KR20150041663A - 반추동물용 동물 사료 또는 식수용 첨가제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방을 위한 올리고머 프로시아니딘을 함유하는 동물 사료 첨가제에 관한 것이다.

Description

반추동물용 동물 사료 또는 식수용 첨가제{ADDITIVE FOR ANIMAL FOOD OR DRINKING WATER FOR RUMINANTS}
본 발명은 반추동물용 동물 사료 또는 식수에 대한 첨가제에 관한 것이다.
현재, 가축 생산의 목적은 가능한 한 경제적인 조건하에 가축의 허용가능한 산출을 수득하고 높은 건강 상태를 획득하는 것이다. 양호한 건강 상태는 성장, 우유 생산, 털 생산, 생식 등에 관해 양호한 산출을 발생시키는 것으로 나타났다. 소위 항균 물질 (예를 들어 항생제)의 영양 급식에 의해 산출을 증가시키려는 시도가 이전에 있었다. 반추동물에 관해서는, 제품 Flavomycin® (물질명: 플라보포스폴리폴)이 오랜 시간 동안 이용되어 왔다 [Van der Merwe BJ et al: The effect of flavophospholipol (Flavomycin®) on milk production and milk urea nitrogen concentrations of grazing cows, South African Journal of Animal Science (SASAS) 2001, 31(2): 101-105]. 이러한 그룹의 물질에 대한 추가의 예는 이오노포어 항생제, 예를 들어 제품 루멘신(rumensin)(물질명: 모넨신-소듐) [Callaway TR et al: Ionophores: Their use as ruminant growth promotants and impact on food safety, Curr. Issues Intest . Microbiol. 2003, 4: 43-51]이지만, 이는 반추동물용 동물 사료 첨가제로서 EU에서 금지되어 있다. 모넨신(monensin)은 스트렙토마이세스 신나모넨시스(Streptomyces cinnamonensis)로부터 수득된다. 반추동물에서 모넨신의 광범위한 이전 사용과 관련하여, 모넨신은 제1위 균무리의 활성에 대한 긍정적인 영향 외에, 제1위과산증의 유병률에 긍정적인 효과를 지니는 것으로 나타났다. 이러한 영향은, 모넨신이 과도한 탄수화물 전환을 방지하여 제1위 균무리의 활성에 영향을 미침에 의해 (미생물 균무리에 대한 "감쇠 효과") 제1위를 과다-산성화시키는 것을 방지한다는 사실에 기인하였다. 이러한 효과는 또한 다른 항균 물질로도 검출되었다. 항균 효소는 탄수화물 절단 효소에 직접적인 영향을 나타내지 않는 것으로 언급된다.
항균 물질의 이용은 상당한 단점으로 연결된다. 한편으로, 과학적 관점에서, 가축의 산출에 대한 이러한 물질의 긍정적인 효과가 항상 나타나는 것은 아니며 [Gritzer K and Leitgeb R: Uberprufung der Wirksamkeit antibiotischer und mikrobieller Leistungsforderer in der Rindermast [Examination of the effectiveness of antibiotic and microbial yield promotants in beef cattle], Die Bodenkultur, 1998, 49(1): 51-59], 다른 한편으로, 소비자들 사이에서, 현재 천연 및 무잔류 동물 사료 제품을 향한 경향이 존재하여, 상업 및 소비자 저항은 농업에서 이러한 물질의 이용을 발생시켰다. 또한, 과학계에서는, 농업에서 항생제 산출 촉진제의 사용은, 특히 인간 의약에서의 이들의 사용에 부가하여, 항생제에 대한 내성의 발생을 일으킬 수 있다는 의심이 생겨났다. 최근, 소위 살아 있는 효모가 대체 제품으로 사용되기 시작하였다. 이들은 제1위에서 박테리아를 촉진하고 양호한 락트산 전환을 통해 제1위의 pH에 대한 안정화 효과를 지니는 것으로 알려져 있다 [Schmitz W: Lebendhefen: Kleine Zellen mit großer Wirkung [Live yeasts: small cells with a large effect], Der fortschrittliche Landwirt 2010, 20: 10-12].
그러나, 수의학에서, 농업 가축에서의 최적의 산출을 위한 가장 큰 능력은 최적의 건강 상태를 얻는 것임이 밝혀졌다. 반추동물 농업용 가축, 예를 들어 소, 양 또는 염소에서, 산출의 실질적인 감소를 일으키는 두 가지의 주요한 대사적 문제가 있다. 이것은 한편으로 케톤증이고, 다른 한편으로 산증, 특히 아급성 산증 (SARA)이다. 케톤증 및 산증은 거의 동일한 경제적 의의를 지닌다.
아급성 제1위과산증 (SARA)은 조사되는 지역 및 영농 방식에 따라, 젖소에서 10% 내지 30%의 빈도로 발생한다. 따라서, Enemark und Jorgensen (2001)은 덴마크의 젖소에 대해 22%의 빈도를 산정한 한편, Oetzel (2003)은 초기 젖분비 소에서 무증상 제1위과산증의 빈도를 15%로 산정하였다. 따라서, 산증은 케톤증보다 널리 유행하므로 축우 생산을 위한 경제적 근거에 가장 중요한 건강상의 문제를 구성한다.
종래 기술
제1위과산증을 예방하기 위한 종래 방법은 제한된 효능을 지닌다. 보통은, 완충제 물질, 특히 소듐 바이카르보네이트를 동물 사료에 첨가하한다. 그러나, 일당 동물당 > 150 g의 유효 용량에서, 소듐 바이카르보네이트는 동물 사료 섭취의 감소를 초래하므로, 제한된 방식으로만 이용될 수 있다.
제1위과산증의 치유, 완화 및 예방적 처치용 약물의 생산을 위한 아카보스 및 트레스타틴의 이용은 EP 1 175 696호로부터 공지되어 있다.
WO 2011/127499호는 마그놀리아 속의 식물 또는 신나모뭄 식물 속으로부터의 추출물 또는 식물 재료와 같은 식물성 항균 물질과 함께, 리그노셀룰로스-함유, 철 이온-결합 물질, 예컨대 소나무 종으로부터의 나무, 나무 섬유, 껍질 또는 껍질 섬유를 함유하는 동물 사료 첨가제를 기재하고 있다. 마그놀롤 및 호노키올과 같은 항균 물질의 작용은 철 이온-결합 구성요소와의 조합에 의해 최적화되는데, 그 이유는 철 이온-결합 구성요소가 철의 이용가능성을 감소시키고, 그 때문에 성장을 위해 철을 필요로 하는 제1위 균무리의 박테리아가 항균 물질의 작용에 더욱 민감해지기 때문이다.
본 발명의 설명
본 발명은 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증(ruminal acidosis) 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방을 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.
이러한 수단은 동물 사료, 동물 사료 첨가제 또는 동물 사료를 제조하기 위한 프리믹스, 뿐만 아니라 식수 첨가제를 포함한다.
한 양태에 따르면, 본 발명은 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방을 위한 올리고머 프로시아니딘을 함유하는 동물 사료 첨가제를 제공한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 동물 사료 첨가제에서 올리고머 프로시아니딘은 분쇄된 소나무 껍질, 분쇄된 느릅나무 껍질, 소나무 껍질 추출물, 느릅나무 껍질 추출물 또는 이들의 임의의 혼합물의 형태일 수 있다.
본 발명의 문맥에서, 놀랍게도, 소나무 (소나무 속) 또는 느릅나무 (느릅나무 속) 종의 껍질 또는 이러한 껍질의 추출물이 산증의 발생에 긍정적이고도 예방적인 효과를 지니는 것으로 나타났다. 이러한 생리학적 효과는 특히 상기 껍질에 함유된 올리고머 프로시아니딘 (프로안토시아니딘으로도 알려짐)으로 인한 것이다. 제1위액을 이용한 시험관내 시험에 관해 제1위 아밀라제에 대한 억제 효과가 이러한 물질에 대해 검출되었다.
본 발명의 추가의 구체예에서, 동물 사료 첨가제는 철 이온 및/또는 철 화합물과 올리고머 프로시아니딘의 조합물을 함유하고, 즉, 올리고머 프로시아니딘은 철-함유 착물의 형태이고, 이 때 철 이온 및/또는 철 화합물과 올리고머 프로시아니딘 간의 비는 1:10 내지 1:20000의 범위, 바람직하게는 1:100 내지 1:8000의 범위이다.
일례로서, 올리고머 프로시아니딘이 철-함유 착물로서 존재하는 본 발명의 동물 사료 첨가제는 다음과 같이 제조될 수 있다: 시판되는 철 클로라이드 또는 철 락테이트 용액 등을 요망되는 철 이온 및 철 화합물 대 올리고머 프로시아니딘의 비로 분쇄된 소나무 껍질 및/또는 분쇄된 느릅나무 껍질 상에 분무한 다음, 부드럽게 건조시킨다.
추가의 구체예에서, 프로시아니딘-함유 추출물을, 예를 들어, 상기 철 용액과 요망되는 비로 혼합시킨다. 이에 관해, 수용성 프로시아니딘-함유 추출물도 이용할 수 있는데, 추출물은 철 용액의 첨가시 본 발명의 착물을 형성한다. 이러한 구체예는 특히 액체 형태로 추가로 프로세싱되거나 이용될 수 있고, 즉, 지지 물질, 사료 프리믹스 등 위에 액체 형태로 분무되지만, 이것은 또한 예를 들어 음약(drench)에 의해 액체 형태로 동물에게 제공될 수 있다.
올리고머 프로시아니딘이 철 이온 및/또는 철 화합물과 착화되는 본 발명의 모든 구체예는 시험관내에서 제1위 아밀라제에 대한 억제 효과에서의 상당한 개선을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
생리학적 관점으로부터, 어떠한 제1위과산증이 발생하지 않았거나 이에 민감하지 않은 동물에서, 제1위 아밀라제의 억제가 발생하지 않는 것은 중요한데, 그 이유는 "건강한" 동물에서의 그러한 억제는 제1위 발효의 붕괴 및 결과적으로, 건강상의 문제 및 산출의 감소를 발생시킬 수 있기 때문이다. 종래 기술에서 사용된 제1위 아밀라제 억제제 (예를 들어 아카보스(acarbose))는 동물의 건강 상태와 무관하게 제1위 아밀라제를 억제하는 것으로 알려져 있다.
본 발명에 관해, 일련의 포괄적인 시험을 수행하였고, 여기서 소나무 껍질, 느릅나무 껍질 또는 이들의 추출물은 pH의 감소 (즉, 산도 증가)로 인해 작용 메커니즘을 촉발(또는 개시)시키는 것이 놀랍게도 발견되었다. 소나무 및 느릅나무 껍질에 함유된 올리고머 프로시아니딘은 제1위과산증 또는 아급성 제1위과산증의 발생에 민감한 범위로의 pH의 감소에 의해 방출되어 활성이 된다. 방출되는 양 및 방출 속도는 껍질의 추출 정도에 의해 영향을 받을 수 있다. 분쇄된, 즉 추출되지 않은 껍질은 물질 방출에서의 가장 큰 지연을 나타내고, 이에 따라 건강하거나 민감하지 않은 동물에서 제1위 생리학을 불필요하게 교란시킬 위험을 실행하지 않으며 제1위 아밀라제를 억제함에 의해 pH의 감소를 회피함에 있어서 산증-민감성 동물에서 가장 좋은 것으로 입증되었다.
본 설명에서 이용된 표현 "급성 제1위과산증" 및 "아급성 제1위과산증"은 다음과 같이 이해되어야 한다. 급성 제1위과산증은 제1위에서의 과도한 발효 활성으로 인해 발생하고, 그 결과로 발효 과정의 대사 생성물로서 산이 형성된다. 이렇게 되는 이유는 종종 우유 형성에 의해 발생하는 에너지 부족을 제한하기 위해 젖분비의 개시 동안 필요한 다량의 사료 농축물 때문이다. 5.5 미만의 값으로 제1위의 pH의 장시간-지속되는 강하는 제1위 균무리의 변화, 반추의 정지, 식욕 부진, 설사, 복통 및 동물을 다운시키는 일반적인 상태의 심각할 정도의 동요를 의미한다. 낮은 pH는 제1위의 점막을 손상시키며 이는 더 이상 장벽 기능을 수행할 수 없다. 제1위에서 유기체로의 박테리아, 생물원성 아민, 균류, 균류와 박테리아 독소의 수송이 촉진되고 이는 증상을 악화시킨다.
SARA (아급성 제1위과산증)은 축우 생산에서 광범한 문제를 구성한다.
SARA는 제1위의 pH가 생리학적 표준 미만으로 떨어지는 것과 관련된다. 제1위 산증의 원인은 일반적으로, 종종 벌크 원료 섬유의 부족과 관련된, 급속하게 발효가능한 탄수화물의 과식이다. 급성 제1위 산증과 대조적으로, SARA에서 비-생리학적 낮은 pH (5.8 미만)의 단계는 시간적으로 제한적이며 수 분에서 수 시간까지 지속된다. 이러한 산증 단계가 3 내지 4시간 보다 더 길게 지속되면, 제1위 점막에 대한 형태학적 손상이 일어나는데, 이는 보통 사후에만 일어날 수 있다. 그 후 이러한 손상은 차례로 박테리아, 생물원성 아민, 균류, 균류와 박테리아 독소에 대한 증가된 투과성을 발생시키는데, 이는 유기체에서 염증을 일으키고 간 손상 뿐만 아니라 발굽 질환을 자극하거나 심지어 우유로 배출될 수 있다. 결과적인 질환은 발굽 질환 (제엽염), 간 건상 손상 (특히 농양), 생식력 문제, 감소된 우유 생산 뿐만 아니라 식용우의 감소된 체중 증가를 포함한다. 제1위에서 융모의 생리학에 대한 교란은 또한 먹고자 하는 욕망의 감소 (식욕 부진)와 대변 굳기의 변화 (즉, 대변이 묽고 물기가 많아진다)를 발생시킨다.
상기 기재된 대로, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 분쇄된 소나무 껍질, 분쇄된 느릅나무 껍질, 소나무 껍질 추출물, 느릅나무 껍질 추출물 또는 이들의 임의의 혼합물을 동물 사료 또는 식수에 첨가함에 의해 치료, 감소 또는 예방될 수 있는 반추동물의 제1위과산증에서 비롯된 증상의 예는 제1위에서 pH의 감소, 제1위 균무리의 파괴, 반추의 정지, 우유 생산의 하락, 유지방 함량의 감소, 만성 대사 문제, 간 대사 문제, 불임증, 더 긴 재방목 속도(restocking rate), 적은 수의 새끼 및 염증성 발굽 질환이다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 본 발명의 사료 첨가제를 이용하는 것은 또한 반추동물의 우유에서 감소된 아플라톡신 배출을 발생시킨다. 아플라톡신 배출에서의 이러한 감소는 본 발명의 사료 첨가제의 사용에 기인한 실질적으로 감소된 산증의 빈도와 연결된다. 이는 한편으로 감소된 산증 빈도가 제1위에서 점막을 덜 손상시킴으로써 점막이 장벽으로서의 이의 기능을 보다 양호하게 수행할 수 있기 때문에 나타난 것이다. 다른 한편으로, 본 발명의 사료 첨가제는 일반적으로 더욱 양호한 제1위 활성을 발생시키며, 이는 또한 아플라톡신의 분해를 일으킨다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방에 효과적인 양의 올리고머 프로시아니딘을 함유하는 동물 사료 첨가제, 및 단백질 담체, 탄수화물 담체, 여물, 사일리지(silage), 지방, 비타민, 미네랄 및 미량 원소로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 사료 구성요소를 함유하는 반추동물용 동물 사료에 관한 것이다.
반추동물 농장 가축용 동물 사료 배급은 기본적으로 다음과 같이 구성된다:
기본 사료: 대체적으로, 왕포아풀 및 보존 풀 (건초, 사일리지), 목초지 풀 및 보존된 목초지 풀 (알팔파 사일리지), 부산물 (예를 들어, 브루어의 스펜트 그레인(brewer's spent grain))과 같은 농업적으로 적합한 사료;
사료 농축물 및 보충물 (산출-의존적): 적합한 곡물, 곡분, 당 및 오일 프로세싱으로부터의 부산물 뿐만 아니라 비타민이 보충된 미네랄 사료.
현재, 젖소에 특수한 보충물 (예를 들어 우유 생산 사료) 또는 식용우용 보충물 (일반적으로 사료 농축물 또는 식용우 사료로 알려짐)을 사용하는 것이 통상적이다.
농장 가축에 대한 기본 사료용 매일 공급 요건은 일반적으로 건조 물질의 킬로그램으로 제공된다 (kg DM). 이에 따라, 젖소의 경우, 건조 물질 섭취 용량은 체중의 약 3% 내지 3.8% 비율이고; 살찐 황소의 경우, 체중의 1.6% 내지 2.5%이다. 따라서, 젖소의 경우, 매일 건조 물질 섭취는 일반적으로 15 내지 20 킬로그램이다. 젖소 사료 농축물 (= 우유 생산 사료)의 매일 사료 농축물 요건은 일당 동물당 약 5 내지 10 킬로그램이고; 식용우 사료의 경우, 이는 일당 동물당 약 2 내지 3 킬로그램이다.
올리고머 프로시아니딘을 함유하는 동물 사료 첨가제는 동물 사료 (예를 들어, 기본 사료, 우유 생산 사료, 사료 농축물 등)와 혼합하여 투여될 수 있거나, 이것은 상부 드레싱으로 각 사료 배급에 제공될 수 있다.
본 발명의 동물 사료는 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 형태의 올리고머 프로시아니딘을 동물당 일당 0.1 내지 500 g의 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질을 투여하는 것에 상응하는 양으로 함유하는 동물 사료 첨가제를 함유한다. 대안적으로 본 발명의 동물 사료는 소나무 껍질 및/또는 느릅나무 껍질 추출물 형태의 올리고머 프로시아니딘을 동물당 일당 0.002 내지 100 g의 소나무 껍질 추출물 및/또는 느릅나무 껍질 추출물을 투여하는 것에 상응하는 양으로 함유하는 동물 사료 첨가제를 함유한다. 이러한 양은 또한 분쇄된 껍질 또는 추출물이, 상기 기재된 대로, 철-함유 용액으로 처리되어 올리고머 프로시아니딘이 철-함유 착물로서 존재하는 구체예에도 적합하다.
본 발명의 동물 사료에 이용된 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질의 양은 사료 건조 물질의 킬로그램당 0.01 g 내지 250 g 범위의 분쇄된 껍질일 수 있다. 일례로서, 동물 사료는 바람직하게는 우유 생산 사료 (젖소용 사료 농축물)의 킬로그램당 0.01 g 내지 100 g의 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질, 식용우 생산 사료 (식용우용 사료 농축물)의 킬로그램당 0.03 g 내지 250 g의 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질, 뿐만 아니라 소형 반추동물(예를 들어 낙농 양, 고기용 양, 털을 얻기 위한 양, 낙농 염소, 고기용 염소)용 사료 농축물의 킬로그램당 0.03 g 내지 250 g의 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질을 함유한다. 이러한 양은 분쇄된 껍질이, 상기 기재된 대로, 철-함유 용액으로 처리되어 올리고머 프로시아니딘이 철-함유 착물로서 존재하는 구체예의 경우에도 동일하다.
본 발명의 동물 사료에 이용된 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 추출물의 양은 사료 건조 물질의 킬로그램당 0.002 g 내지 50 g 범위의 껍질 추출물일 수 있다. 일례로서, 동물 사료는 바람직하게는 우유 생산 사료 (젖소용 사료 농축물)의 킬로그램당 0.002 g 내지 20 g의 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 추출물, 식용우 생산 사료 (식용우용 사료 농축물)의 킬로그램당 0.002 g 내지 50 g의 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 추출물, 뿐만 아니라 소형 반추동물(예를 들어 낙농 양, 고기용 양, 털을 얻기 위한 양, 낙농 염소, 고기용 염소)용 사료 농축물의 킬로그램당 0.002 g 내지 50 g의 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 추출물을 함유한다. 이러한 양은 추출물이, 상기 기재된 대로, 철-함유 용액으로 처리되어 올리고머 프로시아니딘이 철-함유 착물로서 존재하는 구체예의 경우에도 동일하다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 동물 사료의 생산을 위한 프리믹스에 관한 것이고, 이 때 프리믹스는 단백질 담체, 탄수화물 담체, 여물, 사일리지, 지방, 비타민, 미네랄 및 미량 원소로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 사료 구성요소와 함께, 급성 또는 아급성 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방을 위한 올리고머 프로시아니딘을 함유하는 동물 사료 첨가제를 함유한다.
본 발명은 또한 동물 사료를 제조하기 위한 본 발명에 따른 동물 사료 첨가제 또는 본 발명에 따른 동물 사료 첨가제를 함유하는 프리믹스의 용도에 관한 것이다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방을 위한 동물 사료 첨가제 또는 동물 사료 프리믹스 또는 동물 사료를 제조하기 위한, 상기 기재된 대로, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 분쇄된 소나무 껍질, 분쇄된 느릅나무 껍질, 소나무 껍질 추출물, 느릅나무 껍질 추출물 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도에 관한 것이다.
동물 사료가 분쇄된 소나무 껍질 및/또는 분쇄된 느릅나무 껍질 형태의 올리고머 프로시아니딘을 함유할 때, 용량은 바람직하게는 동물당 일당 0.1 내지 500 g 범위의 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질이다. 동물 사료가 소나무 껍질 추출물 및/또는 느릅나무 껍질 추출물 형태의 올리고머 프로시아니딘을 함유할 때, 용량은 바람직하게는 동물당 일당 0.002 내지 100 g 범위의 소나무 껍질 및/또는 느릅나무 껍질 추출물이다. 이러한 양은 또한 분쇄된 껍질 또는 추출물이, 상기 기재된 대로, 철-함유 용액으로 처리되어 올리고머 프로시아니딘이 철-함유 착물로서 존재하는 구체예에도 적용될 수 있다.
본 발명의 추가의 구체예에 따르면, 바람직하게는 수용성 추출물 형태의, 올리고머 프로시아니딘을 함유하는 소나무 껍질 및/또는 느릅나무 껍질 추출물은 또한 반추동물용 식수와 혼합될 수 있다. 식수 중 껍질 추출물의 양은 물 1리터당 0.00008 g 내지 100 g 범위의 추출물일 수 있다.
대안적으로, 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질은 식수로 채워질 수 있다. 이 경우, 용량은, 예를 들어, 일당 동물당 0.1 내지 500 g의 범위이다. 이러한 양은 또한 분쇄된 껍질 또는 추출물이, 상기 기재된 대로, 철-함유 용액으로 처리되어 올리고머 프로시아니딘이 철-함유 착물로서 존재하는 구체예에도 적용될 수 있다.
껍질 추출물은 그 자체로 공지된 방법, 예컨대 물, 뜨거운 물이나 증기, 또는 에탄올 또는 메탄올 또는 용매의 혼합물 또는 그러한 용매와 물의 혼합물과 같은 유기 용매를 이용한 고체-액체 추출을 이용하거나, 추출 매질로서 초임계 CO2를 이용한 추출에 의해 제조될 수 있다. 추출 정도는 가수분해 또는 다른 촉매적 분해 조건 (예를 들어, 효소적, 특히 셀룰라제와 같은 섬유소분해 효소)에 의해 최적화될 수 있다. 바람직하게는, 추출은 50℃ 내지 300℃ 범위의 온도에서 수행된다.
프로시아니딘 함량을 최적화하기 위해, 껍질은 바람직하게는 분쇄되고 이러한 식으로 수득된 분말은 0.1몰의 희석 염산 용액을 추출 매질로서 하는 퍼컬레이터에서 100℃의 온도로 추출된다. 이어서, 추출물은 증발되고 물에 용해된다.
또 다른 바람직한 추출 방법은 초임계 CO2 추출인데, 여기서 초임계 CO2가 추출 매질로서 이용되어, 시간당 1200 내지 1400리터의 처리량으로 4시간의 기간에 걸쳐 25 내지 30 MPa의 압력에서 50℃ 내지 70℃의 온도로 추출된다. 그 후 추출물은 에탄올에 용해된다.
올리고머 프로시아니딘의 양의 표준화는 HPLC 분석의 도움으로 수득된 추출물을 이용하여 수행될 수 있다.
도면의 간단한 설명
이제 본 발명은 실시예의 도움으로 그리고 도면을 참조로 하여 보다 상세하게 기재될 것이다. 도면에서, 도 1은 (A) 산증-민감성 동물 및 (B) 산증-무감성 동물에 대한 제1위의 온도 및 pH 프로파일을 도시한다. 도 2는 젖소를 이용한 사료 시험에서 산증의 빈도에 대한 본 발명에 따른 동물 사료 첨가제의 투여 영향을 도시한다.
도 3은 제1위 pH에 대한 본 발명의 동물 사료 첨가제의 영향을 도시한다.
실시예
실시예 1: 올리고머 프로시아니딘을 이용한 시험관내 시험
제1위액을 제1위 누공을 이용하여 건강한 미처리된 수송아지로부터 얻고, 원심분리하고, 상청액을 즉시 급속 냉동하였다. 10 mL의 해동된 제1위액을 0.5 g의 본 발명의 물질과 혼합시키고, 자기 교반기를 이용하여 39℃에서 60분, 90분, 120분, 150분, 180분, 210분 및 240분 동안 교반시켰다. 상청액을 적절한 시간에 피펫팅하고, 아밀라제 활성을 측정하였다. 혈정 충 아밀라제 활성을 측정하는데 일반적으로 이용되는 시판되는 측광 시스템을 이러한 목적으로 이용하였다.
표 1: 제1위액에서의 아밀라제 측정
Figure pct00001
표 1로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 올리고머 프로시아니딘은 아밀라제 활성의 억제를 야기한다.
실시예 2: 올리고머 프로시아니딘 -철 착물을 이용한 시험관내 시험
제1위액을 제1위 누공을 이용하여 건강한 미처리된 수송아지로부터 얻고, 원심분리하고, 상청액을 즉시 급속 냉동하였다. 10 mL의 해동된 제1위액을 0.5 g의 본 발명의 물질과 혼합시키고, 자기 교반기를 이용하여 39℃에서 60분, 90분, 120분 및 240분 동안 교반시켰다. 상청액을 적절한 시간에 피펫팅하고, 측광 아밀라제 활성 측정을 수행하였다.
표 2: 올리고머 프로시아니딘-철 착물을 이용한 제1위액에서의 아밀라제 측정
Figure pct00002
철-함유 착물로서 존재하는 본 발명의 물질이 아밀라제 활성의 억제를 야기함이 표 2로부터 명백하고, 이 때 아밀라제-억제 작용은 실시예 1의 시험관내 시험에서 본 발명의 물질로 얻어진 것보다 훨씬 더 현저하다.
실시예 3: 식용우를 이용한 생체내 시험
상기에 이미 기재한 대로, 생리학적 관점에서, 어떠한 제1위과산증이 발생하지 않았거나 이에 민감하지 않은 동물에서, 제1위 아밀라제의 억제가 발생하지 않는 것이 중요하다. 건강한 동물에서의 이러한 억제는 제1위 발효의 붕괴를 발생시킬 수 있고 이는 차례로 건강에 유해한 효과 및 산출의 감소를 지닌다.
이러한 예는 본 발명의 시험 물질 (예를 들어, 소나무 껍질 또는 소나무 껍질 추출물)이, 추출 정도의 함수로서, pH의 감소 (즉, 산도 증가)에 의해 조건화된 작용 메커니즘을 나타냄을 제시한다. 포괄적인 시험은. 소나무 껍질의 올리고머 프로시아니딘이 (아급성) 제1위과산증이 발생할 범위로의 산도의 증가 (즉, pH의 감소)에 의해 방출되고, 이에 따라 활성이 됨을 나타내었다. 방출된 양 및 방출 속도는 껍질의 추출 정도에 의해 영향을 받을 수 있다.
껍질 추출물에 비해, 분쇄된 껍질은 활성 물질의 방출에서의 가장 큰 지연을 나타낸다. 따라서, 실제로는, 건강하거나 민감하지 않은 동물에서 제1위 생리학을 불필요하게 교란시킬 위험을 실행하지 않으며 제1위 아밀라제를 억제함에 의해 산증-민감성 동물에서 pH의 감소가 특수하게 회피되는 것이 특히 유리하다 (도 1A 및 1B를 참조하라).
이러한 사실은 제1위 볼루스를 이용한 포괄적인 시험에서 수득되었고, 이 때 식용우에서 올리고머 프로시아니딘의 영향이 조사되었다. 이용된 제1위 볼루스는 측정 센서인데, 하나의 센서는 각 시험 동물의 제1위에 배치된다. 센서는 수 분 간격으로 pH와 온도 둘 모두를 연속하여 측정하고 이러한 데이터를 저장한다. 외부 데이터 저장 스테이션은 이러한 데이터를 하루에 수 회 수집하여 이들을 데이터를 분석하는 컴퓨터에 공급한다.
살찐 황소 (젖소가 아닌)를 시험에 이용하였는데, 그 이유는 우유 형성을 위한 젖소에서의 휘발성 지방산의 측정은 젖분비의 단계 및 우유량의 함수로서 달라지므로 추가 영향을 미치는 요인이 될 것이기 때문이다.
제1위 볼루스를 이용한 시험은 Latin 방격 시험에서 총 9주의 기간에 걸쳐 6마리의 수송아지로 수행되었다. 하기를 이용하였다: 한편으로, 두 상이한 용량의 올리고머 프로시아니딘을 함유한 시험 사료, 뿐만 아니라 본 발명의 동물 사료 첨가제가 혼합되지 않은 대조 사료. 시험 방식은 하기 표 3에 제시된다.
표 3:
Figure pct00003
사료 농축물, 옥수수 사일리지 및 건초로 형성된 동물 사료를 동물에게 공급하였고, 이 때 사료 농축물은 동일한 부의 보리, 밀 및 HP 콩 (즉, 고단백질 콩 추출물 사료)으로 구성되었다. 사료의 조성은 하기 표 4에 제시된다.
본 발명의 동물 사료 첨가제를 시험 기간 동안 상부 드레싱으로서 동물 사료에 첨가하였다. 시험 사료의 경우, 올리고머 프로시아니딘을 함유하는 동물 사료 첨가제를 두 상이한 용량으로 공급하였다 (일당 동물당 15 g 또는 일당 동물당 30 g).
표 4:
Figure pct00004
도 1은 산증-민감성 동물 (도 1A) 및 산증-무감성 동물 (도 1B)에 대한 제1위 볼루스로 측정된 pH 및 제1위에서의 온도의 프로파일을 도시한다.
산증-민감성 동물의 경우, 대조 단계에서, 즉 본 발명의 동물 사료 첨가제의 투여 없이 전분-풍부한 동물 사료를 공급한 유발검사는 pH의 감소를 야기시켰다. 대조적으로, 시험 단계 동안, 즉 본 발명의 동물 사료 첨가제가 투여된 기간 동안, pH 값은 더 높았다. 이는 제1위과산증의 치료 또는 예방에서의 본 발명의 동물 사료 첨가제의 유효성을 확인시켜 준다.
산증-무감성 동물의 경우, 대조 단계에서, 즉 본 발명의 동물 사료 첨가제가 없을 때, 제1위 pH에서의 감소는 관찰되지 않았다. 시험 단계 동안 제1위 생리학에 대한 교란은 관찰될 수 없었다. 이러한 결과는 본 발명의 동물 사료 첨가제에 대한 상기 기재된 작용 메커니즘을 확인시켜 준다. 건강하거나 산증-무감성 동물에서, 제1위 생리학은 본 발명의 동물 사료 첨가제에 의해 교란되지 않았는데, 그 이유는 이의 작용을 촉발하는데 필요한 제1위에서의 pH의 감소가 발생하지 않기 때문이다.
실시예 4: 젖소를 이용한 생체내 시험
본 시험은 낙농 농장에서의 현장 시험이었다. 시험 단계 동안, 무리의 모든 젖분비 젖소는 평소의 축사 배급 외에 30 g의 느릅나무 껍질을 상부 드레싱으로 제공받았다. 시험 단계 동안 무리의 건강에 관한 보통의 일상적인 축사 테스트에 대한 데이터를 대조 데이터 (껍질을 첨가하지 않은)로 여겨지는 이전 데이터와 비교하였다. 시험 동물은 40마리의 젖분비 젖소였다. 투여된 동물 사료는 실시예 4에 언급된 사료였다. 본 발명의 동물 사료 첨가제에 대한 용량은 일당 동물당 30 g의 느릅나무 껍질이었다.
젖소를 이용한 이러한 시험에 관해, 본 발명의 동물 사료 첨가제가, 특히 젖분비의 중요한 단계에서, 더 높은 우유 생산을 발생시킨 것이 보여질 수 있었다. 하기 표 4에서 명백하게 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 효과는 놀랍게도 전문가의 관점에서 예상되는 유지방 함량의 감소와 관련이 없었다. 따라서 본 발명의 동물 사료 첨가제의 효과는, 우유 생산에서의 증가가 항상 유지방 함량의 감소와 관련이 있다는 종래 기술의 교시와 전혀 대조적이다.
표 5: 산증에 걸리기 쉬운 동물에서 우유의 양 및 유지방 함량
Figure pct00005
무리 건강에 관해 정기적으로 얻은 파라미터도 흥미롭다: 우유의 우레아 함량은 단백질 공급의 지표로서 작용한다. 우유의 단백질 함량은 동물로의 에너지 공급의 지표이다. 2개의 파라미터는 우레아/단백질로서 함께 평가되고 9개의 클래스로 나뉜다. 값은 중심 필드 (클래스 5)에 있어야 한다. 편차는 단백질 및/또는 에너지의 과다- 또는 과소-공급을 의미한다.
본 발명의 동물 사료 첨가제 없이 대사 우레아/단백질 점검 (우레아 클래스, UCl):
동물의 최대 47.5%는 최적 클래스 5로 분류되었고, 42.5%까지의 동물은 불충분한 클래스 2 (에너지의 부족) 또는 7, 8 및 9 (과도한 단백질 및/또는 과도한 에너지)에 있었다.
본 발명의 동물 사료 첨가제 이용시 대사 우레아/단백질 점검 (UCl): 동물의 70.7%는 최적 클래스 5로 분류되었고, 9.8%는 클래스 2, 17.1%는 클래스 8로 분류되었으며, 클래스 9에는 어떤 동물도 없었다.
대사 점검 에너지 공급 파라미터는 우유의 단백질 함량을 통해 동물로의 에너지 공급을 기재한다. 3.2% 내지 3.8%의 단백질 함량은 정상으로 분류되고, 그 초과는 에너지의 과다-공급이며, 그 미만은 에너지의 과소-공급이다. 원칙적으로, 에너지의 부족은 우유 단백질 함량의 감소를 동반한다.
본 발명의 동물 사료 첨가제 없이 대사 점검 에너지 공급: 동물의 약 58%는 "정상" 범위에 있었고, 35%까지의 동물은 "에너지의 과다-공급" 영역에 있었다.
본 발명의 동물 사료 첨가제 이용시 대사 점검 에너지 공급: 동물의 약 73%는 "정상" 범위에 있었고, 17%의 동물만이 "에너지의 과다-공급" 영역에 있었다.
제1위의 건강 및 대사를 반영하는 이러한 파라미터에서의 현저한 개선은 본 발명의 동물 사료 또는 식수 첨가제가 실제로 제1위의 생리학 및 이에 따라 동물의 전체 대사 상황의 개선을 발생시킬 수 있음을 나타낸다.
실시예 5: 젖소용 본 발명의 동물 사료
본 실시예는 젖소용 사료 농축물의 조성을 제공한다.
표 6:
Figure pct00006
표 7:
Figure pct00007
*) 대사 에너지: 반추동물에 대한 에너지 등급 체계
실시예 6: 식용우용 본 발명에 따른 동물 사료
본 실시예는 식용우용 사료 농축물의 조성을 제공한다.
표 8:
Figure pct00008
표 9:
Figure pct00009
*) 대사 에너지: 반추동물에 대한 에너지 등급 체계
원칙적으로, 이러한 유형의 사료는 우유, 고기 및 털 생산에서의 양과 같은 소형 반추동물 및 우유 및 고기 생산에서의 염소에도 적합하다.
실시예 7: 젖소를 이용한 생체내 시험
젖분비 젖소를 이용한 추가의 사료 시험과 관련하여, 본 발명의 물질은 1:500의 철 대 올리고머 프로시아니딘의 비를 지닌 철-함유 착물의 구체예에서 일당 동물당 25 g의 용량으로 투여되었다. 총 54마리의 젖분비 젖소 (품종: German Holstein)를 본 시험에 참여시켰다. 시험 그룹 중 27마리의 동물은 우유 생산 사료를 통해 14일의 기간 동안 주어진 용량의 본 발명의 물질을 수용하였다. 대조군은 다시 27마리의 동물로 구성되었고 본 발명의 물질을 첨가하지 않은 동일한 우유 생산 사료를 공급받았다. 동물에서의 산증 빈도는 임상 파라미터와 대사 파라미터를 사용하여 측정되었다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 산증의 빈도에서의 70%의 감소가 시험 그룹에서 측정되었다. 이는 올리고머 프로시아니딘과 철 이온 또는 철 화합물의 조합물로서 본 발명의 물질의 효과의 추가의 최적화를 구성하며; 이러한 효과는 약 20%만큼 감소된 용량으로 수득될 수 있었다.
실시예 8: 제1위 pH 에 대한 본 발명의 동물 사료 첨가제의 영향
올리고머 프로시아니딘과 철 이온 또는 철 화합물의 착물로서 존재하는 본 발명의 물질의 추가의 특정 이점은 제1위 pH에서의 작은 변화는 하루의 과정을 통해 순탄해질 수 있다는 사실에 있다. 이는 제1위 pH에 대한 본 발명의 물질의 효과를 조사한 도 3에 도시된 측정 프로토콜에서 드러난다. 일당 동물당 25 g의 용량의 실시예 7로부터의 본 발명의 시험 물질의 투여 후(2월 15일 후), 측정 프로토콜에서, pH의 개별적인 매일 변동에서의 훨씬 더 작은 변화가 관찰되었다. 이러한 매일 변동에서의 더 큰 변화는 제1위 점막의 건강에 대한, 그리고 더욱이 무증상 산증에 대한 동물의 민감성에 대한 주요 손상 요인으로 간주된다.
실시예 9: 우유 중 아플라톡신의 배출에 대한 본 발명의 동물 사료 첨가제의 영향
낙농 농장에서 사료 시험과 관련하여, 우유로의 아플라톡신의 배출에 대한 본 발명의 물질의 영향을 조사하였다. 시험에 관해, 농장 동물을 대조군과 시험 그룹으로 나누었는데, 각각은 50마리의 젖분비 젖소를 지닌다. 시험 그룹의 사료는 일당 동물당 30 g의 용량의 본 발명의 물질을 이용한 우유 생산 사료에 의해 14일의 기간 동안 보충되었다. 시험 기간의 끝에, 두 그룹 모두의 우유 샘플의 아플라톡신 함량을 측정하였다; 대조군으로부터 풀링된 우유 샘플에서, 아플라톡신 함량은 39.2 ppt (1조분율(parts per trillion))였고, 시험 그룹으로부터 조합된 우유 샘플에서는 11 ppt였다. 이는 72 퍼센트의 감소를 나타낸다.
표 10: 아플라톡신 시험 1
Figure pct00010
더욱이, 이러한 사료 시험에서, 산증의 위험성에 대한 파라미터를 평가하였고, 산증의 빈도 및 생성된 대사 파라미터에 대한 상당한 개선이 발생하였음이 확증되었다. 따라서, 산증이 발생할 관련성, 즉 지방-단백질 지수가 시험 그룹에서 상승할 수 있었다. 이는 산증의 빈도에서의 감소 및 그 결과 제1위에서 아플라톡신의 개선된 분해 또는 그로 인한 우유로의 아플라톡신의 감소된 배출 간의 직접적인 관계를 확인시켜 준다.
젖분비 젖소를 이용한 추가의 사료 시험과 관련하여, 철-함유 착물 (Fe 대 올리고머 프로시아니딘 비 1:350) 형태의 본 발명의 물질은 일당 동물당 25 g의 용량으로 이용되었다. 이러한 시험은 총 72마리의 젖분비 젖소를 이용하여 21일의 기간 동안 수행되었다. 시험 그룹 중 36마리의 동물은 우유 생산 사료에 의해 시험 기간을 통틀어 주어진 용량의 본 발명의 물질을 수용하였다. 시험 기간의 끝에, 그룹들로부터의 풀링된 우유 샘플 중 아플라톡신 함량을 측정하였다. 대조군에서, 측정된 값은 75.2 ppt였고; 시험 그룹에서는 19.6 ppt였다. 이는 74 퍼센트의 감소를 나타낸다.
표 11: 아플라톡신 시험 2
Figure pct00011

Claims (18)

  1. 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증(ruminal acidosis) 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방을 위해 올리고머 프로시아니딘을 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
  2. 제 1항에 있어서, 올리고머 프로시아니딘이 철 이온 및/또는 철 화합물과 착화되는 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
  3. 제 2항에 있어서, 철 이온 및/또는 철 화합물 및 올리고머 프로시아니딘 간의 비가 1:10 내지 1:20000의 범위, 바람직하게는 1:100 내지 1:8000의 범위인 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 올리고머 프로시아니딘이 분쇄된 소나무 껍질, 분쇄된 느릅나무 껍질, 소나무 껍질 추출물, 느릅나무 껍질 추출물 또는 이들의 임의의 혼합물의 형태인 것을 특징으로 하는 동물 사료 첨가제.
  5. 단백질 담체, 탄수화물 담체, 여물, 사일리지, 지방, 비타민, 미네랄 및 미량 원소로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 사료 구성요소와 함께, 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방에 효과적인 양의 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 정의된 동물 사료 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 반추동물용 동물 사료.
  6. 제 5항에 있어서, 사료 건조 물질의 킬로그램당, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 0.01 g 내지 250 g의 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질을 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료.
  7. 제 5항에 있어서, 사료 건조 물질의 킬로그램당, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 0.002 g 내지 50 g의 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료.
  8. 제 5항에 있어서, 동물당 일당 0.1 내지 500 g의 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질의 투여에 상응하는 양의, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 형태의 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 정의된 동물 사료 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료.
  9. 제 5항에 있어서, 동물당 일당 0.002 내지 100 g의 소나무 및/또는 느릅나무 껍질 추출물의 투여에 상응하는 양의, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 소나무 및/또는 느릅나무 추출물 형태의 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 정의된 동물 사료 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 동물 사료.
  10. 단백질 담체, 탄수화물 담체, 여물, 사일리지, 지방, 비타민, 미네랄 및 미량 원소로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 사료 구성요소와 함께 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 정의된 동물 사료 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 제 5항에 정의된 동물 사료를 제조하기 위한 프리믹스.
  11. 제 5항에 정의된 동물 사료를 제조하기 위한, 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 정의된 동물 사료 첨가제 또는 제 10항에 정의된 프리믹스의 용도.
  12. 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방용 동물 사료 또는 동물 사료 첨가제 또는 동물 사료 프리믹스를 제조하기 위한, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 분쇄된 소나무 껍질, 분쇄된 느릅나무 껍질, 소나무 껍질 추출물, 느릅나무 껍질 추출물 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도.
  13. 제 12항에 있어서, 반추동물이 철-함유 용액으로 임의로 처리된 0.1 내지 500 g의 분쇄된 소나무 껍질 및/또는 분쇄된 느릅나무 껍질을 매일 수용하는 용도.
  14. 제 12항에 있어서, 반추동물이 철-함유 용액으로 임의로 처리된 0.002 내지 100 g의 소나무 껍질 추출물 및/또는 느릅나무 껍질 추출물을 매일 수용하는 용도.
  15. 반추동물에서 급성 또는 아급성 제1위과산증 또는 제1위과산증에서 비롯된 증상의 치료 또는 예방용 식수 첨가제를 제조하기 위한, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 분쇄된 소나무 껍질, 분쇄된 느릅나무 껍질, 소나무 껍질 추출물, 느릅나무 껍질 추출물 또는 이들의 임의의 혼합물의 용도.
  16. 제 15항에 있어서, 식수 첨가제가 철-함유 용액으로 임의로 처리된 소나무 껍질 및/또는 느릅나무 껍질 추출물을 리터당 0.00008 g 내지 100 g으로 함유하는 용도.
  17. 반추동물의 우유에서 아플라톡신 배출을 감소시키는 동물 사료 또는 동물 사료 첨가제 또는 동물 사료 프리믹스 또는 식수 첨가제를 제조하기 위한, 철-함유 용액으로 임의로 처리된 분쇄된 소나무 및/또는 느릅나무 껍질의 용도.
  18. 반추동물의 우유에서 아플라톡신 배출을 감소시키는 동물 사료 또는 동물 사료 첨가제 또는 동물 사료 프리믹스 또는 식수 첨가제를 제조하기 위한, 철 이온 및/또는 철 화합물과 임의로 착화된 올리고머 프로시아니딘의 용도.
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