家畜飼料的製作方法
2023-10-09 21:44:24
專利名稱：家畜飼料的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於改進家畜體重增加效率和飼料效率的飼料。
在幼齡期的憂慮可以例證為在工業繁育動物中的特徵性問題。例如，在從剛出生後經斷乳期至將飼料變為生長飼料(grower diet)之前的期間，由於食物從母乳變為固體飼料而引起的壓力的影響，導致動物的飼料攝取量減少。除此以外，還公知有各種壓力引起飼料攝取量的減少並成為延遲動物生長的因素，所述各種壓力例如腹瀉、各種傳染病、環境的改變和密集飼養等。由於這類生長的延遲導致嚴重的工業損失，人們已嘗試過各種對策。例如，特別嘗試過飼餵其中添加具有高適口性物質如甜味劑的飼料來增加飼料攝入量，但還未觀察到明顯的效果。
作為由這些壓力所引起的特徵性結果，可列舉由於小腸絨毛萎縮導致小腸功能的減退。據說物理因素和化學因素，即攝入的固體飼料對黏膜的物理刺激和營養物質的化學刺激與絨毛的生長有關，但還不清楚其中哪一種影響更大。但無論如何，可容易地推測出在絨毛萎縮的情況下，不能充分實現營養物質的吸收，因而，飼料效率降低，並發生體重增加的延遲。
已報導過一些研究結果，說明當在實驗動物中實驗性地實現小腸絨毛萎縮時，通過施用核酸促進絨毛的恢復(Nutrition,13卷，No.4(1997)；J.Nutr.,125:42-48(1995)；JPEN,14:598-604(1990))。這些報導指出，飼料中添加核酸作為核酸合成反應物對於需要快速細胞增殖的組織來說是有效的，所述組織例如小腸絨毛。此外，因為考慮到在幼齡動物中使用胺基酸作為反應物的全程核酸合成是不成熟的，所以可以推斷在動物的這個時期施用核酸的效果可能更加顯著。
另外，人們推測母乳中含有在兒童時影響小腸功能的發育和維持的一些因子。其中，在母乳中谷醯胺是主要的游離胺基酸，因此認為這種胺基酸對於動物小腸功能的發育和維持是必需的(Nutrition Review,48:297(1990))。另外，由於已報導過在母豬母乳中游離谷醯胺的濃度隨哺乳期的進展而增加(J.Nutr.,124:415-424(1994))，人們提出這種胺基酸在幼齡動物中起重要作用的可能性。再有，由於已公知由飼料所衍生的谷醯胺不僅是小腸上皮細胞的主要能量源，而且還是核酸的前體，所以認為這種胺基酸是維持正常小腸黏膜形態和功能的必需營養物質(JPEN,11；569-579(1987)；Annu.Rev.Nutr.,11:285-308(1991)；JPEN,14:237-243(1990))。
類似於谷醯胺，穀氨酸也是母乳中主要的胺基酸，且已有報導，例如，尤其在母豬母乳中，這是一種最多的胺基酸(Br.J.Nutr.,79:129-131(1998))。另外，對穀氨酸在小腸黏膜中功能的研究近來增多，現已明確，由飼料所衍生的穀氨酸也是小腸上皮細胞的主要能量源，是精氨酸和脯氨酸的前體，並且還是合成穀胱甘肽的原料(Am.J.Physiol.,273:E408-E415(1997)；J.Nutr.,126:878-886(1996)；J.Nutr.,128:1249-1252(1998)；J.Nutr.,130；978S-982S(2000))。基於這些觀點，近年來人們認為，穀氨酸是維持小腸功能的必需胺基酸。
由上述報導，人們推斷核酸、谷醯胺和穀氨酸各自獨立地具有一定程度改善小腸功能的作用。然而，直到目前，還沒有得到關於其中至少兩種組合使用效果的信息，這種組合如核酸和谷醯胺、核酸和穀氨酸、谷醯胺和穀氨酸等。
本發明的目的在於提供一種改進家畜體重增加效率和飼料效率的飼料和方法。
本發明的這一和其它目的通過家畜飼料組合物得以實現，所述組合物包括家畜飼料；和至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑。
另外，本發明的這一和其它目的通過提高家畜體重增加效率和飼料效率的方法得以實現，所述方法包括給家畜施用上述組合物。
作為深入研究的結果，本發明者發現，當將至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑添加至家畜飼料如家畜普通飼料中時，與單獨添加這些添加劑的情況相比，飼料效率得到改進，並且加速了家畜的生長，從而完成了本發明。
再有，作為本發明的家畜飼料，可使用普通的家畜飼料，優選如包括奶代用品、哺乳期飼料(pre-starter feed)和幼畜飼料(starter-feed)。優選核酸的添加量為飼料重量的0.01至2.5wt％，谷醯胺和穀氨酸的添加量為飼料重量的0.05至2.5wt％。也就是說，至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑混合物的添加量為飼料重量的0.05至5wt％。
優選所述組合物在家畜飼料中的施用時期是斷乳期，即在斷奶之前和之後的1至2周的期間。
術語「家畜」在這裡是指用於生產奶、肉或皮革的工業動物，如牛、豬、雞、馬、火雞、綿羊、山羊等。
用於本發明的核酸不是由在飼料中所含的穀物及類似物所衍生的核酸，而是作為單一物質存在的核酸，或含有大量核酸的細胞，如細菌、酵母等。作為核酸，脫氧核糖核酸和核糖核酸是有效的。核酸不僅可以使用所謂聚合物核酸，而且還可以其組成單元的核苷酸、由核苷酸通過脫磷酸作用形成的核苷、和呈最小單元的嘌呤或嘧啶鹼基的形式來使用。核苷酸的實例包括腺苷一磷酸、鳥苷一磷酸、胞苷一磷酸、尿苷一磷酸、胸苷一磷酸、次黃嘌呤苷一磷酸(inosine monophosphate)等。核苷的實例包括由這些核苷酸的脫磷酸作用得到的化合物。另外，作為嘌呤鹼基可例舉的是腺嘌呤和鳥嘌呤，作為嘧啶鹼基可例舉的是胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶。
用於本發明的谷醯胺和穀氨酸不是由飼料中含有的蛋白質分子衍生的谷醯胺和穀氨酸，而是以游離胺基酸存在的谷醯胺和穀氨酸。谷醯胺和穀氨酸可呈L-異構體或D-異構體來使用，但從使用效率的角度來考慮優選L-異構體。關於呈游離胺基酸形式的谷醯胺和穀氨酸，可使用由合成方法、提取方法或發酵方法生成的谷醯胺和穀氨酸，但對其來源無特別限制。
其中要求添加有至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑的家畜飼料的實例包括穀物(如玉米、大麥、小麥、黑麥、高粱、大豆、黃大豆粉(yellow powdered soybean)等)、大豆粉、單離(isolated)大豆蛋白、油和脂肪、脫脂奶、魚粉、肉骨粉、血粉、血漿蛋白、乳清、米糠、麥麩、甜味劑如糖類(例如蔗糖等)及類似物、無機物、維生素和鹽，它們可單獨使用或組合使用。另外，在反芻動物如牛、綿羊和山羊中，除上述飼料外還可使用各種草作為飼料。
在飼料中添加核酸的量為飼料重量的0.01至2.5wt％，優選0.05至1.0wt％。
通常在飼料中添加谷醯胺和穀氨酸的量為飼料重量的0.05至2.5wt％，優選0.5至2.0wt％。
另外，至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑混合物的添加量通常為飼料重量的0.05至5wt％，優選0.5至2.5wt％。
優選給家畜提供用於家畜飼料的組合物的劑量為，核酸的攝入量為每kg各動物體重0.01至2.5g/天，優選0.05至1.0g/天，谷醯胺和穀氨酸的攝入量為每kg各動物體重0.05至2.5g/天，優選0.5至2.0g/天。
另外，由於通常認為通過生物合成幾乎完全滿足了對核酸的需求，所以未考慮由飼料提供的核酸的量。相應地，雖然各種飼料物質的核酸含量的分析值大多是不明確的，但一般認為由這些飼料物質衍生的核酸的數量非常小。另一方面，一般飼料物質中谷醯胺的含量未進行測量，這是因為在飼料物質的水解過程中飼料中的谷醯胺轉變為穀氨酸。因而，由飼料衍生的谷醯胺的數量通常以谷醯胺和穀氨酸的總量來測量，並認為該總量佔飼料總蛋白質的10到15％。基於這種情況，人們認為實際飼料中所含的谷醯胺和穀氨酸總量佔飼料重量的比值約為1.5至4.0wt％。
至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑可通過添加和混合到飼料中飼餵給家畜。例如，在豬的情況下，在剛出生後僅飼餵母豬母乳，但在此後的1至2周起，除母豬母乳外還同時飼餵哺乳期飼料。在斷奶後，飼料變為幼畜飼料，然後變為生長飼料以進行育肥。另外，在反芻動物中，如牛、綿羊和山羊等，同時飼餵母乳或乳品代用品與固體飼料，直至形成瘤胃，並且在斷奶時，完全變為固體飼料。當添加於任何飼料中時，核酸、谷醯胺和穀氨酸可改進體重增加效率和飼料效率。然而，由於通過飼餵添加至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑的飼料引起的改進體重增加和飼料效率的效果甚至在結束飼餵該飼料後仍持續，所以特別在斷奶前及斷奶後1至2周的期間進行飼餵是更有效的。核酸、谷醯胺和穀氨酸不是必須混合在飼料中飼喂，也可各自獨立地以混合粉末或通過與家畜喜食物質混合的形式飼喂，所述家畜喜食物質如蔗糖或類似物。另外，它們可以溶解於奶代用品或水中的液體來飼喂。
至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑可在預先混合飼料時，或在給家畜飼餵飼料時添加到飼料中。
從工業角度來看，在剛出生後經斷乳期至將飼料變為生長飼料之前的期間內，向家畜提供飼料時，本發明使用所述家畜飼料的改進體重增加效率和飼料效率的方法是有用的，其中所述家畜飼料為添加至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑的家畜飼料，當應用於豬時所述方法特別適用。
按照本發明，可改進家畜的體重增加效率和飼料效率，這樣可以獲得例如體重增加的某些效果。
以下將參照實施例對本發明進行說明，但並非將本發明限制於所述實施例。除非另外指明，術語「％」是指「wt％」。
實施例1小豬飼料效率的改進使用72頭斷奶小公豬(barrow)和72頭斷奶小母豬，並分成4組(每組36頭動物，每次實驗用6頭動物，重複實驗6次)，即對照組(C)、單獨施用核酸組(N)、單獨施用谷醯胺組(G)和施用核酸+谷醯胺混合物組(N+G)。小豬在平均17齡時斷奶。在斷奶後2周內，給C組提供組成如表1所示的幼畜飼料。另外，給N組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的0.8％添加由啤酒酵母中提取的市售核糖核酸(由KirinBrewery CO.,LTD製備)而製備的試驗飼料，給G組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的1.2％添加結晶谷醯胺而製備的試驗飼料，給N+G組提供通過在幼畜飼料中分別以飼料重量的0.8％和1.2％添加核糖核酸和谷醯胺而製備的試驗飼料。經過兩周後，給所有組飼餵普通飼料。在斷奶後第7、14、21和28天測量體重和殘餘飼料重量，以計算飼料攝取量、體重增加和飼料效率。結果如表2所示。
表1 幼畜飼料組成配方原料配比(％)乳糖 30.0玉米 20.1大豆粉 24.3濃縮大豆蛋白質 10.6玉米澱粉 1.2乾燥的紅細胞 1.8牛油 7.4其它 4.6總計 100.0
表2試驗結果CNG N+G平均體重(kg)斷奶時5.36 5.36 5.36 5.37斷奶後7天 6.14 6.17 6.01 6.42斷奶後14天 8.07 8.28 7.83 8.68斷奶後21天10.1110.20 9.9111.05斷奶後28天12.9813.2312.8214.09體重增加(kg/天)0至7天0.1110.1160.0940.1517至14天 0.2760.3010.2590.32214至21天 0.2920.2740.2970.34021至28天 0.4100.4320.4160.4330至28天 0.2720.2810.2670.311平均飼料攝取量(kg/天)0至7天0.1540.1590.1470.1817至14天 0.3700.3770.3630.41214至21天 0.5930.5250.5460.57521至28天 0.7980.7970.8830.7890至28天 0.4780.4630.4800.489飼料效率(kg飼料/kg增重)0至7天1.5091.3921.6391.2237至14天 1.3691.2561.4071.28014至21天 2.0741.9451.8301.71121至28天 2.0101.8522.1201.8180至28天 1.773ab 1.648bc 1.799a 1.570ca,b,c不同上標之間有統計學顯著差異(P＜0.05)在整個試驗期間(斷奶後0至28天)，與C組比較，在G組未發現飼料效率有改進。另外，儘管與C組比較，在N組發現飼料效率有微小的改進，但差異在統計學上不顯著。但是，與C或G組比較，在N+G組發現飼料效率顯著改進。當在每周的基礎上比較時，發現與C組比較，在N組中飼料效率也有微小的改進，且在N+G組改進趨向於變大。此外發現，這些改進影響體重增加和飼料效率，不僅在提供試驗飼料的期間(0至14天)內持續，而且在結束提供試驗飼料後，給所有組飼餵普通飼料的期間(14至28天)內也持續。結果，雖然在試驗開始時所有組的平均體重幾乎相同，但在試驗結束後N+G組的平均體重為14.09kg，與C組的12.98kg比較，相當於體重增加的改善超過1kg。基於上述結果，通過在飼料中聯合添加核酸和谷醯胺改進了斷奶小豬的體重增加效率和飼料效率。另外，聯合使用核酸和谷醯胺對改進體重增加效率和飼料效率的效果優於單獨添加核酸或谷醯胺的效果。此外，還確認了在結束提供試驗飼料後，這種改進體重增加效率和飼料效率的效果仍持續存在。
實施例2小豬的體重增加效率和飼料效率的改進使用120頭斷奶小公豬，並分成4組(每組30頭動物，每次實驗5頭動物，重複實驗6次)，即對照組(C)、單獨施用核酸組(N)、單獨施用穀氨酸組(G)和施用核酸+穀氨酸混合物組(N+G)。小豬在平均17日齡時斷奶。斷奶後2周內，給C組提供組成如表3所示的幼畜飼料。另外，給N組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的0.8％添加由啤酒酵母中提取的市售核糖核酸(由Kirin Brewery CO.,LTD製備)而製備的試驗飼料，給G組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的1.2％添加結晶穀氨酸而製備的試驗飼料，給N+G組提供通過在幼畜飼料中分別以飼料重量的0.12％和1.08％添加核糖核酸和穀氨酸而製備的試驗飼料。在斷奶後第7和14天測量體重和殘餘飼料重量，以計算飼料攝取量、體重增加和飼料效率。結果如表4所示。
表3幼畜飼料組成配方原料 配比(％)乳糖 15.0玉米 41.6大豆餅 28.0魚粉5.0乾燥的紅細胞1.8油和脂肪3.0無機物 3.3維生素 0.3其它2.0總計 100.0表4試驗結果CNG N+G體重增加(kg/天)0至7天0.107b0.102b0.092b0.121a8至14天 0.2070.2340.2190.234平均飼料攝取量(kg/天)0至7天0.152ab0.151ab0.142b0.169a8至14天 0.2900.2910.3080.300飼料效率(kg飼料/kg增重)0至7天1.4311.4901.5531.4088至14天 1.3971.2521.4041.285a,b不同上標之間有統計學顯著差異(P＜0.05)在剛斷奶後的7天中，N組和G組每日體重增加值與C組沒有區別，但N+G組每日體重增加值顯著大於其它3組。在相同期間內，飼料攝入量G組最小而N+G組最大。關於飼料效率，在各組中未發現有統計學差異，但N+G組趨向於表現出最大的效率改進。在另外的7天中(斷奶後8至14天)，C組每日體重增加值最小，G組表現出增加趨勢，N組和N+G組進一步增加，但在這些組中未發現有統計學顯著差異。在所有組中飼料攝入量幾乎相同。與C組和G組比較，N組和N+G組表現出飼料效率改進的趨勢，但其差異在統計學上不顯著。基於上述結果，通過在飼料中聯合添加核酸和穀氨酸改進了斷奶小豬的體重增加效率和飼料效率。另外，聯合使用核酸和穀氨酸改進體重增加效率和飼料效率的效果優於單獨添加核酸或穀氨酸的效果。此外，還確認在剛斷奶後，這種改進體重增加效率和飼料效率的效果特別顯著，雖然這種趨勢甚至在斷奶後2周仍持續。
實施例3小豬體重增加效率和飼料效率的改進使用120頭斷奶小公豬，並分成4組(每組30頭動物，每次實驗5頭動物，重複實驗6次)，即對照組(C)、單獨施用谷醯胺組(GLN)、單獨施用穀氨酸組(GLU)和施用谷醯胺+穀氨酸混合物組(GLN+GLU)。小豬在平均17日齡時斷奶。在斷奶後2周內，給C組提供與實施例2表3所示相同的幼畜飼料。另外，給GLN組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的1.2％添加結晶谷醯胺而製備的試驗飼料，給GLU組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的1.2％添加結晶穀氨酸而製備的試驗飼料，給GLN+GLU組提供通過在幼畜飼料中分別以飼料重量的0.12％和1.08％添加谷醯胺和穀氨酸而製備的試驗飼料。經過兩周後，給所有組飼餵普通飼料。在斷奶後第14和21天測量體重和殘餘飼料重量，以計算飼料攝取量、體重增加和飼料效率。結果如表5所示。
表5試驗結果C GLN GLU GLN+GLU體重增加(kg/天)1至14天 0.1570.1470.1560.16115至21天 0.3240.3510.3420.372平均飼料攝取量(kg/天)1至14天 0.2210.2110.2250.21615至21天 0.4560.4460.4590.466飼料效率(kg飼料/kg增重)1至14天 1.4141.4391.4531.34415至21天 1.4031.2801.3331.227在斷奶後1至14天的兩周內，GLN+GLU組的每日體重增加值最大，C組和GLU組居中，GLN組最小，但在這些組中未發現有統計學差異。在相同期間內飼料的攝入量，GLU組最大，C組和GLN+GLU組居中，GLN組最小，但與體重增加的情況類似，在這些組中未發現有統計學差異。關於飼料效率，在試驗組中未發現有統計學差異，但與其它三組比較，GLN+GLU組趨向於表現出效率增加。在此後的7天內(斷奶後15至21天)，每日體重增加值C組最小，GLU組和GLN組趨於增加，而GLN+GLU組進一步增加。關於飼料效率，發現與C組比較，GLN組和GLU組趨向於改進，在GLN+GLU組趨向於進一步改進。基於上述結果，通過在飼料中聯合添加谷醯胺和穀氨酸改進了斷奶小豬的體重增加效率和飼料效率。另外，聯合使用谷醯胺和穀氨酸改進體重增加效率和飼料效率的效果優於單獨添加谷醯胺或穀氨酸的效果。此外，還確認在結束提供試驗飼料且給所有組飼餵普通飼料後，仍保持有這種改進體重增加效率和飼料效率的效果。
實施例4恢復小腸絨毛的效果使用24頭斷奶小公豬，並分成4組(每組6頭動物)，即對照組(C)、單獨施用核酸組(N)、單獨施用穀氨酸組(G)和施用核酸+穀氨酸混合物組(N+G)。小豬在平均17日齡時斷奶。在斷奶後1周內，給C組提供與實施例2表3所示相同的幼畜飼料。另外，給N組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的0.8％添加由啤酒酵母中提取的市售核糖核酸(由Kirin Brewery CO.,LTD製備)而製備的試驗飼料，給G組提供通過在幼畜飼料中以飼料重量的1.2％添加結晶穀氨酸而製備的試驗飼料，給N+G組提供通過在幼畜飼料中分別以飼料重量的0.12％和1.08％添加核糖核酸和穀氨酸而製備的試驗飼料。在斷奶後第七天，將所有小豬處死以收集小腸。將收集的小腸通過一般步驟製成組織切片後，實驗光學顯微鏡測量絨毛長度和小囊(crypt)的厚度。結果如表6所示。
表6試驗結果CNG N+G十二指腸絨毛長度(μm)318a385b386b420c小囊厚度(μm)126a130ab127a138b空腸絨毛長度(μm)303a406b387b435c小囊厚度(μm)119a136b115a127b迴腸絨毛長度(μm)328a344ab361b400c小囊厚度(μm)118a128b116a128ba,b,c不同上標之間有統計學顯著差異(P＜0.10)在斷奶後第七天，在十二指腸中，N和G組的絨毛長度顯著長於C組，N+G組的絨毛長度顯著長於N和G組。在空腸和迴腸中，與十二指腸的情況相似，N+G組的絨毛長度也顯著長於其它組。關於小囊厚度，在十二指腸中，N+G組顯著厚於C和G組，在空腸和迴腸中，N組和N+G組顯著厚於C和G組。基於上述結果，確認當同時在飼料中添加核酸和穀氨酸時，斷奶小豬的絨毛長度變得更長且小囊厚度變得更厚。此外，這種效果明顯大於單獨添加核酸或穀氨酸的情況。由於這種結果表明小腸組織形態和功能的損害在N+G組最小，所以認為這種方法對於斷奶小豬營養物質的消化和吸收以及預防傳染性疾病是有顯著幫助的。
本申請基於申請日為2000年5月20日的日本申請No.2000-155826，其全部內容作為參考而被引入本文。
雖然已詳細並參照其具體實施方案對本發明進行了說明，但顯而易見本領域普通技術人員在不偏離其精神和範圍的條件下，還可對其進行各種修改和變化。這裡引用的所有參考文獻均全部吸收在其中。
權利要求
1．一種用於家畜飼料的組合物，包含用於家畜的飼料；和至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑。
2．如權利要求1的組合物，其中所述用於家畜的飼料選自奶代用品、哺乳期飼料和幼畜飼料。
3．如權利要求1的飼料，其中核酸的添加量為飼料重量的0.01至2.5wt％；谷醯胺和穀氨酸的添加量為飼料重量的0.05至2.5wt％；和至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑混合物的添加量為飼料重量的0.05至5wt％。
4．一種用於提高家畜體重增加效率和飼料效率的方法，包括給家畜施用權利要求1的用於家畜飼料的組合物。
5．如權利要求4的方法，其中在斷奶期施用所述組合物。
全文摘要
一種用於家畜飼料的組合物,包含用於家畜的飼料和至少兩種選自核酸、谷醯胺和穀氨酸的添加劑;和一種用於提高家畜體重增加效率和飼料效率的方法,包括給家畜施用上述用於家畜飼料的組合物。
文檔編號A23K1/18GK1325633SQ01116179
公開日2001年12月12日 申請日期2001年5月25日 優先權日2000年5月26日
發明者新裡出, 佐藤弘之, 取出恭彥, 竹內誠 申請人:味之素株式會社