JP2019500054A - 飼料添加用組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
菌株3BP5(NRRL B−50510);918(NRRL B−50508)および1013(NRRL B−50509)は、Agricultural Research Service Culture Collection(NRRL)から公的に入手可能である。これらの菌株は国際公開第2013029013号パンフレットで教示されている。
ペディオコッカス・アシディラクティ(Pediococcus acidilacti)(Bactocell由来);サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)(ActiSaf(登録商標)(以前はBioSaf(登録商標)由来));サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NCYC Sc47(Actisaf(登録商標)SC47由来);クロストリジウム・ブチリクム(Clostridium butyricum)(Miya−Gold(登録商標)由来);エンテロコッカス(Enterococcus)属(Fecinor and Fecinor Plus(登録商標)由来);サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NCYC R−625(InteSwine(登録商標)由来);サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)(BioSprint(登録商標)由来);エンテロコッカス(Enterococcus)属およびラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus)(Provita(登録商標)由来);枯草菌(Bacillus subtilis)およびアスペルギルス・オリーゼ(Aspergillus oryzae)(PepSoyGen−C(登録商標)由来);バチルス・セレウス(Bacillus cereus)(Toyocerin(登録商標)由来);バチルス・セレウス変種トヨイ(Bacillus cereus var.toyoi)NCIMB 40112/CNCM I−1012(TOYOCERIN(登録商標)由来)または他のDFM、例えばバチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)および枯草菌(Bacillus subtilis)(BioPlus(登録商標)YC由来)ならびに枯草菌(Bacillus subtilis)(GalliPro(登録商標)由来)。
枯草菌(Bacillus subtilis)株3BP5アクセッション番号NRRL B−50510、
枯草菌(Bacillus subtilis)株918 ATCCアクセッション番号NRRL B−50508および
枯草菌(Bacillus subtilis)株1013 ATCCアクセッション番号NRRL B−50509。
i)動物の能力が喪失するレベル;および/または
ii)臨床的に関連するレベル;または
iii)無症状のレベル。
1.少なくとも1種のプロテアーゼと組み合わせて、1種または複数種の細菌株を含む直接給与微生物から本質的になる飼料添加用組成物。
3種の菌株バチルス(Bacillus)属をベースとする直接給与微生物(バチルス(Bacillus)属の菌株3BP5、918、1013)およびプロテアーゼの、単独でまたは組み合わせて給与した場合の、コーンをベースとする常用飼料を給与したブタの成長能力および栄養素の総消化管消化率(total tract digestibility)への効果
材料および方法
飼育および環境
動物および実験プロトコルの使用は、Animal Experiment Committeeに承認されている。基礎常用飼料を、給与時に、エネルギーとタンパク質とのバランスが取れているように且つNRCの勧告(2012)に沿って、この年齢の成長期のブタの栄養素要求量を満たすか上回るように配合する(表1)。一般的な消化率マーカー(酸化クロム)は0.30%で含まれており、常用飼料成分の消化率の決定を可能にする。
42日間の実験で、平均BWが22.6±1.9kgの合計96匹の成長期のブタ[(Yorkshire×Landrace)×Duroc]を使用する。ブタを、その最初のBWに従って4種の実験用常用飼料に無作為に割り当てる。1つの檻当たり3匹のブタで1種の処理当たり8つのレプリケートペン(replicate pen)が存在する。去勢ブタおよび未経産ブタを、各処理において去勢ブタの4つの檻および未経産ブタの4つの檻に分ける。全てのブタを、環境管理した部屋で飼育する。各檻の片側には、ブタが飼料および水を自由に摂取することが可能であるステンレス鋼製の自動給餌器および乳首給水器が備えられている。
体重および飼料消費量を毎週測定し、平均1日増体量(ADG)、平均1日飼料摂取量(ADFI)および飼料転換率(FCR)をモニタリングする。常用飼料中で不活性指示薬としての酸化クロム(0.3%)を添加することにより、GEおよびNの見かけ上の総消化管消化率(ATTD、%)を決定する。試験の終了の1週間前(35日目)に、酸化クロムと混合した常用飼料をブタに給与する。直腸マッサージ(40日目、41日目および42日目)により、1つの檻当たり少なくとも2匹のブタから新鮮な糞便サンプルをつかみ取り、分析するまで−20℃にて冷凍庫で保存する。化学分析の前に、この糞便サンプルを解凍し、72時間にわたり60℃で乾燥させ、その後、1mmのスクリーンを通過することができるサイズまで細かく粉砕する。次いで、全ての飼料および糞便サンプルを、AOAC(2000)で概説されている手順に従って乾物、総エネルギー、窒素、酸性デタージェント繊維(ADF)および中性デタージェント繊維(NDF)に関して分析する。Williams他(1962)により説明されている方法に従って、UV吸光光度法(株式会社島津製作所、UV−1201、日本、京都、島津)によりクロムを分析する。粗タンパク質の見かけ上の総消化管消化率を、窒素に6.25の変換係数を乗算して算出する。陰性コントロールと比較した、各飼料添加剤の添加による可消化エネルギー(kcal)の改善を、以下の方程式により算出した。
1.エネルギーの分析した常用飼料のGE(kcal/kg)/100*ATTD=給与時の可消化エネルギー(kcal/kg)
2.可消化エネルギーの改善(kcal/kg)=NC群の給与時の平均可消化エネルギー(kcal/kg)−DFM+プロテアーゼレプリケートの給与時の平均可消化エネルギー(kcal/kg)
3種の菌株バチルス(Bacillus)属をベースとする直接給与微生物(バチルス(Bacillus)属の菌株3BP5、918、1013)およびプロテアーゼの、単独でまたは組み合わせて給与した場合の、コーンをベースとする常用飼料を給与したブタの成長能力、栄養素の総消化管消化率および糞便へのアンモニア排出への効果
材料および方法
飼育および環境
動物および実験プロトコルの使用は、Animal Experiment Committeeに承認されている。基礎常用飼料は、給与時に、エネルギーとタンパク質とのバランスが取れているように且つNRCの勧告(2012)に沿って、この年齢の成長期のブタの栄養素要求量を満たすか上回るように配合されている(表2.1)。一般的な消化率マーカー(酸化クロム)は3g/kgで含まれており、常用飼料成分の消化率の決定を可能にする。
42日間の実験で、平均BWが24.99±1.84kgの合計128匹の成長期のブタ[(Yorkshire×Landrace)×Duroc]を使用する。ブタを、その最初のBWに従って4種の実験用常用飼料に無作為に割り当てる。1つの檻当たり4匹のブタで1種の処理当たり8つのレプリケートペンが存在する。去勢ブタおよび未経産ブタを、各処理において去勢ブタの4つの檻および未経産ブタの4つの檻に分ける。全てのブタを、環境管理した部屋で飼育する。各檻の片側には、ブタが飼料および水を自由に摂取することが可能であるステンレス鋼製の自動給餌器および乳首給水器が備えられている。
体重および飼料消費量を毎週測定し、平均1日増体量(ADG)、平均1日飼料摂取量(ADFI)および飼料転換率(FCR)をモニタリングする。常用飼料中で不活性指示薬としての酸化クロム(0.3%)を添加することにより、GEおよびNの見かけ上の総消化管消化率(ATTD)を決定する。試験の間中、酸化クロムと混合した常用飼料をブタに給与する。直腸マッサージ(21日目および42日目)により、1つの檻当たり少なくとも2匹のブタから新鮮な糞便サンプルをつかみ取り、分析するまで−20℃にて冷凍庫で保存する。化学分析の前に、この糞便サンプルを解凍し、72時間にわたり60℃で乾燥させ、その後、1mmのスクリーンを通過することができるサイズまで細かく粉砕する。次いで、全ての飼料および糞便サンプルを、AOAC(2000)で概説されている手順に従って乾物、総エネルギー、窒素、酸性デタージェント繊維(ADF)および中性デタージェント繊維(NDF)に関して分析する。Williams他(1962)により説明されている方法に従って、UV吸光光度法(株式会社島津製作所、UV−1201、日本、京都、島津)によりクロムを分析する。粗タンパク質の見かけ上の総消化管消化率を、窒素に6.25の変換係数を乗算して算出した。陰性コントロールと比較した、各飼料添加剤の添加による可消化エネルギー(kcal)の改善を、以下の方程式により算出した。
1.エネルギーの分析した常用飼料のGE(kcal/kg)/100*ATTD=給与時の可消化エネルギー(kcal/kg)
2.可消化エネルギーの改善(kcal/kg)=NC群の給与時の平均可消化エネルギー(kcal/kg)−DFM+プロテアーゼレプリケートの給与時の平均可消化エネルギー(kcal/kg)
糞便のNH3濃度の分析のために、1つの檻当たり少なくとも2匹のブタから新鮮な糞便サンプル300gを採取し、密閉ボックスに移し、インキュベーター(35℃)中で発酵させる。次いで、7日目にガス探索プローブ(株式会社ガステック、日本、神奈川)を使用してNH3濃度を分析する。
全てのデータを、SAS(SAS Inst.Inc.,Cary,NC)のMixed手順を使用する無作為化完全ブロック設計としての統計分析にかけ、檻を実験単位として使用した。最初のBWをADFIおよびADGの共変数として使用した。P<0.05で有意性ありとする。
成長能力:DFM(バチルス(Bacillus)属)とプロテアーゼとを組み合わせてコーンをベースとする常用飼料に補充すると、あらゆる飼料添加剤を含まない陰性コントロールの基礎常用飼料と比較して、平均1日増体量および飼料転換効率比が有意に改善される(P<0.05、図2)。DFM(バチルス(Bacillus)属)およびプロテアーゼを単独でコーンをベースとする常用飼料に添加しても、陰性コントロールの常用飼料と比較して平均1日増体量および飼料転換効率比は改善されるが(P<0.05)、この改善の大きさは、プロテアーゼ+DFMの組み合わせの場合に見られたのと比べて小さかった。
コーンをベースとする常用飼料にプロテアーゼを単独で添加しても、陰性コントロールまたはDFM単独処理と比較して、糞便へのアンモニア排出は減少しなかった(図3)。陰性コントロールの処理と比較して、DFM単独の給与によりアンモニア排出が減少した(P<0.05)。しかしながら、プロテアーゼおよびDFMの組み合わせをブタに給与した場合には、相乗反応が明白であり、アンモニア排出の減少の大きさは、個々の処理のみに起因し得る減少の合計と比べて大きかった(陰性コントロールと比較してアンモニア濃度の17%の減少)(P<0.05)。
3種の菌株バチルス(Bacillus)属をベースとする直接給与微生物(バチルス(Bacillus)属の菌株3BP5、918、1013)およびプロテアーゼの、単独でまたは組み合わせて給与した場合の、コーンをベースとする常用飼料を給与したブタの成長能力および栄養素の総消化管消化率への効果
材料および方法
飼育および環境
動物および実験プロトコルの使用は、Animal Experiment Committeeに承認されている。基礎常用飼料は、給与時に、エネルギーとタンパク質とのバランスが取れているように且つNRCの勧告(2012)に沿って、この年齢の成長期のブタの栄養素要求量を満たすか上回るように配合されている(表3.1)。一般的な消化率マーカー(酸化クロム)は3g/kgで含まれており、常用飼料成分の消化率の決定を可能にする。
42日間の実験で、合計128匹の成長期のブタ[(Yorkshire×Landrace)×Duroc]を使用する。ブタを、その最初のBWに従って4種の実験用常用飼料に無作為に割り当てる。1つの檻当たり3匹のブタで1種の処理当たり8つのレプリケートペンが存在する。去勢ブタおよび未経産ブタを、各処理において去勢ブタの4つの檻および未経産ブタの4つの檻に分ける。全てのブタを、環境管理した部屋で飼育する。各檻の片側には、ブタが飼料および水を自由に摂取することが可能であるステンレス鋼製の自動給餌器および乳首給水器が備えられている。
体重および飼料消費量を毎週測定し、平均1日増体量(ADG)、平均1日飼料摂取量(ADFI)および飼料転換率(FCR)をモニタリングする。常用飼料中で不活性指示薬としての酸化クロム(0.3%)を添加することにより、GEおよびNの見かけ上の総消化管消化率(ATTD)を決定する。試験の継続時間中、酸化クロムと混合した常用飼料をブタに給与する。直腸マッサージ(21日目および42日目)により、1つの檻当たり少なくとも2匹のブタから新鮮な糞便サンプルをつかみ取り、分析するまで−20℃にて冷凍庫で保存する。化学分析の前に、この糞便サンプルを解凍し、72時間にわたり60℃で乾燥させ、その後、1mmのスクリーンを通過することができるサイズまで細かく粉砕する。次いで、全ての飼料および糞便サンプルを、AOAC(2000)で概説されている手順に従って乾物、総エネルギー、窒素、酸性デタージェント繊維(ADF)および中性デタージェント繊維(NDF)に関して分析する。Williams他(1962)により説明されている方法に従って、UV吸光光度法(株式会社島津製作所、UV−1201、日本、京都、島津)によりクロムを分析する。粗タンパク質の見かけ上の総消化管消化率を、窒素に6.25の変換係数を乗算して算出した。陰性コントロールと比較した、各飼料添加剤の添加による可消化エネルギー(kcal)の改善を、以下の方程式により算出した。
1.エネルギーの分析した常用飼料のGE(kcal/kg)/100*ATTD=給与時の可消化エネルギー(kcal/kg)
2.可消化エネルギーの改善(kcal/kg)=NC群の給与時の平均可消化エネルギー(kcal/kg)−DFM+プロテアーゼレプリケートの給与時の平均可消化エネルギー(kcal/kg)
糞便のNH3濃度の分析のために、1つの檻当たり少なくとも2匹のブタから新鮮な糞便サンプル300gを採取し、密閉ボックスに移し、インキュベーター(35℃)中で発酵させる。次いで、7日目にガス探索プローブ(株式会社ガステック、日本、神奈川)を使用してNH3濃度を分析する。
全てのデータを、SAS(SAS Inst.Inc.,Cary,NC)のMixed手順を使用する無作為化完全ブロック設計としての統計分析にかけ、檻を実験単位として使用した。最初のBWをADFIおよびADGの共変数として使用した。P<0.05で有意性ありとする。
成長能力:DFM(バチルス(Bacillus)属)とプロテアーゼとを組み合わせてコーンをベースとする常用飼料に補充すると、あらゆる飼料添加剤を含まない陰性コントロールの基礎常用飼料と比較して、平均1日増体量および飼料転換効率比が有意に改善される(P<0.05、図4)。DFM(バチルス(Bacillus)属)およびプロテアーゼを単独でコーンをベースとする常用飼料に添加しても、陰性コントロールの常用飼料と比較して平均1日増体量および飼料転換効率比は改善されるが(P<0.05)、この改善の大きさは、プロテアーゼ+DFMの組み合わせの場合に見られたのと比べて有意に小さかった(P<0.05)。
3種の菌株バチルス(Bacillus)属をベースとする直接給与微生物(バチルス(Bacillus)属の菌株3BP5、918、1013)およびプロテアーゼの組み合わせの、コーンをベースとする常用飼料を給与したブタの成長能力への効果
材料および方法
飼育および環境
同等の去勢ブタおよび未経産ブタからなる合計180匹のブタ(BW=23.15±2.66kg)を、以下の3つの常用飼料処理のうちの1つに割り当てた:1)陰性コントロール(NC)、2)NC+DFM、および3)NC+プロテアーゼ+DFM(表4.1)。1種の処理当たり15個の檻(8個の未経産ブタの檻および7個の去勢ブタの檻)で1つの檻当たり4匹のブタが存在した。ブタに飼料おび水を自由に摂取させた。NRC2012の栄養素およびエネルギーの要求量を満たすか上回るように常用飼料を配合し、3つのフェーズを配合した(表4.2)。フェーズ2および3の常用飼料の算出した化学組成を表4.3で概説する。フェーズ1、2および3をそれぞれ、109日の総実験期間にわたり41日間、45日間および23日間給与した。ブタおよび給餌器を毎週秤量し、平均1日増体量(ADG)、平均1日飼料摂取量(ADFI)および飼料転換率(FCR)を算出した。
データを、SAS(SAS Inst.Inc.,Cary,NC)のMIXED手順を使用して分析した。成長能力に関して、檻を実験単位として使用した。全てのデータに関して、モデルは、固定効果としての処理とランダム効果としての檻とを含んだ。異常値を、UNIVARIATE手順を使用して決定した。P<0.05で有意性を決定した。
プロテアーゼ+DFM処理を給与したブタは、コントロールと比較して高いADGを有する傾向があった(P=0.09)。DFMの単独給与と比較して、DFMを組み合わせて給与するとADGが高く且つFCRが低いという結果となった(図6)。
3種の菌株バチルス(Bacillus)属をベースとする直接給与微生物(バチルス(Bacillus)属の菌株3BP5、918、1013)およびプロテアーゼの、単独でまたは組み合わせて給与した場合の、コーンをベースとする常用飼料を給与したブタの成長能力および栄養素の総消化管消化率への効果
材料および方法
42日間の実験で、最初の体重(BW)が25.96±0.57kgである合計64匹のブタ(Danbred DB90、dams x Agroceres PIC 337、雄親)を利用した。これらの動物を、それぞれ2匹のブタの32個の檻に割り当て、これらの檻を、8個の檻/処理の均等化した性比で構成した。この檻を試験の実験単位と見なした。ブタに飼料おび水を自由に摂取させた。NRC2012の栄養素およびエネルギーの要求量を満たすか上回るように常用飼料を配合し(表5.1)、檻を4種の処理のうちの1つに無作為に割り当てた(表5.2)。
体重および飼料消費量を毎週測定し、平均1日増体量(ADG)、平均1日飼料摂取量(ADFI)および飼料転換率(FCR)をモニタリングする。
成長能力:DFM+プロテアーゼを常用飼料に添加した場合には、DFMまたはプロテアーゼの個々の給与と比較して、コーンをベースとする常用飼料を給与したブタのADGが改善された(図7)。
単一または複数の菌株の直接給与微生物(DFM)およびプロテアーゼの、これらの、ブタに給与するコムギまたは大豆ミールをベースとする基質からのタンパク質を可容化する能力への効果のin−vitroでの評価
材料および方法
合計8匹の回腸カニューレ装着去勢ブタ(最初のBW 30kg)に、8×2のラテン方格法で2種の実験用常用飼料のうちの一方を給与した。それぞれ7日からなる2つの連続期間が存在した。主にコムギまたはSBMからなる半精製常用飼料を、各期間中に、順応のための5日間および回腸採取のため2日間で7日にわたり給与した。ブタを、第1期の開始時(0日目)に2種の実験用常用飼料のうちの1つに無作為に割り当て、第2期の開始時(7日目)にもう1つの常用飼料へと変更した。これらの常用飼料は、粗タンパク質の見かけ上の回腸消化率を算出するために使用する酸化クロムを含み、母集団平均に最も近い粗タンパク質の見かけ上の回腸消化率を有するブタからのサンプルを、in−vitro試験のために選択した。ブタを、環境管理した部屋で飼育した。各檻の片側には、ブタが飼料および水を自由に摂取することが可能であるステンレス鋼製の自動給餌器および乳首給水器が備えられていた。基礎常用飼料を、NRCの勧告(2012)に沿って、この年齢の成長期のブタの栄養素要求量を満たすか上回るように配合した(表6.1)。
凍結保存した細菌が表面に付着している1つのビーズを、製造業者の指示に従って調製し且つ滅菌したMRS(deMan、RogosaおよびSharpe)培地(OXOID、CMS359)3mLが入った13mLチューブ(Sarstedt 62.515.006)に移すことにより、ラクトバチルス・ロイテリ(Lactobacillus reuteri)(ANC1)の一晩培養物を播種した。このチューブを、2つの活性化嫌気性ガス発生小袋(Oxoid AnaeroGen 2.5L、Thermo Scientific)を保持する、締めた嫌気性ジャー(Anaerocult(登録商標))に入れた。このジャーにAnaerotestストリップ(Merck 115112)を挿入し、このストリップは、インキュベーション中では雰囲気が嫌気性であること(白色)を示した。50rpmで振盪しつつ37℃で18時間にわたり細菌をインキュベートした。
凍結保存した細菌が表面に付着している1つのビーズを、製造業者の指示に従って調製し且つ滅菌したTSB(トリプシン大豆ブロス)培地(Merck 1.05459)3mLが入った13mLチューブ(Sarstedt 62.515.006)に移すことにより、枯草菌(B.subtilis)(3BP5、918および1013)、B.リケニフォルミス(B.licheniformis)(AEE3)ならびにB.プミリス(B.pumilis)(8G−134)の一晩培養物を播種した。このチューブを、振盪しつつ(200rpm)18時間にわたりインキュベートした。B.プミリス(B.pumilis)菌株を32℃でインキュベートし、菌株の残りを37℃インキュベートした。
凍結乾燥させた回腸サンプルを、個々の細菌培養物の単独でまたはプロテアーゼとの組み合わせで処理した。全ての処理を二重で試験した。凍結乾燥させた回腸サンプル0.097〜0.103gを2mLのマイクロ遠心チューブ(Eppendorf)に移した。100mM MES緩衝液pH6.2 850μLを、50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH5.0 20μLまたは50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH5.0中のプロテアーゼ(B.アミロリケファシエンス(B.amyloliquefaciens)プロテアーゼP3000、55U/mL)と一緒に添加した。全ての材料が濡れるまでサンプルを完全に混合した。100mM MES緩衝液pH6.2 30μL、またはMES緩衝液で希釈した細菌培養物を添加した。3種の菌株バチルス(Bacillus)属の組み合わせ(菌株918、1013および3BP5)の場合、3種の菌株のそれぞれ10μLを添加した(合計体積を30μLにした)。全てのチューブを、Thermomixer(Eppendorf)中で振盪しつつ(1150rpm)37℃で2時間にわたりインキュベートした。インキュベーションの2時間後、全てのサンプルを氷に移し、5分にわたり放置した。チューブを2分にわたり17000×gで遠心分離した。遠心分離により、AcroPrep(商標)Advance Filter Plates(3μmガラス繊維/0.2μm Supor(登録商標)膜)を使用して上清を回収してろ過した。サンプルをさらなる分析まで−20℃で保存した。
10μLのサンプル体積で、製造業者が提供するプロトコルを使用して、BSA標準曲線(0〜300μg/mL)に対してQuant−iT Protein Assay Kit(MolecularプローブQ33210)を使用して溶液中のタンパク質を定量した。
タンパク質の可容化:枯草菌(Bacillus subtilis)の3種の菌株の組み合わせとプロテアーゼとを組み合わせることにより、個々のDFMまたはプロテアーゼ成分単独と比較して、大豆ミールをベースとするブタ回腸消化管内容物からのタンパク質の可容化が増加した(図8.1)。
3種の菌株バチルス(Bacillus)属をベースとする直接給与微生物(バチルス(Bacillus)属の菌株3BP5、918、1013)およびプロテアーゼの、組み合わせて給与した場合の、コーンをベースとする常用飼料を給与したブタの屠体特性への効果
材料および方法
この実験を、オランダのAnimal Experimental and Ethics Committee Regulations/Laboratory Practise Codesに従って行なった。基礎常用飼料を、給与時に、約200kcal/kg減少した正味エネルギー(NE)を除いて、NRCの勧告(2012)に沿って、この年齢の成長期のブタの栄養素要求量を満たすか上回るように配合した(表7.1)。この基礎常用飼料を、表7.2に示すように、酵素および直接給与微生物(DFM)の組み合わせで処理する一部に分けた。飼料混合の最中では、ミキサーを洗い流して常用飼料の交差汚染を防止した。各バッチの開始、中間および終了の各処理常用飼料からサンプルを採取して一緒にブレンドし、飼料中の酵素活性およびDFMカウントを確認した。
96〜113日の実験で、平均体重が23kgの合計180匹の成長期ブタ[Great York×Landrace]を使用した。ブタを、その最初の体重に従って2種の実験用常用飼料に無作為に割り当てた。1つの檻当たり9匹のブタで1種の処理当たり10個のレプリケートペンが存在した。去勢ブタおよび未経産ブタを、各処理において去勢ブタの5つの檻および未経産ブタの5つの檻に分けた。全てのブタを、環境管理した部屋で飼育する。各檻の片側には、ブタが飼料および水を自由に摂取することが可能であるステンレス鋼製の自動給餌器および乳首給水器が備えられている。
実験の最終日に、ブタを約116kgの体重と秤量した場合(96日または116日のいずれか)、ブタを屠殺し、屠殺データから屠体品質を決定した。背部の脂肪の深さ(mm)を、プローブを有する最後のリブのレベルで背部の中央線から65mmに位置するP2部位で測定した。屠体の痩せを推定するために日常的に使用される尺度である食肉百分率を、以下のように算出した。
全てのデータを、SAS(SAS Inst.Inc.,Cary,NC)のMixed手順を使用する無作為化完全ブロック設計としての統計分析にかけ、檻を実験単位として使用した。データをP<0.05で有意性とみなした。
DFM(バチルス(Bacillus)属)とプロテアーゼとを組み合わせてコーンをベースとする常用飼料に補充すると、あらゆる飼料添加剤を含まない陰性コントロールの基礎常用飼料と比較して、食肉百分率および背部の脂肪の深さが有意に改善された(P<0.05、表7.3)。
3種の菌株バチルス(Bacillus)属をベースとする直接給与微生物(バチルス(Bacillus)属の菌株3BP5、918、1013)およびプロテアーゼの、単独でまたは組み合わせて適用した場合の、成長期のブタに給与するコムギまたは大豆ミールをベースとする常用飼料からのタンパク質の可容化への効果のin−vitroでの評価
材料および方法
合計8匹の回腸カニューレ装着去勢ブタ(最初のBW 30kg)に、8×2のラテン方格法で2種の実験用常用飼料のうちの一方を給与した。それぞれ7日からなる2つの連続期間が存在した。主にコムビまたはSBMからなる半精製常用飼料を、各期間中に、順応のための5日間および回腸採取のため2日間で7日にわたり給与した。ブタを、第1期の開始時(0日目)に2つの実験用常用飼料のうちの1つに無作為に割り当て、第2期の開始時(7日目)にもう1つの常用飼料へと変更した。これらの常用飼料は、粗タンパク質の見かけ上の回腸消化率を算出するために使用する酸化クロムを含み、母集団平均に最も近い粗タンパク質の見かけ上の回腸消化率を有するブタからのサンプルを、in−vitro試験のために選択した。ブタを、環境管理した部屋で飼育した。各檻の片側には、ブタが飼料および水を自由に摂取することが可能であるステンレス鋼製の自動給餌器および乳首給水器が備えられていた。基礎常用飼料を、NRCの勧告(2012)に沿って、この年齢の成長期のブタの栄養素要求量を満たすか上回るように配合した(表8.1)。
凍結乾燥させた回腸サンプルを、個々の細菌培養物の単独でまたはプロテアーゼとの組み合わせで処理した。全ての処理を二重で試験した。凍結乾燥させた回腸サンプル0.097〜0.103gを2mLのマイクロ遠心チューブ(Eppendorf)に移した。100mM MES緩衝液pH6.2 850μLを、50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH5.0 20μLまたは50mM酢酸ナトリウム緩衝液pH5.0中のプロテアーゼ(B.アミロリケファシエンス(B.amyloliquefaciens)プロテアーゼP3000、55U/mL)と一緒に添加した。全ての材料が濡れるまでサンプルを完全に混合した。100mM MES緩衝液pH6.2 30μL、またはMES緩衝液で希釈した細菌培養物を添加した。3種の菌株バチルス(Bacillus)属の組み合わせ(菌株918、1013および3BP5)の場合、3種の菌株のそれぞれ10μLを添加した(合計体積を30μLにした)。全てのチューブを、Thermomixer(Eppendorf)中で振盪しつつ(1150rpm)37℃で2時間にわたりインキュベートした。インキュベーションの2時間後、全てのサンプルを氷に移し、5分にわたり放置した。チューブを2分にわたり17000×gで遠心分離した。遠心分離により、AcroPrep(商標)Advance Filter Plates(3μmガラス繊維/0.2μm Supor(登録商標)膜)を使用して上清を回収してろ過した。サンプルをさらなる分析まで−20℃で保存した。
10μLのサンプル体積で、製造業者が提供するプロトコルを使用して、BSA標準曲線(0〜300μg/mL)に対してQuant−iT Protein Assay Kit(MolecularプローブQ33210)を使用して溶液中のタンパク質を定量した。
プロテアーゼまたはDFMの単一適用により、添加剤を含まない陰性コントロールと比較して、コムギおよび大豆ミールのサンプルから可容化したタンパク質の量が数値的に増加した。しかしながら、プロテアーゼと3種の菌株バチルス(Bacillus)属のDFMとを組み合わせた場合、コントロールおよびプロテアーゼまたはDFM単独と比較して、コムギおよび大豆ミールのサンプルから溶解したタンパク質の量が増加した(表8.3)。
Claims (21)
- 少なくとも1種のプロテアーゼと組み合わせて、1種または複数種の細菌株を含む直接給与微生物から本質的になる飼料添加用組成物。
- 前記直接給与微生物は抗病原体直接給与微生物である、請求項1に記載の飼料添加用組成物。
- 前記直接給与微生物は、ラクトバチルス(Lactobacillus)属、ラクトコッカス(Lactococcus)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、バチルス(Bacillus)属、ペディオコッカス(Pediococcus)属、エンテロコッカス(Enterococcus)属、ロイコノストック(Leuconostoc)属、カルノバクテリウム(Carnobacterium)属、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属、クロストリジウム(Clostridium)属およびメガスフェラ(Megasphaera)属ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも3種の細菌株を含む、請求項1または2に記載の飼料添加用組成物。
- 前記直接給与微生物は、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・プミルス(Bacillus pumilus)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)、エンテロコッカス(Enterococcus)属、エンテロコッカス種(Enterococcus spp)およびペディオコッカス種(Pediococcus spp)、ラクトバチルス種(Lactobacillus spp)、ビフィドバクテリウム種(Bifidobacterium spp)、ラクトバチルス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pediococsus acidilactici)、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus lactis)、ビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)、プロピオニバクテリウム・ソエニイ(Propionibacterium thoenii)、ラクトバチルス・ファルシミナス(Lactobacillus farciminus)、ラクトバチルス・ラムノサス(lactobacillus rhamnosus)、クロストリジウム・ブチリクム(Clostridium butyricum)、ビフィドバクテリウム・アニマリス種アニマリス(Bifidobacterium animalis ssp.animalis)、ラクトバチルス・ロイテリ(Lactobacillus reuteri)、バチルス・セレウス(Bacillus cereus)、ラクトバチルス・サリバリウス種サリバリウス(Lactobacillus salivarius ssp.salivarius)、メガスファエラ・エルスデニイ(Megasphaera elsdenii)、プロピオニバクテリア種(Propionibacteria sp)ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも3種の細菌株を含む、請求項3に記載の飼料添加用組成物。
- 前記直接給与微生物は、枯草菌(Bacillus subtilis)の菌株3BP5(NRRL B−50510);918(NRRL B−50508)および1013(NRRL B−50509)を含む、請求項1、2または4のいずれか一項に記載の飼料添加用組成物。
- 前記直接給与微生物は内生胞子の形態である、請求項1、2または4のいずれか一項に記載の飼料添加用組成物。
- 前記直接給与微生物は内生胞子の形態である、請求項5に記載の飼料添加用組成物。
- 前記プロテアーゼは、サブチリシン、バシロリシン、アルカリ性セリンプロテアーゼ、ケラチナーゼまたはノカルジオプシス(Nocardiopsis)属プロテアーゼである、請求項1、2、4または7のいずれか一項に記載の飼料添加用組成物。
- 前記プロテアーゼは、サブチリシン、バシロリシン、アルカリ性セリンプロテアーゼ、ケラチナーゼまたはノカルジオプシス(Nocardiopsis)属プロテアーゼである、請求項6に記載の飼料添加用組成物。
- 前記プロテアーゼは、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)由来のサブチリシンである、請求項1、2、4または7のいずれか一項に記載の飼料添加用組成物。
- 前記プロテアーゼは、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)由来のサブチリシンである、請求項6に記載の飼料添加用組成物。
- 前記プロテアーゼは1000PU/飼料添加用組成物1g〜200,000PU/飼料添加用組成物1gの投与量で存在する、請求項1、2、4または7のいずれか一項に記載の飼料添加用組成物。
- 前記プロテアーゼは1000PU/飼料添加用組成物1g〜200,000PU/飼料添加用組成物1gの投与量で存在する、請求項6に記載の飼料添加用組成物。
- 前記DFMは1×103CFU/飼料添加用組成物1g〜1×1013CFU/飼料添加用組成物1gの投与量で存在する、請求項1、2、4または7のいずれか一項に記載の飼料添加用組成物。
- 前記DFMは1×103CFU/飼料添加用組成物1g〜1×1013CFU/飼料添加用組成物1gの投与量で存在する、請求項6に記載の飼料添加用組成物。
- 対象の能力を改善する方法、または飼料中の原材料の消化率(例えば、アミノ酸消化率等の栄養素消化率)を改善する方法、または窒素保持を改善する方法、または壊疽性腸炎に対する前記対象の抵抗性を改善する方法、または飼料転換率(FCR)を改善する方法、または屠体もしくは食肉の収率を増加させる方法、または対象の体重増加を改善する方法、または対象の飼料効率を改善する方法、または前記対象の免疫応答を調節する(例えば改善する)方法、または対象の消化管中での有益細菌の増殖を促進する方法、または対象の前記消化管中での病原性細菌の集団を低減する方法、または糞尿中での栄養素排出を低減する方法、または糞尿中でのアンモニアの生成を低減する方法、または食物性のヘミセルロースもしくは繊維の消化率もしくは利用を改善する方法であって、少なくとも1種のプロテアーゼと組み合わせて、1種または複数種の細菌株を含む直接給与微生物を投与することを含む方法。
- 請求項1に記載の飼料添加用組成物と、投与に関する指示書とを含むキット。
- 飼料添加用組成物を調製する方法であって、少なくとも1種のプロテアーゼと組み合わせて、1種または複数種の細菌株を含む直接給与微生物を混合すること、および包装することを含む方法。
- 請求項1、2、4または7のいずれか一項に記載の飼料添加用組成物を含む飼料。
- 請求項6に記載の飼料添加用組成物を含む飼料。
- 請求項1に記載の飼料添加用組成物と、少なくとも1種のミネラルおよび/または少なくとも1種のビタミンとを含むプレミックス。
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