TWI700043B - 由益生菌與植酸酶組合發酵之麩皮製成之飼料添加組成物,其製法及其用於降低家禽發炎反應之應用 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種肉雞飼料添加物,特徵在於包含經由益生菌與植酸酶組合共同發酵所得之麩皮,所述之益生菌包括酵母菌或米麴菌。本發明之發酵產物經過乾燥及粉碎後,可用於添加至雞隻飼料,降低肉雞腸道中的有害菌數量,並有助於抑制發炎反應的產生。
Description
本發明係關於一種降低發炎反應之家禽飼料添加物,更特別地係關於一種包含由酵母菌或米麴菌與植酸酶共同發酵所得之發酵麩皮的飼料添加物,其製備方法及用於添加至禽類飼料以降低動物腸道中的有害菌數量,並有助於抑制發炎反應產生的應用。
由於溫室效應愈趨嚴重,世界平均溫度不斷提高,其結果會使經濟動物受到熱緊迫並降低生產性能,甚至猝死的現象。其中熱緊迫帶來最直接的生理變化便是會提高動物的氧化壓力並提高動物的發炎反應。適度的發炎反應雖然可以幫助動物抵抗外來的有害微生物,但過度的發炎反應會降低動物的生產性能,增加動物的氧化壓力甚至在嚴重的情況下可能導致死亡。而輕微低度的發炎反應也會促成肥胖,並降低動物的屠宰率或生產效率。因此,已希望藉由在動物飼料添加益生菌,來協助動物增
加自身的抗氧化及免疫調節能力。
酵母菌為一般廣知的益生菌,其中釀酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)在過去多用來釀酒,其能夠產出許多纖維素與半纖維素酵素。而這些酵素則能將高纖維的物質消化分解,並進一步轉化成自身的菌體組成。此外,釀酒酵母菌還能產出許多維生素B、酵母蛋白等物質,並且含有豐富的礦物質。不僅如此,釀酒酵母菌之細胞壁係由ß-葡聚醣以及甘露聚醣所組成,也被認為具有相當的抗氧化能力、免疫調節能力及調節發炎程度。
米麴菌(Aspergillus oryzae)是一種帶有菌絲(hypha)的真菌與黴菌,傳統上經常被用來發酵大豆,製作醬油、味噌與甜麵醬。米麴菌作為釀造醬油的天然微生物,能夠分泌高濃度的蛋白酶。此外,米麴菌具有多種碳水化合物酶,可以降解許多纖維及澱粉結構,並以此為能量來源。在降解碳水化合物的同時,米麴菌能產生高濃度的阿魏酸以及許多風味物質,並將消化碳水化合物得來的能量及物質轉化為其自身的細胞壁結構ß-葡聚醣與幾丁質),可以進一步提升發酵物質的抗氧化能力、免疫調節能力及調節發炎程度。
植物性原料中多含有高量的植酸,然而植酸並不能被動物利用,並可能會螯合鈣、鈉及胺基酸等物質,並降低磷的利用率,造成營養物質無法被動物吸收,在直接將植酸複合物排出的情況下,往往會造成資源的浪費及環境的破壞。不僅如此,植物中的植酸多與植物纖維交錯存在,互相結合形成一個相當複
雜的聚合物。
為提高豆粕中的植酸磷利用率,CN106260584A揭露一種複合植酸酶和葡萄糖氧化酶深度發酵豆粕之方法,包括將植酸酶和葡萄糖氧化酶配合由乳酸菌、枯草芽孢桿菌和酵母菌混合製成的菌液,噴灑入豆粕中攪拌均勻後進行連續發酵。該專利案亦提及,葡萄糖氧化酶反應生成的過氧化物H2O2,可直接抑制黃麴黴、黑根黴青黴等多種黴菌生長,且葡萄糖氧化酶進入動物腸道時,可以抑制大腸桿菌和沙門氏菌,啟動化酶活性,從而改善畜禽的生產性能。
而本發明為達到更經濟發酵方法,並促使發酵物質能有效提供較佳的抗氧化能力、免疫調節能力及降低發炎反應等功效之目的,遂提出一種以酵母菌或米麴菌與植酸酶共同發酵麩皮的方法,並將所得之共發酵麩皮製成肉雞飼料添加物,用以降低肉雞腸道內的發炎反應。
於是,本發明之一方面係提供一種製備抗發炎之共發酵麩皮的方法,特徵在於該方法包含:將酵母菌或米麴菌接種於麩皮並添加500-1000FTU/公斤麩皮之植酸酶,於30℃下進行共同發酵5-7天而得一具有抗發炎功效之共發酵麩皮。於本發明之一些具體實施例,所述之共發酵麩皮可進一步置於50-60℃烘乾,再經粉碎後製得一共發酵麩皮粉末。
於本發明之一些具體實施例,所述之方法包含:將
釀酒酵母菌及水添加於麩皮中,再加入植酸酶於30℃共發酵5天。於本發明之其他具體實施例,所述之方法包含:將米麴菌孢子液加入含水之黃豆中於30℃發酵3天,之後將長滿菌絲之黃豆取出植於麩皮上,同時添加植酸酶及水於30℃共發酵7天。
於本發明之另一方面,係提供一種降低家禽發炎反應之動物飼料添加物,特徵在於其包含以酵母菌或米麴菌與植酸酶共同發酵所得之抗發炎共發酵麩皮。
於本發明之一些具體實施例,所述之動物飼料添加物係用於抑制發炎反應相關物質或細胞激素產生。於本發明之其他具體實施例,所述之動物飼料添加物係用於降低動物腸道中的有害菌(例如,產氣夾膜梭菌)之數量。
第1圖係顯示無處理麩皮對照組(WB)、單獨釀酒酵母菌發酵麩皮(S.cerevisiae)、單獨米麴菌發酵麩皮(A.oryzae)、麩皮單獨添加植酸酶(WB+phytase)、釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮(SCFP)及米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮(AOFP)之無機磷釋出量。
第2圖為經磷酸鹽緩衝液(PBS,對照組)、PBS與脂多醣(LPS)(LPBS,陰性對照組),及實驗組:50mg/ml釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(50mg/ml LSCFP)、100mg/ml釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(100
mg/ml LSCFP)、10mg/ml米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(10mg/ml LAOFP)及25mg/ml米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(25mg/ml LAOFP)處理之細胞的MTT存活率分析結果。
第3圖為經磷酸鹽緩衝液(PBS,對照組)、PBS與脂多醣(LPS)(LPBS,陰性對照組),及實驗組:50mg/ml釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(50mg/ml LSCFP)、100mg/ml釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(100mg/ml LSCFP)、10mg/ml米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(10mg/ml LAOFP)及25mg/ml米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮與1ng/ml LPS(25mg/ml LAOFP)處理之細胞的一氧化氮(NO)釋放量測定結果。
第4圖係顯示經餵飼對照組(一般玉米-大豆粕肉雞飼料)以及含有釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮(SCFP)及米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮(AOFP)飼料之35日後肉雞的空腸(A-D)與迴腸(E-H)之形態。其中,A、E為對照組;B、F為含0.1% SCFP;C、G為含0.05% SCFP+0.05% AOFP;D、H為含1% AOFP之處理組。蘇木素-伊紅染色。40x觀察。
第5圖為餵飼第35日之肉雞週邊血液單核細胞的細胞激素(IL-1 β、iNOS、INF-γ及NF κ B)之mRNA表現量。SCFP:釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮;AOFP:米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮。
本發明之其他特色及優點將於下列實施範例中被進一步舉例與說明,而該實施範例僅作為輔助說明,並非用於限制本發明之範圍。
實施例一、共發酵麩皮之製備
製備釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮:
將108CFU/mL之釀酒酵母菌及水添加於麩皮中,釀酒酵母菌菌液:水:麩皮的比例為1:2:3,並以每公斤麩皮額外加入500FTU植酸酶為共發酵組。於30℃進行發酵5天後,將發酵物置於50℃烘乾1天,之後進行粉碎而得發酵麩皮粉末。
製備米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮:
取濃度為107/mL的米麴菌孢子液10mL,加入30克黃豆中並加入30mL RO水,於30℃發酵3天待其長滿菌絲。之後,將佈滿菌絲之黃豆取出,並植於麩皮上。另共發酵組為,在移植黃豆的同時,於每公斤麩皮添加500FTU的植酸酶及1L之RO水。於30℃進行發酵7天,然後將發酵物置於50℃烘乾1天,之後進行粉碎而得發酵麩皮粉末。
實施例二、共發酵麩皮中益生菌與植酸酶之交互協同作用
磷測定:秤取5g樣本並加入45mL去離子水,在室溫下持續攪拌1小時萃取無機磷,以釩鉬銨酸做為反應劑,能與無機磷結合成黃色化合物,在波長415nm下測定吸光值;以KH2PO4製
作標準曲線,計算所萃取之無機磷濃度。
如第1圖所示,由釀酒酵母菌或米麴菌配合植酸酶共同發酵之麩皮,其中的無機磷(游離磷)含量較單獨以釀酒酵母菌或米麴菌或植酸酶進行發酵麩皮組的高。表示,將麩皮以釀酒酵母菌或米麴菌配合植酸酶進行共同發酵時,可藉由微生物破壞植物性飼料的細胞壁表面結構,而使脫離植物細胞壁困縛之植酸植能與酸酶進行體外分解,而釋出更高量的無機磷,並提供益生菌生長所需。
由上述之結果顯示,本發明以益生菌(酵母菌或米麴菌)結合植酸酶共同發酵麩皮,可同時分解麩皮所含的碳水化合物以及植酸,並在分解植酸的同時,將礦物質(無機磷)及胺基酸等物質供給益生菌使用,進一步促進益生菌生長;另外,益生菌可以將麩皮的纖維結構破壞,將存於纖維中的植酸釋出並增強植酸酶的效果,兩者間的交互協同作用可達到更佳的發酵效果。
實施例三、共發酵麩皮之抗發炎作用
本實例以保護細胞存活、抑制一氧化氮(NO)的產生、提升絨毛健康狀況、血液生化指標測定、降低腸道有害微生物組成、以及減低發炎相關基因表現量等方面,評估本發明之共發酵麩皮的抗發炎功效。
細胞試驗
利用雞隻血液中的周邊單核球細胞(PBMC)添加用以誘發發炎反應之脂多醣(Lipopolysaccharides,LPS)後,分別測試細
胞本身的存活率及一氧化氮(NO,一種發炎指標)的釋出量。將100μL經稀釋之周邊單核球細胞(PBMC)於37℃及5% CO2之培養箱中培養2小時。之後,加入經過濾膜過濾的10μL之1ng/mL脂多醣(LPS)溶液與樣本溶液(PBS為正對照組,LPBS為負對照組,LSCFP為共同添加LPS及SCFP之處理組,LAOFP為共同添加LPS及AOFP之處理組)。再於37℃及5% CO2之培養箱中培育24小時後,加入100μL之Griess試劑,並於540nm下測定吸光值。
由第2圖及第3圖之結果顯示,共發酵麩皮可以提高雞隻血液中PBMC細胞的存活率,並降低NO的產生。由此可見,共發酵麩皮確實有抗發炎的效果。
動物試驗
腸道的組織切片觀察
腸道絨毛健康程度與動物的健康有直接的相關。將飼養至三十五日齡的雞隻犧牲,解剖取出空腸以及迴腸。以滅菌的生理食鹽水清洗其腸道,使腸道內容物排出,並剪下約三公分長度的腸道。放入福馬林固定,以利後續包覆石蠟包埋,進行切片,並以蘇木素-伊紅染色法(haematoxylin and eosin method)進行染色。再以顯微鏡放大倍率為40x觀察,搭配Motic Image Plus 2.0分析系統,進行測量絨毛長度以及腺窩深度。
腸道的組織切片可以分作三個部分來看,分別是絨毛高度、腺窩深度及肌肉厚度等。絨毛高度定義為絨毛頂部至絨毛腺窩交界;腺窩深度定義為相鄰絨毛之間凹陷深度。絨毛高度
增加同時增加絨毛表面積,絨毛表面積增加進而營養吸收較好。絨毛高度及肌肉厚度與消化吸收的能力呈正相關,而腺窩深度越高表示動物需要消耗越多的能量在生成腺窩上。此外,腺窩深度的提高可能反應動物正處於緊迫或負面的條件下,使的腺窩產生代償性的增生。而另外一個指標是絨毛高度及腺窩深度的比例,比例越高代表動物的吸收效率越高。
第4圖係顯示以顯微鏡觀察雞隻餵飼以含有釀酒酵母菌或米麴菌配合植酸酶共同發酵之麩皮飼料,對於的35日齡雞隻之腸道形態的影響,而表一列示及空腸與迴腸之絨毛長度以及腺窩深度的測量結果。腺窩深度下降代表動物對於能量利用更加有效率,而絨毛高度的增加可以增加絨毛的表面積,絨毛表面積增加與動物之養分吸收利用效率成正相關,腺窩深度越低且絨毛高度越高(即,絨毛高度/腺窩深度比值越高)表示動物之養分吸收及利用越有效率。因此由下表一所列的結果顯示,相對於餵飼以不含發酵麩皮之飼料的對照組,添加釀酒酵母菌或米麴菌配合植酸酶共同發酵之麩皮,可顯著提高雞隻的腸道絨毛健康程度及吸收效率。
血液生化指標
收集36隻35-日齡,體重落於平均體重與一標準偏差值區間的肉雞(三重複,每處理組各9隻,隨機分配)。於大約4至5小時進行採血,然後將血液樣本於4℃、3000rpm離心10分鐘。以自動化生化分析儀(Automatic Biochemical Analyzer,Hitach 7150auto-analyzer,Tokyo,Japan)測定,進行血清生化指標分析。
結果如下表二所示。經添加共同發酵麩皮之飼料餵養後,0.05%釀酒酵母菌配合植酸酶共發酵麩皮(SCFP)與0.05%米麴菌配合植酸酶共發酵麩皮(AOFP)的組合之處理組,可以提高血液中白血球的數量(WBC),表示共發酵麩皮添加於飼料餵養雞隻,可提升雞隻自身的抗發炎能力。
腸道微生物組成
篩選出35-日齡,體重落於平均體重與一標準偏差值區間的肉雞(二重複,每處理組各6隻,隨機分配)。將雞隻安樂死並取出迴腸和盲腸後,擠出迴腸和盲腸的內容物。將1克食糜置入9mL去離子水中,並以pH量測儀測量其酸鹼值。將1克食糜置入9mL PBS緩衝液中,並進行系列稀釋分析微生物參數。乳酸桿菌屬培養係以De Man,Rogosa and Sharpe培養基(DifcoTM Lactobacilli MRS Agar);大腸菌群係以產色培養基(CHROagarTM ECC);產氣夾膜梭菌係以胰化蛋白-亞硫酸鹽-環絲胺酸培養基(GranuCultTM TSCagar,Merck)進行培養。將上述各種微生物於37℃,厭氧條件下培養48小時。之後,計算出現在培養基平板上的菌數(CFU)。
腸道微生物的組成與動物的健康有直接的相關,由下表之結果顯示,於飼料添加本發明之共發酵麩皮粉末餵養雞
隻,可以降低雞隻迴腸中的產氣夾膜梭菌含量。由於產氣夾膜梭菌所產生的毒素會刺激腸道的發炎反應,因此,降低動物腸道中的有害菌數量,有助於抑制發炎反應的產生。
發炎相關基因表現量
本試驗另外檢測,雞隻單核球細胞中的4種與發炎相關細胞激素(IL-1 β、iNOS、INF-γ及NF κ B)之mRNA表現量。由第5圖之結果顯示,經過酵母菌或米麴菌配合植酸酶(AOFP)共同發酵之麩皮或其組合處理後,發炎相關細胞激素的表現量相較於對照組都有非常明顯的降低,表示本發明之共發酵麩皮添加於飼料餵養肉雞,可於雞隻中產生抑制發炎的效果。
綜合上述,本發明將益生菌(酵母菌或米麴菌)與植酸酶共同發酵麩皮,不僅可有效提高共發酵麩皮中的磷含量供應動
物所需,亦能增加益生菌的生長,藉以降低肉雞腸道中的有害菌數量,並有助於抑制發炎反應的產生。
Claims (9)
- 一種製備抗發炎之共發酵麩皮的方法,特徵在於該方法包含:將107-108CFU/mL之酵母菌(S.cerevisiae)或米麴菌(A.oryzae)以菌液:水:麩皮為約1:2:3的比例接種於麩皮;添加500-1000FTU/公斤麩皮之植酸酶;及於30℃下進行共同發酵5-7天而得具有抗發炎功效之共發酵麩皮。
- 如請求項1所述之方法,其進一步包含將該所得之共發酵麩皮置於50-60℃烘乾,及經粉碎後製得共發酵麩皮粉末。
- 如請求項1所述之方法,其中該方法包含:將釀酒酵母菌及水添加於麩皮中,再加入植酸酶於30℃共發酵5天。
- 如請求項1所述之方法,其中該方法包含:將米麴菌孢子液加入含水之黃豆中於30℃發酵3天,之後將長滿菌絲之黃豆取出植於麩皮上,同時添加植酸酶及水於30℃共發酵7天。
- 一種降低家禽發炎反應抗發炎之禽類飼料添加物,特徵在於包含如請求項1所述之方法製得的共發酵麩皮。
- 如請求項5所述之禽類飼料添加物,其係用於抑制發炎反應相關物質或發炎性細胞激素產生。
- 如請求項6所述之禽類飼料添加物,其中該發炎反應相關物質為一氧化氮(NO)。
- 如請求項6所述之禽類飼料添加物,其中該發炎性細胞激素包括IL-1 β、iNOS、INF-γ及NF κ B。
- 如請求項5所述之禽類飼料添加物,其係用於降低動物腸道中的產氣夾膜梭菌數量。
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Joginder Singh Duhan, "Bio-enrichment of phenolics and free radicals scavenging activity of wheat (WH-711) fractions by solid state fermentation with Aspergillus oryzae", African journal of biochemistry research, 2015, Pages 12-19. |
Joginder Singh Duhan, "Bio-enrichment of phenolics and free radicals scavenging activity of wheat (WH-711) fractions by solid state fermentation with Aspergillus oryzae", African journal of biochemistry research, 2015, Pages 12-19. 王琤,植酸酶的研究進展及應用,養殖與飼料,2005年,第6期,第13至16頁 * |
Lavinia Florina Călinoiu, "Solid-State Yeast Fermented Wheat and Oat Bran as A Route for Delivery of Antioxidants", antioxidants, 2017, Pages 552-562. * |
夏超篤,發酵麩皮的功能及在動物飼料中的應用,中國畜牧雜誌,2017年,第53卷,第12期,第17至21頁 * |
夏超篤,發酵麩皮的功能及在動物飼料中的應用,中國畜牧雜誌,2017年,第53卷,第12期,第17至21頁。 |
王琤,植酸酶的研究進展及應用,養殖與飼料,2005年,第6期,第13至16頁。 |
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