KR20110015016A - 칸타크산틴의 새로운 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동물 조직의 붉은색 색상을 증진시키기 위한 칸타크산틴 및 칸타크산틴 함유 화합물의 용도에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 조류 특히 가금류의 근육 조직을 착색시키기 위한 칸타크산틴의 용도에 관한 것이다. 칸타크산틴이 잠재적인 비타민 A 전구체로 작용할 수 있고 그의 가금류 대사(metabolism)에서의 항산화 특성 때문에 유리 라디칼 제거제로서 중요한 역할을 함은 널리 알려져 있다. 이러한 목적을 위해 칸타크산틴은 레귤러 가금류 식이에서 8 내지 10 ppm으로 사용된다. 본 발명에서는, 조류 식이에 10 ppm 이상, 바람직하게는 12 내지 25 ppm 범위량의 칸타크산틴을 사용하는 것이 근육 조직의 유의적인 착색을 야기함을 놀랍게도 발견하였다.

Description

칸타크산틴의 새로운 용도{NOVEL USE OF CANTHAXANTHIN}

본 발명은 동물 조직의 붉은색 색상(reddish color)을 증진시키기 위한 칸타크산틴 및 칸타크산틴 함유 화합물의 새로운 용도에 관한 것이다.

보다 특히, 본 발명은 조류 특히 가금류의 근육 조직을 착색시키기 위한 칸타크산틴의 용도에 관한 것이다.

칸타크산틴이 잠재적인 비타민 A 전구체로 작용할 수 있고 그의 가금류 대사(metabolism)에서의 항산화 특성 때문에 유리 라디칼 제거제로서 중요한 역할을 함은 널리 알려져 있다.

본 발명에서는, 조류 식이(bird diet)에 10 ppm 이상, 바람직하게는 12 내지 25 ppm 범위량의 칸타크산틴을 사용하여 근육 조직의 상당한 착색을 수득함을 놀랍게도 발견하였다.

따라서, 하나의 양태에서, 본 발명은 동물 조직의 붉은색 색상을 증진시키기 위한 식이에서의 10 ppm 이상의 양의 칸타크산틴의 용도에 관한 것이다.

다른 하나의 양태에서, 본 발명은 조류 특히 가금류의 근육 조직을 착색시키기 위한 식이에서의 10 내지 25 ppm 범위량의 칸타크산틴의 용도에 관한 것이다.

또 다른 하나의 양태에서, 본 발명은 10 ppm 이상의 칸타크산틴을 포함하는 동물 식이, 및 동물 특히 조류의 근육 조직을 착색시키는 방법에 있어서 상기 동물에게 10 ppm 이상의 효과량의 칸타크산틴을 투여하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.

본원에 사용된 "조류"라는 용어는 가금류, 칠면조 및 카나르(canard)를 포함한다.

본 발명의 목적을 위해, 칸타크산틴은 동물 사료 또는 식이에 보충제로서 투여되는 것이 적절하다. 사료 또는 식이는, 레귤러(regular) 사료에 칸타크산틴을, 예컨대 상품명 카로필(CAROPHYLL)^® Red^® 10%로 구입가능한 것과 같은 상업적 배합물로서 혼합하거나 또는 하나의 사료 성분과 칸타크산틴의 프리믹스를 먼저 제조한 후 이 프리믹스를 다른 사료 성분들과 혼합함으로써, 보충될 수 있다. 상기 사료는 임의의 통상적인 조류 사료일 수 있다.

본원에 사용된 "사료" 또는 "식이"라는 용어는 고체 및 액체 사료 둘다 뿐 아니라 식수와 같은 음료 유체를 포함한다. 특히, 칸타크산틴은 다른 미네랄, 비타민, 아미노산 및 미량 원소를 함유하는 프리믹스에 배합 분말로서 가해질 수 있으며, 상기 프리믹스는 레귤러 동물 사료에 가해져 혼합을 통해 그 안에 균일하게 분포된다.

이하 실험으로부터 본 발명에 따른 조류 처리의 효율을 알 수 있다.

실시예: 사료 1kg 당 칸타크산틴의 양을 50 mg 수준까지 증가시키는 것이 구이용 닭(broiler chicken)의 다양한 조직에서의 칸타크산틴의 농도에 미치는 영향

구이용 닭의 착색화 연구에서는, 다양한 조직에서의 칸타크산틴의 침착을 평가하였다. 저(low) 카로테노이드 기초 식이에 사료 1kg당 1.56mg, 3.13mg, 6.25mg, 12.5mg, 25.0mg 및 50mg의 증가하는 수준으로 칸타크산틴을 보충하였다. 상기 보충은 1일에서 36일까지의 총 시험 기간에 걸쳐 수행되었다. 또한, 하나의 처리군 조류는 실험의 마지막 3주(15 내지 36일)에만 사료 1kg당 25mg의 칸타크산틴을 제공받았다. 대조군 식이는 칸타크산틴의 보충없이 배합되었다.

사료를 사료 1kg당 50mg 수준까지 증가하는 양의 칸타크산틴으로 보충하는 것은, 구이용 닭의 피부, 복부 지방, 혈장, 간, 신장 및 가슴 근육에서의 칸타크산틴의 선형적으로 증가된 농도를 야기하였다. 상기 피부, 복부 지방 및 혈장에서의 칸타크산틴 농도는 선행 연구 결과를 충분히 확인시켜 준다. 전체 시험 기간에 걸친 칸타크산틴을 보충하는 것은, 15일에서 36일까지만 동일 수준의 칸타크산틴을 받은 조류에 비해, 피부 및 가슴 근육에서의 칸타크산틴의 유의적으로 더 높은 농도를 야기하였다.

그럼에도 불구하고, 이들 그룹간에 복부 지방, 혈장, 간 및 신장과 같은 조직 샘플에서의 차이는 없었다. 또한, 사료 1kg당 12.5, 25 및 50 mg의 증가하는 칸타크산틴 수준에서는 다리부(shank) 및 가슴 근육의 더욱 강한 착색이 관찰되었다.

재료 및 방법

상업적 양계장(조셉 그렐리에 에스 아(Joseph Grelier S. A.), 프랑스 에프-49290 생-로랑 드 라 플렌 엘바지 아비콜 드 라 보하디에르)에서 구이용 닭의 병아리를 공급받았다. 이 닭들을 성별 분리하였다. 도착한 날(1일째), 닭들을 체중별로 20마리의 그룹(10마리는 수컷, 10마리는 암컷)으로 분리하였다. 암컷은 깃털에 적색을 표시하였다. 각 그룹을 톱밥이 깔린 하나의 우리(pen)에 넣고 8가지의 다른 식이 처리법들 중 하나를 받게 하였다. 각각의 처리는 2개의 그룹으로 반복되었다 (A=A1+A2, B=B1+B2, 등). 이 닭들은 환경 제어된 룸에서 사육되었다. 이들 조류의 성장에는 실온이 적용되었다. 처음 며칠동안에는 각각의 우리에 추가의 적외광이 조사되었다. 사료와 식수는 자유로이 제공되었다. 첫주 동안에 사료는 분쇄된 형태로 제공되었고, 그 후부터는 펠렛화된 사료로서 제공되었다. 시험 기간 개시시(1일), 15일 및 시험 마지막날(36일)에 상기 동물의 체중을 재었다. 사료 소비량은 그룹별로 결정하였다. 체중 증가분 및 사료 전환율을 산출하였다.

모든 동물들은 저 카로테노이드 기초 식이(표 1 참조)를 받았다. 그룹 B 내지 G의 식이는 시험 5주 동안 시험 설계에 따라 칸타크산틴으로 보충되었다. H 처리 그룹의 동물은 단지 15일에서 36일까지만 칸타크산틴이 보충되었다. 대조군 처리(그룹 A)는 추가의 칸타크산틴을 함유하지 않았다.

그룹 B 내지 G에게는 칸타크산틴(카로필ㄾ 레드 10%, 10.5% 칸타크산틴)이 사료 1kg당 0, 1.56, 3.13, 6.25, 12.5, 25 및 50 mg의 내포수준(inclusion level)으로 제공되었다. H 그룹의 동물은 사료 1kg당 25mg의 칸타크산틴(카로필^® 레드 10%, 10.4% 칸타크산틴)이 제공되었다. 적절량의 상기 제품을 1kg의 기초 사료와 혼합하여 프리믹스를 얻고, 이어서 이를 목표 농도에 이르도록 최종 사료에 첨가하였다. 혼합 후에 상기 사료를 다이에서 70℃의 온도에서 펠렛화하였다(3 x 25 mm).

상기 시험의 마지막날(36일)에, 그룹 당 10마리(각 성별마다 5마리씩)의 닭을 무작위로 선택하여 표지한 후 경부 정맥으로부터 혈액 샘플을 채취하였다. 그 다음날, 상기 동물을 희생시켜 시체를 부분적으로 면도하였다. 등 피부, 가슴 근육, 다리 근육 및 복부 지방의 샘플을 채취하였다. 상기 샘플들은 각 그룹별로 모았다. 또한, 간 및 신장 또한 채취하여 모았다.

사료 중의 카로테노이드의 농도를 HPLC로 결정하였다. 혈장, 피부 및 복부 지방을 추출하여, 공급물내(in-feed) 분석에 사용되는 HPLC 방법에 의해 카로테노이드에 대해 분석하였다. 동일 방식으로 가슴 근육, 간 및 신장 샘플에서의 카로테노이드의 농도를 결정하였다. 다리 근육 샘플은, 더 나중 단계에서의 최종 칸타크산틴 측정을 위해 -20℃에서 저장하였다.

상기 데이터의 통계적 평가를 위해, 소프트웨어 'Stat Box Pro' 버전 5.0(그림머소프트, 1995)를 사용하여 1-팩토리얼(내포 수준) 변화 분석을 수행하였다. p<0.05의 확률 수준에서 유의적인(significant) 처리 효과가 나타난 경우, 뉴먼 큘(Newman Keul) 시험법을 사용하여 처리 평균값들간의 차이를 비교하였다.

결과 및 토의

사료 샘플 중의 카르테노이드의 분석 농도를 표 2에 나타내었다. 상기 결과는 목표 수준에 따랐다. 칸타크산틴 제품에 대해 최종 사료 중의 95%의 평균 회수율이 기록되었다.

피부, 복부 지방 및 혈장 샘플에서의 칸타크산틴의 농도를 표 3, 4 및 5에 나타내었다. 사료 1kg당 칸타크산틴이 12.5, 25 또는 50 mg으로 내포된 경우, 상기 처리 그룹들간의 차이는 더 낮은 투여용량에 비해 피부 및 복부 지방에서 유의적이었다. 혈장에서, 상기 효과는 이미 6.25 mg/kg의 내포 수준에서 더 낮은 투여용량에 비해 유의적이었다. 칸타크산틴 보충의 상기 유의적인 효과 이외에도, 상기 조직에서의 칸타크산틴의 농도의 선형 투여용량-의존적 증가가 있었다(도 1 내지 3 참조).

그룹 F의 경우, 전체 시험 기간에 걸쳐 사료 1kg당 칸타크산틴 25 mg이 첨가된 경우, 동일량의 칸타크산틴이 단지 15일에서 36일까지만 제공되는 그룹 H에 비해 피부에서의 칸타크산틴의 유의적으로 더 높은 농도가 확인되었다. 복부 지방 및 혈장 샘플에서는 이들 두 특정 그룹간에 아무런 차이가 발견되지 않았다.

표 6은, HPLC 분석을 통해 결정된 피부, 복부 지방 및 혈장에서의 함량과 3가지의 이전에 수행된 착색화 연구(칸타크산틴이 0 내지 20 mg/kg 사료의 수준으로 첨가됨)를 기초로 한 선형 회귀 방정식으로 산출된 값들간의 비교를 보여준다. 피부, 복부 지방 및 혈장 샘플에서의 칸타크산틴 함량의 분석적 측정 결과는 상기 언급된 선형 회귀법으로 산출된 데이터에 완전히 상응한다. 심지어는 가장 높은 칸타크산틴 보충 수준(50 mg/kg 사료)에서도, 상기 회귀법으로부터 외삽된 산출 수준은 상기 분석 수준에 따랐다.

간, 신장 및 가슴 근육에서의 칸타크산틴의 농도를 표 7, 8 및 9에 제시하였다. 사료 1kg당 6.25 mg 보다 많은 상기 칸타크산틴 제품이 내포되는 경우, 신장 및 가슴 근육에서는 더 낮은 보충 수준보다 유의적으로 더 높은 농도의 칸타크산틴이 측정되었다. 간에서는, 사료 1kg당 12.5 mg보다 더 많은 칸타크산틴의 경우에 유의적인 칸타크산틴 농도 차이가 나타났다. 이들 유의적인 칸타크산틴 보충 효과 이외에도, 상기 언급한 조직에서의 칸타크산틴의 선형 투여용량-의존적 증가가 있었다(도 4 내지 6 참조).

그룹 F의 경우, 전체 시험 기간에 걸쳐, 사료 1kg당 칸타크산틴 25 mg이 첨가된 경우, 동일량의 칸타크산틴이 단지 15일에서 36일까지만 제공되는 그룹 H에 비해 가슴 근육에서의 칸타크산틴의 유의적으로 더 높은 농도가 확인되었다. 간 및 신장 샘플에서는 이들 두 특정 그룹간에 아무런 차이가 발견되지 않았다.

그룹 A 내지 G의 구이용 닭의 가슴 근육 샘플 및 다리부의 착색도를 도 7에 나타내었다. 특히, 높은 내포 수준(12.5 내지 50 mg/kg 사료)은 더 강한 붉은 색상의 근육 및 다리부를 수득하게 하였다.

칸타크산틴을 식이에 보충하는 것은 조류의 성장 성능에는 아무런 영향이 없었다 (표 10 참조).

이 실험으로부터, 칸타크산틴을 사료 1kg당 50 mg까지의 증가되는 수준으로 보충하는 것은 구이용 닭의 조직에서 선형적으로 증가되는 농도의 칸타크산틴을 수득하게 함을 확인할 수 있다.

칸타크산틴 보충량을 증가시키는 것은 피부, 혈장 및 복부 지방에서 뿐 아니라 간, 신장 및 가슴 근육에서의 증가된 농도를 유발하였다.

상기 조직에서의 칸타크산틴의 증가된 농도와 유사하게, 사료 1kg당 칸타크산틴 보충 수준이 12.5mg에서 25 mg으로 증가함에 따라 다리부 및 가슴 근육의 더 강한 착색도가 관찰되었다.

전체 시험 기간에 걸친 칸타크산틴의 보충(그룹 F, 25 mg의 칸타크산틴/kg 사료)은, 동일량의 칸타크산틴이 단지 15일에서 36일까지만 제공되는 그룹 H의 조류에 비해 피부 및 가슴 근육에서 유의적으로 더 높은 칸타크산틴 농도를 낳았다. 그러나, 복부 지방, 혈장, 간 및 신장 조직 샘플에서는 이들 두 특정 그룹간에 아무런 차이가 발견되지 않았다.

식이에 칸타크산틴을 보충하는 것은 동물의 성능에는 아무런 영향을 미치지 않았다.

[표 1] 기초 식이의 사료 조성물

[표 2] 사료 중의 카르테노이드의 측정된 농도

[표 3] 피부에서의 칸타크산틴의 측정된 농도 (평균치± 표준편차)

[표 4] 복부 지방에서의 칸타크산틴의 측정된 농도 (평균치± 표준편차)

[표 5] 혈장에서의 칸타크산틴의 측정된 농도 (평균치± 표준편차)

[표 6] 선형 회귀 방정식에 기초한 계산치와 비교한, 피부, 복부 지방 및 혈장 샘플에서의 칸타크산틴의 측정된 농도 (평균치± 표준편차)

[표 7] 간 샘플에서의 칸타크산틴의 측정된 농도(평균치± 표준편차)

[표 8] 신장 샘플에서의 칸타크산틴의 측정된 농도(평균치± 표준편차)

[표 9] 가슴 근육 샘플에서의 칸타크산틴의 측정된 농도(평균치± 표준편차)

[표 10] 구이용 닭의 성능(평균치± 표준편차)[MC-01/07]

Claims (8)

1. 동물 조직의 붉은색 색상을 증진시키기 위한 조류 식이(bird diet)에서의 10 ppm 이상의 양의 칸타크산틴의 용도.
2. 제 1 항에 있어서,
   조류의 근육 조직을 착색시키기 위한 용도.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 동물이 조류, 바람직하게는 가금류(poultry)인 용도.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 동물에게 칸타크산틴이 적어도 12 내지 25 ppm의 양으로 공급되는 용도.
5. 동물 조직의 붉은색 색상을 증진시키기 위한 10 ppm 이상의 칸타크산틴을 포함하는 동물 식이 또는 사료.
6. 제 5 항에 있어서,
   가금류 식이인 동물 식이 또는 사료.
7. 동물, 특히 조류의 근육 조직을 착색시키는 방법으로서, 상기 동물에게 10 ppm 이상의 효과량의 칸타크산틴을 투여하는 것을 포함하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 동물에게 12 내지 25 ppm의 효과량의 칸타크산틴을 투여하는 것을 포함하는 방법.

Images