상태를 증진하는 데 탁월한 효과가 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 판크레아틴과 염산·베타인(betaine·HCl) 및 제2인산 칼슘을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사료첨가제는 알파-아밀라아제, 베타-아밀라아제, 리파아제, 펩신, 셀룰라아제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 사료첨가제는 판크레아틴 200㎎, 염산·베타인 50㎎, 제2인산 칼슘 100㎎, 알파-아밀라아제 150㎎, 베타-아밀라아제 100㎎, 리파아제 50㎎, 펩신 100㎎, 셀룰라아제 100㎎을 포함하는 것을 특징으로 하는 소화효율증진용 사료첨가제.
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