KR20040042986A - 감마 아미노 뷰틸산을 포함하는 동물의 사료첨가제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신경전달물질 (neurotransmitter)로서 작용하는 감마 아미노 뷰틸산 (gamma-aminobutyric acid)을 포함하여 동물의 면역력을 증진시키는 사료첨가제에 관한 것으로, 본 발명의 사료첨가제는 집단 사육하는 착유우 (dairy cows) 등과 같은 동물의 경구 투여시 여름철 고온 스트레스, 이동을 통한 수송 스트레스 또는 고밀도 농후 사료 섭취를 통한 소화성 스트레스 등을 완화시킴으로써 유방염의 발생을 예방하고, 질병에 대한 저항성을 향상시키고, 생산성을 높여 농가 수익률을 향상시키며, 우유내 체세포수를 감소시키는 효과가 있다.

Description

감마 아미노 뷰틸산을 포함하는 동물의 사료첨가제{Animal feed additive comprising gamma-aminobutyric acid}

본 발명은 감마 아미노 뷰틸산을 포함하는 동물의 사료첨가제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신경전달물질 (neurotransmitter)로서 작용하는 감마 아미노 뷰틸산을 포함함으로써 집단 사육하는 착유우 (dairy cows) 등과 같은 동물의 경구 투여시 유방염 (Bovine matitis) 발생을 예방하고 우유내 체세포수를 감소시키는 역할을 하는 동물의 사료첨가제에 관한 것이다.

유산균에 의한 발효과정에서 생성되는 천연 물질로 아미노산의 일종인 감마 아미노 뷰틸산 (Gamma-AminoButyric Acid, 이하 "GABA"라 약칭함)은 포유동물의 중추신경계 (central nervous system)에 작용하는 신경전달물질로서, 체외나 체내에서 발생하는 여러가지 스트레스에 대한 대응기작에서 작용하며, 스트레스로 인한 대사에너지 손실을 막아주어 스트레스성 질병을 예방하여 궁극적으로는 항병력 (disease resistance activity)를 높여 주는 역할을 하는 것으로, 최근 들어 유산균류 (Lactobacillus spp)로부터 다량이 생산되는 것으로 알려져 있다.

GABA를 생산하는 유산균들은 성장과정 중 그 후반기에 과도한 세포외 대사산물의 축적을 통하여 세포내외 수소이온(H⁺)의 균형을 어긋나게 하는데, 이를 극복하기 위한 작용에 의해 GABA가 생성되는 것이다.

즉, 세포외 아미노산류의 글루타메이트 (glutamate)가 세포내로 이송하게 되면, 글루타메이트의 카르복실기 (carboxyl group)를 세포내 축적된 수소이온(H⁺)으로 치환하여 이산화탄소(CO₂)를 생성함으로써, 세포내 수소이온(H⁺)을 소진시키게 되고 이 과정중에서 GABA가 생성되는 것이다 (도 1 참조).

이러한 GABA는 중추신경계에서 신경전달에 관여하는 것으로, 중추신경계 상에서 일정농도를 유지하고 있으며, 만약 그 수치가 정상이하로 떨어졌을 때 경련 또는 구토 등의 증상을 일으킨다. 최근 이러한 GABA에 대한 응용 방향은 인체용 항생제 투여에 따른 중추신경계 상의 부작용을 예방하기 위하여 경정맥이나 혹은 대뇌 수질을 통한 주입 (infusion) 효과를 알아보는 연구가 진행되고 있다.

또한 GABA는 체내 호르몬 중 인슐린 (insulin)의 작용을 도와주는 것으로 알려져 있으며, 이러한 GABA가 상품화된 것들로는 대부분이 건강보조식품으로 유통되고 있다.

그러나 본 발명과 같이 GABA를 착유우 등과 같은 동물의 경구를 통하여 투여함으로써, 동물의 유방염 예방과 우유내 체세포수 감소를 도모하는 적용방법은 보고된 바 없다.

우유내 체세포수 감소와 면역증강 효과와의 연관성에 대해 살펴보면 다음과 같다. 유방염은 여러 가지 환경적 요인에 의하여 발생되는데 그 중에서 세균성 유방염이 많은 부분을 차지한다. 유방염을 발생시키는 병원성 세균들에는Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae, Staphylococcus aureus, Escherichia coli등을 들 수 있으며, 병원성 세균들은 유두내로 침투하여 유방 내부 조직 (intramammary tissue) 상에 급성염증반응 (acute inflammatory response)을 발생시킨다. 급성염증반응은 각 조직 세포들을 탈락시켜 우유내 체세포수를 증가시키게 된다. 급성염증반응에는 많은 면역물질들이 작용하며 면역물질들에 의하여 감염을 억제하거나 예방할 수 있게 된다. 구체적인 면역물질들로는 인터류킨 (Interleukins, IL, IL-1,-2,-6,-8)과 항종양성인자 (Tumor necrosis factor-α, TNF-α) 등을 들 수 있다.

본 발명은 동물의 생산성에 매우 깊은 연관성이 있는 신경상태나 외부 스트레스 등을 극복함에 탁월한 효과가 있는 아미노산인 GABA를 사용하여 동물의 사료첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 감마 아미노 뷰틸산의 생합성 경로를 도시하는 개략도.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 GABA을 포함하는 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제를 제공한다.

이러한 본 발명에 따른 동물의 사료첨가제는 상기 GABA가 천연 GABA 또는 합성 GABA이고, 상기 사료첨가제는 키토산을 더 포함할 수 있고, 상기 GABA의 함량이 전체 사료첨가제의 0.1 내지 10 중량%이며, 상기 GABA의 성상이 분상(粉狀) 또는 액상(液狀)인 것을 특징으로 한다.

상기 사료첨가제의 조성은 보다 구체적으로 GABA 0.1 내지 10 중량%, 키토산 (chitosan) 1 내지 5 중량%, 효모 5 내지 20 중량% 및 옥수수분말 65 내지 93.9 중량%로 이루어지며, 상기 분상의 GABA는 정제된 GABA이고, 상기 액상의 GABA는 발효과정에서 얻어지는 글루탐산과 GABA를 포함하는 혼합용액인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 GABA를 포함하는 동물의 사료첨가제는 천연 GABA 또는 합성 GABA를 사용한다.

상기 천연 GABA로는 유산균의 발효과정에 의해 얻어진 것이 사용된다.

또한 상기 사료첨가제는 GABA와 함께 키토산을 더 포함할 수 있다. 키토산은 갑각류에 함유되어 있는 키틴을 인체에 흡수가 쉽도 가공한 새로운 물질로서, 상기 GABA와 함께 사용됨으로써, GABA의 효과를 더욱 높여주는 역할을 한다.

이러한 GABA의 함량은 전체 사료첨가제의 0.1 내지 10 중량%인 것이 바람직하다. GABA의 함량이 전체 사료첨가제의 0.1 중량% 이하가 되면 그 효능이 저하되고, 10 중량% 이상이 되면 과잉섭취로 인한 영양적 손실을 초래할 수 있다.

상기 함량의 GABA를 포함하고 있는 본 발명에 따른 동물의 사료첨가제 조성은 보다 구체적으로 GABA 0.1 내지 10 중량%, 키토산 1 내지 5 중량%, 효모 5 내지 20 중량% 및 옥수수분말 65 내지 93.9 중량%로 이루어진다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명이 하기의 실시예에 의해 국한되는 것은 아니다.

실시예 1. 본 발명에 따른 사료첨가제 제조

천연 GABA 1중량%, 키토산 2중량%, 효모 5중량% 및 옥수수분말 92중량%를 버티칼 믹서 (vertical mixer)로 혼합하여 본 발명에 따른 동물의 사료첨가제를 제조하였다.

실시예 2. 본 발명에 따른 사료첨가제를 착유우에 투여

상기 실시예 1로부터 제조한 사료첨가제를 사용하여 임의로 선택된 7곳의 시험목장(A, B, C, D, E, F 및 G)에서 각각 집단 사육되고 있는 착유우의 경구를 통하여 하기 표 1에 나타나 있는 조건으로 두당 10 내지 20g을 투여한 다음, 착유우의 우유내 체세포수의 감소율을 측정하여 그 결과를 나타내었다.

[표 1]

시험목장	착유두수	투여기간	체세포수(%)	감소율(%)
			투여전		투여후
A	43	2주	23	15	34.8
B	20	2주	28	15	46.4
C	25	2주	34	18	47.1
D	25	3주	35	12	65.7
E	26	3주	61	25	59.0
F	30	3주	105	50	52.4
G	40	3주	15	8	46.7

우유내 체세포수가 증가되면 산유량 감소와 더불어 pH가 증가되어 유지율이나 카제인 및 유단백질 함량이 저하되고 치즈 제조시 우유 손실량도 증가되어 유제품의 생산효율을 감소시킨다. 그러나 본 발명에서는 상기 표 1의 결과에서 볼 수있듯이, 모든 시험목장에서 실시된 착유우의 우유내 체소포수 감소율이 모두 약 30% 이상 감소하는 효과를 보여주고 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 GABA를 포함하는 사료첨가제를 집단 사육하는 착유우 등과 같은 동물의 경구 투여시 여름철 고온 스트레스, 이동을 통한 수송 스트레스 또는 고밀도 농후 사료 섭취를 통한 소화성 스트레스 등을 완화시킴으로써 유방염의 발생을 예방하고, 질병에 대한 저항성을 향상시키고, 생산성을 높여 농가 수익률을 향상시키며, 우유내 체세포수를 감소시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 감마 아미노 뷰틸산 (gamma-aminobutyric acid)을 포함하는 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 감마 아미노 뷰틸산은 천연 감마 아미노 뷰틸산 또는 합성 감마 아미노 뷰틸산인 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 사료첨가제는 키토산 (chitosan)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 감마 아미노 뷰틸산의 함량은 전체 사료첨가제의 0.1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 사료첨가제는 감마 아미노 뷰틸산 0.1 내지 10 중량%, 키토산 1 내지 5 중량%, 효모 5 내지 20 중량% 및 옥수수분말 65 내지 93.9 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 감마 아미노 뷰틸산의 성상은 분상(粉狀) 또는 액상(液狀)인 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 분상의 감마 아미노 뷰틸산은 정제된 감마 아미노 뷰틸산인 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 액상의 감마 아미노 뷰틸산은 발효과정에서 얻어지는 글루탐산과 감마 아미노 뷰틸산을 포함하는 혼합용액인 것을 특징으로 하는 동물의 사료첨가제.