JPH09511657A - マイコトキシンを失活化するための飼料添加物及び飼料の製法 - Google Patents
マイコトキシンを失活化するための飼料添加物及び飼料の製法Info
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Abstract
(57)【要約】
飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシンの失活化のための飼料添加物においては、飼料中に、酵素を産出する、植物、細菌、酵母又は原生動物の群からの有機体から製造された酵素プレパラートが、0.1〜3kg/飼料1000kgの量で含有されるが、その際、酵素を産出する有機体を、エポキシダーゼ及び/又はラクトナーゼを生成しうる群から選択する。
Description
【発明の詳細な説明】
マイコトキシンを失活化するための飼料添加物
本発明は、飼料中に、酵素を産出する、植物、細菌、酵母又は原生動物の群か
らの有機体から製造される酵素プレパラートが、0.1〜3kg/飼料1000
kgの量で含有されている場合の、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコト
キシンを失活化させるための飼料添加物、この飼料添加物を、飼料中もしくは動
物の消化器系内のマイコトキシンの失活化のために使用すること並びにこの飼料
添加物を含有する飼料の製法に関する。
EP−A0257996から、既に、生理学的に認容可能な担体、例えば、穀
類粉と並んで、添加された1種又は数種の酵素を含有する飼料プレミックス並び
にその製法が公知である。EP−A0286056からも、添加された酵素調合
物を含有する飼料混合物並びに飼料原料の処理法が公知である。この場合、公知
の飼料組成物の双方とも、主に、添加されたアミラーゼを含有するが、これは、
この種の穀類分解酵素を、若い動物、殊にブタは、有していないためである。
更に、例えば、AT−PS397756から、毒物の吸着のために、広い内部
表面積を有する無機物質、例えば、ケイ酸塩又はゼオライト及び有機複素環系ポ
リマーを含有する飼料添加物を、引用することができる。
カビの毒性代謝産物であるマイコトキシンは、飼料工業及び動物飼育では、あ
る程度まで、回避しがたいと見なされ、かつ高い程度では、有用動物の飼育の効
率低下をもたらすものとして認識されている。従って、既にかなり以前から、マ
イコトキシンが動物の体に入るのを妨げるか、もしくは動物の体に入ったマイコ
トキシンを失活化させるための種々の方法が、動物の体内でのマイコトキシンの
有害作用を回避するために使用されていた。これは、殊に、マイコトキシンが、
分子中に存在する官能基により、大抵、高い化学的反応性を有するということに
よる。この高い化学的反応性は、このような物質の毒性特性において、中心的な
役割を果たしており、それというのも、これらの基は、生物学的に重要な分子、
例えば、核酸、酵素、更に細胞膜の脂質と相乗的に作用するためである。
従って、マイコトキシンの解毒のために、今日まで、物理的方法、例えば、マ
イコトキシンの抽出、加熱、照射並びに吸着、更に、例えば、酸、塩基及び種々
の酸化剤を用いての処理によるその化学的失活化が記載されている。これらの種
々異なる公知方法のうち、実際に使用するためには、吸着が、最も好適であると
判明している。この際には、吸着を、通常、大量の吸着剤、例えば、粘土鉱物、
活性炭又はポリマーの添加
により実施する。概して、この方法では、吸着の作用メカニズムに基づき、吸着
剤上での全てのマイコトキシンの完全な失活化もしくは固定は、不可能である。
この場合、主に、吸着は、そこに、ファンデルワールス力に基づき極性分子が付
着する、吸着剤上のいわゆる水和殻の形成により機能する。この方法で、今日ま
で、極性マイコトキシン、例えば、アフラトキシンは、比較的充分に、失活化す
ることができた。しかし、より低い極性の官能基を有するマイコトキシンは、こ
の方法では、不充分にしか、吸着剤に結合されず、かつこのようなマイコトキシ
ンの充分な失活化は、従来技術による吸着法では決して不可能である。
従って、本発明は、飼料中に通常、生ずるマイコトキシンを、吸着するか、少
なくとも部分的に分解することができ、それによって、飼料中のマイコトキシン
の存在により生ずる不利な作用を、充分に除去することができる、飼料中もしく
は動物の消化器系内のマイコトキシンの失活化のための飼料添加物、殊に、植物
、細菌、酵母又は原生動物の群からの、酵素を産出する有機体からの酵素プレパ
ラートを提供することを、目的としている。
更に、本発明は、有用動物の飼育の際の効率低下を回避するために、飼料中も
しくは動物の消化器系内に存在するマイコトキシンを失活化することができる飼
料添加物の使用を目的とする。
この課題の解決のために、本発明の飼料添加物は、酵素を産出する有機体を、
エポキシダーゼ及び/又はラクトナーゼを生じさせることができる群から選択す
ることからなっている。酵素を産出する有機体を、エポキシダーゼ及び/又はラ
クトナーゼを生じさせることができる群から選択することにより、飼料中に含ま
れる、高い化学的反応性を有し、そのため極めて強い毒性を有するマイコトキシ
ンを、充分に酵素プレパラートにより、飼料中もしくは動物の消化器系内で分解
すること及び/又は非毒性又は僅かに毒性の化合物に化学的に変換すること及び
それによりその毒性を著しく低減することができる。
その際殊に、有利に、エポキシダーゼ及び/又はラクトナーゼを生じさせるこ
とができる、酵素産出有機体の純粋培養を、自体公知の方法で、その最適な成長
条件により製造することにより、取得された酵素プレパラートを使用する。引き
続き、この増殖された純粋培養の細胞を、この方法で、変化されておらず、従っ
て、損なわれていないままの酵素を得るために、公知の方法と同様に失活化させ
る。続いて、酵素プレパラートとして、この失活化された細胞を直接、又はこれ
らの細胞からの粗製抽出物もしくは純粋抽出物を、飼料に混合することができる
。特に有利な方法では、この場合、エポキシダーゼ及び/又はラクトナーゼを使
用する。酵素もしくは酵素プレパラートは、一般に、
非常に種々の化学物質類に該当するマイコトキシンを分解するか、もしくは化学
的に変換することができるという利点を有する。これは、殊に、多数のマイコト
キシンが、ヘテロ原子としての酸素を有する環状炭化水素化合物であり、その際
、酸素のこの環への結合は、エポキシド又はラクトンの形で行われていることが
非常に多いためである。有利に使用される、ヒドロラーゼの群に該当するエポキ
シダーゼは、この場合、マイコトキシンのエポキシド環を、2つのヒドロキシル
基の形成下に開裂させ、その際、続いて、このヒドロキシル基は、動物の体内で
容易に分解されうる。同様に有利に使用されるラクトナーゼも、同じように作用
する。この作用を達成するために、飼料、本発明の飼料添加物並びにやや酸性か
ら中性のpH−値に調節されている水を予め混合し、直接給餌することにより、
既に給餌の前に、マイコトキシンの部分的分解を、達成することができる。この
場合、動物の食習慣に不利な影響を与えないように、もしくは健康面での悪影響
を引き起こさないように、生じた飼料かゆ状物を、酸性化しすぎないよう注意す
べきである。これに関して、マイコトキシン分解が、酵素プレパラートを用いて
、付加的なエネルギーを供給せずに機能し、かつ単独で、飼料への酵素プレパラ
ートの均質な混合により、動物の消化器系の環境中で、又は場合により、既に、
相応するpH−値に調節された水との混合で、達成さ
れるのが、特に有利である。
本発明の方法で、酵素プレパラートとして、サッカロミセス(Saccharomyces
)−菌株、殊に、サッカロミセス テルリス(Saccharomyces telluris)からの
抽出物を使用するのが、特に有利である。サッカロミセス−菌株は、酵素の取得
の際に、重要な群の1つである酵母の特殊な1種である。その際、この酵母は、
種々の加水分解酵素を、極めて高い量で形成することができ、かつ飼料工業にお
いて、全く別の目的のために使用されたこのサッカロミセス−菌株の種類を、エ
ポキシド基もラクトン基も有するマイコトキシンを、特に迅速かつ完全に分解す
るためにも、使用することができることが判明している。特に有利な方法では、
このために、それを用いると、トリコテーゼ(Trichothezene)、殊に、T−2
−トキシン、H−T−2−トキシン及びデオキシニバレノール(Deoxynivalenol
)の分解が、自然の、動物の胃−腸−系に優勢な条件下に達成することができる
サッカロミセス テルリスを使用する。この場合、殊に、サッカロミセス テル
リスの添加により、前記のマイコトキシンのエポキシド環を開裂することができ
、続いて、生じたジヒドロキシ化合物は、消化器系で、毒性を示すことなく代謝
される。
飼料中に含有されるマイコトキシンの可能な限りの失活化を達成するために、
本発明の飼料添加物は、付加的に、広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性
鉱物が、0.5〜8kg/飼料1000kg、殊に、0.7〜4kg/飼料10
00kgの量で含有されているように、構成されているのが有利である。酵素プ
レパラートと広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物との混合物からな
る飼料添加物により、動物の消化器系と同じpH−値を有する水性媒体中で、も
しくは動物自身の消化器系内で、飼料表面に存在する、殊に極性マイコトキシン
は全て、鉱物に吸着されるか、又は直接、酵素プレパラートにより分解されるか
、もしくは化学的に変換されることが、保証される。更に、広い内部表面積を有
する天然又は合成多孔性鉱物の存在は、吸着によりこの鉱物の表面に存在するマ
イコトキシンは、酵素プレパラートによる更なる分解が、容易であるという利点
も有する。
広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物として、この場合、本発明の
方法では、0.05〜4cm3/g、殊に0.5〜2.5cm3/gの累積空孔容
量及び4.5〜7.5の表面pH−値を有するシリカゲル、ゼオライト、2−及
び3−積層粘土鉱物又はこれらの混合物を使用するのが、有利である。0.05
〜4cm3/g、殊に、0.5〜2.5cm3/gの累積空孔容量を有するシリカ
ゲル、ゼオライト及び/又は積層粘土鉱物又はこれらの混合物も、特に効率的に
マイコトキシンを吸着することが、従って、かなりの程度で失活化することがで
きる。このような鉱物は、
有利には、10nm〜1μの空孔直径を有し、かつ4.5〜7.5の表面−pH
−値を有する。このような鉱物を、従来の方法で調製し、その際、鉱物を、約8
00℃〜900℃で、液化剤を用いずにか焼するのが特に有利であり、これによ
り、空孔表面構造の比較制御(Vergleichmaessigung)を達成することができる
。例えば、クリノプチロライト(Klinoptilolith)80%及び白雲母20%、斜
方沸石80%及び白雲母20%、クリノプチロライト75%及びカオリン25%
並びに斜方沸石85%及びカオリン15%からなる鉱物混合物を使用することが
できる。
続いて、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシンを失活化するため
の本発明の飼料添加物は、主に、酵素プレパラート1〜65重量%、殊に5〜5
0重量%及び広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物99〜35重量%
、殊に、95〜50重量%からなる混合物を使用することを特徴とする。比較的
多量の、かつ1〜65重量%、殊に5〜50重量%の酵素プレパラートを使用す
ることにより、総じて、飼料中の分解され得るマイコトキシンが、大部分分解さ
れることが保証される。他方で、存在する、広い内部表面積を有する天然又は合
成多孔性鉱物の量は、酵素を用いて化学的に分解することができないマイコトキ
シンを、主に、この鉱物の表面に結合させ、そうして、もはや代謝不可能にして
、その有害作用が、動物に
及ばないようにすることを保証する。その際、酵素プレパラートの活性を、天然
又は合成多孔性鉱物の混合により、エポキシダーゼでは、470〜600Ul/
gに、かつラクトナーゼでは、280〜400Ul/gに調節するのが有利であ
ると判明している。
広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物の添加を伴う、又は伴わない
本発明による飼料添加物は、この場合、殊に有利な方法では、飼料中のもしくは
動物の消化器系内のアフラトキシン、T−2トキシン、デオキシニバレノール、
ニバレノール、ゼアラレノン(Zearalenone)、モノアセトキシスキルペノール
(Monoacetoxyscirpenol)、H−T−2トキシン、ヴェルルカリン(Verrucarin
)、ロリジン(Roridin)、サトラトキシン(Satratoxin)、バッカリノール(B
accharinol)、トリコデルモール(Trichodermol)、ジアセトキシスキルペノー
ル(Diactoxyscirpenol)、フモニミン(Fumonisin)、オクラトキシン、モニリ
ホルミン(Moniliformin)、フサレノン(Fusarenon)X及びクロトシン(Croto
cln)を失活化もしくは分解するために使用することができる。
本発明の酵素プレパラートを用いて失活化もしくは分解することができるマイ
コトキシンの広い帯域幅に基づき、本発明による飼料添加物の使用は、飼料から
毒物を除去するための極めて有利で効果的な方法を提供する。該飼料添加物の使
用により、著しくマイコト
キシンで汚染された飼料も、もはやその有害作用を、有用動物に及ぼすことはな
いこと、かつこの方法で、粉砕、乾燥又はその他に、安定化処理を施されただけ
の、殊に、天然の穀物又は飼料混合物を、本発明の飼料添加物と混合した後に、
心配せずに、かつ科学研究所による更なる試験を必要とせずに、直接、又はやや
酸性のpH−値に調節された水との配合の後に、有用動物に給餌することができ
ることが、保証される。
本発明は、更に、飼料の製法に関し、これは、主に、場合により細かくされて
おり、かつ/又は乾燥されている農作物に、本発明の飼料添加物並びに反応に好
適なpH−値に調節されている水を混合し、15℃〜40℃で3〜30分撹拌し
、かつ飼料に適当なpH−値に調節し、かつ液体成分を除去した後に、熱気流の
適用下に乾燥させることを特徴とする。この場合、pH−値の調節もしくは酸性
化は、薬剤学的に問題のない酸、例えば、殊に、塩酸、酢酸等を用いて実施する
ことができ、その際、飼料中に有されているマイコトキシンの相応に迅速な失活
化を達成するために、1〜4.5のpH−値に調節するのが有利である。この場
合、本発明では、マイコトキシンの可能な限りの失活化を達成するために、15
℃〜40℃、即ち、主に、室温〜体温の温度範囲を、3〜30分に渡り調節する
。前記の強酸範囲のpH−値を有する飼料は直接、動物に給餌することはできな
いので、失活化の後に、例
えば、水酸化ナトリウム溶液、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等の添加に
より、弱酸から中性pH−値に、中和してよい。続いて、液体成分の除去の後に
、マイコトキシン不含の長期貯蔵可能な飼料を得るために、飼料の乾燥を、熱気
流の使用下に行う。この場合、飼料かゆ状物を、乾燥の前に、公知の方法でペレ
ット状にプレスするのが、特に有利である。このようなペレットは、その減じた
表面積に基づき、有利な貯蔵性及び輸送性で、飼料の栄養素のより僅かな酸化を
可能にする。
本発明を、次に、例により詳述する:
例1
研究は、マイコトキシンに対する本発明の飼料添加物の臨床効果に関する。
飼料添加物:エポキシダーゼ及びラクトナーゼ含有
酵母プレパラート 60重量%
カオリン 10重量%
クリノプチロライト 30重量%
平均出発体重8.16kg、20.83%の分散係数、生後平均日数28.6
日の子豚(両性、雑種)の48匹を、実験用に選別した。比較可能な子豚を、そ
れぞれの実験用に選択した。実験の間中、子豚の畜舎内の温度及び湿度を調節し
た。
研究群に、3種の異なるマイコトキシン含有率及び2種の異なる種類のマイコ
トキシンを有する餌を与え
た。4つの実験群は、付加的に、本発明による飼料添加物を含有した。1つの実
験群には、マイコトキシンも、本発明の添加物も給餌しなかった。
飼料は、主に、大豆、キビ及び粉乳を含有し、かつこれを、日に4〜5回与え
、水は自由に飲ませた。マイコトキシンをエタノール中に溶かし、次いで、引き
続き飼料中に混合するための少量の餌と、予め混合した。形成された群を、第1
表中に示し、その際、それぞれ、同一のマイコトキシン含有率を有する2つの群
の子豚は、同じ生後日数及び同じ出自を有している。
試験パラメータは、体重、飼料摂取、毎日の平均体重増加及び飼料変換率であ
った。
効率パラメータの結果を、第2表中に記載した。
臨床評価:
−群1(T−2トキシン0.3ppm+アフラトキシンB1 0.1ppm及
び飼料添加物0.0kg):
軽い結膜炎、体調及び皮膚は、通常であり、やや減じた飼料摂取が認められた
。
−群2(T−2トキシン0.5ppm+アフラトキシンB1 0.1ppm及
び飼料添加物0.0kg):
眼、口及び鼻の明瞭で、重度の刺激、体調は通常、食欲減退が確認された。
−群3(T−2トキシン1.0ppm+アフラトキシンB1 0.1ppm及
び飼料添加物0.0kg):
全ての子豚が、眼、鼻及び口、かつ首及び胸郭の側
面の刺激を示した。全ての子豚が、腹部膨満を、かつ重度の飼料摂取の低下を、
第2週から示した。1匹の子豚は、12日目に嘔吐した。
−群4&5(T−2トキシン0.3ppmもしくは0.5ppm+アフラトキ
シンB1 0.1ppm及び飼料添加物2kg):
結膜炎及び皮膚刺激の軽い兆候が認められ、飼料摂取及び体調は、通常と思わ
れた。
−群6(T−2トキシン1.0ppm+アフラトキシンB1 0.1ppm及
び飼料添加物2kg):
(6匹中)2匹の子豚が、軽い結膜炎を示したのみで、他の全ての観察点では
、通常の範囲であった。
−群7(T−2トキシン0.0ppm+アフラトキシンB1 0.0ppm及
び飼料添加物2kg):及び
−群8(T−2トキシン0.0ppm+アフラトキシンB1 0.0ppm及
び飼料添加物0.0kg)(比較):
子豚は、健康であった。
前記の評価から、明らかに、本発明の飼料添加物のプラスの影響が、3つの配
量段階のそれぞれでの飼料摂取、体重増加及び飼料変換率に関して、認められる
。未処理の群は、飼料添加剤で処理された群よりもはるかに強い臨床マイコトキ
シン中毒症症状を示した。効率パラメータ、更にその臨床面から、本発明の飼料
添加物の有利な効果、即ち、T−2トキシン及びアフラトキシン汚染に対する有
効な保護が、明らかである。
【手続補正書】
【提出日】1997年4月16日
【補正内容】
1)請求の範囲を別紙の通り補正する。
2)明細書1頁2行の「マイコトキシンを失活化するための飼料添加物」を「マ
イコトキシンを失活化するための飼料添加物及び飼料の製法」と補正する。
請求の範囲
1.飼料中に、酵素を産出する、植物、細菌、酵母又は原生動物の群からの有
機体から製造された酵素プレパラートが、0.1〜3kg/飼料1000kgの
量で含有されている場合の、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシン
の失活化のための飼料添加物において、酵素を産出する有機体を、エポキシダー
ゼ及び/又はラクトナーゼを生成しうる群から選択することを特徴とする、飼料
中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシンの失活化のための飼料添加物。
2.酵素プレパラートが、酵素産出有機体の失活化された純培養からの粗製抽
出物から生成されている、請求項1に記載の飼料添加物。
3.酵素プレパラートとして、サッカロミセス−菌株からの抽出物を使用する 、請求項1又は2に記載の飼料添加物。
4.付加的に、広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物が、0.5〜 8kg/飼料1000kgの量で含有されている、請求項1から3のいずれかに 記載の飼料添加物。
5.広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物として、0.05〜4c m3/gの累積空孔容量を有するシリカゲル、ゼオライト、2−及び3−積層粘 土鉱物又はこれらの混合物が使用されており、かつそれ が、4.5〜7.5の表面pH−値を有する、請求項4に記載の飼料添加物。
6.飼料添加物が、酵素プレパラート1〜65重量%及び広い内部表面積を有 する天然又は合成多孔性鉱物99〜35重量%の混合物からなる、請求項1から 5のいずれかに記載の飼料添加物。
7.飼料中もしくは動物の消化器系内のアフラトキシン、T−2トキシン、デ オキシニバレノール、ニバレノール、ゼアラレノン、モノアセトキシスキルペノ ール、H−T−2トキシン、ヴェルルカリン、ロリジン、サトラトキシン、バッ カリノール、トリコデルモール、ジアセトキシスキルペノール、フモニシン、オ クラトキシン、モニリホルミン、フサレノンX及びクロトシンを失活化するため の請求項1から6のいずれかに記載の飼料添加物。
8.飼料の製法において、場合により細かくされ、かつ/又は乾燥された農作
物に、請求項1から6のいずれかに記載の飼料添加物を、並びに酸の添加により
、反応に好適な1〜4.5のpH−値に調節されている水を混合し、15℃〜4
0℃で3〜30分間撹拌し、かつ飼料に適当なpH−値に調節し、かつ液体成分
を除去した後に、熱気流の適用下に乾燥させることを特徴とする、飼料の製法。
9.飼料かゆ状物を、乾燥の前に、自体公知の方法でペレット状にプレスする
、請求項8に記載の方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.飼料中に、酵素を産出する、植物、細菌、酵母又は原生動物の群からの有 機体から製造された酵素プレパラートが、0.1〜3kg/飼料1000kgの 量で含有されている場合の、飼料中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシン の失活化のための飼料添加物において、酵素を産出する有機体を、エポキシダー ゼ及び/又はラクトナーゼを生成しうる群から選択することを特徴とする、飼料 中もしくは動物の消化器系内のマイコトキシンの失活化のための飼料添加物。 2.酵素プレパラートが、酵素産出有機体の失活化された純培養からの粗製抽 出物から生成されている、請求項1に記載の飼料添加物。 3.酵素プレパラートとして、サッカロミセス−菌株、殊に、サッカロミセス テルリスからの抽出物を使用する、請求項1又は2に記載の飼料添加物。 4.付加的に、広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物が、0.5〜 8kg/飼料1000kg、殊に0.7〜4kg/飼料1000kgの量で含有 されている、請求項1から3のいずれかに記載の飼料添加物。 5.広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物として、0.05〜4c m3/g、殊に、0.5〜2.5cm3/gの累積空孔容量を有するシリカゲル 、ゼオライト、2−及び3−積層粘土鉱物又はこれらの混合物が使用されており 、かつそれが、4.5〜7.5の表面pH−値を有する、請求項4に記載の飼料 添加物。 6.飼料添加物が、酵素プレパラート1〜65重量%、殊に、5〜50重量% 及び広い内部表面積を有する天然又は合成多孔性鉱物99〜35重量%、殊に9 5〜50重量%の混合物からなる、請求項1から5のいずれかに記載の飼料添加 物。 7.請求項1から6のいずれかに記載の飼料添加物を、飼料中もしくは動物の 消化器系内のアフラトキシン、T−2トキシン、デオキシニバレノール、ニバレ ノール、ゼアラレノン、モノアセトキシスキルペノール、H−T−2トキシン、 ヴェルルカリン、ロリジン、サトラトキシン、バッカリノール、トリコデルモー ル、ジアセトキシスキルペノール、フモニシン、オクラトキシン、モニリホルミ ン、フサレノンX及びクロトシンを失活化するために使用すること。 8.飼料の製法において、場合により細かくされ、かつ/又は乾燥された農作 物に、請求項1から6のいずれかに記載の飼料添加物を、並びに酸の添加により 、反応に好適な1〜4.5のpH−値に調節されている水を混合し、15℃〜4 0℃で3〜30分間撹拌し、かつ飼料に適当なpH−値に調節し、かつ液体成分 を除去した後に、熱気流の適用下に乾燥させることを 特徴とする、飼料の製法。 9.飼料かゆ状物を、乾燥の前に、自体公知の方法でペレット状にプレスする 、請求項8に記載の方法。
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