WO2021038832A1 - 家畜用飼料効率改善剤、家畜用増体促進飼料、家畜の飼育方法、及びメタン発生抑制方法 - Google Patents

家畜用飼料効率改善剤、家畜用増体促進飼料、家畜の飼育方法、及びメタン発生抑制方法 Download PDF

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浩 亦野
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    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Definitions

  • the present invention relates to a livestock feed efficiency improving agent containing a quinone compound derived from polyphenol, a livestock weight gain promoting feed, a livestock breeding method using the same, and a methane generation suppressing method.
  • methane gas which is generally considered to be a cause of global warming
  • livestock such as dairy cows.
  • anaerobic microorganisms such as bacteria and protozoa
  • methane is generated by methanogens from hydrogen, carbon dioxide, etc. generated by the decomposition of feed and is excreted from the body.
  • Patent Document 1 discloses a methane production inhibitor containing a bacteriocin-producing lactic acid bacterium which is an antibacterial substance.
  • Patent Document 2 discloses a microbial preparation for suppressing methanogenesis in ruminants containing a reducing acetic acid-producing bacterium belonging to the genus Proteinifilm.
  • Patent Document 3 discloses a composition for administering a composition for feeding animals containing cysteine and the like, suppressing methane generation in the lumen, and improving feed efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a livestock feed efficiency improving agent, a livestock weight gain promoting feed, and a livestock breeding method, which suppress methane generation and exert an excellent feed efficiency improving effect.
  • Another object of the present invention is to provide a method for suppressing methane generation, which exerts an excellent effect of suppressing methane generation.
  • the present invention is based on the finding that an active ingredient containing at least one polyphenol-derived quinone compound selected from hydroxycinnamic acid and an ester thereof exerts an excellent feed efficiency improving effect.
  • the livestock feed efficiency improving agent of one aspect of the present invention is characterized by containing a quinone compound derived from at least one polyphenol selected from hydroxycinnamic acid and an ester thereof.
  • the quinone compound may be obtained by treating roasted coffee beans or the residue after extracting the extract of roasted coffee beans with polyphenol oxidase or drying under reduced pressure. ..
  • the livestock may be a ruminant animal.
  • Another aspect of the feed for promoting weight gain for livestock of the present invention is characterized by containing a quinone compound derived from at least one polyphenol selected from hydroxycinnamic acid and an ester thereof.
  • Another aspect of the livestock breeding method of the present invention is characterized in that the livestock feed efficiency improving agent is mixed with the feed and administered or fed to the livestock.
  • Another aspect of the method for suppressing methane generation of the present invention is characterized in that the livestock feed efficiency improving agent is mixed with the feed, administered or fed to the livestock, and the livestock is bred.
  • an excellent feed efficiency improving effect can be exhibited.
  • it can exert an excellent methane generation suppressing effect.
  • feed efficiency improving agent At least one polyphenol-derived quinone compound selected from hydroxycinnamic acid and its ester (hereinafter, simply referred to as “hydroxycinnamic acid, etc.”) contained in the feed efficiency improving agent can be applied to livestock in the digestive tract. Suppresses the generation of methane in the area and improves feed efficiency.
  • hydroxycinnamic acid as a raw material of a quinone compound include dihydroxycinnamic acid such as caffeic acid, ferulic acid, coumaric acid, and sinapic acid.
  • hydroxycinnamic acid may be used alone, or two or more kinds of hydroxycinnamic acid may be used in combination. Among these, it is preferable to use dihydroxycinnamic acid, which can easily produce a quinone compound.
  • ester of hydroxycinnamic acid include compounds ester-bonded to the carboxyl group of quinic acid.
  • chlorogenic acid which is an ester of caffeic acid and quinic acid, can be mentioned.
  • hydroxycinnamic acid or the like either a naturally derived component or a chemically synthesized one may be used.
  • the natural material containing a large amount of hydroxycinnamic acid and the like is not particularly limited, and examples of the material containing a large amount of hydroxycinnamic acid such as chlorogenic acid include coffee (beans), sweet potato foliage, sunflower seeds, mugwort leaves and the like. Be done.
  • One kind of natural material may be used alone, or two or more kinds of natural materials may be used in combination.
  • coffee beans When coffee beans are used, the type is not particularly limited, and known ones can be used. Specific examples thereof include Arabica species, Canefora species Robusta, Conilon or Coffea liberica species, and hybrids thereof.
  • the coffee beans either raw beans or heat-treated beans such as roasted beans can be used. Raw coffee beans contain a large amount of chlorogenic acid and the like as polyphenols, and roasted coffee bean cake contains a large amount of caffeic acid, ferulic acid and the like derived from chlorogenic acid produced by thermal decomposition of chlorogenic acid.
  • a coffee extract obtained from the coffee beans according to a known extraction method, a residue after extracting the coffee extract from the coffee beans (coffee bean cake), or the like may be used.
  • coffee extract extraction examples include water (hot water) extraction, alcohol extraction, solvent extraction such as hydrous alcohol extraction, steam extraction, supercritical extraction and the like.
  • a known extraction method can be adopted for each.
  • One kind of coffee bean material may be used alone, or two or more kinds of coffee bean material may be used in combination.
  • coffee bean meal is preferably used from the viewpoint of effective utilization of resources.
  • Hydroxy cinnamic acid and the like have a structure in which a part of cinnamic acid has a hydroxyl group.
  • One kind of quinone compound may be used alone, or two or more kinds of quinone compounds may be used in combination.
  • the method for producing the quinone compound of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a method of treating a natural material containing hydroxycinnamic acid and the like with polyphenol oxidase or a method of drying under reduced pressure.
  • a method of treating a natural material containing hydroxycinnamic acid and the like with polyphenol oxidase or a method of drying under reduced pressure When such a method is used, the production of a quinone compound is promoted from hydroxycinnamic acid or the like. Further, even when an unsaturated fatty acid is contained in a natural material, the production of a quinone compound from hydroxycinnamic acid or the like is promoted while preventing the production of lipid peroxide generated by the oxidation of the unsaturated fatty acid. Can be done. Either one of these processing methods may be applied, or both may be applied.
  • the method of treating with polyphenol oxidase is more preferable because it can efficiently promote the production of a quinone compound from hydroxycinnamic acid or the like.
  • a method of producing a quinone compound by treatment with polyphenol oxidase or treatment under reduced pressure is preferable.
  • the production of quinone compounds from chlorogenic acid, caffeic acid and the like is promoted while suppressing the oxidation of unsaturated fatty acids such as linoleic acid and oleic acid in coffee beans.
  • Plants, fungi, bacteria, etc. may be derived.
  • Specific examples of polyphenol oxidase include tyrosinase, dopaoxidase, catechol oxidase, chlorogenic acid oxidase, laccase and the like.
  • One kind of polyphenol oxidase may be used alone, or two or more kinds of polyphenol oxidase may be used in combination.
  • chlorogenic acid oxidase is more preferable because it can efficiently promote the production of a quinone compound from hydroxycinnamic acid or the like.
  • the polyphenol oxidase a commercially available product may be used, or a natural material containing the polyphenol oxidase, for example, a fruit such as an apple may be applied.
  • the feed efficiency improving agent obtained as described above may be administered or fed to livestock as it is, or may be mixed with livestock feed and administered or fed.
  • livestock include cows, pigs, horses, sheep and goats.
  • the use of livestock is not particularly limited, and may be any of meat, milking, hair collection / leather, and the like. Among these, it is preferable to apply it for ruminants such as cattle, goats, and sheep.
  • the feed efficiency improver suppresses the generation of methane by microorganisms present in the stomach of ruminants, particularly in the rumen, and improves the efficiency of the ingested feed.
  • a quinone compound derived from a polyphenol such as hydroxycinnamic acid is contained.
  • the quinone compound acts as an oxidizing agent because it has two ketone structures at least as part of its chemical structure.
  • feed ingested by livestock is decomposed by the action of fermentation of anaerobic microorganisms such as bacteria and protozoa, and the resulting volatile fatty acids and the like are used as an energy source.
  • methane is generated by methanogens using hydrogen, carbon dioxide, etc. generated by the decomposition of feed as substrates.
  • the quinone compound ingested with feed in livestock is reduced to a polyphenol having a hydroxyl group by binding hydrogen, which is a substrate of methane-producing bacteria, to a ketone group.
  • hydrogen which serves as a food (substrate) for methanogens, is reduced, so that the activity of methanogens is suppressed.
  • the feed efficiency improving agent of the present embodiment can suppress the conversion and release of feed energy into methane and reduce energy loss when ingested by livestock. As a result, the function of the ingested feed is improved, that is, the effect of improving the excellent feed efficiency is exhibited. In addition, since the ingested quinone compound is converted into polyphenol, a useful effect derived from polyphenol on the living body can be expected.
  • the improvement in feed efficiency is expected to have effects such as an increase in milking amount and improvement in milk quality with respect to the same feed intake as before. In addition, it is expected to have effects such as increasing the body weight of the administered or fed livestock and improving the constitution and physical condition.
  • the quinone compound is obtained by treating a natural material containing polyphenol with polyphenol oxidase or drying under reduced pressure, oxidation of unsaturated fatty acids in the natural material can be suppressed.
  • Simply heating a natural material containing polyphenols may cause the oxygen in the air to oxidize unsaturated fatty acids and produce lipid peroxides. Since such lipid peroxide is not excellent in bioapplicability, it is very convenient to be able to promote the production of a quinone compound while suppressing the production of the lipid peroxide.
  • the palatability of the processed product is not reduced. In addition, it suppresses the oxidation of lipids even during long-term storage of treated products by vacuum drying, and improves the stability of long-term storage.
  • a quinone compound By the treatment of drying under reduced pressure, a quinone compound can be produced, and at the same time, the water content can be reduced, the cost in transportation or storage can be reduced, and long-term storage becomes possible.
  • a feed efficiency improving agent can be provided at low cost, and resources can be effectively utilized.
  • examples of food residues containing a large amount of polyphenols include production residues of tea beverages.
  • Polyphenols contained in tea leaves, such as catechin and epicatechin, are called tannins because of their chemical properties. Tannins are known to be insoluble substances that are strongly bound to proteins and metal ions. It is known that tannin forms a tannin-protein complex in rumen with a protein fed as a nutritional component of feed in the digestive tract of ruminants, and causes digestion inhibition. Therefore, it makes it difficult for tea to be ingested by animals.
  • coffee beans also contain chlorogenic acid or a decomposing substance of chlorogenic acid, for example, quinic acid, caffeic acid, coumaric acid, ferulic acid and the like as coffee polyphenols.
  • chlorogenic acid for example, quinic acid, caffeic acid, coumaric acid, ferulic acid and the like
  • coffee polyphenols do not form a complex with proteins and can be more easily applied as a raw material for quinone compounds.
  • the first embodiment can be modified as follows.
  • the present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
  • -It may be configured as a weight gain promoting feed for livestock containing a quinone compound derived from a polyphenol such as hydroxycinnamic acid, a milking amount increasing agent for milking livestock based on a feed efficiency improving action, or a milk quality improving agent.
  • the feed efficiency improving agent of the present embodiment appropriately contains other additives such as excipients, various vitamins, various minerals, nutritional supplements, etc. within a range that does not impair the effect and purpose of use of the present invention. You may.
  • the livestock breeding method of the present embodiment includes a method of mixing the feed efficiency improving agent of the first embodiment with the feed and administering or feeding the livestock.
  • the feed is not particularly limited, and known livestock feed can be appropriately adopted depending on the type of livestock.
  • the mixing ratio of the feed efficiency improving agent in the livestock feed can be appropriately set from the viewpoint of improving the feed efficiency improving effect, from the viewpoint of economy, and from the viewpoint of palatability.
  • the dried coffee bean meal obtained by such treatment is preferably 0.01 to It is 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, and even more preferably 0.5 to 10% by mass.
  • the livestock breeding method of the present embodiment exerts a more excellent effect of improving feed efficiency by administering or feeding the livestock together with the livestock feed.
  • it suppresses the activity of methanogens present in the stomach of ruminants and suppresses the generation of methane.
  • the environment in the stomach is significantly improved by reducing archaea in the rumen of the stomach of ruminants, increasing propionic acid, and the like.
  • the second embodiment can be modified as follows.
  • the present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
  • the feed efficiency improving agent of the first embodiment may be mixed with the feed, administered or fed to livestock, and configured as a method for suppressing methane generation in raising livestock.
  • Test Example 1 Preparation and analysis of feed efficiency improver for livestock
  • a feed efficiency improving agent containing a quinone compound derived from polyphenol as an active ingredient was prepared, and the amount of polyphenol in the feed efficiency improving agent was measured.
  • Coffee grounds (residue after extraction of roasted coffee extract, water content of about 70% by mass) were used as a raw material. It was dried by the method of each example shown below until the water content in the coffee cake was 15% by mass and 5% by mass.
  • Example 1 an apple squeezed residue containing polyphenol oxidase was added to the raw material and reacted. The obtained enzyme-treated product was dried under reduced pressure. In Comparative Example 1, the raw material was dried with warm air. The drying temperature was 85 ° C.
  • the amount of polyphenols was measured for each dried coffee ground immediately after production.
  • the amount of polyphenol was determined by measuring the ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) value.
  • the ORAC value indicates the active oxygen absorption capacity (antioxidant capacity), and the concentration of antioxidants is used as an index of the amount of polyphenols.
  • Fluorescein which is a fluorescent substance
  • the fluorescence intensity of Fluorescein decomposed by this is measured over time in the presence of a certain amount of active oxygen, and the antioxidant power is measured using the change as an index.
  • the coexistence of antioxidants in this reaction system delays the rate of decrease in the fluorescence intensity of Fluorescein, so in the presence of the standard substance Trolox (6-Hydroxy-2,5,7,8-tetrametylchroman-2-carboxylic acid)
  • the antioxidant power of the sample converted to the standard substance is calculated by comparing with the degree of delay of the decrease rate of Fluorescein. ⁇ mole TE / g (TE: Trolox Equivalent) is used as the unit.
  • the ORAC value was measured using the OxiSelect ORAC Activity Assay Kit manufactured by CELL BIOLABS. The measurement method was performed according to the usage method of such a product.

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Abstract

本発明の家畜用飼料効率改善剤及び家畜用増体促進飼料は、メタン発生を抑制し、優れた飼料効率改善作用を発揮する。これら家畜用飼料効率改善剤及び家畜用増体促進飼料は、ヒドロキシ桂皮酸及びそのエステル体から選ばれる少なくとも一種のポリフェノール由来のキノン化合物を含んで構成される。本発明の家畜の飼育方法及びメタン発生抑制方法は、前記家畜用飼料効率改善剤を飼料に混合し、家畜に投与又は給餌し、家畜を飼育することを特徴とする。前記キノン化合物は、焙煎コーヒー豆又は焙煎コーヒー豆のエキス抽出後の残渣を、ポリフェノールオキシダーゼにより処理又は減圧乾燥することにより得られたものであってもよい。

Description

家畜用飼料効率改善剤、家畜用増体促進飼料、家畜の飼育方法、及びメタン発生抑制方法
　本発明は、ポリフェノール由来のキノン化合物を含む家畜用飼料効率改善剤、家畜用増体促進飼料、それを用いた家畜の飼育方法、及びメタン発生抑制方法に関する。
　一般に地球温暖化の一因とされるメタンガスは、その多くが乳牛等の家畜の消化管内の発酵によって生ずるものであると指摘されている。例えば反芻動物のルーメン内において、細菌、原生動物等の嫌気性微生物が多数存在し、摂取した飼料を発酵等により分解し、それにより生じた揮発性脂肪酸等がエネルギー源として利用される。その他、飼料の分解によって生じた水素、炭酸ガス等からメタン生成菌によりメタンが発生し、体外に排出される。体外に排出されるメタンは、飼料として摂取したエネルギーの数％～十数％を占めるため、メタンの発生を抑制することは、環境保全の他、飼料効率の向上にもつながる。従来より飼料の質、給餌方法の検討の他、以下の方法によりメタンの発生を抑制する方法が検討されている。
　特許文献１は、抗菌物質であるバクテリオシン産生乳酸菌を含有するメタン生成抑制剤について開示する。特許文献２は、プロテイニフィルム属還元的酢酸生成菌を含む反芻動物のメタン生成抑制用微生物製剤について開示する。特許文献３は、システイン等を含有する動物給与用組成物を投与し、ルーメン内のメタン発生を抑制し、飼料効率を向上するための組成物について開示する。
特開２０１０－２００７３０号公報 特開２０１４－２１７３０４号公報 特開平７－３２２８２８号公報
　しかしながら、このような技術を適用しても、未だ反芻動物等の家畜の飼料効率の改善という観点については、十分な効果が得られていない。
　本発明の目的は、メタン発生を抑制し、優れた飼料効率改善作用を発揮する家畜用飼料効率改善剤、家畜用増体促進飼料、及び家畜の飼育方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、優れたメタン発生の抑制作用を発揮するメタン発生抑制方法を提供することにある。
　本発明は、ヒドロキシ桂皮酸及びそのエステル体から選ばれる少なくとも一種のポリフェノール由来のキノン化合物を含む有効成分が優れた飼料効率改善作用を発揮することを見出したことに基づくものである。
　上記目的を達成するために本発明の一態様の家畜用飼料効率改善剤は、ヒドロキシ桂皮酸及びそのエステル体から選ばれる少なくとも一種のポリフェノール由来のキノン化合物を含むことを特徴とする。
　前記家畜用飼料効率改善剤において、前記キノン化合物は、焙煎コーヒー豆又は焙煎コーヒー豆のエキス抽出後の残渣を、ポリフェノールオキシダーゼにより処理又は減圧乾燥することにより得られたものであってもよい。
　前記家畜用飼料効率改善剤において、前記家畜は、反芻動物であってもよい。
　本発明の別態様の家畜用増体促進飼料では、ヒドロキシ桂皮酸及びそのエステル体から選ばれる少なくとも一種のポリフェノール由来のキノン化合物を含むことを特徴とする。
　本発明の別態様の家畜の飼育方法は、前記家畜用飼料効率改善剤を飼料に混合し、家畜に投与又は給餌することを特徴とする。
　本発明の別態様のメタン発生抑制方法は、前記家畜用飼料効率改善剤を飼料に混合し、家畜に投与又は給餌し、家畜を飼育することを特徴とする。
　本発明によれば、優れた飼料効率改善作用を発揮できる。また、優れたメタン発生抑制作用を発揮できる。
　（第１実施形態）
　以下、本発明の家畜用飼料効率改善剤（以下、単に「飼料効率改善剤」という）を具体化した第１実施形態について説明する。飼料効率改善剤に含まれるヒドロキシ桂皮酸及びそのエステル体（以下、単に「ヒドロキシ桂皮酸等」という）から選ばれる少なくとも一種のポリフェノール由来のキノン化合物は、家畜に適用されることにより、消化管中におけるメタンの発生を抑制し、飼料効率を改善する。キノン化合物の原料となるヒドロキシ桂皮酸の具体例としては、例えばカフェ酸等のジヒドロキシ桂皮酸、フェルラ酸、クマル酸、シナピン酸等が挙げられる。一種のヒドロキシ桂皮酸を単独で用いてもよいし、二種以上のヒドロキシ桂皮酸を組み合わせて用いてもよい。これらの中でキノン化合物の生成が容易なジヒドロキシ桂皮酸が用いられることが好ましい。ヒドロキシ桂皮酸のエステル体としては、例えばキナ酸のカルボキシル基とエステル結合した化合物が挙げられる。例えばカフェ酸とキナ酸とのエステル体であるクロロゲン酸等が挙げられる。
　ヒドロキシ桂皮酸等は、天然由来の成分又は化学的に合成したもののいずれを用いてもよい。ヒドロキシ桂皮酸等を多く含む天然素材としては、特に限定されないが、クロロゲン酸等のヒドロキシ桂皮酸を多く含有する素材として、例えばコーヒー（豆）、サツマイモ茎葉、ヒマワリの種、ヨモギの葉等が挙げられる。一種の天然素材を単独で用いてもよいし、二種以上の天然素材を組み合わせて用いてもよい。
　コーヒー豆が用いられる場合、その種類としては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。具体的には、アラビカ種、カネフォーラ種ロブスタ、コニロン又はリベリカ種、それらの雑種等が挙げられる。コーヒー豆は、生豆の状態でも、焙煎等の熱処理した豆のいずれも使用することができる。コーヒー生豆には、ポリフェノールとしてクロロゲン酸等が多く含まれ、焙煎コーヒー豆粕には、クロロゲン酸の熱分解により生じたクロロゲン酸由来のカフェ酸、フェルラ酸等が多く含まれている。また、コーヒー豆として、コーヒー豆から公知の抽出方法に従って得られたコーヒーエキス、及びコーヒー豆からコーヒーエキスを抽出した後の残渣（コーヒー豆粕）等が用いられてもよい。コーヒーエキスの抽出は、例えば水（熱水）抽出、アルコール抽出、及び含水アルコール抽出等の溶媒抽出、蒸気抽出、並びに超臨界抽出等が挙げられる。それぞれ公知の抽出方法を採用することができる。一種のコーヒー豆の素材を単独で用いてもよいし、二種以上のコーヒー豆の素材を組み合わせて用いてもよい。本実施形態において用いられるコーヒー豆として、資源の有効活用の観点からコーヒー豆粕が好ましく用いられる。
　ヒドロキシ桂皮酸等は、桂皮酸の一部に水酸基を有する構造を有している。本実施形態のキノン化合物は、かかるポリフェノールを原料として、水酸基の付加、水酸基（－ＯＨ）からの水素の離脱（酸化）等の反応を経て生成され、少なくとも化学構造の一部に２つのケトン構造（＝Ｏ）を有するキノン骨格を有している。一種のキノン化合物を単独で用いてもよいし、二種以上のキノン化合物を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態のキノン化合物の製造方法としては、特に限定されないが、ヒドロキシ桂皮酸等を含む天然素材をポリフェノールオキシダーゼにより処理する方法又は減圧乾燥する方法が挙げられる。かかる方法が用いられる場合、ヒドロキシ桂皮酸等からキノン化合物の生成が促進される。また、天然素材中に不飽和脂肪酸が含まれる場合であっても、不飽和脂肪酸が酸化されることにより生ずる過酸化脂質の生成を防ぎながら、ヒドロキシ桂皮酸等からキノン化合物の生成を促進させることができる。これらの処理方法は、いずれか一方を適用してもよく、両方を適用してもよい。これらの処理方法のうち、ポリフェノールオキシダーゼにより処理する方法は、効率的にヒドロキシ桂皮酸等からキノン化合物の生成を促進できるためより好ましい。例えば天然素材として焙煎コーヒー豆又は焙煎コーヒー豆のエキス抽出後の残渣を使用する場合は、ポリフェノールオキシダーゼによる処理又は減圧乾燥する処理によりキノン化合物を生成させる方法が好ましい。かかる処理方法により、コーヒー豆中のリノール酸、オレイン酸等の不飽和脂肪酸の酸化を抑制しながら、クロロゲン酸、カフェ酸等からキノン化合物の生成が促進される。
　なお、ポリフェノールオキシダーゼは、ポリフェノールを原料として、Ｏ２による酸化を触媒し、少なくとも化学構造の一部に２つのケトン構造（＝Ｏ）を有するキノン骨格を生成させる酵素であれば種類は限定されず、植物、菌類、細菌等のいずれが由来であってもよい。ポリフェノールオキシダーゼの具体例としては、例えばチロシナーゼ、ドパオキシダーゼ、カテコールオキシダーゼ、クロロゲン酸オキシダーゼ、ラッカーゼ等が挙げられる。一種のポリフェノールオキシダーゼを単独で用いてもよいし、二種以上のポリフェノールオキシダーゼを組み合わせて用いてもよい。これらの中で効率的にヒドロキシ桂皮酸等からキノン化合物の生成を促進できるためクロロゲン酸オキシダーゼがより好ましい。ポリフェノールオキシダーゼは、市販品を使用してもよく、ポリフェノールオキシダーゼを含有する天然素材、例えばリンゴ等の果実等を適用してもよい。
　上記のように得られた飼料効率改善剤は、そのまま家畜に投与又は給餌してもよく、家畜用飼料に混合して投与又は給餌してもよい。家畜としては、例えば牛、豚、馬、羊、ヤギ等が挙げられる。また、家畜の用途としては、特に限定されず、食肉用、搾乳用、採毛・皮用等のいずれであってもよい。これらの中で、牛、ヤギ、羊等の反芻動物用に適用されることが好ましい。飼料効率改善剤は、特に反芻動物の胃、特に第１胃（ルーメン）の中に存在する微生物によるメタンの発生を抑制し、摂取した飼料の効率を改善する。
　本実施形態の飼料効率改善剤の作用及び効果について説明する。
　（１）本実施形態では、ヒドロキシ桂皮酸等のポリフェノール由来のキノン化合物を含有する。キノン化合物は、少なくとも化学構造の一部に２つのケトン構造を有するため酸化剤として作用する。通常、家畜に摂取された飼料は、細菌、原生動物等の嫌気性微生物の発酵の働きにより分解され、それにより生じた揮発性脂肪酸等がエネルギー源として利用される。また、同時に飼料の分解により生じた水素、炭酸ガス等を基質としてメタン生成菌によりメタンが発生する。家畜において飼料とともに摂取されたキノン化合物は、メタン生成菌の基質となる水素をケトン基に結合させ、水酸基を有するポリフェノールへと還元される。それにより、メタン生成菌の餌（基質）となる水素が減少するため、メタン生成菌の活動が抑制される。
　以上により、本実施形態の飼料効率改善剤は、家畜に摂取されることにより、飼料エネルギーのメタンへの変換及び放出を抑制し、エネルギー損失を低減させることができる。それにより、摂取された飼料の機能性向上作用、すなわち優れた飼料効率の改善作用を発揮する。また、摂取されたキノン化合物は、ポリフェノールに変換されるため、生体に対するポリフェノール由来の有用な効果も期待できる。
　（２）飼料効率改善剤を搾乳用家畜に適用した場合、飼料効率の改善により、これまでと同じ飼料の摂取量に対し搾乳量の増加、乳質の改善等の効果が期待される。また、投与又は給餌された家畜の増体、体質・体調の改善等の効果が期待される。
　（３）飼料効率改善剤が投与又は給餌される家畜として特にルーメン内におけるメタン生成菌の活動が活発な反芻動物に適用された場合、反芻動物の胃の中に存在する微生物による発酵作用を改善し、より優れた飼料効率の改善効果を発揮できる。
　（４）前記キノン化合物がポリフェノールを含有する天然素材をポリフェノールオキシダーゼにより処理又は減圧乾燥することによって得られたものである場合、天然素材中の不飽和脂肪酸の酸化を抑制できる。ポリフェノールを含む天然素材を単に加熱するのみでは、空気中の酸素により不飽和脂肪酸が酸化され、過酸化脂質が生成するおそれがある。かかる過酸化脂質は生体適用性に優れないため、過酸化脂質の生成を抑制しながら、キノン化合物の生成を促進できることは非常に好都合である。また、処理物の嗜好性を低下させることがない。また、減圧乾燥による処理物の長期保存においても脂質の酸化を抑制し、長期保存の安定性を向上させる。
　（５）ポリフェノールを含有する素材として水分含有量が多い素材、例えば熱湯で抽出された直後のコーヒー残渣が適用される場合、そのままの状態では飼料として適用することは困難であった。例えば、水分含有量が高いため長期的な保存において腐敗する可能性があり、輸送又は保管の点でもコストを要し、寒冷地では冬場に凍結するという問題があった。例えば乳酸菌を用いて発酵処理した各種飼料素材においても依然として水分含有量が高く（例えば水分含有量が６０質量％）、１週間から１０日程度でカビが発生することがあった。
　減圧乾燥する処理により、キノン化合物を生成させると同時に、水分含有量を低減させることができ、輸送又は保管におけるコストの低減、長期的な保存も可能になる。また、コーヒー豆粕の利用により、安価に飼料効率改善剤を提供することができ、資源の有効活用を図ることができる。
　（６）例えば、ポリフェノールを多く含む食品残渣として、茶飲料の製造残渣が挙げられる。茶葉に含まれるポリフェノール、例えばカテキン、エピカテキン等は、その化学的性質によりタンニンと呼ばれている。タンニンは、タンパク質及び金属イオンと強く結合した不溶性物質となることが知られている。タンニンは、例えば、反芻動物の消化管内において飼料の栄養成分として給与されたタンパク質とルーメン内においてタンニン－タンパク質複合体を形成し、消化阻害を起こすことが知られている。したがって、茶の動物への摂取を難しくさせている。一方、コーヒー豆中にも、コーヒーポリフェノールとして、クロロゲン酸、又はクロロゲン酸の分解物質、例えばキナ酸、コーヒー酸、クマル酸、フェルラ酸等が含有されることが知られている。しかしながら、コーヒーポリフェノールは、タンニンの様にタンパク質と複合体を作ることはないため、キノン化合物の原料としてより容易に適用できる。
　尚、第１実施形態は、以下のように変更して実施できる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
　・ヒドロキシ桂皮酸等のポリフェノール由来のキノン化合物を含む家畜用増体促進飼料、飼料効率改善作用に基づく搾乳家畜用の搾乳量増加剤又は乳質改善剤として構成してもよい。
　・本実施形態の飼料効率改善剤は、本発明の効果及び使用目的を阻害しない範囲内において、その他の添加剤、例えば、賦形剤、各種ビタミン、各種ミネラル、栄養補助成分等を適宜配合してもよい。
　（第２実施形態）
　以下、本発明の家畜の飼育方法を具体化した第２実施形態を詳細に説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　本実施形態の家畜の飼育方法は、上記第１実施形態の飼料効率改善剤を飼料に混合し、家畜に投与又は給餌する方法を含んでなる。飼料としては、特に限定されず、家畜の種類に応じて公知の家畜用飼料を適宜採用できる。
　家畜用飼料中における飼料効率改善剤の混合割合は、飼料効率改善作用の向上の観点、経済性の観点、嗜好性等の観点から適宜設定できる。例えば天然素材として焙煎したコーヒー豆粕が用いられ、ポリフェノールオキシダーゼにより処理する方法及び減圧乾燥する方法により乾燥処理された場合、かかる処理により得られた乾燥コーヒー豆粕を基準として、好ましくは０．０１～３０質量％、より好ましくは０．１～２０質量％、さらに好ましくは０．５～１０質量％である。
　本実施形態の家畜の飼育方法は、飼料効率改善剤が家畜用飼料とともに家畜に投与又は給餌されることにより、より優れた飼料効率の改善作用を発揮する。特に、反芻動物の胃の中に存在するメタン生成菌の活動を抑え、メタンの発生を抑制する。より具体的には、反芻動物の胃のルーメン内の古細菌の減少、プロピオン酸の増加等により、胃内の環境を有意に改善させる。
　本実施形態の家畜の飼育方法の作用及び効果について説明する。第１実施形態の効果に加えて以下の利点を有する。
　（７）本実施形態の家畜の飼育方法によれば、飼料効率改善剤が飼料とともに家畜に投与又は給餌されるため、より優れた飼料効率の改善作用を発揮する。
　（８）本実施形態の家畜の飼育方法を反芻動物に対して適用した場合、飼料効率改善剤が家畜用飼料とともに摂取されることにより、反芻動物の胃の中に存在するメタン生成菌の活動が抑制され、メタンの発生が抑制される。それにより、より優れた飼料効率の改善作用が発揮され、それに伴い搾乳量の増加、乳質の改善等の効果、家畜の増体効果等の飼料効率の改善効果を、より効果的に発揮される。
　尚、第２実施形態は、以下のように変更して実施できる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
　・上記第１実施形態の飼料効率改善剤を飼料に混合し、家畜に投与又は給餌し、家畜を飼育するメタン発生抑制方法として構成してもよい。
　次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
　（試験例１：家畜用飼料効率改善剤の調製及び分析）
　有効成分としてポリフェノール由来のキノン化合物を含有する飼料効率改善剤を調製するとともに、飼料効率改善剤のポリフェノール量を測定した。
　原料としてコーヒー粕（焙煎コーヒーエキス抽出後の残渣、水分含有量約７０質量％）を使用した。
　下記に示される各例の方法によりコーヒー粕中の水分含有量が１５質量％及び５質量となるまで乾燥させた。
　実施例１は、原料にポリフェノールオキシダーゼを含むリンゴの搾出残渣を加え、反応させた。得られた酵素処理物を減圧乾燥した。
　比較例１は、原料を温風乾燥した。乾燥温度は８５℃とした。
　製造直後の各乾燥コーヒー粕について、ポリフェノール量（ORAC値）を測定した。
　ポリフェノール量は、ORAC（Oxygen Radical Absorbance Capacity）値を測定することにより求めた。ORAC値は、活性酸素吸収能力（抗酸化力）を示し、抗酸化物資の濃度をポリフェノール量の指標として使用されるものである。
　蛍光物質であるFluoresceinを蛍光プローブとして使用し、一定の活性酸素の存在下、これにより分解されるFluoresceinの蛍光強度を経時的に測定し、その変化を指標として抗酸化力を測定する。この反応系に抗酸化物質が共存するとFluoresceinの蛍光強度の減少速度が遅延するため、標準物質であるTrolox（6-Hydroxy-2,5,7,8-tetrametylchroman-2-carboxylic acid）存在下のFluoresceinの減少速度の遅延度合いと比較して、標準物質に換算した試料の抗酸化力を算出する。単位としてμmole TE/ｇ（TE：Trolox Equivalent）が使用される。ORAC値は、CELL BIOLABS社製 OxiSelect ORAC Activity Assay Kitを用いて測定した。測定方法は、かかる製品の使用方法に準じて行った。
　その結果、実施例１の酵素処理及び減圧乾燥した処理物では、比較例１に対して処理物の抗酸化活性が低下していた。つまり、乾燥コーヒー粕中においてポリフェノールが減り、有効成分であるキノン化合物へ変換されたと推測される。

Claims (6)

  1. 　ヒドロキシ桂皮酸及びそのエステル体から選ばれる少なくとも一種のポリフェノール由来のキノン化合物を含む家畜用飼料効率改善剤。
  2. 　前記キノン化合物は、焙煎コーヒー豆又は焙煎コーヒー豆のエキス抽出後の残渣を、ポリフェノールオキシダーゼにより処理又は減圧乾燥することにより得られたものである請求項１に記載の家畜用飼料効率改善剤。
  3. 　前記家畜は、反芻動物である請求項１又は２に記載の家畜用飼料効率改善剤。
  4. 　ヒドロキシ桂皮酸及びそのエステル体から選ばれる少なくとも一種のポリフェノール由来のキノン化合物を含む家畜用増体促進飼料。
  5. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の家畜用飼料効率改善剤を飼料に混合し、家畜に投与又は給餌する家畜の飼育方法。
  6. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の家畜用飼料効率改善剤を飼料に混合し、家畜に投与又は給餌し、家畜を飼育するメタン発生抑制方法。
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