KR19990022591A - 반추동물용 사료 첨가제 - Google Patents

반추동물용 사료 첨가제 Download PDF

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윌리암 이. 줄리엔
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윌리암 이. 줄리엔
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Abstract

건조 글루탐산 발효 가용물, 건조 옥수수 발효 가용물, 또는 건조 글루탐산 발효 가용물과 건조 옥수수 발효 가용물의 혼합물을 포함하고, 상기 건조 가용물들이 약 26.7 내지 약 482.2 ℃ (약 80℉ 내지 약 900℉)의 온도에서 30 중량% 미만의 총 수분 함량으로 건조된 반추동물용 사료 첨가제가 개시되어 있다.

Description

반추동물용 사료 첨가제
발명의 개요
본 발명은 반추동물을 위한 사료 첨가제에 관한 것이다. 이러한 종류의 동물을 위해 배합된 음식물중의 성분으로서 사용되는 경우, 본 발명의 첨가제는 사료 섭취를 향상시키고, 제1 위(胃)의 소화 능력을 증가시키고, 음식물의 이온 평형을 보조한다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 2개의 통상적인 부산물인 글루탐산 발효 가용물 및 옥수수 발효 가용물을 혼합하고, 이어서 내부에 존재하는 유기 질소를 변성시키지 않는 온도에서 건조시킨다. 이 온도는 사용된 건조 방법에 따라 달라지며, 일반적으로 약 26.7 내지 약 482.2 ℃ (약 80 이상 내지 약 900 ℉)의 범위이다.
본 발명에서, 상기 나타낸 바와 같이 글루탐산 발효 또는 옥수수 발효 가용물을 건조시킨 경우, 이들 가용물은 독립적으로 사용될 수 있지만, 모두 존재하는 경우 최대 반응이 나타난다. 건조를 촉진시키기 위해, 액체 가용물 (2개의 혼합물 또는 독립적으로)이 2급 소맥과 같은 캐리어상에서 블렌딩시킬 수 있다. 또한, 세균 또는 진균원의 단백질가수분해성, 전분가수분해성 및 셀룰로즈가수분해성 효소중 어느 하나 또는 그의 혼합물 뿐만 아니라 글루탐산과 같은 아미노산은 건조 전 또는 후에 첨가하여 반추동물의 반응을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 필요한 경우, 선택적으로 2급 소맥과 같은 캐리어와 글루탐산 발효 가용물 및 옥수수 발효 가용물을 결합 또는 건조시키거나, 또는 이들 발효 가용물중 하나만을 상기 캐리어와 선택적으로 결합시키므로써 공급된 아미노산, 펩티드 및 비단백질 질소의 혼합물에 의한 반추동물의 음식물 보충에 관한 것이다. 이들 물질의 건조는 바람직하게는 482.2 ℃ (900 ℉) 미만의 온도에서 달성된다. 진균 또는 세균원의 효소 뿐만 아니라 아미노산은 생물학적 효과를 향상시키기 위해 첨가될 수 있다.
반추동물의 통상적인 음식물은 마초이다. 마초는 목초, 콩류 및 농경 산물의 셀룰로즈가수분해성 부산물을 포함한다. 이들은 건초와 같은 건조 형태 또는 저장목초와 같은 보호된 상태로 목초지 또는 생작물과 같이 신선하게 공급된다. 이들 물질을 영양원으로서 사용하는 능력은 오직 동물 위의 비기저부인 제1 위에서 전위적 세균 발효의 결과로서 만이 가능하다. 여기서, 세균 작용은 복잡한 구조의 탄수화물, 셀룰로즈, 반셀룰로즈 및 리그닌, 및 결합된 비구조적 탄수화물, 펙틴, 전분 및 당분을 지방산 또는 보다 화학적으로 단순한 탄수화물 형태로 감소시키고, 이어서 기저부 위 및 소장에서 소화 작용을 하게 한다.
전위 소화에 대한 반추동물의 순응은 에너지의 최대 추출을 위한 메카니즘의 필수 부분인 소화기 보유 시스템과 관련되어 있다. 이 보유는 음식물 섭취에서 어느 정도의 만족감을 필요로 하며, 보다 엉성한 섭취량이 에너지의 효율적인 추출을 달성하기 위해 오래동안 보유되어야 하기 때문에 마초를 기본으로 한 음식물에 보다 제한되게 된다. 빠르고 기름기없는 근육 성장 또는 다량의 우유 생성을 위한 유전적 선택에 의해 만들어진 영양분 요구량이 마초를 기본으로 한 음식물의 제1 위의 발효에 의해 발생된 공급물을 훨씬 초과한다는 점에서 종래의 길들여진 반추동물에게 나타나는 특별한 문제이다. 공급되어야 하는 음식물은 불운하게도 흔히 생리학적 및 대사적 스트레스의 근원인 곡류의 형태로 공급된 다량의 비구조적 탄수화물을 필요로 한다는 것이다. 이들 문제는 곡류 섭취의 결과로서, 제1 위의 발효에서 발생하는 변화와 관련되어 있다. 한 결과로서, 먹이 전략은 유지 및 생성에 필요한 영양분 공급을 그대로 유지하면서 마초 사용을 최대화하도록 시도해야만 한다.
세균성 전위 소화의 한계에 의해 부여된 반추동물의 영양분 공급량 및 요구량의 문제에 대한 해결책은 이 처리가 발생하는 효능 및 속도를 향상시키는 것이다. 제1 위는 연속성 및 간헐성 기초 모두에 영양분 (사료), 완충액 (타액성 및 기타 염) 및 유체 (물 및 타액)이 제공되는 연속 발효 시스템이다. 이 발효 능력은 제1 위의 전도율을 통해 측정된다. 전도율은 시간당 제1 위에 잔류하는 제1 위의 내용물 부분으로 통상 표현된다. 액체 및 고체는 상이하지만 통상 관련된 비율로 전도된다. 총 액체 용량의 비율로서 액체 유속은 건조물 섭취량이 5 내지 21 kg/일인 경우 8 미만으로부터 13.5%/시간으로 증가된 양으로 전도된다는 것을 알고 있다 (문헌 [Livestock Prod. Sci., 17:37, 1987]). 동시에, 고체 전도율은 증가된 섭취량으로 인해 3 내지 5%/시간 증가하였다. 기타 연구에서, 액체에 대한 17%/시간 값 (문헌 [Can. J. Ani. Sci., 64 (Supp.): 80, 1984]) 및 농축물에 대한 7.0%/시간의 높은 값 (문헌 [J. Dairy Sci., 65:1445, 1982])이 보고되어 있다. 젖소가 20 kg 건조물/일을 초과하여 소비하는 전형적인 배급량에서, 대표적인 제1 위의 소화기 통과율은 액체에 대해 15%/시간, 곡류에 대해 6%/시간 및 마초에 대해 4.5%/시간일 것이다. 비율은 저수준의 섭취량으로 모두 감소될 것이다.
전도율과 관련된 또다른 중요한 제1 위의 특징은 하루에 제1 위로부터 흘러 나오는 미생물 집단의 양으로 정의되는 미생물 생산량이다. 전도율에 의해 또한 영향을 받는 미생물 생산량의 이러한 표현의 추가의 그리고 중요한 의미는 미생물 생산량의 능력이다. 이는 제1 위에서 소화된 유기물 (OM) (kg)당 생성된 미생물 단백질 (또는 질소) (g)으로 통상 표현된다. 미생물 생성의 2가지 모든 면은 중요성을 제시하였다. 미생물 생산량은 하루에 반추동물에게 이용가능한 미생물 단백질의 양의 지수로서 중요하다. 미생물의 효과는 미생물 생산량의 계산 부분으로서 중요하며, 여기서 미생물 생산량 (미생물 그램수/일) = 미생물 효과 (미생물 그램수/소화된 유기물 kg) x 하루에 제1 위에서 소화된 OM (kg)이다.
젖소와 같이 건조물 섭취량이 많은 소에게서 발견된 빠른 제1 위의 전도율로 인해 높은 미생물 효과가 기대된다. 그러나, 제1 위의 미생물에게 이용가능한 영양분에서의 불균형이 발생하는 경우, 미생물 효과는 손상될 수 있다. 이는 제1 위에서 이용가능한 질소 또는 탄수화물원이 부적당한 경우 특히 자명해진다.
약간의 예외를 갖지만, 제1 위의 미생물은 에너지를 위해 탄수화물 (CHO)만을 사용하고, 성장은 발효된 탄수화물의 양에 비례하게 된다. 이 관계는 하기 등식으로 표현된다.
미생물 단백질 (g)/일 = 제1 위에서 소화된 총 CHO (kg)/일 x 미생물 단백질 (g)/소화된 CHO (kg).
이 등식에서, 소화된 탄수화물은 섬유의 발효가능 부분 이외에 당분 및 전분을 포함한다. 실제로, 탄수화물을 측정하기 위해 사용된 분석 기술은 마초와 곡류 비율에서의 다양한 공급원이 만들어진 분담을 명확히 묘사하지는 못한다. 통상적으로, 중성 세척 섬유 (NDF)는 전체의 구조적 또는 세포벽 탄수화물을 정량화시키는데 사용하며, 상기 탄수화물은 셀룰로즈, 반셀룰로즈 및 리그닌을 포함한다. 당분 및 전분은 개별적으로 측정되지는 않지만, 펙틴, 검 및 기타 성분과 함께 비구조적 탄수화물 (NSC)로 언급된 분획으로 포함된다. 제1 위에서 NSC의 소화가능성이 NDF의 것보다 상당히 높은 경우, 하루에 소화된 총 탄수화물 양은 음식물중의 NSC의 비율에 양으로 관련된다. 젖소의 음식물에서 NSC의 주 공급원은 곡류이다. 그러나, 이미 언급한 바와 같이, 음식물의 마초 부분으로부터 제1 위에서 이용가능한 탄수화물의 보다 많은 부분을 얻어서, 동물에게 다량의 곡류를 먹이는 것에 따른 위헙을 감소시키는 것은 영양학적으로 및 생리학적으로 모두 바람직하다.
에너지, 즉 탄수화물은 가축 반추동물에 종래에 먹인 통상적인 음식물에서 미생물의 최대 성장을 위한 영양분을 최대로 제한한다고 통상 여겨지지만, 배급량의 단백질 성분으로부터 유도된 제1 위에서 이용가능한 질소는 흔히 이용가능한 에너지보다 더 제한하고 있다. 실험 (문헌 [J. Dairy Sci., 65:1445, 1982])은 제1 위에서 소화가능한 질소를 증가시키는 것이 탄수화물 소화에 대해 작은 효과를 갖는 반면 미생물 능력에 대해 현저한 효과를 갖는다는 것을 나타내고 있다. 제1 위의 세균은 몇 개의 소화가능한 질소원을 효과적으로 이용할 것이다. 대개의 종은 성장을 위해 암모니아를 사용할 수 있고 또한 그럴 것이다. 그러나, 모든 종은 아미노산 또는 펩티드를 선호하며, 작은 펩티드 및 아미노산보다는 보다 큰 펩티드를 취한다. 생체외 및 생체내 연구는 모두 표지된 질소를 사용하며 이러한 개념을 지지한다. 그러나, 최대 미생물 효과는 제1 위에서 이용가능한 탄수화물의 분해와 동시에 발생하는 형태로 적당한 질소량을 제공하므로써 최고로 지지된다. 질소 유입의 관점에서, 이는 가용성을 달리하면서 비단백질 질소, 펩티드 및 아미노산을 결합시키고, 제1 위내에 질소 고정 상태의 동등물을 얻으므로써 가장 쉽게 달성된다. 그러나, 통상적인 사료 재료는 고정 상태를 얻기에 충분한 평형 상태에서 임의의 이들 요소를 제공하는 것으로는 나타나지 않았다. 예를 들면, 사료 재료로부터 펩티드 및 아미노산의 방출률은 완전한 단백질의 미생물 분해에 의해 검출된다. 미생물 성장 및 효과에 대해 자극성이기 보다는 오히려 이들의 이용가능성이 그의 상관관계를 갖는다. 비단백질 질소의 통상적인 공급원은 암모늄 염 또는 우레아와 같은 무기 물질이다. 이들 물질은 가용성이어서 이들은 대개 소화시 제1 위 내에서 급속하게 휘발성으로 되고, 이들의 질소의 큰 부분은 제1 위의 세균이 이를 효과적으로 사용하기 전에 암모니아로서 상실된다. 따라서, 제1 위에서의 질소 고정 상태를 얻으려는 목적을 갖는 반추동물의 음식물의 발효는 어렵게 된다.
가축 반추동물의 생성 사이클의 특정 단계에서, 영양분 섭취는 다양한 생리학적 인자에 의해 손상될 수 있다. 예를 들면, 바로 전의 분만 기간에서, 분만에 관련된 호르몬 평형에서의 변화는 위장 운동성에 악영향을 주어 사료 섭취량이 감소된다. 동물에게 영양분 이용가능성이 감소된다는 것은 이 기간 동안 가축 반추동물에게 통상적인 다양한 대사적 질환과 관련되어 있다. 한 예는 해산 후 식욕 부진으로부터 나타나는 계통적 저칼슘혈증의 상태에 의해 발생된 대사적 질환인 수유열이다. 이러한 문제로부터 일부 해결책을 제공하는 것으로 판명된 연구의 한 방법은 분만 직전의 배급에서 이온 평형의 음식물 조작이다. 통상 반추동물에게 먹인 음식물은 내용물에 있어서 상당히 양이온성이다. 이는 염기성 경향이 있는 혈액 pH에 및 통상 pH 8 이상의 범위에서 동물의 상당히 염기성인 뇨 pH에 반영된다. 분만 시간 동안 음이온을 위하여 음식물의 양이온과 음이온 평형을 변화시키므로써 대사적 호산성 상태를 얻을 수 있고, 혈액 pH가 감소된다. 음이온성 음식물로의 변화에 대해 가장 쉽게 측정된 반응인 뇨 pH는 감소되고, 산성도는 이러한 변화 결과의 상관관계를 갖는다. 음식물의 이온 변화의 효과가 뇨 pH 감소에 반영된다는 것은 당분야의 숙련자에게는 널리 알려져 있다. pH 8.0 미만의 값은 허용가능하지만 뇨 pH 값이 중성 또는 pH 7.0 이하로 떨어지는 것이 바람직하다. 이를 달성하기 위해, 음식물이 가능한 한 통상 (-)60 meq/kg 이하의 음의 양이온/음이온 평형을 갖게 하는 것을 추천한다. 항상성에서의 이러한 변화는 사료 섭취량을 증가시키고, 영양분 항상성을 개선시켜, 생성되는 수유혈과 같은 관련 대사적 및 생리적 질환의 발병률을 감소시키는 것으로 나타났다.
종래에 음식물의 이온 변화는 음이온 염의 혼합물 보충을 통해 시도되었다. 이의 예는 염화암모늄, 황산암모늄, 염화칼슘 및 황산칼슘을 포함한다. 그러나, 기로서 음이온성 염은 반추동물에게 있어서 상당히 맛이 없고, 질소 성분의 극도의 가용성으로 인해 잠재적으로 독성을 갖는다. 음이온성 염이 공급되는 섭취 건조물은 대체로 영양분 평형이 손상되는 점으로 인해 통상 감소된다. 결과적으로, 이러한 개념은 생리학적으로 효과적인 것으로 널리 받아들여지지만, 그의 수행은 변화를 얻기 위한 적당한 비히클이 없으므로 제한된다. 이 비히클은 혈액 또는 뇨 pH 감소에 의해 나타낸 바와 같이, 맛있고, 안정하고, 대사적으로 효과적이어야 한다.
최종적으로, 사료 섭취를 향상시키는 또다른 방법은 제1 위의 미생물 발효가 효과적으로 발생하는 것을 확실하게 하도록 음식물을 배합하는 것이다. 이는 제1 위에서 이용가능한 탄수화물과 제 1 위에서 소화가능한 질소의 이용가능성을 동시에 발생시키는 것을 통해 가장 쉽게 달성된다.
발명의 목적
상기 기재된 바와 같은 당분야에서의 문제점 및 당분야에 공지된 기타 관련 목표의 관점에서, 본 발명의 하나의 목적은 반추동물에게 먹일 때 미생물 성장 및 효과를 최대화하고 사료 섭취량을 증가시키는 변형된 비단백질 질소, 펩티드 및 아미노산의 형태로 제1 위에서 소화가능한 질소원의 신규한 공급원을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 섭취물의 양이온/음이온 비율의 성공적인 음식물 조작을 가능하게 하여 대사적 이온성 항상성에서 변화를 일으키게 하는 사료 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제1 위에서 소화가능한 질소와 탄수화물 공급원의 동시 발생을 일으켜 제1 위의 미생물 효과 및 생산량을 최대화시키는 사료 첨가제를 제공하는 것이다.
상기 목적은 건조된 유리 아미노산, 펩티드, 유기 및 무기 질소 뿐만 아니라 필요한 경우 구조적 (섬유) 및 비구조적 탄수화물로 이루어진 조성물의 발견에 의해 얻게 되었다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 이 조성물은 발효 가용물의 성분을 제공하는 임의의 공급 물질이 사용될 수 있지만, 글루탐산 발효 가용물, 옥수수 발효 가용물 또는 이들의 혼합물로부터 얻는다. 통상적인 공급원은 진균 또는 세균원의 발효로부터 유도된 발효 부산물이다. 이의 예는 옥수수 발효주, 옥수수 증류 가용물 및 호밀 증류 가용물을 포함한다. 기본 물질원은 중요하지 않다. 이들이 옥수수 및(또는) 글루탐산 발효 가용물의 성분을 제공하는 것이다. 2급 소맥 등과 같은 캐리어는 필요한 경우 포함될 수 있고, 원하는 경우 및 사용된 건조 방법의 관점에서 포함될 수 있다. 임의의 양의 캐리어를 사용할 수 있다. 전형적인 범위 (wt/wt)의 건조 가용물과 2급 소맥의 비율은 모든 값 및 그 사이의 범위를 포함하여 10 대 1 내지 1 대 10이다. 캐리어는 바람직하게는 반추동물에 의해 섭취가능하고, 바람직하게는 통상적인 사료 성분이다. 필요한 경우, 캐리어상에서 단독으로 또는 독립적으로 블렌딩된 이들 가용물은 적합하다. 옥수수 및 글루탐산 발효 가용물을 혼합한 경우, 이들은 건조 전 또는 후에 그리고 각각 선택적으로 캐리어상에서 혼합된 경우 건조시 임의의 비율로 혼합된다.
이어서, 하나 이상의 가용물은 저온에서 약 30%의 최대 수분 함량으로 건조시킨다. 0%, 8%, 14% 등의 수분 함량은 허용가능하다. 사용될 수 있는 건조 방법은 진공 건조, 직접 및 간접 가열, 분무 건조, 증발 등을 포함한다. 혹은 대두를 볶기에 유용한 가압 공기 곡물 처리기가 바람직하다. 사용된 방법과 상관없이, 건조는 이들을 변성하지 않고 질소 분획의 가용성을 변형시키는 온도에서 수행해야만 한다. 하나 이상의 옥수수 또는 글루탐산 발효 가용물에 세균 또는 진균원의 셀룰로즈가수분해성 및(또는) 전분가수분해성 효소 및 글루탐산과 같은 아미노산중 하나 또는 그의 혼합물을 또한 첨가하여 생물학적 효과를 향상시킬 수 있다. 글루타민은 글루탐산에 대한 치환체로서 또는 글루탐산과 함께 사용될 수 있다. 이들 물질은 건조 전 또는 후에 첨가될 수 있다. 일반적으로 이들 성분은 최종 조성물의 중량을 기준으로 약 4 내지 10 중량%에 이른다. 바람직한 효소량은 첨가제의 총량을 기준으로 크실라나제 15 내지 60 g (2 내지 4 중량%) (75,000 크실라나제 단위/g) 및 셀룰로즈 20 내지 84 ml (2 내지 4 중량%) (100,000 엔도셀룰로즈 단위/ml)이다. 바람직한 양의 글루탐산은 하루에 마리당 0.70 내지 4.0 g (첨가제의 0.07 내지 0.02 중량%)이다.
본 발명은 비단백질 질소, 펩티드, 아미노산 및 본 발명의 바람직한 양태에서 캐리어, 추가의 아미노산 및 효소가 첨가될 수 있고, 선행 기술의 조성물보다 강력한 글루탐산 발효 가용물 및(또는) 옥수수 발효 가용물로부터 유도된 완전한 단백질의 형태에서 변화가능한 가용성의 유기 및 무기 질소의 블렌딩된 공급원을 제공하고 있다.
글루탐산 발효 가용물 및 옥수수 발효 가용물은 모노소듐 글루타메이트 및 라이신 히드로클로라이드를 각각 생성시키도록 사용된 세균 발효 과정으로부터 30 중량% 물 (수분)을 초과하는 액체 방출물이다. 이들 공정은 공지되어 있고 통상적인 제조 방법이며, 이들 생성물이 규정되는 명명법은 미국 사료 조정국 협회 (Association of American Feed Control Officials)에 의해 결정되어 있다. 글루탐산 발효 가용물은 물, 비단백질 질소의 혼합물로 이루어지며, 주로 염화암모늄, 발효를 유발하기 위해 사용된 미생물의 가수분해로부터 유도된 펩티드 및 유리 아미노산, 글루탐산 및 MgSO2, NaCl 및 KH2PO4와 같은 무기 염으로 이루어진다. 옥수수 발효 가용물은 물, 비단백질 질소, 주로 황산암모늄의 형태로, 발효를 유발하도록 사용된 미생물의 가수분해로부터 유도된 펩티드 및 유리 아미노산, 및 MgSO4, NaCl 및 MnSO4와 같은 무기 염으로 이루어진다.
단백질, 전분, 당분, 펙틴, 셀룰로즈, 반셀룰로즈 및 리그닌과 같은 식물 조직을 환원시킬 수 있는 임의의 효소는 본 발명에 사용하기에 적합하다. 그러한 효소의 예는 프로테아제, 아밀라제, 덱스트라나제, 펙티나제, 셀룰라제, 크실라나제, 만나제 및 리그니나제이다. 이들은 세균 또는 진균원일 수 있다. 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
비록 글루탐산이 본 발명의 바람직한 양태에서 사용되지만, 임의의 아미노산은 본 발명의 혼합물에 첨가될 수 있다.
본 발명은 임의의 반추동물의 음식물중의 사료 첨가제로서 유용하다.
가공 (즉, 선택적으로 캐리어상에서 수분 함량 30 중량% 이하로 건조시킴) 결과로서, 제1 위의 환경하에 통상적으로 높은 가용성인 본 발명의 조성물의 비단백질 질소 분획은 그들의 가용성이 감소되어 암모니아 질소의 지속적인 방출을 제1 위의 세균이 제공한다. 비단백질 질소 성분은 본 발명의 조성물이 제공하는 펩티드 및 완전한 단백질에 의해 더욱 완전하게 되며, 최종 결과로서 제1 위의 미생물 효과 및 미생물 생성량을 상당히 향상시키는 질소 고정 상태를 제공하는 사료 첨가제가 된다. 이 효과는 본 발명의 조성물에 첨가되는 경우, 하루에 건조물 섭취량 1 kg당 0.08 g 이상의 양에서 글루탐산과 같은 아미노산을 동물에게 공급하는 글루탐산과 같은 아미노산의 첨가에 의해 더욱 향상된다. 하나 이상의 단백질가수분해성, 전분가수분해성 및 셀룰로즈가수분해성 효소는 또한 질소원과 탄수화물의 동시 발생을 허용하므로써 최종 반응을 향상시켜, 개질된 질소 분획에 의해 자극되는 증가된 미생물의 단백질 합성을 위한 충분량의 에너지의 이용가능성을 확실하게 한다.
본 발명의 사료 보충물은 반추동물에게 먹이는 임의의 사료, 바람직하게는 하나 이상의 목초, 콩류, 옥수수 또는 작은 생곡류 또는 건초, 곡류 부산물, 유종 및 유종분 및 소곡류 등을 포함하는 사료에 첨가하여 보충된 사료를 제공할 수 있다. 첨가량은 일반적으로 하루에 마리당 약 1.3 내지 3.0 kg (약 0.5 내지 약 12 lb)의 범위일 것이며, 먹이는 방법 및 종에 따라 달라진다.
본 발명은 일반적으로 기재되었으며, 예시를 위한 목적으로 본원에서 제공되는 특정한 특수 실시예를 참고로 하여 더욱 이해할 수 있을 것이며, 이는 본 발명을 제한하려는 것은 아니다.
반추동물의 사료 보충물의 제조
본 실시예에서, 본 발명의 질소 성분의 생물학적 가치는 손상시키지 않으면서 과량의 수분을 제거하는 임의의 공정을 사용할 수 있으나, 사용된 건조 방법은 사용된 방법으로 규정한 경우 물질 제조에 필요한 변형을 갖는, 가압 공기이다.
60/40 (w/w)의 비율에서 글루탐산 발효 가용물 및 옥수수 발효 가용물의 혼합물을 가용물과 2급 소맥 1.67:1 (w/w)로 2급 소맥 캐리어상에서 블렌딩하였다. 이들 비율은 의도된 최종 생성물에 따라 달라질 수 있거나, 액체 블렌드를 이루는 성분이 단독으로 사용될 수도 있다. 캐리어는 또한 원치않는 경우 또는 사용된 건조 공정에 의해 필요없는 경우 생략할 수도 있다. 이어서, 물질을 약 26.7 내지 약 482.2 ℃ (약 80 내지 약 900 ℉), 바람직하게는 약 87.8 내지 137.8 ℃ (약 190 내지 약 280 ℉)의 온도에서 약 3분 이상의 시간 동안 가압 공기에 노출시켰다. 이어서, 이 물질을 약 32.2 ℃ (90 ℉)로 냉각시키고, 이어서 약 이 물질의 1/3을 재순환시키고, 재블렌딩시키고, 다시 약 26.7 내지 약 482.2 ℃ (약 80 내지 약 900 ℉)의 온도에서 가압 공기에 노출시켰다. 원하는 경우, 상기 기재된 효소 및 글루탐산과 같은 아미노산을 공정 (건조 단계)중 임의의 시간에 첨가할 수 있다. 물질은 총량을 기준으로 약 15 중량%의 최종 수함량을 가졌다. 이어서, 이 물질은 종 및 의도된 음식물의 시용에 의해 규정된 양을 사용하여 배합된 배급물의 부분으로서 반추동물에게 직접 먹일 수 있다.
미생물 효과 및 생산량에 의해 측정된 제1 위의 질소 사용에 대한 반추동물의 사료 첨가제의 효과
일련의 생체외 및 생체내 실험은 미생물 효과 및 성장의 향상에 대한 본 발명의 사료 첨가제의 효과를 측정하기 위해 수행하였다.
후버 (Hoover) 등의 문헌 [J. Ani. Sci., 43:528, 1976]의 연속 발효 기술을 사용한 일련의 생체외 실험은 실시예 1의 가압 공기 방법을 사용하여 글루탐산 발효 가용물을 액체의 비가공된 글루탐산 발효 가용물에 및 제1위의 미생물 음식의 질소원으로서 액체 우레아 및 당밀과 비교하였다. 모든 음식물은 약 19%의 조 단백질을 함유하고, 그중 10 내지 11%는 기본 혼합물에 의해 제공되었으며, 8 내지 9% (총 질소중 45%)는 첨가제 공급원에 의해 제공되었다. 음식물은 표 1에 나타내었다. 시험군에 대한 반응은 표 2에 요약하였다. 비가공된 물질에 비교하여 가공된 글루탐산 발효 가용물은 음식물 조 단백질의 소화능력에서 상당히 개선되었고, 휘발성 지방산의 총 생성량이 상당히 증가되었다. 또한 주로 셀룰로즈가수분해성 종에서 전분가수분해성 종으로 제1 위의 세균종이 변형되었다. 이는 생성된 세균의 질소함량이 증가하고 사료 첨가제 기본의 발효에 미생물 단백질로 소화된 탄수화물 및 사료 질소가 전환된 양이 증가되었음을 증명하는 것이다. 이들 변화는 당분야에서 이들 종의 생화학적 신호로서 인식된다. 사료 첨가제는 또한 하루에 생성된 미생물 단백질의 총 그램수가 상당히 증가되었다.
요약해서, 연속 발효 기술을 사용한 일련의 생체외 실험에서 가공된 글루탐산 발효 가용물은 구입가능한 제1 위의 질소원으로서 비가공된 물질에 비해 상당히 뛰어나고, 사실상 영양분이 미생물 단백질로의 최종 전환이 증가된 것 뿐만 아니라 세균수가 변형되어 탄수화물 발효 세균이 더욱 효과적으로 되었다는 것을 발견하였다. 비가공된 형태에서, 글루탐산 발효 가용물은 측정된 모든 변수에서 우레아/당밀 블렌드에 대해서도 열등한 반면, 가공된 형태에서 상기 물질은 휘발성 지방산의 총 일일 생성량을 제외하고는 모든 비교에서 우레아/당밀에 대해 상당히 탁월하다는 것을 발견하였다.
일련의 생체내 연구는 글루탐산 발효 가용물 및 옥수수 발효 가용물의 혼합물을 가압 공기 방법을 사용하여 85% 건조로 상기 기재된 2급 소맥 캐리어상에서 블렌딩하고, 젖소에 대두 곡류에 대한 음식 대체물로서 먹이면서 수행하였다. 본 연구의 목적은 제1 위의 미생물 성장을 위한 제1 위에서 소화가능한 질소의 주 공급원으로서 제1 위의 배급물중에 통상 사용된 인식된 사료 성분, 대두 곡류에 비교하여, 본 발명의 사료 첨가제의 생물학적 가치를 결정하는 것이었다. 일련의 이러한 연구에서, 4개의 음식물을 사료 첨가제가 다양한 수준으로 대두 곡류를 대체하여 배합하였다: 건조물에 대한 100% 대체, 65% 대체 및 35% 대체 (w/w). 사료 첨가제가 첨가되지 않은 것은 대조군으로서 작용하였다. 모든 음식물은 동일 질소원이지만 본 발명의 첨가제의 존재로 인한 그의 가용성 및 미분해 섭취 단백질 (UIP) 함량이 다르다. 대조군 배급물과 비교하여 모든 사료 첨가제를 기본으로 한 음식물중의 단백질은 모든 사료 첨가제 음식물중에 가용성인 것으로 측정되는 음식물 조 단백질 50% 만큼이나 단백질 가용성이 높다는 것이 분석되었다. 높은 가용성은 당분야의 수행자에 의해 추천되는 양의 약 2배이다.
이들 배합물 및 이들의 분석은 본 발명의 핵심 잇점을 증명한다. 본 발명의 첨가제의 성분으로부터 유도된 비단백질 질소가 원래 98%의 범위로 높은 가용성임은 당분야의 숙련자에게는 잘 알려져 있다. 이들 비단백질 질소원의 분리는 제1 위의 환경중에 도입된 후 빠르게 발생한다는 것 또한 알려져 있다. 사료 성분의 통상적인 화학적 분석이 가용성의 비율에서 변형을 구분할 수 없는 경우, 사료 첨가제를 기본으로 한 음식물의 분석은 비가공된 물질로 얻어지는 가용성의 값을 반영한다. 화학적으로, 가공 결과로서 사료 첨가제에서 발생하는 질소 가용성에서의 변화는 유리 염소를 측정하므로써 측정될 수 있다. 이 분석은 본 발명중의 비단백질 질소 성분의 단 33%만이 쉽게 가용성이었음을 나타냈다. 그러나, 본 실험에서 보다 높은 가용성 값은 본 발명의 효과를 증명하기 위해 사용되었다.
본 발명에서 비단백질 질소 가용성의 변형을 나타내는 제2선의 증거는 하기 나타내는 혈액 우레아 질소 수준에서의 변화가 없다는 것이다. 시험군 배급물은 또한 음식물의 보다 큰 퍼센트를 차지하는 사료 첨가제로서 결핍 증가의 중요성을 갖는 미분해 섭취 단백질 (UIP)이 모두 부족하였다. 음식물은 또한 저 에너지가 본 발명의 첨가제의 보다 큰 양과 다시 결합되며 열량 함량이 다소 달라졌다. 이들 음식물은 표 3에 요약되었다. 음식물은 평형화된 완전한 블록 디자인으로 21일 동안 먹였다. 데이터는 SAS [SAS User's Guide: Statistics Version 5 Edition 1985. SAS Inst., Cary, N.C.]를 사용하여 분석하였다. 이 연구의 결과는 표 4에 요약하였다.
열량 함량, 단백질 가용성 및 UIP 성분에서의 차이점에도 불구하고, 우유 용량, 유진 단백질 및 비지방 우유 고체에서의 차이점은 처리 후에도 나타나지 않았다. 배급물중에 대두 사료를 다시 첨가하기 위하여 우유 지방 퍼센트 및 우유 조 단백질중에서의 차이점을 기록하였다. 수분 화학에 의해 측정한 경우 사료 첨가제를 기본으로 한 음식물에서 상당히 큰 배급량에도 불구하고, 혈액 우레아 질소 (BUN) 및 유진 단백질은 시험군과 비교한 경우 영향을 받지 않았다는 것은 특히 중요하다. 배급량의 높은 단백질 가용성이 증가된 혈액 우레아 질소 수준을 발생시킨다고 문헌에서는 기재하고 있지만, 사료 첨가제가 전체 음식물중 보다 큰 퍼센트로 이루어진 경우 단백질 가용성의 증가가 분석적으로 나타났음에도 불구하고 시험군에 대한 변수에서 어떠한 변화가 없었다는 것이 기록되었다. 유진 단백질 값은 또한 아무런 영향을 받지 않았다. 이는 UIP의 부족 및 사료 첨가제를 기본으로 한 배급물에서의 측정된 단백질의 높은 가용성에도 불구하고, 유단백질 합성을 위한 유방선으로 전달된 아미노산 양은 영향을 받지 않았다는 사실을 암시한다. 사료 첨가제를 기본으로 한 배급물의 경우에서 이들 아미노산은 대조군에서와 같은 UIP가 아닌 미생물 단백질로부터 생성된다.
이 실험에서의 한가지 결론은 본 발명의 사료 첨가제가 젖소에서의 높은 생산을 위해 배합된 배급물로 사용되는 경우 제1 위에서 소화가능한 질소원으로서 대두 사료보다 탁월하고, 그 탁월함은 미생물 효과 및 생산량에서의 최종 증가 결과라는 것이다. 이들 데이터는 이미 기록된 생체외 실험 데이터에 따라 달라지고, 제1 위의 미생물 효과에 대한 본 발명의 생물학적 중요도를 확인시킨다.
미생물 효과 및 생산량에 의해 측정된, 제1 위에서 소화가능한 질소 및 탄수화물의 동시 발생에 대한 제1 위의 사료 첨가제의 효과
상기 기재된 2급 소맥 캐리어상의 가공된 글루탐산 발효 가용물과 옥수수 발효 가용물의 혼합물과 함께 사용하고, 190 내지 280℉의 온도에서 가압 공기 방법을 사용하여 총 중량을 기준으로 15 중량%의 수분으로 건조시켜, 미생물의 효능 및 성장 이외에 효소의 효과를 측정하도록, 후버 등의 상기 문헌의 연속 발효 기술을 사용하여 일련의 생체외 실험을 수행하였다. 이 혼합물에 4 wt.%의 크실라나제 (70,000 크실라나제 단위/g) 및 4 wt.%의 셀룰로즈 (100,000 엔도셀룰로즈 단위/g)로 이루어진 블렌드를 첨가하였다. 이어서, 마초 사용을 최대로 하도록 배급물을 배합하고 배합물은 표 5에 요약하였다. 이 배급물은 시험군에 상기 기재된 물질의 가공된 블렌드에 효소 칵테일을 첨가하여 시험군 및 대조군 모두에 먹였다. 사료 첨가제는 시험군 및 대조군 모두에 일정량을 먹였다. 이 연구 결과는 표 6에 요약하였다. 나타낸 바와 같이, 효소 칵테일을 첨가한 것은 비록 본 발명의 기본 사료 첨가제가 원래대로 우수한 결과를 제공하였지만, 섬유 소화가능성, 조 단백질 소화가능성 및 하루에 생성된 미생물 질소양 (g)의 생성을 상당히 개선시켰다. 미생물 질소로의 건조물, 유기물 및 탄수화물의 전환에 의해 측정된 미생물 효과는 소화된 영양분 kg당 생성된 미생물 질소 kg으로 나타내고, 모두 효소 첨가에 의해 상당히 향상되었다. 사료 첨가제로 상기 실험에서 향상되지 않았던 총 휘발성 지방산 VFA 생성량은 또한 상당히 증가되었다.
이들 모든 데이터는 탄수화물과 제1 위의 질소 이용가능성의 동시발생을 통해, 미생물 효과 및 생산량은 향상될 수 있고, 본 발명의 성분은 이러한 발생을 촉진시킨다는 것을 암시한다.
섭취물 양이온/음이온 비율의 음식물 조작에 대한 본 발명의 반추동물 사료 첨가제의 효과
음식물의 양이온/음이온 비율을 조작하면서 본 발명의 사료 첨가제의 효과성을 시험하기 위해 일련의 실험을 수행하였다. 사용된 사료 첨가제는 하루에 마리당 0.676 kg (1.49 lb)의 양으로 먹인 건조된 글루탐산 발효 가용물이었다. 9마리의 임신한 홀스타인 (Holstein) 암소를 각 시험 기간이 21일 미만인 3 x 3 승 실험에서 3개의 음식물 시험군중 하나로 지정하였다. 모든 음식물은 보리 및 생보리의 혼합물을 기본으로 하였고, 단지 질소원이 상이한 등열량 및 등질소량이었다. 대조군 배급물은 200 meq/kg의 건조물의 양성의 높은 양이온/음이온 평형을 제공하였다. 시험군 1은 음이온성 염인 염화암모늄을 사용하였다. 시험군 2는 사료 첨가제를 사용하였다. 두 시험군 모두 배합하여 (-) 100 meq/kg의 건조물의 양이온/음이온 평형을 제공하게 하였다. 이 실험의 결과는 표 7에 요약되어 있다. 사료 첨가제 음식물은 동물에게 대조군 또는 염화암모늄 배급물 보다 350 g 더 많은 건조물을 소비한 것으로 나타났다. 건조물 소화가능성은 또한 본 발명의 사료 첨가제 배급물에 대해 높았다. 염화암모늄 음식물 및 사료 첨가제 배급물 모두 대조군보다 혈액 pH 변화 및 저 혈액 pH를 나타냈다. 시험군들 모두 뇨 용량을 증가시키고, 뇨 pH를 감소시켰다. 비록 두 시험군 모두 나트륨 및 칼슘의 뇨 분비를 증가시켰지만, 마그네슘, 인 및 칼슘의 뇨 분비는 염화암모늄 음식물에서보다는 상당히 감소되었다. 한가지 결론은 본 발명의 사료 첨가제는 단지 음식물의 양이온/음이온 조작에 효과적일 뿐만 아니라 사료 섭취량, 음식물 소화가능성 및 흡수 및 재흡수된 칼슘, 인 및 마그네슘의 보유에 대해 양의 효과로 측정되어 염화암모늄에 대해 생리학적으로 탁월하다는 것이다.
또다른 일련의 실험에서, 다산의 건조 브라운 스위스 (Brown Swiss) 소 군에 분만전 15일 동안 본 발명의 사료 첨가제를 먹였다. 사용된 사료 첨가제는 60/40 (wt/wt)의 글루탐산 발효 가용물 및 옥수수 발효 가용물의 블렌드이었고, 건조물을 기준으로 하루에 마리당 0.998 kg (2.2 lb)의 양으로 먹이고, 양이온/음이온 평형을 조작하는데 통상 사용되며 황산마그네슘, 염화칼슘 및 황산칼슘의 혼합물로 이루어진, 아이오와주 Ft. 덧지 소재의 다웨스 래보라토리즈 (Dawes Laboratories)사에 의해 제조된 상업적 제품으로 대신하였다. 이 음식물의 음식물중 양이온/음이온 평형은 (-) 81 meq/건조물 kg으로 측정되었다. 사료 첨가제의 대체는 배급물의 양이온/음이온 평형을 (-) 21로 증가시켰다. 뇨 pH는 반응을 측정하기 위한 범주로서 사용되었다. 뇨 pH 기저선은 동물이 상업적 제품을 소비하는 동안 측정되었다. 이어서, 동물이 15일 동안 사료 첨가제를 먹은 후 재분석하고, 이들이 상업적 제품으로 교환된 후 15일 동안 재분석하였다. 상업적 제품에 대한 기본 뇨 pH는 상기 군에 대해 pH 8.1의 평균치를 가졌다. 사료 첨가제에 대한 15일 후, 뇨 pH는 6.7로 떨어졌다. 사료 첨가제를 제거하고 상업적 제제를 재저장한 경우, 뇨 pH는 9.1의 기저선으로 돌아왔다. 건조물 섭취량은 또한 사료 첨가제로 대체되었을 때 10% 증가되었다. 이 시험으로부터의 결론은 본 발명의 사료첨가제는 비록 통상적으로 추천되는 것 보다 훨씬 적은 음의 양이온/음이온 평형을 제공하고 음이온성 염의 널리 사용된 상업적 제제를 사용하여 달성된 것보다 훨씬 적은 음의 평형을 제공하여, 뇨 pH 감소로 측정되어 양이온/음이온 평형에서 생리학적으로 상당한 변화를 나타냈다. 건조물 섭취량은 또한 10% 증가되었다고 기록되었으며, 이는 분만 전 및 후에 영양분 항상성을 유지하는데 극히 중요하다. 또한 반추동물의 사료 첨가제를 분만 전에 먹인 것은 젖분비하는 반추동물에게 발견되는 중요하고 경제적으로 심각한 문제인 유방선 부종에 있어서 상당한 감소를 나타낸다.
배경기술에서 논의한 바와 같이, 반추동물의 배급물중에 단독으로 또는 탄수화물원과 동시 발생될 수 있는 가용성을 달리하는 질소원의 음식물 첨가는 제1 위의 미생물 효과 및 미생물 생산을 향상시킨다고 가정하고 있다. 고함량의 마초로 배합된 음식물은 또한 곡류가 많은 음식물을 먹이는 것에 따른 대사적 및 생리학적 문제를 감소시키므로써 반추동물에게 생리학적인 잇점이 되게 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 음식물의 양이온 및 음이온 섭취량 사이의 양에서 음의 평형으로 반추동물의 통상적인 음식물에서 변화를 일으키는 능력은 반추동물에서 대사적 기능에 양의 효과를 주는 것으로 나타나 있다. 이들 모든 인자가 적당히 충족될 때 동물내에서 일정 범위의 양의 반응이 나타난다. 그러나, 천연 사료 재료만의 사용 또는 비단백질 질소의 이용가능한 공급원과 함께 사용하는 것은 반응을 최대화하기 위한 형태 및 양에서 질소를 효과적이고 안전하게 제공하지 않는 것으로 나타난다. 가축 반추동물의 근육 성장 또는 우유 생산에 의해 측정된 고 생산성은 영양분 요구에 부응하기 위해 고함량의 곡류 사용을 강요하게 된다. 이들 동물에게 먹인 배급물에 최대의 마초를 포함하는 것은 동물 전체의 행복을 유지시키는데 필수적인 것으로 알려져 있지만, 이들의 사용은 전위적 위에서의 미생물 소화에 따라 달라진다. 마초 소화가능성에 직접 관련된 인자인 미생물 성장 및 효과가 제1 위내에 질소 고정 상태를 제공하는 질소 및 탄수화물을 제1 위의 미생물에게 제공하므로써 향상될 수 있다는 것이 이론화되어 있지만, 실제는 천연 사료 재료 및 비단백질 질소원의 고유의 부적합성으로 인해 가능할 수 없었다. 비록 대사적 잇점으로 인식되어 있지만, 양이온/음이온 변화를 달성하기 위해 음이온성 염을 사용하는 것은 이들의 상당히 맛이 없는 성질 및 이들의 제1 위의 환경에서의 극도의 가용성으로 인한 이들의 관련된 독성으로 인해 폭넓게 시행되지는 않았다.
그러나, 본 발명의 발명자들은 액체 반추동물의 사료의 배합물에 존재하도록 통상 사용된 2개 물질의 저온 건조에 의해 상기 물질이 비단백질 질소, 펩티드 및 아미노산의 공급원을 함유하고 있다는 것을 발견해 내었고, 질소의 서방출이 달성되고 고정 상태를 이룰수 있는 필수 성분인 비단백질 질소가 반추동물에게 안전하게 먹여질 수 있다는 점으로 이들 성분의 가용성을 철저하게 변형시킬 수 있었다. 이는 상기 생체외 실험에서 관찰된 증가된 미생물 생산량 및 효과에 의해 증명되고, 특히 본 발명을 비가공된 형태에서 그의 성분과 비교하였을 때 증명된다. 또한 본 발명을 대두 곡류에 대한 대체물로서 먹였을 경우, 혈액 우레아 질소에서의 변화가 없음으로써 생체내 실험에서 증명된다. 혈액 우레아 질소는 음식물 단백질 가용성에 아주 민감하다고 당분야의 숙련자에게 인지되어 있는 표식이다. 또한 본 발명이 사용된 배급물이 저에너지임에도 불구하고 당분야의 숙련자에 의해 추천되는 설명대로 배합된 양의 대조군 배급물보다 소화불가능한 단백질이 상당히 적고 높은 단백질 가용성을 가지며 동물 성능에 영향을 주지 않았다. 식물 조직을 분해시키는 효소의 첨가에 의해, 가공된 성분의 효과는 향상된다. 게다가, 음식물의 마초 성분은 음식물의 효능을 손상시키지 않으며 증가될 수 있다. 이는 효소 첨가가 최대의 마초 사용 및 배급물의 소화성에 완전한 것으로 이미 증명된 인자인 미생물 효과 및 생산량에서 갖는 효과에 의해 지지된다.
음식물의 양이온/음이온의 비율의 조작에서의 보조로서, 본 발명은 혈액 및 뇨 pH에서의 감소, 흡수 및 재흡수된 칼슘, 인 및 마그네슘의 증가된 보유 및 증가된 건조물 섭취량에 의해 측정된 결과, 염화암모늄 또는 기타 통상 사용된 음이온성 염의 공급원과 같은 존재하는 기술보다 탁월하다는 것을 증명하였다. 음이온성 염의 종래 공급원은 혈액 및 뇨 pH의 관점에서 다양한 효능을 갖는 것으로 실제 나타나지만, 실제로 사료 섭취를 저하시키고, 칼슘, 인 및 마그네숨의 뇨 분비를 증가시킨다고 나타났다.
글루탐산 발효 가용물 (GAFS) 및 우레아/당밀 블렌드에 대한 사료 첨가제의 생체외 비교에 사용된 음식물 분석 (% 건조물 기준)
음식물 우레아/당밀 GAFS 사료 첨가제
성분
조 단백질 18.8 18.8 19.0
비구조적 탄수화물 32.5 32.5 33.5
산성 세척 섬유 18.0 18.0 18.2
중성 세척 섬유 34.6 34.6 34.2
지방 1.26 1.26 1.41
미생물 성장 및 효과에 대한 사료 첨가제, 글루탐산 발효 가용물 및 우레아/당밀 블렌드의 비교 (주효과)
음식물 우레아/당밀 GAFS 사료 첨가제
성분
조 단백질 (% 소화성) 68.41 63.05 72.93
총 휘발성 지방산:mM/일 341.89 317.17 336.68
세균 (% 질소) 8.44 8.86 9.52
미생물 그램수/소화량 (kg)
유기물 26.81 26.33 32.48
탄수화물 28.46 28.56 39.71
사료 질소의 미생물 질소로의 전환율 0.83 0.82 0.87
미생물 성장을 위한 제1 위에 이용가능한 질소원으로서 사료 첨가제 및 대두 곡류의 생체내 비교에서 사용된 음식물의 비교
음식물 단위 모두 대두 모두 사료 첨가제 65% 대두 35% 대두
성분
건조물 % 62.2 72.9 63.36 63.5
총 에너지 L Mcal/lb 0.77 0.74 0.76 0.75
TDN % DM 73.31 68.19 70.8 69.6
조 생성물 % DM 18.6 18.3 18.4 18.3
가용성 생성물 % CP 28.4 49.2 36.6 42.95
UIP % CP 33.2 27.0 30.6 28.7
사료 첨가제, 대두 곡류 및 대두 곡류와 사료 첨가제의 혼합물을 기본으로 한 음식물을 먹인 젖소에서의 생성 변수의 비교
음식물 DMI (kg/일) 우유 용량 (kg/일) 유지방 (%) 유단백질 (%) 유단백질 (%) BUN (Mg/DL)
사료 첨가제 20.3 35.5 3.09 3.01 2.9 18.4
모든 대두 20.4 35.3 3.4 3.2 2.9 18.6
30% 대두 19.9 34.3 3.4 3.07 2.82 19.7
65% 대두 20.4 35.8 3.4 3.17 2.9 18.2
사료 첨가제 및 사료 첨가제와 효소의 생체외 비교에 사용된 음식물의 분석
성분 단위 양
건조물 % 50.7
총 에너지 Lac. Mcal/lb 0.70
TDN % DM 67.2
조 단백질 % DM 17.7
가용성 단백질 % CP 43.63
UIP % CP 29.5
a) 마초/농축 비율: 57.6/42.4
b) BW의 DM 마초%: 2.23
사료 첨가제 및 사료 첨가제와 효소를 기본으로 하는 음식물의 미생물 성장 및 효과에 대한 비교
음식물 사료 첨가제 사료 첨가제와 효소
성분
조 단백질 (% 소화가능성) 61.8 65.7
ADF 31.6 35.8
NDF 36.1 40.1
총 휘발성 지방산: mM/일 429.46 468.86
Kg 미생물 수/소화된 건조물 Kg 23.3 25.7
유기물 29.7 32.0
탄수화물 39.5 42.0
음식물 양이온/음이온 조작에서 사료 첨가제와 염화암모늄의 비교
음식물 단위 대조군 염화암모늄 사료 첨가제
성분
건조물 섭취량 kg/일 9.28 9.07 9.42
건조물 소화량 % 56.3 57.4 58.4
혈액 pH 7.65 7.61 7.61
뇨 pH 8.44 6.09 5.96
뇨 용량 L. 9.9 12.3 14.3
뇨 Na. mg% 69.9 79.8 129.1
뇨 K. mg% 298 225 212.0
뇨 Mg. mg% 26.7 21.9 15.2
뇨 Ca. mg% 4.3 12.5 8.4
뇨 P mg% 19.8 73.5 3.7
본 발명의 사료 첨가제는 반추동물의 먹이 섭취량을 증가시킨다. 이는 본 발명의 사료 첨가제가 하루에 마리당 약 0.96 kg (2 lb)의 양으로 반추동물에게 먹이는 경우 첨가제는 약 15% 수분 4%는 데어리 헤퍼스 (dairy heffers)에서 관찰되었고, 10%는 브라운 스위스 소에서 관찰되었다. 데어리 헤퍼스에서, 본 발명의 사료 첨가제를 대조 음식물 및 염화암모늄으로 만들어진 음심물과 비교하였다. 브라운 스위스 소에서, 사료 첨가제는 분만전 음식물에서 음이온성 염의 상업적 제제로 대체하였다.
본 발명의 사료 첨가제는 또한 제1 위의 소화 능력을 증가시킨다. 이는 그의 염기 형태에서 임의의 효소없이 본 발명의 첨가제가 반추동물의 조 단백질 소화능력을 5 내지 16%로 증가시키고, 소화된 유기물의 kg당 생성된 미생물의 질소량을 5 내지 21%로 증가시키고, 소화된 탄수화물 kg당 생성된 미생물의 질소량을 약 5 내지 40%로 증가시킨다는 것을 의미한다. 유리 질소에서 미생물 질소로의 전환율의 증가는 본 발명의 사료 첨가제에 대해 약 5%이다.
또한, 본 발명의 사료 첨가제는 단백질의 소화 능력을 약 3 내지 6%로 증가시킨다. 이는 소화된 영양분 kg당 생성된 미생물 질소 g으로 측정한 경우 본 발명의 사료 첨가제는 하기 증분을 유발한다: 유기물, 8%; 탄수화물, 6% 증가; 총 휘발성 지방산 생성, 9% 증가. 반추동물의 소화 효과 및 단백질의 소화 능력 모두는 본 발명의 사료 첨가제가 총 사료 혼합물의 8 내지 9% 또는 15% 수분의 62% 가용물을 갖는 첨가제 약 4 kg (8 파운드) 또는 총 음식물중 질소 45%로 이루어진 경우 측정했을 때 나타난 것이고, 동열량, 동질소의 우레아/당밀 대조군 음식물 및 동일 양으로 비가공된 글루탐산 발효 가용물이 존재하는 음식물과 비교하였다.

Claims (6)

  1. 건조 글루탐산 발효 가용물, 건조 옥수수 발효 가용물 또는 건조 글루탐산 발효 가용물과 건조 옥수수 발효 가용물의 혼합물을 포함하고, 상기 건조 가용물들이 약 26.7 내지 약 482.2 ℃ (약 80℉ 내지 약 900℉)의 온도에서 30 중량% 미만의 총 수분 함량으로 건조된 반추동물용 사료 첨가제.
  2. 제1항에 있어서, 캐리어를 더 포함하는 사료 첨가제.
  3. 제2항에 있어서, 상기 캐리어가 2급 소맥인 사료 첨가제.
  4. 제1항에 있어서, 글루탐산을 더 포함하는 사료 첨가제.
  5. 제1항에 있어서, 세균 또는 진균원의 단백질가수분해성, 전분가수분해성 또는 셀룰로즈가수분해성 효소를 더 포함하는 사료 첨가제.
  6. 제1항의 사료 첨가제를 반추동물에게 먹이는 것을 포함하는, 상기 반추동물에게 먹이기 위한 방법.
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