單胃動物飼料的製作方法
2023-05-01 19:36:36 1
專利名稱：單胃動物飼料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種微生物飼料添加劑，其用於家禽、豬和火雞等單胃動物飼料中，尤其涉及一種由微生物(優選乳酸菌)生產的動物飼料。
背景技術：
近年來，有人提出使用各種飼料添加劑來實現家畜快速生長。在此方面，抗生素添加劑最引人注目。生長促進抗生素是這些飼料添加劑中最常見的一種，主要是對動物生長和飼料轉化率提高具有積極影響，並能降低某些疾病的發病率。然而，廣泛使用抗生素可能會導致動物對一些致病菌種產生耐藥性(Mikkelsen和Jensen，2000年)。這些添加劑已經獲得了相對較好的效果。最新調查表明，這類添加劑會導致家畜體內產生抗性菌株，而且抗生素物質會少量轉移到人體內。研究還發現，接觸這種飼料的人可能會存在過敏反應的風險。在現代畜牧業中，人們已經探索了各種方法來改善動物的健康狀況，促進動物的生長。 這些方法包括加強畜牧管理，加強營養及提高飼料添加劑的利用率。常用的飼料添加劑有抗生素、益生菌、酶和有機酸(Bernardeau等人，2002年)。同樣地，屬於同一類藥物的治療性抗生素可能會產生交叉耐藥性，特別是那些和人類抗菌療法具有密切關係的藥物。近年來，人們已提出採用各種飼料添加劑來實現家畜的快速生長，並且在此方面，抗生素添加劑最引人注目。目前發現，使用根據本發明的飼料添加劑，可以消除上述缺點，並且在畜牧生產方面能獲得至少和使用抗生素飼料添加劑同樣的效果。因而，本發明可以獲得理想的效果，同時消除原有的缺陷。一些國家已經開始限制或禁止使用抗生素作為生長促進劑，這使得人們關注可能的替代品(WierUp，2000年)。在過去幾年裡，研究主要集中於一些有價值的乳酸菌株(LAB) 以及其作為益生菌劑的潛在用途。益生菌被認為是可用的微生物製劑，它們可以通過保持腸道內的自然微生物群落來促進哺乳動物的健康。益生菌附著在腸黏膜上，並在腸道內繁殖，從而防止有害微生物附著在腸道上。益生菌起作用的先決條件在於它們要以適當可行的方式到達腸黏膜，而且不會受胃內PH值低的影響而遭到破壞。特別是，貓和狗的消化道生理機能不同於人體消化道。例如，狗和貓胃內的平均PH值分別為3.4和4.2。作為益生菌的乳酸菌經常用作添加劑來替代抗生素。乳酸菌廣泛用作肉和肉類產品的起子培養物， 在通過細菌素等代謝物生產來確保不同食品的安全性等方面具有重要作用。細菌素為具有抗菌性能，並能抑制多種不同細菌菌種，尤其是致病菌(De Vuyst和Vandamme，1994年)的蛋白質化合物。由於這些化合物是由對人體健康有益的細菌生產並且經常用作天然食品防腐劑，因而廣受關注。現已證實，使用細菌素能影響胃腸道內的細菌生態環境，並能降低胃腸道內不同部位的致病菌水平(van Winsen等人，2001年)。feienzale等人於1999年證實由抑制大腸桿菌和利斯塔氏菌的彎曲乳桿菌生產的細菌素curvacin能在胃內接種，同時證實了由乳酸乳球菌亞菌生產的細菌素具有抗菌性能(Mishra和Lambert，1996年)。美國專利號5，968，569的專利公開了用於寵物食品穀物中的益生菌微生物的包含物，但是該專利和其他現有技術都沒有提供專門針對寵物健康的菌株信息。因此，有必要提供一種新型的特別適合於寵物的細菌菌株，因其具有有益於動物健康的高益生素性能而被選擇加入到寵物食品成分中。據先前了解，藉助於乳酸菌，人們可以將脫脂牛奶、白脫牛奶和乳清用作動物飼料。產品中還包括乳酸、維生素、糖和其它碳水化合物，但是不含可存活的微生物。本發明涉及一種促生長飼料添加劑，其包含由乳桿菌(LactcAacillus sp)生產的天然來源的代謝物，本發明還涉及由乳桿菌獲得的有效量代謝物的應用，並提供了作為飼料添加劑的最有效代謝物的最佳用量，以提高生長性能及家禽整體健康水平。該動物飼料添加劑與營養物質相結合得到一種動物飼料。對動物的科學控制實驗表明，由於動物產品的質量和價值都有所提高，以摻有本發明添加劑的動物飼料餵養動物，所獲得的經濟效益也有所提高。
發明內容
本發明的一個優選實施例涉及一種益生菌菌株的生物純化培養物，其中該菌株是選自包含植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)群的乳酸菌(優選Rill、RG14、RS5禾口 RGll菌株)。據說乳酸菌能夠產生含有細菌素的代謝物。本發明公開了一種可作為添加劑和/或補充劑添加到動物飼料中的代謝物。所述動物飼料包括有效量佔其乾重0. 至 0.5%的代謝物。因此，該動物飼料包括營養物質、細菌素、維生素(優選維生素B)、有機酸(最好是甲酸、乙酸和乳酸)和/或其組合物。此外，該動物飼料包括細菌素和有機酸的組合物， 或者細菌素、維生素B和有機酸的組合物。用於該動物專用飼料的細菌素比例優選為介於 0. 05%到 0. 8%之間。而且，本發明涉及一種動物飼料配方，其包括含玉米、粕、米糠、小麥細糠、糖漿、棕桐油、椰子油原油、石灰石、單磷酸二鈣、磷酸氫鈣、鹽、賴氨酸、氯化膽鹼、維生素、礦物質、 蘇氨酸、防黴化合物、硫酸銅、DL-蛋氨酸和抗氧化劑。優選地，該玉米為黃玉米；粕包括豆粕和椰子粕；採用的棕櫚油包括精煉棕櫚油和棕櫚油原油。此外，該配方還包括選自黃玉米、豆粕、椰子粕、米糠、糖漿、椰子油原油、石灰石、鹽、賴氨酸、氯化膽鹼、維生素、礦物質、蘇氨酸、防黴化合物、硫酸銅、DL-蛋氨酸和抗氧化劑的任意組合物。特別是，該動物飼料配方進一步包括與維生素B和有機酸相結合的細菌素等代謝物。建議所述代謝物加入量在總動物飼料配重中佔0. 5-8kgo更特別地是，所述動物飼料配方提供了一種將總體飼料攝入量增加3%至10%的方法，該配方使動物增長率增加5%至 %。相應地，該動物飼料配方可使飼料轉化率提高 3%至 8%。本發明優選實施例涉及一種動物飼料配方，該配方具有降低單胃動物或者反芻動物體內的糞便腸道桿菌數量，並增加其糞便乳酸菌數量的能力。相應的，該配方還具有降低單胃動物或者反芻動物體內血漿和肉膽固醇，以及增加其體內小腸絨毛高度的能力。相應地，本發明涉及一種用於促進單胃動物或者反芻動物生長和/或提高其體內飼料轉化率的工藝，其中，該工藝包括給動物餵食有效量的混有維生素B和有機酸的細菌
素ο本發明的另一個實施例涉及一種動物飼料，其包含由植物乳桿菌(優選RI11、RG14、RS5和RGll菌株)生產的代謝物。同時，本發明的另一個實施例涉及單胃動物(特別是禽鳥、兔子、水貂、灰鼠、狗、 齧齒動物、豬、牛犢或羊羔)飼料的使用。
附圖構成說明書的一部分，並且包括本發明的範例或優選實施例，可以用多種形式來表現。然而，應該理解的是，所公開的優選實施例僅僅是本發明的範例。因此，以下公開的附圖並非用於限制權利要求書，而僅僅是作為權利要求書的基礎，用於指導本領域的技術人員。附圖1表示菌株RG14、RG11、RI11和RS5和基因庫登記號分別為D9210、EF536363、 NC004567和AB11208四個可用序列的16S rDNA部分序列比對。附圖2是選自植物乳桿菌菌株的細菌素結構基因的放大圖。A)基因植物乳桿菌素 EF(-450鹼基對)放大圖；B)基因植物乳桿菌素W(-200鹼基對)放大圖。
具體實施例方式本發明優選實施例的詳細說明如下。然而，應該理解的是，所公開的優選實施例僅僅是本發明的範例，可以通過多種形式體現。因此，以下公開的內容並非用於限制權利要求書，而僅僅是作為權利要求書的基礎，用於指導本領域的技術人員。本發明的一個優選實施例提供了改善動物養殖的方法，特別是提高家畜的產肉量，如家禽。提供飼料策略的方法可以改善如下方面生長性能、胴體成分、外觀和整體動物健康。例如，本發明方法對如下任意一方面或其組合具有改善作用動物產品外觀(包括生長性能、糞便微生物群落、揮發性脂肪酸和小腸絨毛高度)、血漿膽固醇以及飲食營養物質的使用。本發明的目的還涉及乳酸桿菌生產的代謝物在肉用仔雞的生長性能、糞便微生物數量、小腸絨毛高度和糞便揮發性脂肪酸(VFA)方面所起的作用。本發明的另一個目的是提供一種手段，用於識別作為單胃動物飼料添加劑或補充劑的乳桿菌代謝物的最佳組合物。相應地，在單胃動物飼料中動物飼料添加劑或補充劑中代謝物組合物應優選最佳用量。本發明還提供了一種使代謝物具有益生菌特性的手段，能提高動物的整體健康狀況，這也是本發明的另一個目的。動物飼料添加劑能幫助動物進一步消化食物。相應地，該動物飼料具有能降低動物肥料的臭味，以及為農田提供一種優質的肥料的優點。最佳實施例對於給出的一系列數值，除非本發明另有明確規定，則至下限單元的十分之一處， 每個處於該範圍上限及下限之間的中間值，以及該範圍內的其他所述值或中間值，都應涵蓋在本發明之內。那些小範圍的上下限值可以單獨地包括在小範圍之中，同時也包含在本發明之中，隸屬於本發明指定排除的上下限。當規定的範圍包括上下限之一或者上下限都包括時，在本發明中，排除一個或者兩個上下限的範圍仍然包含在本發明中。除非另有規定，本發明提到的技術和科技術語都指本發明所屬技術領域的技術人員所公知的含義。儘管任何和本發明相似或相同的方法和材料都可以用於實施或者試驗，
6下面將描述優選的方法和原料。應引用本文提及的所有出版物，以公開並描述與所引用的出版物有關的方法和/或材料。必須指出的是，當單數形式a、an、the在文中或者附加權利要求中使用時，除非本發明明確指出，否則這些單數形式均可指代複數意義。人們大量飼養豬、家禽、小牛和魚類等單胃動物來生產肉、魚和蛋，給這些動物餵食含有各種動物和/或植物原料的飼料，從而為人類提供能量和蛋白質。所用的飼料大多是商業化生產，但也有相當一部分在農場生產，並直接餵給動物。這些飼料通常補充有維生素和礦物質，從而滿足動物的營養需求。本發明提供了用作家禽飼料添加劑或生長促進劑的新型代謝物，其具有益生菌特性，特別提供了一種包含有效量乳桿菌代謝物的天然來源的動物飼料添加劑。此外，本發明涉及一種植物乳桿菌RS5、R11、RG14和RGll (Comb 3456)的生物純化培養物或者由微生物獲得的該生物純化培養物的突變體。該微生物保藏在國家基因工程和生物技術中心培養物收藏中心(BCC)、泰國(國家科學技術發展機構成員之一)基因工程和生物技術中心的中央研究室，也可以從馬來西亞普特拉大學生物加工技術院生物加工技術系獲得。優選地，乳桿菌RS5、R1URG14和RGll的生物純化培養物或者其突變體能夠用來生產有效量的代謝物， 將其用於動物飼料中。優選地，該動物飼料添加劑包括至少約佔其乾重0. 2% (w/v)的代謝物組合物。這種動物飼料添加劑可與營養物質結合，從而形成一種動物飼料，這是本發明的另一個方面。 本發明進一步包括使用該動物飼料餵養動物的方法。本發明主題提供了一種改善家禽健康狀況的方法。在具體實施例中，本發明提供了用於加速和/或增加家禽生長、提高家禽的免疫力和整體健康狀況的方法。為實現上述目標，本發明針對家禽提供了使用乳桿菌代謝物的原料和方法。該乳桿菌代謝物是從馬來西亞食物中分離得到的。用由植物乳桿菌生產的四種代謝物組合物來研究肉用仔雞的性能。將432隻雄性肉仔雞在厚褥草雞舍中(每圏養12隻雞)從1日齡飼養到42日齡。這些雞被分成6組， 並餵食不同的飼料(一)標準的玉米、大豆基礎飼料(陰性對照組)；(二)標準玉米、大豆基礎飼料加上新黴素和土黴素(陽性對照組)；(三)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 3% 的植物乳桿菌RS5、RIlU RG14和RGll菌株的代謝物組合物(com3456)；(四)標準玉米、 大豆基礎飼料加上0. 3%的植物乳桿菌TLl、RGll和RGll菌株的代謝物組合物(ComM6)； (五)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 3%的植物乳桿菌TL1、RG14和RGll菌株的代謝物組合物(Com256)；(六)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 3%的植物乳桿菌TL1、RS5、RG14和 RGll菌株的代謝物組合物(Com2356)。研究發現，四個治療組的最終體重、增重和平均日增重明顯增加，飼料轉化率明顯降低(P <0.05)。代謝物組合物補充劑增加了糞便乳酸菌數量、小腸絨毛高度和糞便揮發性脂肪酸，同時降低了膽固醇和糞便腸桿菌數量。對採用不同的植物乳桿菌RS5、RI11、RG14和RGll菌株(Com3456)的代謝物組合物對肉用仔雞產生的效果也進行了研究。504隻雄性公雞被分成7個治療組，並用不同的飼料餵養··( 一)標準玉米、大豆基礎飼料(陰性對照組)；(二)標準玉米、大豆基礎飼料加上IOOppm的新黴素和土黴素(陽性對照組)；(三)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 的植物乳桿菌RS5、RI11、 RG14和RGll菌株的代謝物組合物(Com3456)；(四)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 2%的 Com3456 ；(五)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 3%的Com3456 ；(六)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 4%的Com3456 ；(七)標準玉米、大豆基礎飼料加上0. 5%的Com3456。不同劑量的Com3456補充劑改善了生長性能，降低了腸桿菌數量，增加了乳酸菌數量、小腸絨毛高度以及糞便揮發性脂肪酸的濃度。0. 4%和0. 2%的Com3456的治療組具有最好的效果，特別是和其他劑量相比，對生長性能、飼料轉化率和絨毛高度效果更佳。然而，由於0. 2%劑量與0. 4%劑量的效果類似，但0. 2%劑量的濃度更低，因此推薦使用0. 2%的劑量。這些結果顯示，代謝物組合物取代抗菌素生長促進劑應用於肉仔雞飲食中時，0.2%為最佳劑量。
實施例肉仔雞和實驗設計將來自當地公司的432隻雄性肉仔雞在厚褥草雞舍中從1日齡飼養到42日齡。 每個圈包括12隻，並且隨意分配到帶有木刨花屑的敞開房間中。到達後，人工給這些肉仔雞接種抗雞感染性支氣管炎疫苗(IB)以及抗新城病疫苗(ND)(美國IB-DN Fort Dodge生產)。在飼養到14日齡的時候，給雞接種抗傳染性囊病IBD疫苗(馬來西亞MyVac，UPM93 生產)。接種疫苗後，將雞翅膀綁起來以檢測個體體重，水和飼料自由供應。開始時飼料和結束時飼料分別用於餵食0-21日齡和22-42日齡的肉仔雞。飲食治療包括(一)無抗生素的玉米、大豆基礎飼料(_ve對照組)，(二)含有IOOppm新黴素和土黴素的基礎飼料(+ve 對照組)，(三)補充有0. 的植物乳桿菌RS5、RIlU RG14和RGll菌株(Com3456)代謝物組合物的基礎飼料，(四)補充有0. 2%的Com3456代謝物組合物的基礎飼料，(五)補充有0. 3%的Com3456代謝物組合物的基礎飼料，(六)補充有0. 4%的Com3456代謝物組合物的基礎飼料，(七)補充有0.5%的Com3456代謝物組合物的基礎飼料。這些飼料按規劃能夠滿足肉仔雞對全部營養物質的需求。開始時飼料和結束時飼料的百分比組成分別如表1和表2所示表1 開始時飼料的百分比組成
權利要求
1.一種益生菌菌種生物純化培養物，其中該菌株是選自包含植物乳桿菌群的乳酸菌。
2.根據權利要求1所述的生物純化培養物，其中植物乳桿菌包括Rill、RG14、RS5和 RGll菌株。
3.根據權利要求1所述的生物純化培養物，所述乳酸菌的乳酸能夠生成代謝物。
4.根據權利要求3所述的生物純化培養物，其中所述代謝物包括細菌素。
5.根據權利要求3所述的生物純化培養物，其中所述代謝物作為添加劑和/或補充劑添加到動物飼料中。
6.根據權利要求5所述的生物純化培養物，其中所述動物飼料包括有效量佔其乾重 0. 至0. 5%的代謝物。
7.根據權利要求6所述的動物飼料，其中動物飼料包括a)營養物質；b)細菌素；c)維生素；d)有機酸；或者其組合物。
8.根據權利要求7(c)所述的動物飼料，其中所述維生素為維生素B。
9.根據權利要求7(d)所述的動物飼料，其中，所述有機酸包括甲酸、乙酸和乳酸。
10.根據權利要求7所述的動物飼料，其中所述動物飼料包括細菌素、維生素和有機酸的組合物。
11.根據權利要求7所述的動物飼料，其中所述動物飼料包括細菌素和有機酸的組合物。
12.根據權利要求11所述的動物飼料，其中所述細菌素介於0.05%到0. 8%之間。
13.一種動物飼料配方，其中，所述配方包括玉米、粕、米糠、小麥細糠、糖漿、棕櫚油、 椰子油原油、石灰石、單磷酸二鈣、磷酸氫鈣、食鹽、賴氨酸、氯化膽鹼、維生素、礦物質、蘇氨酸、防黴化合物、硫酸銅、DL-蛋氨酸、抗氧化劑。
14.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中所述玉米為黃玉米；所述粕為豆粕和椰子粕；所述棕櫚油為精煉棕櫚油和棕櫚油原油。
15.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中所述配方進一步包括選自黃玉米、豆粕、椰子粕、米糠、糖漿、椰子油原油、石灰石、食鹽、賴氨酸、氯化膽鹼、維生素、礦物質、蘇氨酸、防黴化合物、硫酸銅、DL-蛋氨酸和抗氧化劑的任意組合物。
16.根據權利要求13-15所述的動物飼料配方，其中所述動物飼料進一步包括代謝物， 如細菌素、維生素B及有機酸的組合物。
17.根據權利要求16所述的動物飼料配方，其中所述代謝物加入量在總動物飼料配額中佔 0. 5-8kg0
18.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中所述動物飼料可以將整體飼料攝入量提高3%到10%。
19.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中所述動物飼料可以將動物生長率提高 5% -7%。
20.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中所述動物飼料轉化率在3%-8%之間。
21.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中該配方具有降低單胃動物或者反芻動物體內的糞便腸道桿菌數量，並增加其糞便乳酸菌數量的能力。
22.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中所述配方具有降低單胃動物或者反芻動物體內血漿和肉膽固醇的能力。
23.根據權利要求13所述的動物飼料配方，其中所述配方具有增加單胃動物或者反芻動物體內小腸絨毛高度的能力。
24.一種用於促進單胃動物或者反芻動物生長和/或提高其體內飼料轉化率的方法， 其中所述方法包括給動物餵食有效量的細菌素，該細菌素混有權利要求1-23任意一條所定義的維生素B和有機酸。
25.根據權利要求I-M任意一項所述的動物飼料，其包含採用植物乳桿菌所生產的代謝物。
26.根據前述權利要求1-25任意一項所述的動物飼料的應用，其中所述動物飼料用於單胃動物。
27.根據權利要求沈所述的應用，其中所述單胃動物為禽鳥。
28.根據權利要求沈所述的應用，其中所述單胃動物為兔子、水貂、灰鼠、狗、齧齒動物、豬、牛犢或羊羔。
全文摘要
本發明涉及從一種以上乳酸菌株中獲取的改進的飼料添加劑或食物補充劑配方。所述飼料添加劑或食品補充劑用於飼養禽鳥、家禽等單胃動物。此外，該飼料可以為單胃動物提供更高的生長率和飼料利用率，而且，動物飼料還可以用於控制動物的食物攝入量。
文檔編號A23K3/03GK102292430SQ200980147571
公開日2011年12月21日 申請日期2009年4月9日 優先權日2009年4月9日
發明者方惠玲, 羅德淳 申請人:馬來西亞博特拉大學