KR20030071236A

KR20030071236A - 생장 촉진용 복합 아미노산 조성물 및 이를 포함하는 동물및 어류용 사료

Info

Publication number: KR20030071236A
Application number: KR1020020010842A
Authority: KR
Inventors: 배승철; 정경희; 최원아; 옥임호
Original assignee: 주식회사 더멋진 바이오텍
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-03

Abstract

본 발명은 동물용 사료에 관한 것으로서, 좀더 자세히는 케라틴을 산가수분해하여 얻어지는 복합 아미노산 조성물에 면역 증강능이 있는 베타글루칸을 부가하여 동물의 면역능을 증강시키고 생장을 탁월하게 촉진한다.

Description

생장 촉진용 복합 아미노산 조성물 및 이를 포함하는 동물 및 어류용 사료{An amino acid complex composition and feedstuff including thereof}

생체의 면역체계를 활성화시켜 질병의 발생을 미리 예방하고자 하는 면역증강물질이 개발되어 왔는데, 이러한 면역증강물질의 예로서 펩티드 글리칸(일본 특개평10-229831), 세균, 효모로부터 얻어진 글루칸 등이 알려져 있다. 이러한 글루칸들의 대부분은 효모에서 얻어지고 있는데 효모의 세포벽에서 추출한 글루칸과 만노프로테인을 포함한 효모제제는 가축의 면역체계를 활성화시켜 체중을 증가시키는 효과(대한민국 특허공개번호1999-0063361)를 보였다. 또한 베타글루칸을 생산하는 미생물로서 오레오바시디움속 균주(일본 특개평7-51000)는 베타 1,3 과 1,6 결합이 섞여 있는 베타글루칸을 생산하며, 애그로박테리움(Agrobacterium)속 균주는 베타-1,3 결합만을 가진 커드란 타입의 베타글루칸을 생산한다. 어류 양식에 있어서 이러한 직선상의 구조를 갖는 베타글루칸을 이용하였을 때 면역능 증강과 병원균 공격실험에 대한 생잔율이 증가함(일본특허공개번호 :1998-313794)이 밝혀졌다.

또한, 조피볼락용 배합사료에 첨가하여 조피볼락의 양어시 사료섭취율을 증대시키므로서 조피볼락의 성장을 촉진시키고 사료효율을 높일 수 있도록 함을 목적으로 개발한 케라틴 산가수분해물, L-형 아미노산, 핵산관련물질, 염기성관련물질을 최적 배합비율로 혼합한 조성물이 어류인 조피볼락의 사료섭취율의 촉진하여 성장 및 사료효율을 증가시킨다는 사실이 보고된 바 있다(공개특허공보 제10-2000-30681).

이와 같이 면역능을 촉진시켜 자체 항병력을 강화해 주고 환경의 변화로 인한 스트레스를 잘 극복할 수 있도록 해주는 면역 증강제의 개발과 동물의 성장을 촉진하여 생산의 경제성을 높여 주기 위한 노력이 집중되고 있다.

본 발명의 목적은 베타글루칸을 이용하여 면역능을 증강시키면서 어류의 생장촉진 효과를 극대화할 수 있는 물질을 탐색하였다. 동물의 면역기능을 강화하여 병원균의 침입이나 스트레스로부터 생체를 보호해 주면서 일반 사료의 부족한 성분을 추가해 줌으로서 생장을 촉진할 수 있는 복합 조성물을 제공하고자 한다.

면역증강능이 있는 베타글루칸은 효모, 버섯, 곡물등으로부터 얻어진다. 본 발명에서는 애그로박테리움(Agrobacterium)속 또는 알칼리제네스 패칼리스 (Alcaligenes faecalis) 균주가 생산하는 베타글루칸을 이용하였다. 먼저, 본 발명에 사용된 베타 글루칸은 아그로박테리움에 설탕을 탄소원으로 사용하고, 염화암모늄을 질소원으로, 그리고 기타 무기물을 포함하는 발효배지에서 배양하여 생산하였다. 발효가 완료된 후 베타 글루칸은 불용성 상태로 존재한다. 베타 글루칸은 중성의 용액 상태에서는 녹지 않기 때문에 발효액 중의 베타 글루칸을 세포와 분리하기 위해 배양액을 염기화시켜 베타 글루칸을 용해시킨 후 원심분리 또는 필터에 의해 세포를 제거한다. 이 용액을 수용성 유기용매와 접촉시키거나 용액을 중성화시킴으로써 베타 글루칸을 침전시킨 후 원심분리하고 이것을 건조시켜 정제된 분말을 얻는다. 베타 글루칸은 위와 같이 정제되거나 정제되지 않은 형태로도 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 방법으로 정제된 분말형을 사용하였다.

위에서 언급한 특허(대한민국 특허 출원번호 10-2000-0012291)에서 케라틴 산가수분해물, L-형 아미노산, 핵산관련물질, 염기성관련물질을 최적 배합비율로 혼합한 조성물이 어류인 조피볼락의 사료섭취율의 촉진하여 성장 및 사료효율을 증가시킴을 보고하고 있다. 케라틴 산가수분해물은 머리카락을 이용한 분해물로 환류 냉각기가 있는 둥근 풀라스크에 시료 10mg당 1㎖의 6N 염산을 가하여, 110℃로 조절한 히팅 맨틀에서 24시간 가수분해한 후 수산화나트륨으로 PH 4.0∼4.5로 중화시켜 가수분해물에 있는 과량의 휴민(Humin) 물질을 제거하기 위하여 0.45㎛의 그라스 필터로 여과하고 활성탄을 충진시킨 칼럼(2.6×20cm)을 통과시켜 과량의 색소를 제거하여 조제한 물질이다.

상기 케라틴 산가수분해물의 아미노산 조성은 필수아미노산으로서 아르기닌(arginine) 4.43%, 히스티딘(histidine) 6.61 %, 이소류신(isoleucine) 1.19%, 류신(leucine) 2.66%, 리신(lysine) 1.63%, 메티오닌(methionine) 0.41%,페닐알라닌(phenylalanine) 0.4%, 트레오닌(threonine) 3.56%, 발린(valine) 1.46%, 그리고 비필수 아미노산으로 알라닌(alanine) 1.85%, 아스파르트산(aspartic acid) 3.16%, 시스틴(cystine) 1.33%, 글루탐산(glutamic acid) 7.63%, 프롤린(proline) 3.78%, 세린(serine) 4.92%, 타이로신(tyrosine) 0.28% 등으로 이루어져 있다.

본 발명에서는 상기 베타 글루칸 및 케라틴 산가수분해물에 글리신 25%, 베타인 20%를 첨가한 복합아미노산을 제조하여 면역증강 효과와 생장촉진 효과를 동시에 달성하고자 하였다.

아래에서는 본 발명의 구성을 실시예 및 실험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 : 넙치 치어의 생장 및 면역실험

상기의 베타 글루칸, 케라틴 산가수분해물, 글리신, 베타인을 이용하여 일반 사료에 건조 중량 기준으로 베타글루칸 0.01%∼0.2%, 복합 아미노산 0.2%∼0.5%를 첨가하여 실험을 수행하였다. 다음의 실험예를 통해서 첨가물질의 면역증강과 생장촉진효과를 확인하였다.

실험 1. 생장실험

실험사료 및 환경에 적응시키기 위해 1주일간 기초를 공급하면서 예비사육하였다. 실험어는 넙치 치어 (9.2±0.1g)를 사용하였으며 60ℓ사각수조에 15마리씩 각 실험구당 3반복으로 무작위 배치하였다. 사육수 유수식으로 유수량은 2-4ℓ/min로 조절하였다. 수온은 전 실험기간동안 16±1.1℃였다. 각 수조에 충분한 산소공급을 위해 에어스톤을 설치하였다. 일일 사료공급량은 어체중의 3-5%(건조중량 기준)로 1일 2회(10:00시, 16:00시)공급하였다. 2주마다 각 수조의 전체 실험어 무게를 측정하고 사료 공급량을 조절하였다. 첨가구의 조성은 일반사료의 건조중량 기준으로 베타글루칸 0.1%, 복합아미노산 0.4%가 첨가되었다.

7주간의 실험결과를 표 1에 나타냈다. 증체율, 사료효율, 일간성장율, 단백질 전환 효율에 있어서 대조구에 비하여 첨가구가 월등하게 효과가 좋았다. 증체율은 20% 이상 사료효율도 8% 증가하였으며 이는 일간 성장률과 단백질 전환효율 측면에서도 아주 우수함을 보였다.


실험구	증체율(%)¹	사료효율²	일간성장율³	단백질전환효율⁴
대조구	199	76.3	2.24	1.53
첨가구	243	84.8	2.52	1.70

¹증체율 : (최종무게- 초기무게)×100 / 초기무게

²사료효율(%) = 증가한 생중량 (g)×100 / 사료급이량 (g)

³일간성장율(%) = (log_e최종무게 - log_e초기무게) / 배양일

⁴단백질 전환효율 : 증가 생중량 / 단백질사용량

실험 2. 면역실험: 두신 식세포의 화학발광(Chemiluminescent) 반응

7주간의 성장실험 종료 후, MS222로 마취시킨 넙치로부터 두신을 무균상태로 분리한 후 식세포에서 방출되는 ROIs(Reactive oxygen intermediates)는 자동 포토루미노미터(automatic photoluminometer Bio-Orbit 1251, 핀란드)로 정량적으로 분석하였다. 각각의 큐벳에 조제한 루미놀(luminol)(시그마사 제품) 0.7㎖과 세포 현탁액(cell suspension) 0.4㎖을 혼합하여 5분간 실온에서 배양한 후 측정 바로 전에 옵소닌 처리한 자이모산(opsonized zymosan) 0.3 ml을 첨가하여 100분간 측정하고 결과는 mV 단위로 기록하였다.

실험 3: 라이소자임의 활성

각각의 실험구 어류에서 분리한 혈청 0.1㎖와 0.05M 인산나트륨 완충용액(pH 6.2)에 마이크로코커스 라이소데익티커스(Micrococcus lysodeikticus) 0.2 mg/ml를 부유시킨 현탁액 2㎖과 혼합하였다. 반응은 20℃ 조건에서 분광 흡광도계의 흡광도 530nm에서 0.5분과 4.5분에 측정하였다. 라이소자임의 활성 단위는 분당 0.001의 흡광도 감소를 나타내는 효소의 양으로 정의하였다.

7주간의 성장실험 후, 비특이적 면역반응과 관련한 자료는 표 2에 나타내었다. 두신 식세포의 반응에 있어서 첨가구는 대조구에 비하여 유의적으로 높은 결과를 보여주었다. 혈청의 라이소자임 활성에 있어서도 대조구에 비해 첨가구가 유의적으로 높은 결과를 보였으며 데이터는 제시하지 않았지만 여러 가지의 검사결과 면역능이 월등하게 높아졌음을 알 수 있었다.


실험구	식세포활성(mV)	라이소자임 활성(U/ml)
대조구	430	300
첨가구	670	450

본 발명에서는 베타글루칸을 포함한 복합 아미노산 제제를 어류용 사료 첨가제로 사용하여 생장속도를 증가시키며 면역능을 강화하는 결과를 얻었다. 베타 글루칸이 갖고 있는 면역증강능을 이용해서 외부의 질병으로부터 보호할 수 있는 자체 방어 능력을 증대시키는 동시에 아미노산은 동물의 생장을 촉진하여 경제성을 증대할 수 있는 수단을 제공한다.

Claims

베타 글루칸 및 케라틴 산가수분해물 복합 아미노산을 포함하는 생장촉진용 복합 아미노산 조성물.
제1항에 있어서, 상기 베타 글루칸은 효모,버섯,곡물, 미생물로부터 얻어진 베타 1→3 글루칸인 것을 특징으로 하는 생장촉진용 복합 아미노산 조성물.
제1항에 있어서, 상기 케라틴 산가수분해물 복합 아미노산은 글루타민산 8% 이하, 글라이신 20% 이하, 프롤린 4% 이하, 히스티딘 7% 이하, 트레오닌 4% 이하, 히스티딘 7% 이하, 아르기닌 5% 이하, 세린 5% 이하, 베타인 20% 이하로 구성되는 것임을 특징으로 하는 생장촉진용 복합 아미노산 조성물.
제1항에 있어서, 베타 글루칸은 케라틴 산가수분해물 복합 아미노산 대비 2∼100중량% 혼합하는 것을 특징으로 하는 생장촉진용 복합 아미노산 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 생장촉진용 복합 아미노산 조성물을 건조중량당 0.2%∼2% 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 및 어류용 사료.