JP2011502516A - 仕上期食用豚における屠体成績の向上を目的とした薬剤 - Google Patents

Abstract

アスタキサンチンを含有する仕上期食用豚用栄養補助食品が記載される。

Description

本発明は、食用とする予定の後期仕上期豚（pigs）の屠体特性を改善する薬剤に関する。より具体的には、本発明は仕上期豚の背脂の蓄積の減少、背脂の厚みの減少といった全般的な発育成績を改善し、標準化無脂肪赤身肉率を改善し、屠体の色調値を改善ずることを目的とした、仕上期豚の食餌へのアスタキサンチンの添加に関する。

食用を目的としたブタ（swine）（豚または食用豚（hogs）とも呼ばれる）の生産は重要な産業であり、たとえば米国では毎年１００万頭以上の豚が生産されている。利幅が低いので、生産者の間では、屠体あたりの食肉の割合を増加させること、ロース芯面積を増加させること、背脂の量を低下させることなどによって生産性を向上させる、または肉の色調測定値を改善するなどのその他の好ましい特性を提供する薬剤に対する需要がある。

そこで本発明は、Ｐｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａ酵母などの好ましくは天然の供給源に由来するアスタキサンチンより構成されるこうした薬剤を提供する。

アスタキサンチン（３，３’−ジヒドロキシ−β，β−カロテン−４，４’ジオン）は、エビ、サケおよびマスの卵、肉、フィレおよび皮膚を淡紅色から橙色から赤色に着色させるカロテノイドである。アスタキサンチンは、抗酸化性を示すカロテノイドとして知られる色素群に属する。アスタキサンチンを合成する動物は少なく、大半はアスタキサンチンの供給源として食物摂取に依存する。カニ、ロブスター、ザリガニおよびエビなどの甲殻類は、養殖されたものであれ、野生で採取されたものであれ、環境中の食物より得たアスタキサンチンから甲皮および肉の特徴的な色調を得る。アスタキサンチンはサケおよびマスに色調をもたらすことが知られているものの、この化合物はそれらの食餌の通常の一部であるので、アスタキサンチンが本明細書に記載するような食用豚／ブタ／豚の色調特性に影響する能力を有することはこれまで知られていなかった。

アスタキサンチンは合成するか、または上述のＰｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａ（Ｘａｎｔｏｐｈｙｌｌｏｍｙｃｅｓ ｄｅｎｄｒｏｒｈｏｕｓ）などの酵母などの天然の供給源から、Ｈｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｌｕｖｉａｌｉｓなどのある種の藻類、またはある種のパラコックス属などのある種の細菌から入手することができる。

Ｊｏｈｎｓｅｎらは、破砕したＰｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａ酵母に由来するアスタキサンチンが、１６日間の投与期間に渡って給餌された鶏の卵黄に蓄積したと報告した（１９８０年．Ｐｏｕｌｔｒｙ．Ｓｃｉ．５９：１７７７−１７８２）。複数の研究は、ニワトリの飼料におけるアスタキサンチンの存在によって妊孕性、体重増加、および摂飼量が増加したとも報告している（Ｙａｎｇ他２００６年．Ａｓｉａｎ−Ａｕｓｔ．Ｊ．Ａｎｉｍ．Ｓｃｉ．１９（７）：１−７）。さらに、Ｐｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａは養殖サケ類の着色を目的としたアスタキサンチンの供給源として一般的に用いられ、且つ市販されている（ＪｏｈｎｓｏｎとＡｎ，１９９１年．Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．１１（４）：２９７〜３２６）。

ある種のＰｈａｆｆｉａ株はアスタキサンチンの含有および生成レベルが上昇するように操作される（たとえば米国特許第５，１８２，２０８号および第５，３５６，８０９号を参照されたい）。したがって、ある種のＰｈａｆｆｉａ株は酵母の乾燥重量１ｇあたり５００百万分率（ｐｐｍ）超のアスタキサンチン、酵母の乾燥重量１ｇあたり１０００ｐｐｍ超、１５００ｐｐｍ超、２０００ｐｐｍ超、２５００ｐｐｍ超、３０００ｐｐｍ超、３５００ｐｐｍ超、４０００ｐｐｍ超、４５００ｐｐｍ超、５０００ｐｐｍ超、５５００ｐｐｍ超、６０００ｐｐｍ超、６５００ｐｐｍ超、７０００ｐｐｍ超、７５００ｐｐｍ超、８０００ｐｐｍ超、９０００ｐｐｍ超、１０，０００ｐｐｍ超、１１，０００ｐｐｍ超、１２，０００ｐｐｍ超、１３，０００ｐｐｍ超、１４，０００ｐｐｍ超、１５，０００ｐｐｍ超のアスタキサンチンを含有する。より多くの量のアスタキサンチンを提供する供給源は、経済的な利点を提供する。

アスタキサンチンを含む食用カロテノイド類は、ニュートラシューティカル・サプリメントとして用いられる。食用カロテノイドは感染症を予防すると主張されている。非プロビタミンα−カルテノイドであるアスタキサンチンは、動物およびヒトにおける免疫応答の促進においてβ−カロテンと同様の、時により高い活性を示す（ＣｈｅｗとＰａｒｋ、２００４年．Ｊ．Ｎｕｔｒ．１３４：２５７Ｓ−２６１Ｓ）。アスタキサンチンは、外傷による、およびストレスによる炎症状態の治癒において、予防的および／または治療的用途のための長鎖ポリ不飽和脂肪酸およびカロテノイドの供給源を含む組成物においても記載される（国際公開番号第ＷＯ２００４／１１２７７６号）。

アスタキサンチンは、動物向け用途を目的として、動物向け抗ストレス組成物としてＬ−アスコルビン酸誘導体と組み合わせた飼料成分として使用された（米国特許第５，９３７，７９０号）。他の明細書においては、薬剤であるアスタキサンチンは、高脂肪食の一部として高用量のアスタキサンチンを給餌されたマウスにおいて実施された研究に基づき、哺乳類がヒトである場合に、哺乳類の体脂肪増加を抑制すると主張される（米国公開特許第２００７１２９４３９号）。

豚生産業界においては、アスタキサンチンに富む藻類食品に由来するアスタキサンチンは、通常の食餌に組み込んだ成分として添加し、分娩前、授乳中および離乳後に用いるとき、繁殖豚と同腹仔の成績を改善すると主張されている（Ｉｎｂｏｒｒ他、１９９７年．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ７ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｄｉｇｅｓｔｉｖｅ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｐｉｇｓ，５月２６〜２８日）。改善のメカニズムは、アスタキサンチンを給餌された動物の免疫応答における改善の結果と考えられている。米国特許第６，０５４，４９１号は、飼料にアスタキサンチン５ｐｐｍを添加すると、同腹仔の死産数が減少し、出産回数が増加することにより、繁殖豚の成績が向上することを教示する。Ｙａｎｇらは、仕上期豚の飼料に組み込まれた成分としてアスタキサンチン０、１．５および３．０ｐｐｍを添加しても、生産成績には大きく影響しなかったものの、食餌中のアスタキサンチンレベルの上昇に伴い、枝肉の割合、背脂の厚みおよびロース筋に対する線形効果が見られることを示した（Ｙａｎｇら、２００６年．Ａｓｉａｎ−Ａｕｓｔ．Ｊ．Ａｎｉｍ．Ｓｃｉ．１９（７）：１−７）。

本明細書に記載する発明においては、対照的に、アスタキサンチン濃度の増加は屠体の形質および肉の品質の線形的改善をもたらさなかったことが示される。驚くべきことに、たとえば、食餌中にアスタキサンチン２０ｐｐｍを混入してもそれ以上の利益を示さない、５から１０ｐｐｍの範囲内で最高となる有効性の至適範囲がある。したがって、目的の組成物はアスタキサンチンを３．５ｐｐｍ、４ｐｐｍ、５ｐｐｍ、６ｐｐｍ、７ｐｐｍ、８ｐｐｍ、９ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１１ｐｐｍ、１２ｐｐｍ、１３ｐｐｍ、１４ｐｐｍ、１５ｐｐｍ、１６ｐｐｍ、１７ｐｐｍ、１８ｐｐｍまたは１９ｐｐｍ含有する。本発明によるアスタキサンチン強化飼料を用いた場合に屠体の形質および食肉の品質が向上する理由は不明である。

このように本発明は、食品を生産するための屠畜を予定している仕上期豚（または家畜化されたまたは農業取引に用いられるところの食用豚またはブタ）屠体の形質および食肉の品質を改善することを目的とした薬剤を提供する。食品供給源として使用することのできる、Ｓ．ｂａｒｂａｔｕｓ、Ｓ．ｓｃｒｏｆａ、Ｓ．ｃｅｌｅｂｅｎｓｉｓおよびＳ．ｄｏｍｅｓｔｉｃａなどのサス属のあらゆる動物は、目的の薬剤の給餌を受けることができる。好ましい実施形態においては、食餌中に提供されるアスタキサンチンはＰｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａによって産生されるアスタキサンチンによって供給される。本発明による薬剤は、合成アスタキサンチン、および細菌または藻類由来などの他の天然産生アスタキサンチンを含む異なるアスタキサンチンの供給源の混合物によって構成されてもよい。

農業技術においては、仕上期豚または食用豚は一般的に屠畜を目的として飼育している発育中の雌（未経産雌豚）および発育中の去勢された雄（去勢豚）を含む。典型的には、豚は体重および／または日齢によって分類されている。したがって、子豚は通常は日齢１４から３５日の、出生から離乳までの動物であり；授乳豚は離乳から日齢約７０日までの動物であり；発育豚は日齢約７０日から日齢約１２５日であり、動物の体重は通常約１６０ポンドであり；且つ仕上期豚は日齢約１２５日から日齢約１９０日であり、食用豚の出荷体重は通常約２７０ポンドである。これはほぼ豚が性的成熟に達する時期である。

目的の食用組成物は、本発明の目的のために、一般的に屠畜を予定している豚、仕上期食用豚に提供される。しかし、目的の食用組成物はあらゆる日齢、あらゆる発育段階、またあらゆる体重の豚に対して用いることができる。

本発明において使用されるアスタキサンチンの適切な供給源は、酵母Ｐｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａである。アスタキサンチンは酵母菌体より分離、または酵母が乾燥される場合はその中に保持することができる。アスタキサンチンは、最低でも製品中１０，０００ｐｐｍに相当するアスタキサンチン１％を含有する乾燥酵母組成物商品名アクアスタ（登録商標）（アスタキサンチン・パートナーズ株式会社、イリノイ州ディケーター）として市販されている。酵母の生成物は米国特許第５，３５６，８０９号および第５，１８２，２０８号に記載されている。

薬剤は、本発明の実践における使用に適した量のアスタキサンチンを含有するあらゆる組成物とすることができる。したがって、薬剤は純粋なアスタキサンチン、純粋なアスタキサンチンと不活性成分の組成物、細菌または酵母などのアスタキサンチンを生成する細胞の乾燥物、アスタキサンチンを含有する乾燥細胞と不活性成分の組成物などとすることができる。組成物は固形または液状とすることができる。

本発明は、さらに豚の無脂肪赤身肉の割合を増加させると同時に背脂を減少させ、且つ食肉の色調を変化させる方法をさらに提供する。本発明による前記方法の好ましい実施形態においては、Ｐｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａより入手されるアスタキサンチンは、理想的には約３．５から約１０ｍｇ／ｋｇ飼料の範囲で豚の食餌に投与される。

アスタキサンチンは食用豚による摂取のための多様な方法において用いることができる。したがって、アスタキサンチン剤は混合物の１成分とすることもでき、飼料の一部とすることも、飼料に添加することも、サプリメントの１成分とすることも、食品の一部とすることも、食品に添加することも、ビタミン溶液、サプリメント、塩溶液、糖溶液、水などの液状物に溶解することなどもできる。目標の薬剤を添加することができる適切な組成物は、少なくとも１つのタンパク質、炭水化物、繊維素、無機質、ビタミンまたはその他の栄養素を含有することができる。組成物は液状または乾燥物とすることができる。適切なタンパク質源は食用豚によって摂取されるのに適したあらゆるものとすることができるので、植物、酵母または動物由来とすることができる。

したがって、１つの実施形態においては、目的の化合物は食品または仕上期豚用飼料に混合することができる。したがって、目的の化合物は飼料を形成するために混合することも、または飼料に混合することもできる。一部の例では、目的の組成物は残飯、残り物、販売に適さない食品の一部、食品調製業務において通常廃棄される部分などの、植物、酵母または動物材料などの食品に添加することができる。目的の薬剤は比較的不活性であるので、目的の薬剤は食用豚によって摂取されるのに適した食品源などのあらゆる多様な食用組成物と混合することができる。

食用豚用の代替的な食品または飼料は、調製された乾燥ペレット化製品などの、調製された食品である。このような製品は技術上既知であり、時にダイエット食品または動物用飼料として知られ、且つそれぞれの組成は設計によって選択される。目的の薬剤は、製造および処理の間に飼料に組み入れることができる。

代替的に、目的の薬剤は動物用飼料に添加またはこれと混合することができる。たとえば、それは乾燥アスタキサンチンまたはアスタキサンチンを含有する乾燥粉末を飼料調製物と混合することによって発生させることができる。代替的に、アスタキサンチンはビタミン、無機質またその両者を含有するサプリメントなどの液状物に懸濁し且つ食用豚に投与することもできるか、または食品または飼料に混合することもできる。

そこで本発明は、以下の非限定的な実施例によって例示することができる。

（アスタキサンチン給餌レベルが増加した豚の発育成績および屠体特性）
実験に用いた方法は、カンザス州立大学（ＫＳＵ）動物飼育および使用委員会によって承認された。プロジェクトはＫＳＵ豚実習および研究農場において実施した。豚は、豚１頭あたり約８平方フィートが提供された、すべてスレート葺きされた床の上に畜舎を有する環境制御された仕上期棟に収容された。各畜舎には乾燥セルフフィーダー1台およびニップル給水器１台が設置され、これらによって飼料および水の自由な摂取を提供した。施設は、プル−プラグ肥料貯蔵ピット（pull-plug manure storage pit）を有する機械換気室であった。

平均体重２１５ポンドの去勢豚４８頭（ＰＩＣ、ＴＲ４×Ｃ２２交配）を試験に用いた。豚は体重によりブロック化し、各畜舎２頭、各投与６畜舎からなる４種類の食餌投与のうち１つに割り付けた。実験用食餌は飼料の形態で提供し、食餌投与を遂行するためにコーンスターチの代わりにアスタキサンチン（０，５，１０および２０ｐＰＭ）を対照食餌に添加した（表１）。表１においては、ＣＰは粗たんぱく質、Ｐはリン酸、ＭＥは代謝可能なエネルギー、さらにＴＩＤは真の回腸可消化物である。０、７、１４、２１および２６日目（ｄ）に豚およびフィーダーを秤量して平均１日体重増加（ＡＤＧ）、平均１日摂飼量（ＡＤＦＩ）および飼料要求率（Ｆ／Ｇ）の発育成績基準を決定した。

２７日目に、各畜舎につき豚１頭をＫＳＵ食肉研究室に移送して人道的に屠殺し、屠体データを収集した。内臓を除去した直後に温屠体重量を測定した。屠殺の２４時間後に、各屠体の右半身より第１肋骨、第１０肋骨、最終肋骨および最終腰椎の背脂の厚み、さらには第１０肋骨におけるロース面積を測定した。さらに各屠体は、技術上既知であるように、明度、赤〜緑の色調および黄色〜青の色調に関する既知の色彩パラメータであるＣＩＥ Ｌ＊、ａ＊およびｂ＊を測定するハンター・ミニスキャン機器を用いて、第１０肋骨におけるロース筋の色調を評価した。これは、各腰筋の表面についてミオグロビンが酸化されることにより淡紅色または赤の呈色が最大となる時間であるブルーム時間（bloom time）の３０分後に実施した。

農業技術においては、飼料要求率の観点からのみならず、消費者の嗜好および訴求のために、経済上の利益を目的として、一定の屠体および食肉パラメータまたは特性をモニタリングする。食用豚生産者にとって関心のある特性の中には、ＡＤＧ、ＡＵＦＩ、脂肪量、食肉の色調などが含まれる。そのような屠体および食肉特性は、正味の利益／豚の改善に至る。米国農務省は、豚枝肉の等級区分を提供している。ＢｕｈｒとＤｉＰｉｅｔｒｅ（１９７７年）Ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｖａｌｕｅ−ａｄｄｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｏｒｋ Ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ Ｃｏｕｎｃｉｌ（アイオワ州デモイン）；およびＢｅｒｇ編Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｏｒｋ Ｂｏａｒｄ（２０００年）Ｐｏｒｋ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（アイオワ州デモイン）も参照されたい。

データは、ＳＡＳのＰＲＯＣ ＭＩＸＥＤ処理を用いて、畜舎を実験単位とする無作為化完全乱塊化デザインとして分析した。線形および二次多項式比較を用いて、アスタキサンチンの増加の影響を判定した。

実施例で用いた天然アスタキサンチンの供給源は、重量で１０，０００ｐｐｍのアスタキサンチンを含有する、商品名Ａｑｕａｓｔａ（登録商標）で市販されているＰｈａｆｆｉａ ｒｈｅｄｏｚｙｍａである。

データより見て取れるように、平均摂飼量はアスタキサンチンレベルの上昇と共に減少する傾向にあったが、ＡＤＧまたはＦ／Ｇは対照豚に対して有意差を示さなかった。アスタキサンチンを給餌された豚は、第１肋骨（ＰＲＢＦ）、第１０肋骨（ＴＲＢＦ）および最終肋骨（ＬＲＢＦ）で測定した背脂の厚みが有意に減少した（ｐ＜０．０１）。５または１０ｐｐｍのアスタキサンチンを給餌された豚は無脂肪赤身肉（ＰＦＦＬ）の割合が最も高く（ｐ＜０．０１）、０または２０ｐｐｍアスタキサンチン混合量では無脂肪赤身肉の割合の減少が認められた。ロース芯の色調については、ＣＩＥ Ｌ＊およびＣＩＥ値に有意な変化（ｐ＜０．１０）が認められた。アスタキサンチン５または１０ｐｐｍを給餌された豚について認められた特性の改善によって、正味の利益／豚が向上した。

本明細書に引用するすべての参照文献は、その全文を本明細書に援用する。

Claims (27)

1. それぞれが仕上期食用豚による摂取に対して許容されるタンパク質、炭水化物、無機質、ビタミンまたはアミノ酸のうち少なくとも１つ、及び、約３．５ｐｐｍから２０ｐｐｍ未満のアスタキサンチンを含む組成物。
2. 前記タンパク質が植物由来である、請求項１に記載の組成物。
3. 前記炭水化物が植物由来である、請求項１に記載の組成物。
4. 前記植物がトウモロコシである、請求項２または３に記載の組成物。
5. 前記植物が大豆である、請求項２または３に記載の組成物。
6. 前記タンパク質が動物由来である、請求項１に記載の組成物。
7. 前記タンパク質が酵母由来である、請求項１に記載の組成物。
8. 前記アスタキサンチンが合成物である、請求項１に記載の組成物。
9. 前記アスタキサンチンが植物細胞より入手される、請求項１に記載の組成物。
10. 前記アスタキサンチンが細菌より入手される、請求項１に記載の組成物。
11. 前記アスタキサンチンが酵母より入手される、請求項１に記載の組成物。
12. 前記酵母がＰｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａである、請求項１１に記載の組成物。
13. 前記Ｐｈａｆｆｉａが酵母乾燥重量１ｇあたり少なくとも５００ｐｐｍのアスタキサンチンを含む、請求項１２に記載の組成物。
14. 前記Ｐｈａｆｆｉａが酵母乾燥重量１ｇあたり少なくとも１０００ｐｐｍのアスタキサンチンを含む、請求項１３に記載の組成物。
15. 前記Ｐｈａｆｆｉａが酵母乾燥重量１ｇあたり少なくとも１５００ｐｐｍのアスタキサンチンを含む、請求項１４に記載の組成物。
16. アスタキサンチン５〜１０ｐｐｍを含む、請求項１に記載の組成物。
17. アスタキサンチン５ｐｐｍを含む、請求項１６に記載の組成物。
18. アスタキサンチン１０ｐｐｍを含む、請求項１６に記載の組成物。
19. 乾燥酵母重量１ｇあたり少なくとも５００ｐｐｍのアスタキサンチンを、仕上期食用豚屠体パラメータを向上させる量で含む、Ｐｈａｆｆｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａより入手される分離アスタキサンチンを含む組成物。
20. 前記の量がアスタキサンチン５〜１０ｐｐｍである、請求項１９に記載の組成物。
21. 前記の量がアスタキサンチン５ｐｐｍである、請求項２０に記載の組成物。
22. 前記の量がアスタキサンチン１０ｐｐｍである、請求項２０に記載の組成物。
23. 前記パラメータが第１肋骨の背脂の厚みである、請求項１９に記載の組成物。
24. 前記パラメータが第１０肋骨の背脂の厚みである、請求項１９に記載の組成物。
25. 前記パラメータが最終肋骨の背脂の厚みである、請求項１９に記載の組成物。
26. 前記パラメータが無脂肪赤身肉の百分率である、請求項１９に記載の組成物。
27. 前記パラメータがロース芯の色調である、請求項１９に記載の組成物。