JP4783512B2 - A feed composition that suppresses methane production in ruminants - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は反芻動物のメタン生成を抑制する飼料組成物に関し、詳しくは有効成分としてユーカリ油、ペパーミント油、ワサビ油、シネオール、ヨウ素及びこれらのサイクロデキストリン包接化合物の中から選ばれた少なくとも１種の物質を含有することを特徴とする反芻動物用メタン生成抑制剤並びに当該メタン生成抑制剤が添加されていることを特徴とする反芻動物用飼料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球温暖化が大きな問題となっているが、その原因物質の一つとしてメタンが挙げられ、メタン量の約１５％が牛、羊などの反芻動物のルーメンから生成されている。
反芻動物からのメタン生成の抑制に関する研究は古くからなされており、特にイオノフォア (Goodrich, R. D., J. Animal Sci., 1484-1498, 58, 1984) や、ハロゲン化合物 (Chalupa, W., MPT Press, England, 325-347, 1980) 、脂肪酸 (Blaxter, K.L. et al., J. Sci. Fd. Agric., 17, 417-421, 1966) などのメタン生成抑制能力が非常に高いことが知られている。
しかしながら、イオノフォアは吸収されて宿主動物に影響を与えるばかりでなく、乳肉中に残存する可能性があること、また、ハロゲン化合物や脂肪酸は常温での扱いが困難であることなどの欠点があり、未だ有効な抑制方法は確立されていない。
【０００３】
ところで、ユーカリ（Eucalyptus）はオーストラリアなどに分布するフトモモ科の常緑樹で、この葉部より水蒸気蒸留によって得られるユーカリ油は主成分としてシネオールを含有し、消炎、抗菌作用があることが知られている。また、ペパーミント油、ワサビ油、ヨウ素も抗菌作用があることが知られている。
しかしながら、このような抗菌性物質が反芻動物のメタン生成を抑制する目的で使用された例は報告されていない。また、ユーカリ油、ペパーミント油、ワサビ油は揮発性であるため常温での取扱いが困難であり、さらに難水溶性であるため水溶液中での使用が制限されるという欠点がある。
【０００４】
一方、サイクロデキストリン（以下、ＣＤと略記することがある。）は、グルコースがα−１，４結合で連なった環状デキストリンであり、グルコースが６、７または８個より成る、それぞれα−、β−、およびγ−ＣＤが良く知られている。最近、これらのＣＤの溶解度または物性を改善する目的でグルコシル基、マルトシル基、ガラクトシル基、マンノシル基、メチル基、アセチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシエチル基、モノクロロトリアジニル基などを結合した修飾ＣＤが合成されている。
これらＣＤおよび修飾ＣＤには分子内部に空洞があり、しかもこの空洞内部が疎水性になっているため、包接作用があり、各種油性物質を取り込む性質を有している。そのため、この性質を利用して（１）不安定物質の安定化、（２）揮発性物質の保持、（３）異臭のマスキング、（４）難・不溶性物質の可溶化など、種々の用途が考えられ、食品、医薬品、化粧品、工業品等の広範な分野で利用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記したように、反芻動物によるメタン生成を抑制するために有効な物質が確立されていないことに鑑みて、安全性や取扱い性等の面で問題のない反芻動物用メタン生成抑制剤と当該メタン生成抑制剤を配合してなる反芻動物用飼料組成物を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは各種抗菌性物質並びに前記したＣＤの包接作用に注目し、反芻動物によるメタン生成を抑制することができる飼料組成物の開発をすべく種々検討を重ねた結果、ユーカリ油、ペパーミント油、ワサビ油、シネオール、ヨウ素等の抗菌性物質が有用であること、さらに、これら物質ををＣＤで包接し、粉末化することによって安定な包接物粉末が得られること、さらに当該粉末は難水溶性の改善の効果も見られること、この包接物粉末を牛ルーメンより採取した微生物混合系試料に添加すると、メタン生成を抑制することを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成した。
【０００７】
すなわち本発明は、有効成分としてユーカリ油、ペパーミント油、ワサビ油、シネオール、ヨウ素及びこれらのサイクロデキストリン包接化合物の中から選ばれた少なくとも１種の物質を含有することを特徴とする反芻動物用メタン生成抑制剤並びに当該反芻動物用メタン生成抑制剤が添加されていることを特徴とする反芻動物用飼料組成物に関するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に使用するユーカリ油、ペパーミント油、ワサビ油は、いずれも混合油であり、ユーカリ油はシネオールを主成分とするものが、ペパーミント油はメントールを主成分とするものが、ワサビ油はアリルイソチオシアネートを主成分とするものが、それぞれ好適に用いられる。これらにシネオール、ヨウ素を加えた抗菌性物質は単独で使用してもよく、２種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。さらに、これらのＣＤ包接物も同様に使用できる。ＣＤで包接し、粉末化したものは、前記したような様々な特性を有していることから、抗菌性物質自体を用いる場合よりも良好な効果が期待できる。
【０００９】
また、本発明に用いるＣＤは、α−ＣＤ、β−ＣＤ、γ−ＣＤなどの未修飾ＣＤの他に、これらをグルコシル基、マルトシル基、ガラクトシル基、マンノシル基、メチル基、アセチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシエチル基、モノクロロトリアジニル基などで修飾して得られる修飾ＣＤのいずれでもよく、これらの混合物であってもよい。
【００１０】
本発明に用いることができる上記抗菌性物質のＣＤ包接化合物の製造方法について例示すると、0.５〜１００％（ｗ／ｖ）、好ましくは１〜５０％のＣＤ水溶液に、当該ＣＤに対して0.０１〜１０倍量、好ましくは0.０５〜５倍量のゲストを加え、ホモジナイザーなどの撹拌機で混合した溶液を、一般に用いられる凍結乾燥機または噴霧乾燥機により粉末化することによって得ることができる。
【００１１】
本発明に係る反芻動物用メタン生成抑制剤は様々な形態で用いることが可能であり、例えば粉末、顆粒、錠剤等の各種の形態が挙げられ、必要に応じて賦形剤、増量剤等を適宜添加することもできる。
メタン生成抑制剤における有効成分の配合量については、使用目的などを考慮して決定すればよいが、通常は0.１〜８０重量％、好ましくは１〜２０重量％である。
【００１２】
次に、本発明に係る反芻動物用飼料組成物は、上記のメタン生成抑制剤が添加されている飼料組成物であり、当該飼料組成物におけるメタン生成抑制剤の配合割合は、通常0.１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。
なお、反芻動物用飼料組成物については特に制限がなく、市販品をそのまま使用してもよく、あるいは必要に応じて市販品に対して適宜サイレージ、乾草などを加えてもよい。牛用の飼料組成物について例示すると、トウモロコシサイレージ ４０％、スーダングラス乾草またはアルファルファヘイキューブ １４％、市販配合飼料 ４６％からなるものがある。市販配合飼料の１例として、粗タンパク質 １６％以上、可消化性養分総量 ７１％以上の飼料（商品名：乳牛フレーク１６、日清飼料（株）製）を挙げることができる。
一方、羊用の飼料組成物について例示すると、チモシー乾草 ５５％、アルファルファヘイキューブ ２４％、市販配合飼料 ２０％からなるものがある。市販配合飼料の１例として、粗タンパク質 １１％、可消化性養分総量 ７４％の飼料（商品名：肉用牛肥育用、全酪連製）を挙げることができる。
本発明において、メタン生成抑制剤を配合した飼料組成物は、反芻動物に自由摂取させればよい。また、長期間にわたって摂取させることができる。
【００１３】
【実施例】
次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
試験例１
（１）α−ＣＤによるメタン生成抑制剤包接化合物の調製
１０％α−ＣＤ水溶液２０００ｍｌにユーカリ油５０ｍＬを添加し、室温にてホモジナイザーで撹拌し、得られた沈殿を減圧乾燥またはスプレードライにより粉末化し、ユーカリ・α−ＣＤ包接化合物を得た。
（２）包接化合物の成分含有量の測定
上記（１）で製造したユーカリ・α−ＣＤ包接化合物５０ｍｇを精秤して分液ロートに入れ、水１４０ｍＬに溶解した。さらに、内部標準物質としてカルボン１０ｍｇとエーテル２０ｍＬを加えて激しく振盪した後、静置した。
上層のエーテル層をガスクロマトグラフ（GC-14A、島津製作所製）により分析した。すなわち、キャピラリーカラム（TC-1 ６０ｍ×0.２５ｍｍ）を用い、カラム温度１００℃、検出器温度３００℃に設定した。キャリアガスとしてヘリウムガスを用い、水素炎イオン化検出器により成分を測定した。
各成分のピーク面積は、クロマトパック（島津製作所製）によって自動計測した。別に作成した検量線から、各成分含有量を算出した。
その結果、ユーカリ・α−ＣＤ包接化合物の収量は１７０ｇ、収率６８％、ユーカリ含有量は約７％であった。
【００１４】
実施例１
（１）試料の採取
粗飼料と濃厚飼料を給与された乳牛のルーメン内に経口的にカテーテルを挿入し、ルーメン内容液約１Ｌをろ過ビンに吸引採取した。
採取後、直ちにルーメン内容液を撹拌して二重ガーゼでろ過し、そのろ液を微生物混合系試料とした。
（２）培養方法
上記（１）で得た微生物混合系試料を２倍量の塩類溶液（ｇ／Ｌ:ＫＨ2ＰＯ4３；Ｎａ2ＨＰＯ4・１２Ｈ2Ｏ １８；ＮａＣｌ １;ＮａＨＣＯ3 １；ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ 0.２;ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ 0.２）で希釈後、６０ｍＬを培養管に入れた。
さらに、培養前に還元剤としてシステイン塩酸塩0.６ｇ／Ｌおよびユーカリ・α−ＣＤ包接化合物と炭水化物（グルコース、セロビオース、各0.１２ｇ／ｖｉａｌ）を加えて、３８℃で６時間嫌気的条件下に振盪培養した。ユーカリ・α−ＣＤ包接化合物は、ユーカリ油として５〜４０ｍｇ添加した。
【００１５】
（３）メタン生成量の測定
熱伝導度検出器ガスクロマトグラフ（GAS CHROMATOGRAPH GC-8A 、島津製作所製）に注入し、メタン測定用カラム（Molecular Sieve 5A 60-80 mesh 、1.６ｍ×3.２ｍｍ）を用い、カラム温度６０℃、検出器温度８０℃に設定し、キャリアガスとしてアルゴンを用いた。メタンのピーク面積は前述のクロマトパックにより自動計算した。別に作成した検量線から、各成分含有量を算出した。
（４）揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）濃度の測定
培養液の上澄み２ｍＬを試験管に採り、除タンパク剤として１２％メタリン酸含有３Ｎ−Ｈ2ＳＯ4溶液を0.４ｍＬ添加し、ゴム栓で蓋をして冷蔵庫に保存した。
一晩放置後、温度４℃、回転数５０００ｒｐｍに設定した冷却遠心機（Model M-160-・ SAKUMA ）に１０分間かけて遠沈し、上澄み液を分析用試料とした。上澄み液１μＬを水素炎イオン化検出器ガスクロマトグラフ（GAS CHROMATOGRAPH GC-8A 、島津製作所製）に注入し、ＶＦＡ測定用カラム（FAL-M SHINCARBON A 80-100 mesh、2.１ｍ×3.２ｍｍ）を用い、カラム温度１３０℃、検出器温度２００℃に設定し、キャリアガスとしてヘリウムを用いた。各ガスのピーク面積は前述のクロマトパックにより自動計算した。別に作成した検量線から、各成分含有量を算出した。
【００１６】
（５）プロトゾア数の測定
固定染色し保存したサンプルのプロトゾア数の計測には、フックスローゼンタール計算板を用いた。光学顕微鏡（Nikon Type 104）を用い、１０×１０倍で目視により計測し、ルーメン液１ｍＬ中の数に換算した。この方法は「家畜共済における臨床病理検査要項」（農林水産省経済局編集、全国農業共済協会、1997年発行）に従った。
（６）得られた結果を図１、２、３、４に示す。すなわち、図１は６時間培養後のメタン生成量を示し、図２はプロトゾア数を示し、図３は酢酸生成量を示し、図４はプロピオン酸生成量を示している。なお、これらはメタン生成抑制剤無添加の場合を１００としたときの相対値である。
図１〜４に示した結果から明らかなように、微生物混合系試料にユーカリ・α−ＣＤ包接化合物をユーカリ油として５〜４０ｍｇ添加したところ、添加量が増すに従いメタン生成およびプロトゾア数は減少した。また、酢酸およびプロピオン酸は増加した。
この結果から、ユーカリ・α−ＣＤ包接化合物は、プロトゾア活性を抑制することによりメタン生成量を減少させること、また、飼料効率を向上させることが示された。
【００１７】
実施例２
ペパーミント・α−ＣＤ包接化合物をペパーミント油として５〜１５ｍｇ添加したこと以外は実施例１と同様に行った。得られた結果を図５、６に示す。すなわち、図５は６時間培養後のメタン生成量を示し、図６はプロトゾア数を示している。なお、これらはメタン生成抑制剤無添加の場合を１００としたときの相対値である。
これらの結果から明らかなように、添加量が増すに従いメタン生成およびプロトゾア数は減少した。よって、ペパーミント・α−ＣＤ包接化合物は、プロトゾア活性を抑制することによりメタン生成量を減少させること、また、飼料効率を向上させることが示された。
【００１８】
実施例３
ペパーミント・β−ＣＤ包接化合物をペパーミント油として５〜１５ｍｇ添加したこと以外は実施例１と同様に行った。得られた結果を図７、８に示す。すなわち、図７は６時間培養後のメタン生成量を示し、図８はプロトゾア数を示している。なお、これらはメタン生成抑制剤無添加の場合を１００としたときの相対値である。
これらの結果から明らかなように、添加量が増すに従いメタン生成およびプロトゾア数は減少した。よって、ペパーミント・β−ＣＤ包接化合物も、プロトゾア活性を抑制することによりメタン生成量を減少させること、また、飼料効率を向上させることが示された。
【００１９】
実施例４
ワサビ・ＣＤ包接化合物をワサビ油として１〜１０ｍｇ添加したこと以外は実施例１と同様に行った。なお、この例ではＣＤとして、「Ｋ５０」（ＣＤ５０％とデキストリン５０％からなるＣＤ混合品であり、ＣＤとしてα−ＣＤを３０％以上含有）を使用した。得られた結果を図９、１０に示す。すなわち、図９は６時間培養後のメタン生成量を示し、図１０はプロトゾア数を示す。
これらの結果から明らかなように、ワサビ・ＣＤ包接化合物の添加量が増すに従いメタン生成およびプロトゾア数は減少した。それ故、ワサビ・ＣＤ包接化合物も、プロトゾア活性を抑制することによりメタン生成量を減少させること並びに飼料効率を向上させることが示された。
【００２０】
実施例５
シネオール・α−ＣＤ包接化合物をシネオールとして５〜４０ｍｇ添加したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を図１１、１２に示す。なお、図１１は６時間培養後のメタン生成量を示し、図１２はプロトゾア数を示す。
これらの結果から明らかなように、添加量が増えるに従いメタン生成およびプロトゾア数は減少した。したがって、シネオール・α−ＣＤ包接化合物も、プロトゾア活性を抑制することによりメタン生成量を減少させること並びに飼料効率を向上させることが示された。
【００２１】
実施例６
ヨウ素・β−ＣＤ包接化合物をヨウ素として１〜５ｍｇ添加したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を図１３、１４に示す。なお、図１３は６時間培養後のメタン生成量を示し、図１４はプロトゾア数を示す。
これらの結果から明らかなように、添加量が増えるに従いメタン生成およびプロトゾア数は減少した。よって、ヨウ素・β−ＣＤ包接化合物は、プロトゾア活性を抑制することによりメタン生成量を減少させること並びに飼料効率を向上させることが示された。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の反芻動物用メタン生成抑制剤は、その有効成分が天然物もしくはその抽出物であるため、従来知られているイオノフォアなどよりも安全性に優れている。しかも、これらの物質をＣＤで包接することにより長期保存ができるばかりでなく、有効成分が可溶化される、異臭がマスキングされるなどの利点が得られる。
【００２３】
そのため、このメタン生成抑制剤を配合した反芻動物用飼料組成物を反芻動物に摂取させることにより、効果的に当該反芻動物のルーメンにおけるメタン生成を抑制し、且つ飼料効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１におけるメタン生成抑制剤の添加量とメタン生成量の関係を示したグラフである。
【図２】 実施例１におけるメタン生成抑制剤の添加量とプロトゾア数の関係を示したグラフである。
【図３】 実施例１におけるメタン生成抑制剤の添加量と酢酸生成量の関係を示したグラフである。
【図４】 実施例１におけるメタン生成抑制剤の添加量とプロピオン酸生成量の関係を示したグラフである。
【図５】 実施例２におけるメタン生成抑制剤の添加量とメタン生成量の関係を示したグラフである。
【図６】 実施例２におけるメタン生成抑制剤の添加量とプロトゾア数の関係を示したグラフである。
【図７】 実施例３におけるメタン生成抑制剤の添加量とメタン生成量の関係を示したグラフである。
【図８】 実施例３におけるメタン生成抑制剤の添加量とプロトゾア数の関係を示したグラフである。
【図９】 実施例４におけるメタン生成抑制剤の添加量とメタン生成量の関係を示したグラフである。
【図１０】 実施例４におけるメタン生成抑制剤の添加量とプロトゾア数の関係を示したグラフである。
【図１１】 実施例５におけるメタン生成抑制剤の添加量とメタン生成量の関係を示したグラフである。
【図１２】 実施例５におけるメタン生成抑制剤の添加量とプロトゾア数の関係を示したグラフである。
【図１３】 実施例６におけるメタン生成抑制剤の添加量とメタン生成量の関係を示したグラフである。
【図１４】 実施例６におけるメタン生成抑制剤の添加量とプロトゾア数の関係を示したグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a feed composition that suppresses methane production in ruminants, and in particular, at least one selected from eucalyptus oil, peppermint oil, wasabi oil, cineol, iodine and their cyclodextrin inclusion compounds as active ingredients. The present invention relates to a ruminant methane production inhibitor characterized by containing the above substances, and a ruminant feed composition comprising the methane production inhibitor added thereto.
[0002]
[Prior art]
In recent years, global warming has become a major problem. One of the causative substances is methane, and about 15% of the amount of methane is produced from rumen of ruminants such as cattle and sheep.
Studies on the suppression of methane production from ruminants have been made for a long time, especially ionophores (Goodrich, RD, J. Animal Sci., 1484-1498, 58, 1984) and halogen compounds (Chalupa, W., MPT Press). , England, 325-347, 1980) and fatty acids (Blaxter, KL et al., J. Sci. Fd. Agric., 17, 417-421, 1966), etc. ing.
However, ionophores are not only absorbed and affect the host animal, but may remain in the milk meat, and halogen compounds and fatty acids are difficult to handle at room temperature. An effective suppression method has not yet been established.
[0003]
By the way, eucalyptus (Eucalyptus) is an evergreen tree of the family Euphoridae distributed in Australia and the like. Eucalyptus oil obtained by steam distillation from these leaves contains cineol as a main component, and is known to have anti-inflammatory and antibacterial effects. . Peppermint oil, wasabi oil and iodine are also known to have antibacterial action.
However, there have been no reports of such antibacterial substances used for the purpose of suppressing ruminant methane production. In addition, eucalyptus oil, peppermint oil, and wasabi oil are volatile, so that they are difficult to handle at room temperature. Further, since they are poorly water-soluble, their use in aqueous solutions is limited.
[0004]
On the other hand, cyclodextrin (hereinafter sometimes abbreviated as CD) is a cyclic dextrin in which glucose is linked by α-1,4 bonds, and is composed of 6, 7 or 8 glucose, α-, β, respectively. -And γ-CD are well known. Recently, for the purpose of improving the solubility or physical properties of these CDs, modification by binding glucosyl group, maltosyl group, galactosyl group, mannosyl group, methyl group, acetyl group, hydroxypropyl group, hydroxyethyl group, monochlorotriazinyl group, etc. CD has been synthesized.
These CDs and modified CDs have cavities inside the molecules and the inside of the cavities are hydrophobic, so that they have an inclusion effect and have the property of incorporating various oily substances. Therefore, using this property, various applications such as (1) stabilization of unstable substances, (2) retention of volatile substances, (3) masking of off-flavors, (4) solubilization of difficult / insoluble substances, etc. It is considered and used in a wide range of fields such as food, pharmaceuticals, cosmetics and industrial products.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is, as described above, in view of the fact that an effective substance for suppressing methane production by ruminants has not been established, methane for ruminants that has no problems in terms of safety and handling. It is providing the feed composition for ruminants which mix | blends a production | generation inhibitor and the said methane production | generation inhibitor.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors pay attention to the inclusion action of various antibacterial substances and the above-mentioned CD, and as a result of various studies to develop a feed composition capable of suppressing methane production by ruminants, eucalyptus oil, Antibacterial substances such as peppermint oil, wasabi oil, cineol, iodine are useful, and further, these inclusions are encapsulated with CD and powdered to obtain a stable inclusion powder. Is found to have an effect of improving poor water solubility, and when this inclusion powder is added to a mixed microorganism sample collected from cattle rumen, it is found that methane production is suppressed, and the present invention is based on these findings. completed.
[0007]
That is, the present invention contains at least one substance selected from eucalyptus oil, peppermint oil, wasabi oil, cineol, iodine and these cyclodextrin inclusion compounds as an active ingredient. The present invention relates to a ruminant feed composition characterized in that a methane production inhibitor and the methane production inhibitor for ruminants are added.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Eucalyptus oil, peppermint oil, and wasabi oil used in the present invention are all mixed oils. Eucalyptus oil has cineole as the main component, peppermint oil has menthol as the main component, and wasabi oil has allyl. Those mainly composed of isothiocyanate are preferably used. Antibacterial substances obtained by adding cineol or iodine to these may be used alone or in appropriate combination of two or more. Furthermore, these CD inclusions can be used as well. Since the inclusion and powdered with CD have various characteristics as described above, a better effect can be expected than when the antibacterial substance itself is used.
[0009]
In addition to the unmodified CD such as α-CD, β-CD, and γ-CD, the CD used in the present invention is a glucosyl group, maltosyl group, galactosyl group, mannosyl group, methyl group, acetyl group, hydroxy group. Any of modified CDs obtained by modification with a propyl group, a hydroxyethyl group, a monochlorotriazinyl group, or the like, or a mixture thereof may be used.
[0010]
As an example of the method for producing a CD inclusion compound of the above-mentioned antibacterial substance that can be used in the present invention, 0.5 to 100% (w / v), preferably 1 to 50% of an aqueous CD solution is added to the CD. By adding 0.01 to 10-fold amount, preferably 0.05 to 5-fold amount of guest, and mixing with a stirrer such as a homogenizer, the solution is pulverized by a commonly used freeze dryer or spray dryer. Obtainable.
[0011]
The ruminant methane production inhibitor according to the present invention can be used in various forms, for example, various forms such as powders, granules, tablets and the like, and if necessary, excipients, extenders, etc. It can also be added as appropriate.
The compounding amount of the active ingredient in the methane production inhibitor may be determined in consideration of the purpose of use and the like, but is usually 0.1 to 80% by weight, preferably 1 to 20% by weight.
[0012]
Next, the ruminant feed composition according to the present invention is a feed composition to which the above methane production inhibitor is added, and the blending ratio of the methane production inhibitor in the feed composition is usually 0.1. -10% by weight, preferably 1-5% by weight.
In addition, there is no restriction | limiting in particular about ruminant feed composition, A commercial item may be used as it is, or silage, a hay, etc. may be added with respect to a commercial item suitably as needed. Examples of feed composition for cattle include 40% corn silage, 14% Sudangrass hay or alfalfa hay cube, and 46% commercial blended feed. As an example of commercially available mixed feed, feed (trade name: Dairy cow flake 16, manufactured by Nissin Feed Co., Ltd.) having a crude protein of 16% or more and a digestible nutrient total amount of 71% or more can be mentioned.
On the other hand, the feed composition for sheep is exemplified by 55% timothy hay, 24% alfalfa hay cube, and 20% commercially available mixed feed. As an example of a commercially available mixed feed, there can be mentioned a feed (trade name: beef cattle fattening, all dairy series) with 11% crude protein and 74% total digestible nutrients.
In the present invention, a feed composition containing a methane production inhibitor may be freely consumed by ruminants. Moreover, it can be ingested over a long period of time.
[0013]
【Example】
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Test example 1
(1) Preparation of inclusion compound of methane production inhibitor by α-CD Add 50 mL of eucalyptus oil to 2000 ml of 10% α-CD aqueous solution, stir with a homogenizer at room temperature, and dry the resulting precipitate by vacuum drying or spray drying Powdered to obtain a Eucalyptus / α-CD inclusion compound.
(2) Measurement of component content of clathrate compound 50 mg of the Eucalyptus α-CD clathrate compound produced in (1) above was precisely weighed and placed in a separatory funnel and dissolved in 140 mL of water. Furthermore, 10 mg of carvone and 20 mL of ether were added as internal standard substances and shaken vigorously, and then allowed to stand.
The upper ether layer was analyzed by gas chromatography (GC-14A, manufactured by Shimadzu Corporation). That is, a capillary column (TC-1 60 m × 0.25 mm) was used, and the column temperature was set to 100 ° C. and the detector temperature was set to 300 ° C. Using helium gas as a carrier gas, components were measured by a hydrogen flame ionization detector.
The peak area of each component was automatically measured with a chromatopack (manufactured by Shimadzu Corporation). The content of each component was calculated from a separately prepared calibration curve.
As a result, the yield of the Eucalyptus α-CD inclusion compound was 170 g, the yield was 68%, and the eucalyptus content was about 7%.
[0014]
Example 1
(1) Collection of sample A catheter was orally inserted into the lumen of a dairy cow fed with roughage and concentrated feed, and about 1 L of the lumen content was aspirated and collected in a filter bottle.
Immediately after collection, the rumen content liquid was stirred and filtered with double gauze, and the filtrate was used as a microorganism mixed system sample.
(2) Cultivation method The microorganism mixed system sample obtained in the above (1) is doubled in salt solution (g / L: KH 2 PO 4 3; Na 2 HPO 4 · 12H 2 O 18;
Further, cysteine hydrochloride 0.6 g / L and eucalyptus / α-CD inclusion compound and carbohydrates (glucose, cellobiose, 0.12 g / vial each) were added as reducing agents before culture, and anaerobic at 38 ° C. for 6 hours. Cultured with shaking under conditions. 5-40 mg of eucalyptus / α-CD inclusion compound was added as eucalyptus oil.
[0015]
(3) Measurement of methane production Thermal conductivity detector Gas chromatograph (GAS CHROMATOGRAPH GC-8A, manufactured by Shimadzu Corporation) was injected into a column for methane measurement (Molecular Sieve 5A 60-80 mesh, 1.6m x 3.2mm). ), The column temperature was set to 60 ° C., the detector temperature was set to 80 ° C., and argon was used as the carrier gas. The peak area of methane was automatically calculated by the aforementioned chromatopack. The content of each component was calculated from a separately prepared calibration curve.
(4) Measurement of volatile fatty acid (VFA) concentration Take 2 mL of the culture supernatant in a test tube, add 0.4 mL of 3N-H 2 SO 4 solution containing 12% metaphosphoric acid as a deproteinizer, and cover with a rubber stopper. And stored in the refrigerator.
After standing overnight, the solution was centrifuged for 10 minutes in a cooling centrifuge (Model M-160- • SAKUMA) set at a temperature of 4 ° C. and a rotation speed of 5000 rpm, and the supernatant was used as a sample for analysis. 1 μL of the supernatant is injected into a flame ionization detector gas chromatograph (GAS CHROMATOGRAPH GC-8A, manufactured by Shimadzu Corporation), and a column for VFA measurement (FAL-M SHINCARBON A 80-100 mesh, 2.1 m × 3.2 mm) is used. The column temperature was set to 130 ° C., the detector temperature was set to 200 ° C., and helium was used as the carrier gas. The peak area of each gas was automatically calculated with the aforementioned chromatopack. The content of each component was calculated from a separately prepared calibration curve.
[0016]
(5) Measurement of the number of protozoa A hook-throzental calculating plate was used for the measurement of the number of protozoa of the fixed dyed and stored sample. Using an optical microscope (Nikon Type 104), it was measured visually at a magnification of 10 × 10 and converted to the number in 1 mL of rumen liquid. This method followed the “Clinical Pathological Examination Guidelines for Livestock Mutual Aid” (edited by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, Economic Bureau, National Agricultural Mutual Aid Association, published in 1997).
(6) The obtained results are shown in FIGS. That is, FIG. 1 shows the amount of methane produced after 6 hours of culture, FIG. 2 shows the number of protozoa, FIG. 3 shows the amount of acetic acid produced, and FIG. 4 shows the amount of propionic acid produced. In addition, these are relative values when the case where no methane formation inhibitor is added is 100.
As is clear from the results shown in FIGS. 1 to 4, when 5 to 40 mg of eucalyptus / α-CD inclusion compound as eucalyptus oil was added to the microbial mixed sample, the methane production and the number of protozoa decreased as the addition amount increased. did. Acetic acid and propionic acid increased.
From these results, it was shown that the eucalyptus α-CD inclusion compound reduces methane production by suppressing protozoa activity and improves feed efficiency.
[0017]
Example 2
The same procedure as in Example 1 was performed except that 5 to 15 mg of peppermint / α-CD inclusion compound was added as peppermint oil. The obtained results are shown in FIGS. That is, FIG. 5 shows the amount of methane produced after 6 hours of culture, and FIG. 6 shows the number of protozoa. In addition, these are relative values when the case where no methane formation inhibitor is added is 100.
As is clear from these results, the methane production and the number of protozoa decreased as the addition amount increased. Therefore, it was shown that the peppermint / α-CD inclusion compound reduces methane production by suppressing protozoa activity and improves feed efficiency.
[0018]
Example 3
The same procedure as in Example 1 was performed except that 5 to 15 mg of peppermint / β-CD inclusion compound was added as peppermint oil. The obtained results are shown in FIGS. That is, FIG. 7 shows the amount of methane produced after 6 hours of culture, and FIG. 8 shows the number of protozoa. In addition, these are relative values when the case where no methane formation inhibitor is added is 100.
As is clear from these results, the methane production and the number of protozoa decreased as the addition amount increased. Therefore, it was shown that the peppermint / β-CD inclusion compound also reduces methane production by suppressing protozoa activity and improves feed efficiency.
[0019]
Example 4
It was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1 to 10 mg of wasabi / CD inclusion compound was added as wasabi oil. In this example, “K50” (a CD mixed product consisting of 50% CD and 50% dextrin and containing 30% or more of α-CD as CD) was used as the CD. The obtained results are shown in FIGS. That is, FIG. 9 shows the amount of methane produced after 6 hours of culture, and FIG. 10 shows the number of protozoa.
As is clear from these results, the methane production and the number of protozoa decreased as the amount of wasabi / CD inclusion compound increased. Therefore, it was shown that the wasabi / CD inclusion compound also reduces methane production and improves feed efficiency by suppressing protozoa activity.
[0020]
Example 5
The same procedure as in Example 1 was performed except that 5 to 40 mg of cineol / α-CD inclusion compound was added as cineole. The results are shown in FIGS. FIG. 11 shows the amount of methane produced after 6 hours of culture, and FIG. 12 shows the number of protozoa.
As is clear from these results, the methane production and the number of protozoa decreased as the addition amount increased. Accordingly, it was shown that the cineole / α-CD inclusion compound also reduces methane production and improves feed efficiency by suppressing protozoa activity.
[0021]
Example 6
The same procedure as in Example 1 was performed except that 1 to 5 mg of iodine / β-CD inclusion compound was added as iodine. The results are shown in FIGS. FIG. 13 shows the amount of methane produced after 6 hours of culture, and FIG. 14 shows the number of protozoa.
As is clear from these results, the methane production and the number of protozoa decreased as the addition amount increased. Thus, it was shown that the iodine / β-CD inclusion compound reduces methane production and improves feed efficiency by suppressing protozoa activity.
[0022]
【The invention's effect】
The ruminant methane production inhibitor of the present invention is safer than conventionally known ionophores because its active ingredient is a natural product or an extract thereof. In addition, inclusion of these substances with CD not only enables long-term storage, but also provides advantages such as solubilizing active ingredients and masking off-flavors.
[0023]
Therefore, by allowing a ruminant to ingest a feed composition for ruminants containing this methane production inhibitor, methane production in the rumen of the ruminant can be effectively suppressed and feed efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
1 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the amount of methane produced in Example 1. FIG.
2 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the number of protozoa in Example 1. FIG.
3 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the amount of acetic acid produced in Example 1. FIG.
4 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the amount of propionic acid produced in Example 1. FIG.
5 is a graph showing the relationship between the amount of methane production inhibitor added and the amount of methane produced in Example 2. FIG.
6 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the number of protozoa in Example 2. FIG.
7 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the amount of methane produced in Example 3. FIG.
8 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the number of protozoa in Example 3. FIG.
9 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the amount of methane produced in Example 4. FIG.
10 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the number of protozoa in Example 4. FIG.
11 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the amount of methane produced in Example 5. FIG.
12 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the number of protozoa in Example 5. FIG.
13 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the amount of methane produced in Example 6. FIG.
14 is a graph showing the relationship between the amount of methane formation inhibitor added and the number of protozoa in Example 6. FIG.
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