KR20050083985A - β-1,4-만노비오스 함유 조성물 - Google Patents

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Abstract

동물체내에서의 살모넬라균의 정착을 억제하여 살모넬라균을 체외로 효율적으로 배출할 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물 및 그 제조방법, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함하는 사료용 첨가제나, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한 사료를 제공하는 것이다. 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜, 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법, 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜 얻어지고, 건조물 환산으로 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함하는 사료용 첨가제, 및 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한 사료이다.

Description

β-1,4-만노비오스 함유 조성물{β-1,4-MANNOBlOSE-CONTAlNING COMPOSITION}
본 발명은, β-1,4-만노비오스(β-1,4-mannobiose)함유 조성물이나 그 제조방법, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함한 사료용 첨가제, 및 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한 사료, 특히 가축 또는 가금류(家禽類)의 장내에서의 살모넬라균의 정착을 억제할 수 있는 사료에 관한 것이다.
종래부터, 팜핵밀, 코플라밀, 구아밀 등에는, 만노오스를 구성당(構成糖)으로 하는 만난(mannan)이 풍부하게 함유되는 것이 알려져 있고, 이들 천연원료에 효소를 작용시켜 만노오스, 만노올리고당, 만노오스 다당류를 생성시키는 방법이 여러 가지 제안되고 있다. 또한, 이러한 만노오스류가 첨가된 사료에는, 유해세균인 살모넬라균의 장내에서의 정착을 억제하여 체외로 배출하는 배균효과(살모넬라균 정착 억제효과)를 갖는 것이 알려져 있고, 이 효과를 이용한 기술도 여러 가지 제안되고 있다(Poultry Science, 68, p.1357, 1989).
예를 들면, 구아밀이나 코플라밀 등 만난을 포함하는 소재를 효소분해하여 얻을 수 있는, 만노비오스 및 만노트리오스를 주성분으로 하여 단당류가 혼합한 만노올리고당류를 배합한 사료는, 달걀의 품질을 향상시킬 수 있는 것이 보고되고 있고, 동시에 만노올리고당류가 살모넬라균의 가축의 장내에서의 정착방지에 유용한 가능성이 있는 것이 보고되고 있다(일본국 특허공개 평성 7-236429호 공보). 또한, 만노오스, 메틸-α-만노시드, 만노올리고당이나, 구아검, 로커스트빈검 또는 효모로부터 얻을 수 있는 만난의 효소 및/또는 산에 의한 가수분해물 등의 만노오스류를 배합하는 사료가, 살모넬라균 등 유해세균의 감염예방에 유용하다고 하는 것이 보고되고 있다(일본국 특허공개 평성 8-38064호 공보). 또한, 만노오스의 반복단위가 40∼100의 다당을 중심(30∼80%)으로 하여, 올리고당(5∼30%)도 혼재하는 만노오스계 다당체를 배합하는 가축용 사료가, 살모넬라균의 가축의 장내에서의 정착방지에 효과가 있다고 보고되고 있다(일본국 특허공개 평성 8-173055호 공보). 또한, 팜핵밀이나 구아밀 등의 만난리치(mannan rich)한 원료에 효소를 작용시켜 만노올리고당으로 분해한 것을 배합한 사료나, 코플라밀에 효소를 작용시킨 만노오스를 함유하는 사료, 팜핵밀을 이용한 만노오스 및/또는 만노올리고당의 제조방법이 보고되고 있다(국제공개 제 95/17103호 팜플렛, 국제공개 제 99/08544호 팜플렛, 일본국 특허공개 2001-231591호 공보).
이상과 같이 여러 가지의 제안이 이루어지고 있지만, 살모넬라균의 가축의 장내에서의 정착방지효과는 충분하지 않은 것이 현상태이고, 더 나은 개량이 요구되고 있다. 예를 들면, 만노오스에는 살모넬라균 정착억제효과(살모넬라균 배제효과)가 있지만, 그 자체가 단순한 당이기 때문에, 사료로 해서 가축에 먹이로 주더라도, 대부분은 장내 세균류에 의해 간단하게 자화(資化)되는 것을 알 수 있고, 또한, 가축자신에 의해서도 소화흡수·배설이 될 것이라고 생각할 수 있다. 또한, 본 발명자들의 실험결과에 의해서, 가축의 면역강화를 위해서 생균제를 투여했을 경우, 만노오스 분해활성이 더욱 강해져, 살모넬라균 대책으로서 제공한 만노오스는 대부분이 소실된다고 하는 지견을 얻을 수 있었다. 따라서, 실제로 충분한 살모넬라균의 정착억제효과를 얻기 위해 극히 다량의 만노오스를 투여해야 한다.
한편, 효모를 이용한 응집시험에 의하면, 만노비오스 보다 분자량이 큰 만노올리고당이나 만노오스계 다당체의 살모넬라균 정착억제효과는 작다고 하는 지견을 얻을 수 있었다. 본 발명은 이러한 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 과제는, 동물체내에서의 살모넬라균의 정착을 억제하여 살모넬라균을 체외에 효율적으로 배출할 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물 및 그 제조방법, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함한 사료용 첨가제나, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한 사료를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, β-1,4-만노비오스에 살모넬라 인식활성이 있고, 만노오스에 비하여 살모넬라 인식능이 약간 뒤떨어지지만, 가축의 장내의 세균류에 의해서 자화되기 때문에, 살모넬라균 정착억제효과에 있어서는 만노오스 이상으로 유효하게 작용할 수 있다는 지견을 얻었다. 따라서, 효율적인 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법을 확립하여, 얻어진 β-1,4-만노비오스 함유 조성물이 고함량으로 β-1,4-만노비오스를 포함하는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
도 1은, 본 발명에 관한 사료, 비교예 1에 관한 사료 및 시판사료를 공급한 채란계(採卵鷄) 초생 수컷병아리의 살모넬라균 접종후 일수에 대한 맹장내 살모넬라균수를 나타내는 그래프이다.
도 2는, 본 발명에 관한 사료, 비교예 2에 관한 사료 및 시판사료를 공급한 브로일러 초생 병아리의 살모넬라균 접종후 일수에 대한 맹장내 살모넬라균수를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 본 발명에 관한 사료, 비교예 2에 관한 사료 및 시판사료를 공급한 7주령 채란계 중간병아리의 살모넬라균 접종후 일수에 대한 맹장내 살모넬라균산을 나타내는 그래프이다.
발명의 개시
즉, 본 발명은, 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜, 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량% 이상의 β-1, 4-만노비오스를 생성시키는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법(청구항 1)이나, 만난 함유 천연물로부터 추출한 만난에 만난 분해효소를 작용시켜, 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법(청구항 2)이나, 만난 100중량부에 대해서 50∼10000중량부의 물을 첨가하여, 만난 분해효소를 작용시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법(청구항 3)이나, 만난 분해효소를 작용시키는 온도가 40℃ 이상 55℃ 이하인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 3 중의 어느 한 항에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법(청구항 4)이나, 분해전의 만난에 대해서 20∼80중량%의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 4 중의 어느 한 항에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법(청구항 5)이나, 만난 함유 천연물이, 팜핵밀 및/또는 코플라밀인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 5 중의 어느 한 항에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법(청구항 6)에 관한 것이다.
본 발명은, 청구항 1 내지 6 중의 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 얻을 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함한 사료용 첨가제(청구항 7)나, 청구항 1 내지 7 중의 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 얻을 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한, 가축 또는 가금류의 장내에서의 살모넬라균의 정착을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 사료(청구항 8)나, β-1,4-만노비오스가 0.001∼1중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 8에 기재된 사료(청구항 9)나, 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜 얻을 수 있고, 건조물 환산으로 적어도 3중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물(청구항 10)이나, 만난 함유 천연물로부터 추출한 만난에 만난 분해효소를 작용시켜 얻을 수 있고, 건조물 환산으로 적어도 10 중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물(청구항 11)이나, 만난 함유 천연물이 팜핵밀 및/또는 코플라밀인 것을 특징으로 하는 청구항 10 또는 11에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물(청구항 12)이나, 청구항 10 내지 12 중의 어느 한 항에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 사료용 첨가제(청구항 13)나, 청구항 10 내지 12 중의 어느 한 항에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한, 가축 또는 가금류의 장내에서의 살모넬라균의 정착을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 사료(청구항 14)나, β-1,4-만노비오스가 0.001∼1중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 14에 기재된 사료(청구항 15)에 관한 것이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법으로서는, 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜, 만난 함유 천연물중의 만난의 가수분해 등에 의해, 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량% 이상(10∼100중량%)의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 제조방법이나, 만난 함유 천연물로부터 추출한 만난에 만난 분해효소를 작용시켜, 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 제조방법이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 분해전의 만난에 대해서 20∼80중량%의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것이 바람직하고, 30∼80중량%의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물로서는, 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜 얻을 수 있고, 건조물 환산으로 적어도 3중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 포함하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물이나, 만난 함유 천연물로부터 추출한 만난에 만난 분해효소를 작용시켜 얻을 수 있고, 건조물 환산으로 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 포함하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물이면 특별히 제한되는 것이 아니고, 이러한 β-1,4-만노비오스 함유 조성물은, 예를 들면, 상기 본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 사료용 첨가제로서는, 상기 본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법에 의해 얻을 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물이나, 상기 본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함하는 사료용 첨가제이면 특별히 제한되는 것이 아니며, 이러한 사료용 첨가제로서, 이들 β-1,4-만노비오스 함유 조성물로 이루어지는 것이나, 이들 β-1,4-만노비오스 함유 조성물에 보존재료 등의 다른 첨가성분이 배합된 것을 예시할 수 있다.
또한, 상기 β-1,4-만노비오스 함유 조성물이나 사료용 첨가제의 사용 형태로서는, 효소처리물 그 자체나 그 건조물, 효소처리후에 만노비오스를 물 등에 의해 추출한 그 추출물이나 그 건조물 등 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 만난 함유 천연물로서는, β-1,4 결합한 만노오스를 함유하는 것이면 특별히 제한되는 것이 아니고, 예를 들면, 코플라밀, 팜핵밀, 구아밀 등의 고등식물유래의 만난을 들 수 있고, 입수의 용이한 점, 만난리치한 점 등으로부터, 코플라밀, 팜핵밀이 바람직하다. 또한, 만난 함유 천연물로부터 미셀(micell)을 만들어 물에 녹지 않는 만난을 추출하는 방법으로서는, 알칼리용액, 예를 들면 5% 냉수산화나트륨액이나, 10% 수산화나트륨액으로의 추출방법을 예시할 수 있다.
사용하는 만난 분해효소로서는, 만나나제, 만노시다제, 헤미셀룰라제 등의 만난을 분해하여 β-1,4-만노비오스를 생성하는 활성을 가지는 것이나, 만난으로부터 생성한 만노오스로부터 β-1,4-만노비오스 합성하는 활성을 가지는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, Aspergillus niger 유래의 것으로 시판되고 있는 것, 예를 들면, 헤미셀룰라제 GM 「아마노」(아마노세이야쿠 가부시키가이샤제), 스미팀 ACH 및 스미팀 ACH-L(신니혼가가쿠고교 가부시키가이샤제), 셀룰로신 GM 5(한큐 바이오 인더스트리 가부시키가이샤제) 등을 매우 적합하게 사용할 수 있는 것 외에, 크실라나제, 셀룰라제로서 시판되고 있는 것이라도 상기 가수분해 활성이 있는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 셀룰라제 Y·NC(야쿠르트야쿠힌고교 가부시키가이샤제) 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 만노시다제(exo형) 활성이 낮고, 만나나제(endo형) 활성이 높은 효소가 바람직하고, 구체적으로는, 헤미셀룰라제 GM 「아마노」(아마노세이야쿠 가부시키가이샤), 스미팀 ACH 및 스미팀 ACH-L(신니혼가가쿠고교 가부시키가이샤)가, 만노오스의 생성을 억제함과 동시에 다량으로 만노비오스를 생성시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 이와 같이, β-1,4-만노비오스는, β-1,4-만난(β-1,4-Mannan)을 분해하는 방법에 의해서도 얻을 수 있고, 만노오스로부터 합성하는 방법에 의해서 얻을 수도 있지만, 그 원료의 자원성 및 반응효율의 관점으로부터, β-1,4-만난을 분해하는 방법이 보다 간편하고 바람직하다.
본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조에 대해서는, 만난 함유 천연물 또는 만난 함유 천연물로부터 추출한 만난에 만난 분해효소를 작용시키지만, 이러한 만난 분해효소는, 물에 용해 혹은 분산시킨 효소액으로서 이용하는 것이 바람직하다. 효율적인 반응을 실시하기 위해서는, 만난 함유 천연물 또는 만난, 만난 분해효소 및 물로 이루어지는 반응계에 있어서의 수분의 조정이 중요하다. 수분조정을 위한 물의 첨가량으로서는, 만난 100중량부에 대해서 50∼10000중량부인 것이 바람직하고, 100∼1500 중량부인 것이 보다 바람직하다. 물의 첨가량을 상기 범위로 하는 것에 의해, 반응계에 충분한 수분이 존재하여, 만난류의 섬유질이 충분히 팽윤하여 효소계가 접촉하기 쉬워져, 효율적으로 만노비오스를 생성할 수 있다. 또한, 상기 범위로 하는 것에 의해, 수분과다에 의해 생기는 효소농도 희석에 따르는 반응효율의 저하를 억제할 수 있음과 동시에, 건조공정에 있어서의 건조비용의 상승을 억제할 수 있다. 또한, 효소량, 반응시간으로서는, 생성하는 만노비오스가 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량%가 되면 특별히 제한은 없지만, 만나나제(endo형) 활성이 높은 효소를 사용한 경우에도, 통상 만노시다제(exo형) 활성도 가지고 있고, 만노비오스가 분해되기 때문에, 반응시간을 필요 이상으로 장시간으로 하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 반응온도는 40∼65℃에서 매우 적합하지만, 고온이 될수록 만노시다제의 활성이 높아져 만노오스의 생성량이 증가하므로, 만노오스의 생성을 억제함과 동시에, 다량으로 만노비오스를 생성시키고 싶은 경우에는 40∼55℃, 보다 바람직하게는 45∼53℃에서의 반응이 좋다.
예를 들면, 원료로서 팜 커넬 밀(만난 함유량은, 대략 36중량%)을 이용하여 3∼36시간 반응시켰을 경우, β-1,4-만노비오스량은 사용하는 효소의 종류나 양, 시간에도 의존하지만, 원료 100중량부에 대해서, 6∼17중량부 정도까지 생성할 수 있다. 본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법에 의해 얻을 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물 중에서도, 건조물 환산으로 적어도 3중량% 이상, 바람직하게는 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 함유하는 것이 사료용 첨가제 또는 사료로서 바람직하다.
본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물은, 가축 또는 가금류 장내에 있어서의 살모넬라균의 정착을 억제하기 위한 사료용 첨가제로서 사용할 수 있고, 가축의 면역강화를 위해서 성계(成鷄) 맹장 내용균(內容菌) 등의 생균제를 병용하는 경우에는 자화되기 어려우므로 특히 유용하다. β-1,4-만노비오스 함유 조성물은 예를 들면, 그대로 사료로 하여 이용할 수 있고, 사료에 첨가할 수도 있다. 이 β-1.4-만노비오스 함유 조성물은, 만노비오스 외에 만노오스나 만노올리고당류 등도 함유하지만, 특히 만노비오스만을 추출·정제할 필요는 없고, 오히려 이것들이 포함되어 있는 것이 바람직하다. β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 사료에 첨가하는 경우, 만노비오스가 사료중 0.001∼1중량% 함유되도록 첨가하는 것이 바람직하고, 0.005∼0.1 중량% 함유되도록 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 만노비오스의 함유량이 상기 범위에 있는 것에 의해 본 발명의 효과를 보다 효과적으로 이룰 수 있다. 또한, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 예를 들면 사료 첨가용으로서 그대로 유통, 사용하는 경우에는, 미생물, 균류의 발생이 위험하게 되기 때문에, 유동층건조, 진공건조 등의 방법에 의해, 수분이 10중량% 이하가 되도록 건조하는 것이 바람직하다.
본 발명의 살모넬라균의 정착을 억제할 수 있는 사료로서는, 상기 본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법에 의해 얻을 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물이나, 상기 본 발명의 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한 사료이면 특별히 제한되는 것이 아니고, 이러한 본 발명의 사료를 가축 또는 가금류에, 고체형상 혹은 액상으로 먹이를 주는 것에 의해, 동물체내의 살모넬라균의 정착을 억제하여 살모넬라균을 체외로 효율적으로 배출할 수 있다. β-1,4-만노비오스는, 만노오스에 비해 살모넬라균 인식능이 약간 뒤떨어지지만, 가축의 장내의 세균류에 의해서 자화되기 어렵기 때문에, 살모넬라균 정착억제에 있어서는 만노오스 이상으로 유효하게 작용하여, 효율적으로 살모넬라균을 체외로 배출할 수 있고, 사료중의 만노오스류의 함유량을 소량화하는 것이 가능하게 되어, 경제적 부담이 대폭으로 경감되게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내어, 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예중의 '부', '%'는 특별한 반대가 없는 한, 각각 '중량부', '중량%'를 나타낸다.
실시예 1(팜 커넬 밀로부터 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조)
만난 함유량 36%, 수분 8.2%의 팜 커넬 밀(후지세이유 가부시키가이샤) 100부에, 효소 헤미셀룰라제 GM 「아마노」(아마노세이야쿠 가부시키가이샤) O.25부를 용해한 효소액 150부를, 60℃에서 12시간 작용시킨 후, 유동층 건조장치(오오카와라세이사쿠쇼제)에서 수분 9.8%까지 건조시켜, 건조분체 102부를 얻었다. 이 건조분체의 만노오스 함유량 및 β-1,4-만노비오스 함유량을 이온교환 크로마토그래피법으로 측정한 결과, 만노오스가 1.44부, β-1,4-만노비오스가 10.58부(만난에 대해서 29.4%; 건조물 환산으로 11.5%) 생성하고 있었다.
실시예 2 (코플라밀로부터 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조)
코플라밀(만난 함유량 30%, 수분 4.2%) 100부에, 효소 헤미셀룰라제 GM 「아마노」(아마노세이야쿠 가부시키가이샤) O.25부를 용해한 효소액 150부를, 60℃에서 12시간 작용시킨 후, 유동층 건조장치에서 수분 9.3%까지 건조시켜, 건조분체 106부를 얻었다. 이 건조분체의 만노오스 함유량 및 β-1,4-만노비오스 함유량을 측정한 결과, 만노오스가 1.36부, β-1,4-만노비오스가 12.35부(만난에 대해 41.2%; 건조물 환산으로 12.9%)를 생성하고 있었다.
비교예 1
팜 커넬 밀(만난 함유량 36%, 수분 8.2%) 100부에, 효소 셀룰로신 GM 5(에이치비아이 가부시키가이샤제) O.3부를 용해한 효소액 150부를, 60℃에서 72시간 작용시킨 후, 유동층 건조장치에서 수분 7.8%까지 건조시켜, 건조분체 100부를 얻었다. 이 건조분체의 만노오스 함유량 및 β-1,4-만노비오스 함유량을 측정한 결과, 만노오스가 11.52부, β-1,4-만노비오스가 2.57부(만난에 대해 7.14%; 건조물 환산으로 2.79%) 생성하고 있었다.
실시예 3(살모넬라균·효모 응집억제시험)
각종 당류의 살모넬라균 응집억제시험을 이하와 같이 행하였다. 살모넬라균 살모넬라·엔테리티디스(이토츄시료 가부시키가이샤에서 분리한 Salmonella enteritidis KTE-61주 균수 1×108cfu/㎖)의 현탁액 O.1㎖ 및 증류수 O.1㎖를 충분히 혼합시켜, 이것에 캔디다·알비칸스(사단법인 동물용 생물학적 제재 협회로부터 구입한 Candida albicans KI-102001) 현탁액 O.1㎖를 더해 혼합하였다. 이 혼합액에 응집이 생기는 것을 실체 현미경(올림푸스사제)으로 확인하는 예비시험을 행하였다.
실시예 1에서 얻어진 건조분체 O.5g를 물 5㎖에 혼합현탁한 후, 1OOOOrpm으로 5분간 원심분리하여, 그 원심 상청액(上淸液)으로부터 고속 액체 크로마토그래피(니혼훈코사제)에 의해, β-1,4-만노비오스를 약 1Omg 분취하였다. 다음에, 상기 예비시험과 같은 방법으로, 증류수 대신, 상기 분취한 β-1,4-만노비오스 및 만노오스 시약(와코쥰야쿠사제; D-Mannose)을 사용한 당 수용액을 이용하여, 각각 농도를 변화시켜 혼합액의 응집을 저해하는 최저농도(응집억제 최저농도)를 구하였다. 표 1에, 혼합액의 응집을 저해하는 실제의 응집억제 최저농도, 및 만노오스의 응집억제 최저농도를 1로 했을 경우의 상대농도(농도비)를 나타낸다. 표 1로부터 분명한 바와 같이, β-1,4-만노비오스는, 살모넬라균에 의한 응집을 저해하기 위해서는 만노오스의 2배 정도의 양이 필요하다고 판명되었다.
실시예 4(대사시험)
실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 얻어진 건조분체에 물을 가하여 10배량의 현탁액으로 하였다. 또한, 만노오스 시약의 1% 수용액을 준비하였다. 이상 4점의 현탁액 또는 수용액에 계(鷄) 맹장 내용구성균(內容構成菌) 배양물인 인테크린(이토츄시료 가부시키가이샤제제)을 접종하여, 37℃에서 만노오스, β-1,4-만노비오스의 대사를 조사하였다. 배양개시시 및 20시간 배양후의 현탁액 또는 용액을 샘플링하여, 10000rpm으로 10분간의 원심분리 후, 그 상청액을 이온교환 크로마토그래피에서 각각의 성분의 함유량(mg/g)을 조사하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2로부터 분명한 바와 같이, 비교예 1의 만노오스는 66% 감소하고, 만노오스 시약에 있어서도 69%가 감소하고 있어, 만노오스는 장내 세균에 의해 매우 대사하기 쉬운 것이 판명되었다. 이것에 대해서, 실시예 1의 β-1,4-만노비오스의 감소량은 16%이고, 실시예 2에 있어서도 β-1,4-만노비오스의 감소량은 17%로서, 만노오스에 비해서 분명히 대사율이 낮은 것이 판명되었다.
상기 응집시험 및 대사시험의 결과로부터, β-1,4-만노비오스는 만노오스에 비하여 살모넬라 인식능이 약간 뒤떨어지는 점, 가축의 장내의 세균류에 의해서 자화되기 어렵기 때문에, 살모넬라균 정착억제에 있어서는 만노오스 이상으로 유효하게 작용되어, 효율적으로 살모넬라균을 체외로 배출할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 대사시험의 결과로부터 β-1,4-만노비오스는 자화되기 어렵기 때문에, 가축의 면역강화를 위해서 성계 맹장 내용균 등의 생균제를 병용하는 경우에 특히 유용하다고 하는 것을 알 수 있다.
실시예 5(동물시험)
시판되는 통상의 채란계 초생 수컷병아리 15O마리를 셋으로 나눠, 시판되는 통상의 브로일러용 배합사료(상품명: 아마타케 S, 약제 무첨가/ 이토츄 시료 가부시키가이샤제제)를 공급한 50마리의 대조구, 동배합사료에 실시예 2에서 얻어진 건조분체를 O.1% 첨가한 사료를 공급한 50마리의 구, 및 비교예 1에서 얻어진 건조분체를 O.1% 첨가한 사료를 공급한 50마리의 구의 합계 3구를 설정하여, 계속 먹이를 공급하고, 자유롭게 식수를 마실 수 있게 하여 사육하였다. 3일째에 살모넬라균(Salmonella enteritidis KTE-61주), 3.9×108cfu/마리를 경구 접종시켰다. 살모넬라균 접종 후 5일, 10일, 17일에 있어서 각 구, 맹장 내용물중의 살모넬라균수(대수)를 조사하였다. 그 결과를 표 3에 나타내고, 그것을 그래프로 나타낸 것이 도 1이다.
표 3 및 도 1로부터 분명한 바와 같이, 실시예 2에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구, 및 비교예 1에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구는 모두 전체 시험기간을 통해서 대조구보다 균수가 적고, 살모넬라균을 유효하게 감소시키고 있는 것이 판명되었지만, 특히 실시예 2에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구는, 비교예 1에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구에 비해서 적은 균수를 나타내고 있어, 더욱 효과적으로 작용하는 것이 판명되었다.
실시예 6(코플라밀로부터 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조)
코플라밀 100부에 효소 스미팀 ACH(신일본화학공업 가부시키가이샤제) O.25부를 용해한 효소액 125부를 50℃, 22시간 작용시킨 후, 유동층 건조 장치에서 수분 7.1%까지 건조하여, 건조분체 103부를 얻었다. 이 건조분체에는 만노오스 1.17부, 만노비오스 14.18부(만난에 대해 47.3%)가 생성되고 있었다.
비교예 2
코플라밀 100부에 효소 셀룰로신 GM 5(에이치비아이 가부시키가이샤제) O.3부를 용해한 효소액 150부를 60℃, 72시간 작용시킨 후, 유동층 건조 장치에서 수분 6.4%까지 건조하여, 건조분체 100부를 얻었다. 이 건조분체에는 만노오스 13.72부, 만노비오스 0.64부(만난에 대해 2.13%)가 생성되고 있었다.
실시예 7(동물시험 2, 브로일러 병아리에서의 효과)
시판되는 통상의 브로일러 초생 병아리 45마리를 셋으로 나눠, 시판되는 통상의 브로일러용 배합사료(상품명 아마타케 5, 약제 무첨가/ 이토츄시료 가부시키가이샤제)를 공급한 15마리를 대조구로 하고, 동배합사료에 실시예 6에서 얻어진 건조분체를 O.1% 첨가하여 공급한 구 15마리, 비교예 2에서 얻어진 건조분체를 O.1% 첨가하여 공급한 구 15마리의 합계 3구를 설정하여, 계속 먹이를 공급하고, 자유롭게 식수를 마실 수 있게 하여 1주간 예비 사육하였다. 1주일령에서 살모넬라균(Salmonella enteritidis HY-1주) 2.27×107cfu/마리를 경구 접종하였다. 살모넬라균 접종후 1주일 후, 2주일 후, 3주일 후에 있어서 각 구 5마리씩 해부하여, 맹장 내용물중의 살모넬라균수(대수)를 조사하였다.
그 결과를 표 4에 나타내고, 그것을 그래프로 나타낸 것이 도 2이다.
실시예 6에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구, 및 비교예 2에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구는 모두 SE접종 후 3주일째에 있어서 대조구보다 균수가 적고, 살모넬라균을 감소시키고 있는 것이 판명되었지만, 특히 실시예 6에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구는, 비교예 2에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구보다 적은 균수를 나타내고 있어, 더욱 효과적으로 작용하는 것이 판명되었다.
실시예 8(동물 시험 3, 채란계 중병아리에서의 효과)
7주령 채란계 중병아리 30마리를 셋으로 나누어, 시판되는 통상의 브로일러용 배합사료(상품명 아마타케 S, 약제 무첨가/이토츄시료 가부시키가이샤제)를 공급한 10마리를 대조구로 하고, 동배합사료에 실시예 6에서 얻어진 건조분체를 0.1% 첨가하여 공급한 구 10마리, 비교예 2에서 얻어진 건조분체를 0.1% 첨가한 공급한 구 10마리의 합계 3구를 설정하여, 계속 먹이를 공급하고, 자유롭게 식수를 마실 수 있게 하여 사육하였다. 그 후, 살모넬라균(Salmonella enteritidis HY-1주), 1.13×108cfu/마리를 경구 접종시켰다. 살모넬라균 접종 후 l주일 후, 2주일 후, 3주일 후, 4주일 후에 맹장변을 채취하여, 맹장변에 있어서의 살모넬라균수(대수)를 조사하였다.
그 결과를 표 5에 나타내고, 그것을 그래프로 나타낸 것이 도 3이다.
실시예 6에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구, 및 비교예 2에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구는 모두 SE접종 후 1주째 2주째에 있어서 대조구보다 균수가 적고, 살모넬라균을 감소시키고 있는 것이 판명되었지만, 특히 실시예 6에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구는, 비교예 2에서 얻어진 건조분체를 첨가한 사료를 공급한 구보다 전체 기간을 통해서 적은 균수를 나타내고 있어, 더욱 효과적으로 작용하는 것이 판명되었다.
본 발명에 의하면, 동물체내에서의 살모넬라균의 정착을 억제하여 살모넬라균을 체외로 효율적으로 배출할 수 있는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물 및 그 제조방법, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함한 사료용 첨가제나, β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한 사료를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜, 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법.
  2. 만난 함유 천연물로부터 추출한 만난에 만난 분해효소를 작용시켜, 분해전의 만난에 대해서 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 만난 100중량부에 대해서 50∼10000중량부의 물을 첨가하여, 만난 분해효소를 작용시키는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 만난 분해효소를 작용시키는 온도가 40℃ 이상 55℃ 이하인 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 분해전의 만난에 대해서 20∼80중량%의 β-1,4-만노비오스를 생성시키는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 만난 함유 천연물이 팜핵밀 및/또는 코플라밀인 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물의 제조방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 얻어진 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함하는 사료용 첨가제.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 얻어진 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한, 가축 또는 가금류의 장내에서의 살모넬라균의 정착을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 사료.
  9. 제 8 항에 있어서, β-1,4-만노비오스가 0.001∼1중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 사료.
  10. 만난 함유 천연물에 만난 분해효소를 작용시켜 얻을 수 있고, 건조물 환산으로 적어도 3중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 β-1, 4-만노비오스 함유 조성물.
  11. 만난 함유 천연물로부터 추출한 만난에 만난 분해효소를 작용시켜 얻을 수 있고, 건조물 환산으로 적어도 10중량% 이상의 β-1,4-만노비오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 만난 함유 천연물이 팜핵밀 및/또는 코플라밀인 것을 특징으로 하는 β-1,4-만노비오스 함유 조성물.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 사료용 첨가제.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 기재된 β-1,4-만노비오스 함유 조성물을 배합한, 가축 또는 가금류의 장내에서의 살모넬라균의 정착을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 사료.
  15. 제 14 항에 있어서, β-1,4-만노비오스가 0.001∼1중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 사료.
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