KR20130130147A - 목단피 추출물을 첨가한 가축용 사료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 가축용 사료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통상적인 가축용 사료의 제조방법에 있어서, 가축용 사료에 목단피 추출물을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가축용 사료의 제조방법 및 유효성분으로 목단피 추출물을 함유하며, 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적을 개선시키는 가축용 사료 조성물에 관한 것이다.

Description

목단피 추출물을 첨가한 가축용 사료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 가축용 사료 {Method for producing feed for livestock adding extracts from root cortex of Paeonia suffruticosa Andrews and feed for livestock produced by the same}

본 발명은 목단피 추출물을 첨가한 가축용 사료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 가축용 사료에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 통상적인 가축용 사료의 제조방법에 있어서, 가축용 사료에 목단피 추출물을 첨가하여 제조하는 가축용 사료의 제조방법 및 유효성분으로 목단피 추출물을 함유하며, 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적을 개선시키는 가축용 사료 조성물에 관한 것이다.

목단피(牧丹皮)는 '모란(Paeonia suffruticosa Andrews) 뿌리의 껍질'을 약재로 이르는 말로, 성분으로는 패오노사이드(paeonoside; paeonol glucoside), 패오노라이드(paeonolide; paeonol-rhamnoglucoside) 및 패오놀(paeonol)을 함유하며, 패오노사이드는 저장중에 분해되어 당과 패오놀을 생성한다. 또한, 패오니플로린 (paeoniflorin), 옥시패오니플로린(oxypaeoniflorin), 벤조일페오니플로린 (benzoylpaeoniflorin), 패오노라이드 탄닌(paeonolide tannin), 프로시아니딘 B1 (procyanidin B1), 벤조일옥시패오니플로린(benzoyloxypaeoniflorin), 패오닌 (paeonin), 아스트라갈린(astragalin), 펠라고닌(pelargonin) 등의 성분이 함유되어 있다. 이러한 성분은 근피뿐만 아니라 목심부에도 존재함이 조직화학적으로 확인되었다. 구어혈약으로서의 항염증 작용은 모노테르펜 글리코사이드(Monoterpene glycosides) 성분이 관여하는 것으로 추측되고 있다. 패오놀에는 항균작용이 있으며, 시험관내에서 대장균, 포도상구균, 연쇄상구균, 고초균등의 증식을 1,500 ~ 2,000배의 희석 농도에서 억제 작용이 있음이 밝혀졌다. 벤조일페오니플로린, 벤조일옥시패오니플로린 등은 비만 세포에서의 히스타민 유리 억제작용이 있고, 패오노라이드 탄닌은 항바이러스 작용이 있다. 패오니플로린은 혈소판 응집 억제 작용을 하고 피브리노겐을 감소시킨다. 목단피는 성질이 차서 한방에서 소염성 구어혈약으로서 이용되며, 그 약효는 하복부 장기의 혈관계의 염증, 울혈에 의한 동통, 발열, 화농, 출혈등을 대상으로, 특히 부인과 영역에서 월경불순, 자궁 및 부속기의 염증, 울혈, 견인통에 대해서 소염, 진통, 진경의 효과가 있으며, 치질, 충수염에도 응용되고 있다. 약리물질로 응용될 뿐만 아니라, 화장품 첨가제 또는 식품보조제 등으로도 응용되고 있다.

소비자의 소득 증대에 따라 식생활의 기호 변화에 부응하여 소고기나 돼지고기를 비롯한 다양한 축산물에 대한 수요가 급증하고 있다. 이러한 수요에 발맞추어 좋은 품질의 축산물을 공급하기 위해서는, 도축하기 전에 동물들이 병에 걸리지 않도록 면역력을 강화시켜 가축의 생산성을 확보할 수 있는 것이 중요하다. 국내 양돈농가의 이유 전 폐사율은 양돈 선진국에 비해 낮지만, 이유 후 폐사율이 높다. 이러한 국내 양돈농가의 이유 후 폐사율 증가는 포유기 자돈의 면역력 하락이 원인 중에 하나로 볼 수 있다. 모돈 모유의 낮은 유질은 신생자돈의 면역물질과 영양소 공급이 부족한 원인일 수 있고, 신생 자돈의 초유 섭취 부족으로 체내 면역물질 감소에 의해 허약 및 위축돈이 발생하게 된다. 양돈농가의 자돈 폐사율 감소를 통한 생산성 향상 기술 개발 및 보급의 필요성이 증가되고 있다. 따라서 초유 유질 개선과 면역력 강화를 위한 첨가제 제조 및 급여 기술이 필요한 실정이다. 또한, 양돈 산업이 대규모화되면서 생산성 향상을 위해 사료 첨가제로서 화학적 항생제 또는 치료제를 첨가하여 사용하고 있는 것이 일반적이다. 그러나, 돼지에게 화학적 항생제 또는 치료제를 장기간 사용할 경우 제품의 항생제 잔류 또는 내성 문제를 발생시킬 수 있어, 항생제 사용에 대한 규제가 전 세계적으로 강화되고 있는 실정이다. 따라서, 좋은 품질의 축산물을 소비자에게 공급하고 나아가 식품안전성 제고 및 국민 건강 증진 효과를 위해서는 화학적 항생제 또는 치료제를 이용하지 않고 대체할 수 있는 천연물질 사료 첨가제 개발 및 급여하는 방법이 필요한 실정이다.

한편, 한국특허공개 제10-2011-0048097호에는 면역증강에 효과적인 돼지 태반 추출물을 유효성분으로 하는 사료첨가제가 개시되어 있으며, 한국특허공개 제10-2009-0097981호에는 쑥을 이용한 사료 첨가제 및 그 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 목단피 추출물을 유효성분으로 하는 가축용 사료의 제조방법에 대해서는 밝혀진 바가 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명자들은 목단피 추출물이 첨가된 가축용 사료를 모돈에 급여함으로써, 모돈의 모유질 개선 및 면역력이 강화이 강화되고 자돈 번식 성적이 개선된 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 가축용 사료에 목단피 추출물을 첨가하여 제조하는 가축용 사료의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 가축용 사료를 제공한다.

또한, 본 발명은 유효성분으로 목단피 추출물을 함유하며, 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적을 개선시키는 가축용 사료 조성물을 제공한다.

본 발명은 목단피 추출물을 첨가한 가축용 사료를 제공함으로써, 가축 모유질 개선, 면역력 강화 및 가축의 번식성적을 증진시켜 가축의 생산성을 향상시킬 수 있으며, 목단피 추출물은 천연 항산화물을 함유하고 있으므로 화학적 항생제의 대체물질로 활용이 가능하여 기존 항생제의 잔류 및 내성 문제를 해결할 수 있으며, 나아가 농가의 사료비용 절감, 식품 안전성 제고 및 국민 건강 증진을 할 수 있는 새로운 사료 자원으로 활용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 목단피 추출물(A), 목단피 사료(B) 및 목단피 펠렛사료(C)를 나타낸다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 통상적인 가축용 사료의 제조방법에 있어서, 가축용 사료에 목단피 추출물을 첨가하여 제조하는 가축용 사료의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 가축용 사료는 통상적인 사료에 소정비율로 목단피 추출물을 첨가하여 가축에게 섭식을 위해 제공하는 최종의 혼합물을 의미한다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 가축은 바람직하게는 닭, 오리, 염소, 소, 개 또는 돼지일 수 있고, 더욱 바람직하게는 돼지일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 목단피 추출물은 하기 단계에 의해 제조될 수 있고, 바람직하게는

(a) 목단피를 건조하여 분쇄한 후 메탄올로 2~4일 동안 실온에서 침지시켜 추출하는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 추출물을 회전 증발기(rotary evaporator)로 농축시켜 감압여과(vaccum filtration)하고 잔류물을 동일한 방법으로 1~3회 반복 추출하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 감압여과물을 동결건조기에 넣고 -80~-90℃로 동결건조하여 분말을 획득하는 단계를 포함할 수 있으며,

더욱 바람직하게는

(a) 목단피를 건조하여 분쇄한 후 메탄올로 3일 동안 실온에서 침지시켜 추출하는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 추출물을 회전 증발기(rotary evaporator)로 농축시켜 감압여과(vaccum filtration)하고 잔류물을 동일한 방법으로 2회 반복 추출하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 감압여과물을 동결건조기에 넣고 -90℃로 동결건조하여 분말을 획득하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 목단피 추출물이 첨가된 가축용 사료를 가축에게 급여함으로써, 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적이 개선되는 것을 특징으로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 가축의 번식 성적 개선은 바람직하게는 가축 새끼 폐사율 감소 및 가축 새끼의 생시 체중 증가인 것을 특징으로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 또한,

(a) 목단피 추출물을 용매에 가용화 분산시키는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 추출물이 분산되어 있는 용매를 부형제에 고정화시키는 단계;

(c) 상기 (b)단계의 부형제를 분체 코팅하는 단계;

(d) 상기 (c)단계의 코팅된 부형제에 경화유지를 혼합하여 펠렛 성형화하는 단계; 및

(e) 돼지사료 중량 기준으로 상기 (d)단계의 성형화된 펠렛 0.1 ~ 1 중량%를 돼지사료에 첨가하여 제조하는 돼지사료의 제조방법을 제공할 수 있고,

바람직하게는

(a) 목단피 추출물을 물 및 주정을 혼합한 용매에 가용화 분산시키는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 추출물이 분산되어 있는 용매를 주정박, 실리카 또는 등외 밀가루의 부형제에 고정화시키는 단계;

(c) 상기 (b)단계의 부형제를 제올라이트(zeolite)로 분체 코팅하는 단계;

(d) 상기 (c)단계의 코팅된 부형제에 경화유지를 혼합하여 펠렛 성형화하는 단계; 및

(e) 돼지사료 중량 기준으로 상기 (d)단계의 성형화된 펠렛 0.5 중량%를 돼지사료에 첨가하여 제조하는 돼지사료의 제조방법을 제공할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서, 상기 부형제는 주정박, 실리카 또는 등외 밀가루를 사용할 수 있고, 바람직하게는 등외 밀가루일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 사료를 제공한다. 상기 사료는 바람직하게는 닭사료, 오리사료, 소사료, 염소사료, 개사료 또는 돼지사료일 수 있고, 바람직하게는 돼지사료일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 또한, 유효성분으로 목단피 추출물을 함유하며, 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적을 개선시키는 가축용 사료 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 목단피 추출물을 제조하는 방법

목단피 1㎏을 건조하여 분쇄한 후 메탄올로 3일 동안 실온에서 침지시켜 추출하였다. 상기 추출물을 회전 증발기(rotary evaporator)로 농축시켜 감압여과(vaccum filtration)하고 잔류물을 동일한 방법으로 2회 반복 추출하였다. 최종적으로 확보한 상기 감압여과물을 동결건조기에 넣고 -90℃로 동결건조하여 분말을 획득하였다.

실시예 2: 목단피 추출물의 항산화물 및 주요 물질 분석

목단피 추출물의 항산화물을 Folin-Denis 방법으로 분석하였다(Bajaj K. L.과 Devsharma, 1977 Mikrochimica Acta, Ⅱ : 249 - 253). 목단피 추출물을 분석한 결과, 총 폴리페놀(polyphenol)의 함량은 13.7%(w/v)로 다량 함유되어 있었다. 또한 주요 함유 물질을 측정한 결과 케르세틴(Quercetin) 0.7ppm 및 벤조산(benzoic acid) 200ppm을 함유하고 있음을 알 수 있었다.

실시예 3: 목단피 추출물 사료 제형화 방법

목단피 추출물의 물성을 분석한 결과 소수성이 강하여 가축의 장내의 수중에서 용해 및 분산이 되지 않고 재결정으로 석출되어 흡수가 어렵다. 또한 목단피 추출물에 함유되어 있는 셀룰로오스 성분이 폴리페놀류의 가용화를 저해하므로 목단피 추출물을 물 및 주정을 혼합한 용매에 가용화 분산시켰다. 상기 용매로 완전한 가용화는 어려워 호모지나이저(Homogenizer)를 10,000 rpm으로 마이크로 에멀젼화(micro emulsion)하였다. 상기 방법으로 가축의 체내흡수율을 높인 목단피 추출물을 사료로 제형화할 때, 물질이 분산되어 있는 용매를 고정화할 수 있는 물질로 고정화하여 사료에 첨가할 수 있도록 주정박, 실리카(silica) 또는 등외 밀가루 사료원료를 선정하여 용매를 흡착한 부형제로 제조하였다. 상기 방법으로 제조된 부형제를 분말화 시험한 결과, 제형이 일정 시간 후에 입자끼리 뭉쳐 굳어지는 케이킹 현상이 관찰되었고, 다량의 사료가 위에 있을 경우 무게에 눌려 굳어지는 현상이 있어 사료 보관에 어려움이 예상되었다. 케이킹 현상을 해결하기 위해 1~3 ㎛의 제올라이트 (zeolite)로 분체 표면을 코팅하였다.

이후, 사료가 다량의 용매를 함유하고 있어 일반 펠렛 공정으로는 분말로 토출되고 성형이 되지 않는 문제가 발생하였다. 이를 해결하기 위하여 펠렛 사료용 부형제를 다시 검토해 본 결과 등외 밀가루가 가장 성형도가 좋은 것으로 나타났으며, 등외 밀가루에 목단피 추출물을 흡착하여 펠렛화 등외 밀가루가 성형도에서는 제일 우수하였으나, 여전히 미분 발생량이 많았고 펠렛 불량률이 높았으며 장시간 사출시 온도가 급상승하는 현상을 보여 경화유지를 사용하여 성형 완성도와 펠렛의 경도를 유지시켰다.

실시예 4: 목단피 추출물 함유 사료의 급여에 따른 모돈의 번식성적 및 유성분 변화

목단피 추출물의 성형화된 펠렛 0.5중량%를 함유한 사료의 급여에 따른 모돈의 번식성적과 유성분 변화를 알아보기 위해, 분만예정일 14일 전에 임신 모돈에게 상기 사료를 급여하였다. 총산자수, 포유개시 두수, 이유 두수, 폐사율(%), 생시체중(kg), 이유체중(kg), 고형물(%), 유지방(%), 유단백질(%) 및 유당(%)을 측정하여 변화를 분석하였다. 그 결과, 목단피 추출물 함유 사료 급여구가 번식성적이 우수하였는데, 총산자수, 포유개시 두수 및 이유 두수는 대조구보다 증가하였고, 포유기간 동안 자돈 폐사율은 대조구보다 감소하였고, 생시체중은 목단피 추출물 함유 사료 급여구가 대조구에 비해 2.2% 높은 결과를 보였다. 또한 목단피 추출물 함유 사료 급여구의 모유질이 우수하였는데, 특히, 유단백질 함량에 있어서 목단피 추출물 함유 사료 급여구가 대조구에 비해 5.3% 증가하였다. 따라서 임신 모돈의 목단피 추출물 함유 사료 섭취는 번식성적 및 모유질을 향상시킨다는 것을 알 수 있었다.

목단피 추출물을 함유한 사료를 섭취한 모돈의 번식성적 및 유성분 변화

구분	대조구	목단피 추출물 함유 사료 급여구
총산자수	11.33	12.60
포유개시두수	9.33	10.00
이유두수	8.33	9.80
폐사율(%)	12.50	1.82
생시체중(kg)	1.31	1.34
이유체중(kg)	6.61	6.89
고형물(%)	25.42	25.62
유지방(%)	4.76	4.94
유단백(%)	16.29	17.21
유당(%)	2.90	2.93

실시예 5: 목단피 추출물 함유 사료의 급여에 따른 모돈의 분만 당일 혈중 및 초유의 면역물질 함량 변화

목단피 추출물의 성형화된 펠렛 0.5중량%를 함유한 사료를 급여함으로써 번식성적 및 모유질이 향상된 결과로 인해 면역력 증진이 예측될 수 있었고, 면역력 검사를 위해 모돈의 혈중 및 초유의 면역물질 함량 변화분석을 실시하였다. 목단피 추출물 함유 사료를 섭취한 모돈과 섭취하지 않은 모돈의 분만 당일 혈액을 분석한 결과, 목단피 추출물 함유 사료를 섭취한 모돈 혈액에서 면역글로불린 G(Immunoglobulin G, IgG), 인터류킨-1β(Interleukin-1β,IL-1β), 인터페론-감마(Interferon-γ,INF-γ), 종양괴사인자-알파(Tumor necrosis factor-α,TNF-α) 및 총 폴리페놀(polyphenol)이 대조구에 비해 비교적 높은 함량을 나타냈다. 특히, TNF-α 함량은 목단피 추출물 함유 사료를 섭취한 모돈이 대조구에 비해 88.8% 증가로 가장 많은 차이를 보였고, 총 폴리페놀 함량이 41.8%, IL-1β 함량이 36.8% 및 INF-γ 함량이 21.3% 증가함을 알 수 있었다(표 2).

목단피 추출물을 함유한 사료를 섭취한 모돈의 분만 당일 혈중 면역물질 함량 변화

구분	대조구	목단피 추출물 함유 사료 급여구
IgG (㎎/㎖)	15.69	15.70
Insulin (㎍/ℓ)	0.096	0.052
IL-1β (pg/㎖)	20.29	27.75
INF-γ (pg/㎖)	3.52	4.27
TNF-α (pg/㎖)	17.51	33.06
total polyphenol (㎍/㎖)	1917.58	2718.22

또한, 모돈의 초유는 자돈의 면역력에 영향을 미치는 중요한 요소일 수 있기 때문에 목단피 추출물 함유 사료를 섭취한 모돈과 섭취하지 않은 모돈의 분만 당일 초유가 함유하고 있는 면역물질도 분석하였다. 그 결과, 목단피 추출물 함유 사료를 섭취한 모돈의 초유에서 면역글로불린 G(Immunoglobulin G, IgG), 인슐린(Insulin), 인터류킨-1β(Interleukin-1β,IL-1β), 종양괴사인자-알파(Tumor necrosis factor-α,TNF-α), 총 폴리페놀(polyphenol)이 대조구에 비해 비교적 높은 함량을 나타냈다. 특히, TNF-α 함량은 목단피 추출물 함유 사료를 섭취한 모돈이 대조구에 비해 229% 증가로 가장 많은 차이를 보였고, 총 폴리페놀함량이 51.1%, IgG 함량이 8.1%, 및 IL-1β 함량이 4.8% 증가함을 알 수 있었다(표 3).

목단피 추출물을 함유한 사료를 섭취한 모돈의 초유에서 면역물질 함량 변화

구분	대조구	목단피 추출물 함유 사료 급여구
IgG (㎎/㎖)	46.55	50.31
Insulin (㎍/ℓ)	1.73	1.93
IL-1β (pg/㎖)	47.09	49.36
INF-γ (pg/㎖)	81.30	45.38
TNF-α (pg/㎖)	8.91	29.34
total polyphenol(㎍/㎖)	1786.13	2700.00

Claims (9)

1. 통상적인 가축용 사료의 제조방법에 있어서, 가축용 사료에 목단피 추출물을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가축용 사료의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 가축은 돼지인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 목단피 추출물은 하기 단계에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 방법:
   (a) 목단피를 건조하여 분쇄한 후 메탄올로 2~4일 동안 실온에서 침지시켜 추출하는 단계;
   (b) 상기 (a)단계의 추출물을 회전 증발기(rotary evaporator)로 농축시켜 감압여과(vaccum filtration)하고 잔류물을 동일한 방법으로 1~3회 반복 추출하는 단계; 및
   (c) 상기 (b)단계의 감압여과물을 동결건조기에 넣고 -80~-90℃로 동결건조하여 분말을 획득하는 단계.
4. 제1항에 있어서, 상기 목단피 추출물이 첨가된 가축용 사료를 가축에게 급여함으로써, 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적이 개선되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 가축의 번식 성적 개선은 가축 새끼 폐사율 감소와 가축 새끼의 생시 체중 증가인 것을 특징으로 하는 방법.
6. (a) 목단피 추출물을 용매에 가용화 분산시키는 단계;
   (b) 상기 (a)단계의 추출물이 분산되어 있는 용매를 부형제에 고정화시키는 단계;
   (c) 상기 (b)단계의 부형제를 분체 코팅하는 단계;
   (d) 상기 (c)단계의 코팅된 부형제에 경화유지를 혼합하여 펠렛 성형화하는 단계; 및
   (e) 상기 (d)단계의 성형화된 펠렛 0.1 ~ 1 중량%을 돼지사료에 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적이 개선되는 돼지사료의 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   (a) 목단피를 건조하여 분쇄한 후 메탄올로 2~4일 동안 실온에서 침지시켜 추출하고, 상기 추출물을 회전 증발기(rotary evaporator)로 농축시켜 감압여과(vaccum filtration)하고 잔류물을 동일한 방법으로 1~3회 반복 추출한 후, 상기 감압여과물을 동결건조기에 넣고 -80~-90℃로 동결건조하여 분말을 획득하여 제조된 목단피 추출물을 물 및 주정을 혼합한 용매에 가용화 분산시키는 단계;
   (b) 상기 (a)단계의 추출물이 분산되어 있는 용매를 부형제에 고정화시키는 단계;
   (c) 상기 (b)단계의 부형제를 제올라이트로 분체 코팅하는 단계;
   (d) 상기 (c)단계의 코팅된 부형제에 경화유지를 혼합하여 펠렛 성형화하는 단계; 및
   (e) 상기 (d)단계의 성형화된 펠렛 0.1 ~ 1 중량%을 돼지사료에 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적이 개선되는 돼지사료의 제조방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적이 개선되는 사료.
9. 유효성분으로 목단피 추출물을 함유하며, 가축 모유질 개선 및 면역력이 강화되고, 가축의 번식 성적을 개선시키는 가축용 사료 조성물.

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