WO2021112266A1 - 산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법 - Google Patents

산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2021112266A1
WO2021112266A1 PCT/KR2019/016841 KR2019016841W WO2021112266A1 WO 2021112266 A1 WO2021112266 A1 WO 2021112266A1 KR 2019016841 W KR2019016841 W KR 2019016841W WO 2021112266 A1 WO2021112266 A1 WO 2021112266A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
feed
baeknyeoncho
decomposition
oxidative stress
feed additive
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/016841
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
오천금
김성철
오정배
Original Assignee
주식회사 건풍바이오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 건풍바이오 filed Critical 주식회사 건풍바이오
Priority to PCT/KR2019/016841 priority Critical patent/WO2021112266A1/ko
Publication of WO2021112266A1 publication Critical patent/WO2021112266A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/14—Pretreatment of feeding-stuffs with enzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/163—Sugars; Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/174—Vitamins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes

Definitions

  • the present invention relates to an additive for animal feed and a method for preparing the same, and more particularly, enzymatically decomposing chitosan having functions such as weight loss, antibacterial, immune enhancement, and cholesterol improvement into low molecular weight oligosaccharides, and contained in baeknyeoncho
  • chitosan having functions such as weight loss, antibacterial, immune enhancement, and cholesterol improvement into low molecular weight oligosaccharides, and contained in baeknyeoncho
  • feed raw materials such as corn, wheat, and soybeans
  • climate change such as drought
  • corn is being converted to bioenergy raw materials, resulting in a decrease in raw material production, and the price of feed grains is rising by 20-40% every year.
  • the burden of raising costs for breeding farms is increasing.
  • Feed cost accounts for 50-75% of livestock raising costs, and the efficiency of feed ingredients used is 60-80%, and about 20-40% is discharged undigested, which is the main cause of the increase in breeding costs. .
  • antibiotics were used not only for disease treatment but also for disease prevention and growth promotion purposes, and livestock productivity was greatly improved.
  • livestock are increasingly susceptible to stress, and the importance of developing alternative substances for antibiotics is emerging while regulating the use of antibiotics with the passage of time. Therefore, the importance of increasing productivity through enhancement of immunity of livestock and improvement of blood characteristics by using natural substances is increasing.
  • Oxidative stress is known not only as a general process of aging, but also as a primary factor causing various diseases.
  • Reactive oxygen species (ROS) and inflammatory cytokines have been known to be related to oxidative stress and play important roles as mediators in the pathological aspects of various diseases, including endotoxin stimulation.
  • ROS reactive oxygen species
  • cytokines inflammatory cytokines
  • the antioxidant enzyme system and non-enzymatic antioxidants in the cell protect the cells from oxidative damage caused by free radicals.
  • Antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX), glutathione reductase (GR),
  • SOD superoxide dismutase
  • CAT catalase
  • GPX glutathione peroxidase
  • GR glutathione reductase
  • Non-enzymatic antioxidant compounds such as vitamins C and E, phenolic compounds such as caffeic acid, chlorogenic acid, and ferulic acid, tannins such as catechin, and quercetin ( Substances such as flavonoids such as quercetin and kampferol, and carotenoids maintain cell function by balancing the generation and removal of reactive oxygen species. In other words, in vivo, the oxidizing agent attack and the antioxidant defense are in harmony and homeostasis is maintained. Therefore, studies for the discovery of new antioxidants that can protect biological membranes from oxidative stress are being actively conducted.
  • Baeknyeoncho also known as the palm cactus, is the fruit of the palm cactus native to Jeju Island and has been widely used in folk medicine since ancient times. Baeknyeoncho is known to be rich in minerals such as dietary fiber, calcium, and iron, and the purple pigment has been widely used for coloring in traditional foods. In addition, since ancient times, baeknyeoncho has been used for antipyretics, bronchial asthma, indigestion, stomach cramps, constipation, chest pain, poor blood circulation, etc. It contains a large amount of vitamin C. Recently, it contains a large amount of polyphenols to suppress high blood pressure. , is known to have anti-aging effects, such as inhibiting the occurrence of cancer.
  • baeknyeoncho Despite the physiological activity of baeknyeoncho, development as a food material for humans has been reported to some extent, but its use as an additive for animal feed has hardly been reported.
  • baeknyeoncho is a polysaccharide composed of various kinds of uronic acids, and due to its mucus properties, it acts as a factor that gives a feeling of rejection during manufacturing and feeding as an additive in feed.
  • the mucilage of baeknyeoncho is a polysaccharide composed of various kinds of uronic acids, and due to its mucus properties, it acts as a factor that gives a feeling of rejection during manufacturing and feeding as an additive in feed.
  • there is a difficulty in the juice extraction and filtering process due to moisture moisturizing and entanglement of the mucus component, which leads to an increase in unit price and restrictions on use due to a difficult process, so improvement is required.
  • the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art described above, and enzymatically decomposes chitosan, which has functions such as weight loss, antibacterial, immune enhancement, and cholesterol improvement, to produce low-molecular-weight oligosaccharides, and contains It makes it easy to remove insoluble substances by reducing the molecular weight of the high molecular weight viscous substances and improves the fluidity so that it is easy to powder, prevents oxidative stress due to the synergistic effect between the complex compositions, and lowers the feed intake rate and increases the weight gain effect to increase the income of farmers It is to provide an additive for animal feed that helps.
  • Feed additive characterized in that it contains the extract or juice of baeknyeoncho, and chitosan oligosaccharide.
  • Feed additive characterized in that it contains the enzymatic decomposition product of baeknyeoncho extract or juice.
  • the enzymatic degradation product is a feed additive, characterized in that it is a degradation product of biscozyme and rapidase.
  • Chitosan oligosaccharide is obtained by enzymatic reaction by adding chitosan and vitamin C to water and then adding chitosanase,
  • a feed additive characterized in that it is obtained by enzymatic decomposition by adding water to the extract or juice of Baeknyeoncho and adding biscozyme and rapidase thereto.
  • a feed additive characterized in that biscozyme and rapidase are mixed in a weight ratio of 3:1.
  • a method for producing a feed additive comprising the step of obtaining a powder containing chitosan oligosaccharide by adding dextrin to the decomposition solution obtained by secondary enzymatic decomposition and drying.
  • Biscozyme and rapidase are mixed in a weight ratio of 3:1, and the method for producing a feed additive, characterized in that the reaction for 6 to 9 hours at 40 ⁇ 60 °C.
  • the present invention prepares low molecular weight oligosaccharides by enzymatic decomposition of chitosan, which has functions such as weight loss, antibacterial, immune enhancement, and cholesterol improvement, and lowering the molecular weight of the high molecular weight viscous substances contained in baeknyeoncho to make insoluble substances It provides an additive for animal feed that facilitates removal and improves fluidity to facilitate powdering, prevents oxidative stress due to synergistic effect between complex compositions, lowers feed intake and increases weight gain effect, thereby helping farmers profit.
  • MDA marondialdehyde
  • MDA marondialdehyde
  • the additive for feed for the purpose of achieving the present invention includes an extract or juice of chrysanthemum, and chitosan oligosaccharide, and preferably, the extract or juice of chrysanthemum is present in the form of an enzyme decomposition product, more preferably biscozyme and rapidase It exists in the form of an enzymatic lysate by a mixed enzyme consisting of enzymes.
  • the process is facilitated by simultaneously obtaining low-molecular-weight chitosan oligosaccharides known to have excellent physiological activity while removing the viscosity of baeknyeoncho by using a two-step chain enzymatic reaction, preferably using an extract or juice of baeknyeoncho, and chitosan.
  • a two-step chain enzymatic reaction preferably using an extract or juice of baeknyeoncho, and chitosan.
  • the present invention removes the inherent viscosity of baeknyeoncho, a native plant of Jeju, using biscozyme and rapidase enzymes, and enzymatically decomposes chitosan, known as a new functional material, to convert it into low molecular weight oligosaccharides, which are oxidized such as taxifolin. It is characterized in that it is an additive for animal feed that can be used by mixing a predetermined amount of a composition prepared by a process that increases the effective antioxidant for preventing stress and facilitates the removal of insoluble substances.
  • Step 1 Preparation of enzymatic hydrolyzate of P.
  • a mixed enzyme of viscozyme and rapidase preferably Viscozyme L (Novozymes Co., Ltd.) ) and Rapidase C80 Max (DSM) in a weight ratio of 1:1 to 5:1, preferably 2:1 to 4:1, most preferably 3:1, 0.1 to 5 g of a mixed enzyme, preferably Preferably 0.5 to 3 g, most preferably 1 g, added in a proportion of 40 to 60 ° C, preferably 45 to 55 ° C, most preferably at 50 ° C for 1 to 5 hours, preferably 1 to 3 hours, most Preferably, the enzyme decomposition product of Baeknyeoncho is obtained by decomposition for 2 hours.
  • Step 2 Preparation of low molecular weight chitosan oligosaccharide
  • 10 to 200 g of ascorbic acid preferably 50 to 150 g, most preferably 100 g, 10 to 200 g, preferably 50 to 150 g, most preferably 100 g of ascorbic acid is added to the solution obtained in step 1 in a ratio of 100 g, and chitosan 10 to 200 units of the enzyme, preferably 50 to 150 units, most preferably 100 units, 1 to 10 hours, preferably 4 to 8 hours, and most preferably 6 hours after adding the enzyme, filtration to insoluble After removing the water, an appropriate amount of dextrin is added and dried.
  • each component in each step is described as a specific unit by way of example, it is of course that it may be appropriately converted into a volume ratio or a weight ratio between each component.
  • the additive for animal feed according to the present invention produced by the above process is a combination of low-molecular-weight chitosan oligosaccharide and baeknyeoncho, thereby providing the physiological activity of low-molecular-weight chitosan oligosaccharide and, in particular, the unique viscosity of baeknyeoncho, consisting of biscozyme and rapidase enzyme While removing using a mixed enzyme, antioxidants effective for preventing oxidative stress, such as taxifolin, are increased, and insoluble substances are easily removed.
  • Taxifolin an antioxidant component and anti-inflammatory effect
  • Example 3 The product of Example 3 was manufactured with reference to the results of Examples 1 and 2, and 40 ⁇ 2 g of chicks were bred in different spaces for 32 days each in 1,000 birds, and the weight was 1, 21, and 32 days of age with the treated group and radish. The change between the treatment groups was confirmed, and the feed efficiency was administered by mixing 0.1% of the feed of Example 3 to the treatment group through feed coefficient.
  • the average body weight of the treated group increased by about 4.3% compared to the untreated group, and by about 6% at 32 days of age.
  • Feed intake/final weight The final weight increased by about 6.8% due to the decrease in mortality, and the feed intake required to gain 1 kg of chicken was 1.53, which was about 6% lower than that of the untreated group.
  • Catalase is an antioxidant that is made to remove O 2 - , which is an active oxygen generated in the decomposition process.
  • O 2 - is an active oxygen generated in the decomposition process.
  • Glutathione prevents damage to cells caused by reactive oxygen species such as free radicals, peroxides, lipid peroxides and heavy metals. Glutathione is related to NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) in the synthesis process, and because it is made without energy consumption, it increases feed efficiency.
  • NADPH nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
  • mice are subjected to oxidative stress by various conditions such as breeding environment, temperature, and feed quality, and MDA is used as an evaluation marker for oxidative stress.
  • liver tissue was collected from 32-day-old broilers and the experiment was conducted.
  • 10 heads in the untreated group, 10 heads in the treated group, and 20 heads in total were randomly selected for the experiment.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 백년초 추출액 혹은 착즙액과, 키토산올리고당을 함유하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제를 제공한다.

Description

산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법
본 발명은 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체중감소, 항균, 면역증강, 콜레스테롤 개선 등의 기능을 가지고 있는 키토산을 효소분해하여 저분자화된 올리고당으로 제조하고, 백년초에 함유되어 있는 고분자 점성물질을 저분자화시켜 불용성물질의 제거는 용이하게 하고 유동성은 개선시켜 분말화가 용이하며, 복합 조성물간의 시너지 효과에 의한 산화적스트레스를 방지하고, 사료섭취율은 낮추고 증체효과는 높여 농가 수익에 도움을 주는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
사료 원료인 옥수수, 밀, 대두의 가격은 가뭄과 같은 기후변화에 의한 수확량이 감소되고 있고, 옥수수는 바이오에너지 원료로 전환되면서 원료 생산량이 감소되어 사료용 곡물 가격은 매년 20-40% 상승되고 있고, 그로 인해 사육농가의 사육비 부담은 증가되고 있다.
축산농가의 사육비 중 사료비의 비중은 50~75 %인데, 사용되고 있는 사료 성분의 효율은 60~80 %로 약 20~40 %는 소화가 안된 상태로 배출되고 있어 사육비 증가의 주요 원인으로 작용하고 있다.
따라서 매년 사료 곡물원료의 상승으로 증가하고 있는 사육비 절감을 위해서는 사료의 효율을 높여 사료 섭취량 감소에 의한 사료계수를 낮출 수 있는 방안과 동일한 사료로 체중을 증가시키는 방안이 요구되고 있다.
또한, 가축의 육종 사업, 사료 산업의 발전과 더불어 항생제를 질병치료뿐만 아니라 질병의 예방과 성장 촉진 목적으로 사용되면서 가축 생산성이 크게 발전하였고, 대규모 사양 방식으로 전환이 가능하였으나, 생산성 위주의 육종으로 말미암아 가축은 스트레스 감수성이 증가하고 있으며, 시대의 흐름에 따라 항생제 사용을 규제하면서 항생제의 대체물질 개발에 대한 중요성이 대두되고 있다. 따라서 천연물질을 이용하여 가축의 면역증진, 혈액특성 개선 등을 통한 생산성 증대의 중요성은 더욱 커지고 있는 실정이다.
산화적 스트레스는 노화의 일반적인 과정일 뿐 아니라 여러 질병을 야기하는 1차적인 요인으로 알려져 있다. 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)과 염증성 사이토카인은 산화적 스트레스와 관련이 있다고 알려져 왔으며 내독소 자극을 포함한 다양한 질병의 병리학적 측면에서 매개체로써 중요한 역할을 한다. ROS에 의해 세포에 산화적 스트레스가 가해지면 세포막 지방질을 과산화시키고 세포막투과성의 변화를 초래하거나 DNA 손상을 유발시킨다. 이러한 ROS를 제거하기 위해 세포내의 항산화 효소계와 비효소적 항산화 물질은 활성산소에 의한 산화적 손상으로부터 세포를 보호한다. 항산화 효소계인 수퍼옥시드 디스뮤타아제(superoxide dismutase, SOD), 카탈라아제(catalase, CAT), 글루타치온 과산화효소(glutathione peroxidase, GPX), 글루타치온 환원효소(glutathione reductase, GR) 등은 자유라디칼을 제거시켜 생체를 보호하며, 비효소적 항산화 화합물인 비타민 C와 E, 카페산(caffeic acid), 클로로겐산(chlorogenic acid), 페룰산(ferulic acid) 등의 페놀화합물, 카테킨(catechine) 등의 탄닌류, 퀘르세틴(quercetin), 캄페롤(kampferol) 등의 플라보노이드류, 차로티노이드류 등과 같은 물질들이 활성산소종의 생성과 제거 사이에 균형을 갖추어 세포 기능을 유지하고 있다. 즉, 생체내에서는 산화제의 공격과 항산화제의 방어가 조화를 이루면서 항상성을 유지하고 있다. 따라서 산화적 스트레스로부터 생체막을 보호할 수 있는 새로운 항산화제의 발견을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
손바닥 선인장으로 알려진 백년초는 제주도에서 자생하는 손바닥 선인장의 열매로써 옛날부터 민간요법에 많이 사용되어 왔다. 백년초는 식이섬유, 칼슘, 철분 등 무기질 성분이 풍부한 것으로 알려져 있으며 자주색의 색소는 전통식품에서 색을 내는 용도로 많이 사용되어 왔다. 또한 백년초는 예로부터 해열진정, 기관지 천식, 소화불량, 위경련 증상, 변비, 가슴통증 혈액순환 불량 등에 사용되어 왔으며 많은 양의 비타민 C를 함유하고 있으며, 근래에는 폴리페놀 성분이 다량으로 들어있어 고혈압 억제, 암 발생 억제, 노화억제효과 등이 있는 것으로 알려져 있다.
백년초의 이러한 생리활성에도 불구하고, 사람을 대상으로 하는 식품소재로서의 개발은 어느 정도 보고되고 있으나, 동물 사료용 첨가제로서의 사용은 거의 보고되고 있지 않다.
이는 백년초가 갖고 있는 사람에 대한 다양한 생리활성에도 불구하고 동물의 증체량이나 사료효율에 미치는 영향을 판단하기 어렵고(본 발명의 실시예에서 가축에 급여시 농도가 증가함에 따라 오히려 증체량이나 사료효율은 저하되는 현상이 관찰됨), 더욱이 그 점질물(mucilages)에 의해 동물 사료용 첨가제로서 제조하기에는 많은 제약이 있다. 백년초의 점질물은 다양한 종류의 우론산(uronic acids) 등으로 이루어진 다당류로서 그 점액 성질에 의해 사료의 첨가물로 제조 및 급여시 거부감을 주는 요인으로도 작용한다. 또한 제조 공정 시 점액성분의 수분 보습 및 엉킴 현상에 의한 착즙 및 필터링 공정에 어려움이 있어 까다로운 공정에 의한 단가상승 및 사용제약을 유발시키기도 하여 이에 대한 개선이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 체중감소, 항균, 면역증강, 콜레스테롤 개선 등의 기능을 가지고 있는 키토산을 효소분해하여 저분자화된 올리고당으로 제조하고, 백년초에 함유되어 있는 고분자 점성물질을 저분자화시켜 불용성물질의 제거는 용이하게 하고 유동성은 개선시켜 분말화가 용이하며, 복합 조성물간의 시너지 효과에 의한 산화적스트레스를 방지하고, 사료섭취율은 낮추고 증체효과는 높여 농가 수익에 도움을 주는 동물 사료용 첨가제를 제공함에 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 백년초 추출액 혹은 착즙액과, 키토산올리고당을 함유하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
(2) 상기 (1)에 있어서,
백년초 추출액 혹은 착즙액의 효소분해물을 함유하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
(3) 상기 (1)에 있어서,
효소분해물은 비스코자임과 라피다아제의 분해물인 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
(4) 상기 (2)에 있어서,
키토산올리고당은 물에 키토산 및 비타민 C를 첨가한 후 키토산아제를 투입하여 효소반응시켜 얻어진 것이고,
백년초 효소분해물은 백년초의 추출액 혹은 착즙액에 물을 첨가하고 여기에 비스코자임과 라피다아제를 투입하여 효소분해하여 얻어진 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
(5) 상기 (3) 또는 (4)에 있어서,
비스코자임과 라피다아제는 중량비로 3:1로 혼합된 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
(6) 물에 백년초 추출액 혹은 착즙액을 넣은 후 비스코자임과 라피다아제 분해효소를 첨가하여 1차 효소분해하는 단계;
상기 1차 효소분해에 의해 얻어진 분해액에 키토산과 아스코르빈산을 넣고, 키토산아제를 첨가하여 2차 효소분해하는 단계; 및
2차 효소분해에 의해 얻어진 분해액에 덱스트린을 첨가하여 건조하여 키토산올리고당이 함유된 분말을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제의 제조방법.
(7) 상기 (6)에 있어서,
비스코자임과 라피다아제는 중량비로 3:1로 혼합된 것이고, 40~60℃에서 6~9시간 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제의 제조방법.
상술한 바와 같이 본 발명은 체중감소, 항균, 면역증강, 콜레스테롤 개선 등의 기능을 가지고 있는 키토산을 효소분해하여 저분자화된 올리고당으로 제조하고, 백년초에 함유되어 있는 고분자 점성물질을 저분자화시켜 불용성물질의 제거는 용이하게 하고 유동성은 개선시켜 분말화가 용이하며, 복합 조성물간의 시너지 효과에 의한 산화적스트레스를 방지하고, 사료섭취율은 낮추고 증체효과는 높여 농가 수익에 도움을 주는 동물 사료용 첨가제를 제공한다.
도 1은 본 발명의 동물용 사료첨가제에 대한 카탈레이즈 활성 측정 실험결과이다.
도 2는 본 발명의 동물용 사료첨가제에 대한 글루타치온 리덕테이즈 활성 측정 실험결과이다.
도 3은 본 발명의 동물용 사료첨가제에 대한 산화적 스트레스로 인한 세포 손상 마커인 마론디알데히드(MDA) 발현을 간조직에서 측정한 결과이다.
도 4는 본 발명의 동물용 사료첨가제에 대한 산화적 스트레스로 인한 세포 손상 마커인 마론디알데히드(MDA) 발현을 근육조직에서 측정한 결과이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다
본 발명의 달성 목적을 위한 사료용 첨가제는 백년초 추출액 혹은 착즙액과, 키토산올리고당을 포함하고, 바람직하게는 백년초 추출액 혹은 착즙액은 효소분해물의 형태로 존재하며, 보다 바람직하게는 비스코자임과 라피다아제 효소로 이루어진 혼합효소에 의한 효소분해물의 형태로 존재한다.
본 발명에서는 바람직하게는 백년초 추출액 혹은 착즙액과 키토산을 이용하여 2단계의 연쇄적인 효소반응을 이용하여 백년초의 점성을 제거하면서, 생리적 활성이 우수한 것으로 알려진 저분자 키토산올리고당을 동시에 획득함으로써, 공정을 용이하게 하면서도 산화적 스트레스의 저감 및 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제를 제공한다.
보다 구체적으로는 본 발명은 제주 자생식물인 백년초를 비스코자임과 라피다아제 효소를 사용하여 고유의 점성을 제거하고, 기능성 신소재로 알려진 키토산은 효소분해하여 저분자 올리고당으로 변환하여, 탁시폴린과 같은 산화적 스트레스 예방에 유효한 항산화 물질은 증가시키고, 불용성물질의 제거는 용이하게 하는 공정으로 제조된 조성물을 일정량 동물용 사료에 배합하여 사용할 수 있는 동물 사료용 첨가제인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 동물용 사료 첨가제의 제조공정을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
단계 1: 백년초 효소분해물의 제조
물 1000ml에 씨앗을 제거한 백년초 착즙액 또는 추출액 10~100ml, 바람직하게는 40~60ml, 가장 바람직하게는 50ml의 비율로 가한 후 비스코자임과 라피다아제의 혼합효소, 바람직하게는 Viscozyme L(Novozymes사)과 Rapidase C80 Max(DSM사) 효소를 중량비로 1:1~5:1, 바람직하게는 2:1~4:1, 가장 바람직하게는 3:1로 혼합한 혼합효소를 0.1~5g, 바람직하게는 0.5~3g, 가장 바람직하게는 1g의 비율로 첨가하여 40~60℃, 바람직하게는 45~55℃, 가장 바람직하게는 50℃에서 1~5시간, 바람직하게는 1~3시간, 가장 바람직하게는 2시간 분해하여 백년초 효소분해물을 얻는다.
단계 2: 저분자 키토산올리고당 제조
상기 단계 1에서 얻어진 용액에 아스코르빈산 10~200g, 바람직하게는 50~150g, 가장 바람직하게는 100g, 10~200g, 바람직하게는 50~150g, 가장 바람직하게는 100g의 비율로 첨가하고, 키토산 분해효소 10~200유니트, 바람직하게는 50~150유니트, 가장 바람직하게는 100유니트를 가한 후 1~10시간, 바람직하게는 4~8시간, 가장 바람직하게는 6시간 동안 효소분해 후 여과하여 불용물을 제거한 후 덱스트린을 적량 첨가하여 건조한다.
상기 각 단계에서 각 성분은 실시예로써 구체적인 단위로 기재되어 있으나, 이는 각 성분간 부피비 혹은 중량비로 적절하게 변환되어질 수 있음은 물론이다.
상기 과정에 의해 제조되는 본 발명에 따른 동물 사료용 첨가제는 저분자 키토산올리고당과 백년초가 조합되어짐으로써, 저분자키토산올리고당의 생리활성의 제공과 함께 특히 백년초의 고유한 점성을 비스코자임과 라피다아제 효소로 이루어진 혼합효소를 사용하여 제거하면서, 탁시폴린과 같은 산화적 스트레스 예방에 유효한 항산화 물질은 증가시키고, 불용성물질의 제거는 용이하게 하는 효과를 제공한다.
백년초와 저분자 키토산올리고당의 경우 각각의 농도가 증가할수록 체중을 오히려 감소시키는 것으로 나타나며, 오히려 저농도에서 증체량 및 사료효율이 높게 나타나고, 이들의 단독 적용 보다는 함께 투여된 처리군에서는 폐사율 감소로 최종 중량은 상승되고, 1kg 증체시키는데 소요되는 사료 섭취량 즉, 사료계수는 감소하는 효과를 제공한다.
이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명한다.
[실시예 1] 저분자 키토산올리고당 제조
물 900ml에 키토산을 50g을 첨가하여 팽윤 시킨 후 아스코르빈산 50g을 가하여 수용액으로 제조하고 온도를 50℃로 올린 후, 키토산 분해효소인 키토산아제 50 유니트를 가하고, 8시간 분해 후 건조를 하였고, 최종제품의 키토올리고당 함량은 45% 였다.
[실시예 2] 백년초분말 제조
백년초를 파쇄하여 씨앗을 제거한 후 착즙액을 얻었다. 착즙액 500ml에 물 500ml를 가한 후 Viscozyme L(Novozymes사)과 Rapidaes C80 Max(DSM사) 효소를 중량비로 3:1로 혼합하여 10g 첨가하여 50℃에서 6시간 분해를 한 후 80메쉬망으로 여과하여 불용물을 제거한 후 건조하였다.
[실시예 3] 혼합조성물 제조
물 1000ml에 씨앗을 제거한 백년초 착즙액 50ml를 가한 후 Viscozyme L(Novozymes사)과 Rapidaes C80 Max(DSM사) 효소를 중량비로 3:1로 혼합한 효소를 1g 첨가하여 50℃에서 2시간 분해하고, 이 용액에 아스코르빈산 100g, 키토산 100g, 키토산 분해효소 100유니트를 가한 후 6시간 동안 효소분해 후 여과하여 불용물을 제거한 후 덱스트린 700g을 첨가하여 건조를 하여 저분자 키토산올리고당( 분자량: 400-10,000달톤)) 함량이 12%인 조성물을 제조하였다.
[실험예 1]
키토올리고당과 백년초의 농도에 따른 체중과 사료섭취량이 변화와 특성을 확인하기 위해 실시예 1과 2에서 제조된 시료를 사용하여 체중이 111g 내외의 렛트 쥐를 각각 10마리를 동물실험 케이지에서 8주 동안 사육하면서 체중 증가량과 사료효율(사료 섭취량/체중 증가량)을 비교 평가하였다.
항목 무처리군 키토올리고당(1%) 키토올리고당(0.01%) 백년초(0.01%) 백년초(0.1%)
시작 체중(g) 110.44 112.44 111.56 111.78 111.56
최종 체중(g) 514.30 500.77 547.13 528.92 491.31
증체량(g/8주) 403.86 388.33 435.57 417.14 379.75
사료효율* 0.38±0.02d 0.40±0.01bc 0.42±0.02a 0.41±0.01b 0.39±0.01cd
키토올리고당은 1% 농도로 사료에 첨가하여 8주간 사육하였을 때는 체중이 감소하는 경향이 보였는데, 이는 기능성 식품에서 사용되고 있는 다이어트효과와 일치하였고, 백년초는 오히려 낮은 농도에서 증체 및 사료효율이 높게 나왔다.
[실험예 2]
효소분해하여 제조된 백년초 분말의 페놀릭은 유의적인 변화가 없었으나 항산화 성분이면서 항염증 효과를 나타내는 탁시폴린(Taxifolin)은 유의적으로 증가하였다.
페놀릭(ug/g soln, gallic eq.) DPPH scavenging(ug/g soln, quercetin eq.) Taxifolin(ug/g soln)
control 456 309 16.3
Viscozyme L 478 273 24.1
Rapidase C80 Max 441 245 22.0
Viscozyme L:Rapidase C80 Max(3:1) 460 259 23.4
[실험예 3]
실시예 1, 2결과를 참조하여 실시예 3의 제품을 제조하였고, 40±2g의 병아리를 1,000마리씩 다른 공간에서 32일 동안 사육하였고, 체중은 1일령, 21일령, 32일령에서 처리군과 무처리군간의 변화를 확인하였고, 사료효율은 사료계수를 통해 처리군에 첨가량은 실시예 3 사료를 0.1% 혼합하여 투여하였다.
무 처리군 처리군
평균체중(g/마리) 1일령 40 40
21일령 865 902
32일령 1470 1560
21일령에서 처리군의 평균체중은 무처리군에 비해 약 4.3% 상승하였고, 32일령에서는 약 6% 상승하였다.
무 처리군 처리군
사료 섭취량(kg) 2327 2334
최종체중(Kg) 1427 1525
폐사율(%) 2.9 2.2
사료 계수 1.63 1.53
*사료계수= 사료섭취량/최종체중폐사율 감소로 최종 중량은 약 6.8% 상승되었고, 닭 1kg 증체 시키는데 소요되는 사료 섭취량은 1.53으로 무처리군 대비 약 6% 감소하였다.
[실험예 4] 항산화작용
카탈라아제는 분해과정에 생성되는 활성산소인 O2 -를 제거하기 만들어지는 항산화물질로 분해대사가 증가하거나 사육환경이 나빠지면 O2 -는 증가하고, O2 - 증가는 에너지 소비를 증가시켜 사료효율을 감소시킨다.
글루타치온은 자유 라디칼, 과산화물, 지질과산화물 및 중금속과 같은 반응성 산소종에 의해 야기되는 세포의 손상을 방지한다. 글루타치온은 합성과정의 NADPH(니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드 인산)와 관련이 있으며 에너지 소비를 하지 않으면서 만들어지기 때문에 사료효율을 높여준다.
동물은 사육환경, 온도, 사료품질 등 다양한 조건들에 의해 산화적 스트레스를 받는데, 산화적 스테레스를 검사하는 평가 마커로 MDA가 사용되고 있다. 본 실험에서는 32일령된 육계에서 간 조직을 채취하여 실험을 진행하였으며 총 실험군은 무처리군 10두 처리구 10두 총 20두를 무작위 선출하여 실험을 진행하였다.
그 결과 도 1에서와 같이, 백년초 및 키토올리고당 포뮬라를 이용한 사료첨가제를 섭취한 실험군에서 항산화 효소인 카탈라아제 활성이 무처리군 대비 유의적으로 (p<0.05) 감소하고 있다는 것을 확인하였다. 이는 산화적 스트레스가 적어 항산화 효소의 발현이 줄어들었다는 것이 확인되었다.
내부 대사과정에서 생성되는 항산화 효소인 글루타치온 리덕테이즈의 활성을 살펴본 결과 도 2에서와 같이 무처리군 대비 처리군에서 유의적으로 (P<0.05) 증가하였다.
이는 활발한 내부 대사과정으로 인하여 자연적으로 생성되는 글루타치온 리덕테이즈의 항산화기능으로 인하여 추가적인 세포 내 효소인 카탈라아제의 활성 없이도 산화적스트레스를 관리할 수 있는 것으로 판별하였다.
산화적 스트레스로 인한 세포 손상 마커인 마론디알데히드(MDA) 발현을 간조직에서 측정한 결과 도 3에서와 같이 무처리군 대비 처리구에서 유의적인 감소를 보였으며 (p<0.05) 또한 근육조직에서도 도 4에서와 같이 유의적인 감소를 확인하였다. 처리군의 마론디알데히드는 무처리군 보다 낮게 나타나고 있어 앞의 항산화 결과에 의해 산화적 스트레스를 적게 받고 있음을 알 수 있다. 이는 백년초 및 키토올리고당 포뮬라를 이용한 사료첨가제의 섭취가 닭의 전반적인 산화적 스트레스로 인한 세포 손상을 예방하고 있는 것으로 확인되었다.
각 1000두의 32령 닭의 평균 무게 및 사료효율과 무작위로 선별된 각 군의 간, 근육조직 내 항산화 관련 효용성을 비교해 보았을 때 백년초 키토올리고당을 사용한 사료첨가제 처리군에서는 산화적 스트레스에 의한 손상된 세포 재생성에 필요한 에너지를 세포 증식을 통한 증체 및 사료효율 증가로 연결됨을 확인하였다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 백년초 추출액 혹은 착즙액과, 키토산올리고당을 함유하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
  2. 제 1항에 있어서,
    백년초 추출액 혹은 착즙액의 효소분해물을 함유하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
  3. 제 1항에 있어서,
    효소분해물은 비스코자임과 라피다아제의 분해물인 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
  4. 제 2항에 있어서,
    키토산올리고당은 키토산 및 비타민 C를 첨가한 후 키토산아제를 투입하여 효소반응시켜 얻어진 것이고,
    백년초 효소분해물은 백년초의 추출액 혹은 착즙액에 비스코자임과 라피다아제를 투입하여 효소분해하여 얻어진 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
  5. 물에 백년초 추출액 혹은 착즙액을 넣은 후 비스코자임과 라피다아제 분해효소를 첨가하여 1차 효소분해하는 단계;
    상기 1차 효소분해에 의해 얻어진 분해액에 키토산과 아스코르빈산을 넣고, 키토산아제를 첨가하여 2차 효소분해하는 단계; 및
    2차 효소분해에 의해 얻어진 분해액에 덱스트린을 첨가하여 건조하여 키토산올리고당이 함유된 분말을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제의 제조방법.
PCT/KR2019/016841 2019-12-02 2019-12-02 산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법 WO2021112266A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2019/016841 WO2021112266A1 (ko) 2019-12-02 2019-12-02 산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2019/016841 WO2021112266A1 (ko) 2019-12-02 2019-12-02 산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021112266A1 true WO2021112266A1 (ko) 2021-06-10

Family

ID=76222345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/016841 WO2021112266A1 (ko) 2019-12-02 2019-12-02 산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021112266A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113854433A (zh) * 2021-09-28 2021-12-31 晨光生物科技集团股份有限公司 异绿原酸在缓解蛋禽开产应激方面的应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0171246B1 (ko) * 1995-11-30 1999-01-15 박승림 축,수산용의 키틴 및 키토산올리고당 함유 사료 조성물
CN1608487A (zh) * 2003-10-23 2005-04-27 济南海得贝海洋生物工程有限公司 一种含壳寡糖的饲料添加剂及其制备方法和用途
KR20060029385A (ko) * 2004-10-01 2006-04-06 주식회사롯데햄.롯데우유 제주 손바닥선인장 열매 착즙액의 제조방법 및 착즙액을함유하는 유제품
KR100975278B1 (ko) * 2010-01-27 2010-08-11 (주)네오크레마 효소 가수분해를 이용한 천년초의 추출 방법
KR20100126887A (ko) * 2009-05-25 2010-12-03 농업회사법인 제우 주식회사 양식 넙치용 액상 사료첨가제
KR20120075122A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 일출봉 제주청정광어 영어조합법인 손바닥선인장열매와 인진쑥을 이용한 양어용 사료첨가제 조성물

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0171246B1 (ko) * 1995-11-30 1999-01-15 박승림 축,수산용의 키틴 및 키토산올리고당 함유 사료 조성물
CN1608487A (zh) * 2003-10-23 2005-04-27 济南海得贝海洋生物工程有限公司 一种含壳寡糖的饲料添加剂及其制备方法和用途
KR20060029385A (ko) * 2004-10-01 2006-04-06 주식회사롯데햄.롯데우유 제주 손바닥선인장 열매 착즙액의 제조방법 및 착즙액을함유하는 유제품
KR20100126887A (ko) * 2009-05-25 2010-12-03 농업회사법인 제우 주식회사 양식 넙치용 액상 사료첨가제
KR100975278B1 (ko) * 2010-01-27 2010-08-11 (주)네오크레마 효소 가수분해를 이용한 천년초의 추출 방법
KR20120075122A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 일출봉 제주청정광어 영어조합법인 손바닥선인장열매와 인진쑥을 이용한 양어용 사료첨가제 조성물

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PARK, SANG SOON ET AL.: "Preparation and quality characteristics of Takjju (Rice wine) with Opuntia ficus-indica var. saboten and Chito- oligosaccharide", JOURNAL OF CHITIN AND CHITOSAN, vol. 16, no. 3, 2011, pages 164 - 169 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113854433A (zh) * 2021-09-28 2021-12-31 晨光生物科技集团股份有限公司 异绿原酸在缓解蛋禽开产应激方面的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zheng et al. Effects of Oridonin on growth performance and oxidative stress in broilers challenged with lipopolysaccharide
CN109077180A (zh) 一种复合植物精油饲料添加剂及其制备方法与应用
WO2016195268A1 (ko) 땅콩 새싹 추출물을 포함하는 숙취해소 음료 조성물 및 그 제조방법
CN109601734A (zh) 含原花青素和膳食纤维的饲料添加剂及其制备方法和无抗仔猪饲料制品
WO2020059995A1 (ko) 숙취해소에 뛰어나며 알코올에 의한 간 손상을 예방용 건강 음료 조성물
WO2016035916A1 (ko) 흑마늘 제조방법
CN110692863A (zh) 一种提高罗非鱼保肝护肠能力的植物提取物饲料添加剂
Lee et al. Growth performance and antioxidant capacity of broilers supplemented with Echinacea purpurea L. in the diet
WO2021112266A1 (ko) 산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법
Liu et al. Moringa oleifera leaf flavonoids protect bovine mammary epithelial cells from hydrogen peroxide‐induced oxidative stress in vitro
Willis et al. The effect of mushroom and pokeweed extract on Salmonella, egg production, and weight loss in molting hens
Zhao et al. Effects of three different plant‐derived polysaccharides on growth performance, immunity, antioxidant function, and cecal microbiota of broilers
WO2017014375A1 (ko) 꿀벌 화분 조성물
CN112970976A (zh) 改善肠道健康的鳗鲡用促生长饲料添加剂、制备方法及其应用
CN112970975A (zh) 一种提高饲料中红鱼粉比例的鳗用混合型饲料添加剂、制备方法及其应用
Xing et al. Artemisia ordosica polysaccharide ameliorated LPS-induced growth inhibition and intestinal injury in broilers through enhancing immune-regulation and antioxidant capacity
CN109673857B (zh) 一种缓解猪氧化应激的线粒体自噬调控剂
CN114903128B (zh) 一种小龙虾复合饲料及其制备方法
CN115997846A (zh) 一种妊娠母猪促繁殖功能性营养组合物及其制备方法和应用
John Dracaena Mannii Leaf Meal Supplementation In Broiler Chicks: Effects On Growth Performance, Haematology And Serum Biochemical Indices
KR20210068794A (ko) 산화적 스트레스를 저감하고 사료효율을 개선하는 동물 사료용 첨가제 및 이의 제조방법
WO2021235850A1 (ko) 친환경 생육 보조제 및 그 제조방법
KR101478196B1 (ko) 꾸지뽕을 주성분으로 하는 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물
KR20120058116A (ko) 옻을 함유하는 발효사료의 제조방법
Tang et al. Effects of catalase on growth performance, antioxidant capacity, intestinal morphology, and microbial composition in yellow broilers

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19954800

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19954800

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1