KR100930146B1 - 알칼로이드를 함유한 사료 첨가제, 이를 포함하는 가축 사료 및 그 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래의 사료 물질을 함유하는 사료 또는 그 사료를 제조하기 위한 사료 첨가제에 관한 것으로, 그러한 사료 또는 사료 첨가제는 프로토핀 알칼로이드, 특히 α-알로크립토핀을 바람직하게는 1종 이상의 벤조펜안드리딘 알칼로이드와 조합하여 축산 가축용 생장 촉진제 및 식욕 증진제로서의 유효량으로 함유한다.
사료, 사료 첨가제, 프로토핀 알칼로이드, α-알로크립토핀, 벤조펜 안드리딘 알칼로이드, 생장 촉진제, 식욕 증진제
Description
본 발명은 곡물이나 곡물 가공품(cereal products)과 같은 종래의 사료 물질, 옥수수, 단백질과 방향족 아미노산, 비타민, 염이나 인산이나 석회와 같은 광물 첨가제, 효소 등을 함유하는 축산 가축의 식욕 증진 및 생장 촉진용 사료 첨가제와, 이를 포함하는 가축사료 및 그 용도에 관한 것이다.
축산 가축 사육 시에는 소위 생장 촉진제를 사용하는 일이 흔하다. 그러한 생장 촉진제는 위와 장에서의 영양소 흡수를 최적화시키는 물질이다. 그럼으로써, 사료 활용도가 개선되고, 무게 증가 킬로그램당 사료 소비가 감소하게 된다. 생장 촉진제는 항생 생장 촉진제, 생균(probiotic) 생장 촉진제, 및 화학 생장 촉진제로 구분된다.
하지만, 최근에는 생장 촉진제, 특히 화학 생장 촉진제의 사용이 소비자들로부터, 게다가 많은 전문가들로부터 점점 더 외면당하고 있는데, 그 이유는 한편으로 동물성 식품 중에 남아 있는 사용된 물질의 잔류물들로 인해 사람의 건강이 저해될 우려가 있고, 다른 한편으로 동물이 미생물에 대한 내성, 특히 사람의 병원체 미생물에 대한 내성마저 형성할 것이 우려되기 때문이다. 그 동안, 여러 국가들에 서도 생장 촉진제로서 사용되는 물질들 중의 많은 것들을 사료 첨가제로서 사용하지 못하게 금지하고 있다.
다른 한편으로, 다수의 축산업자들로부터는 생장 촉진제의 사용이 지지를 받고 있음을 확인할 수 있는데, 그 이유는 그러한 생장 촉진제가 동물의 발육 생장을 촉진할 뿐만 아니라, 동물의 건강 상태까지도 개선하기 때문이다. 따라서, 대안적 생장 촉진제로서 종래의 것들을 대체할 적절한 대용 물질에 대한 연구로 관심의 중심이 옮겨지고 있다.
DE 43 03 099로부터, 벤조펜안드리딘(benzophenanthridine) 알칼로이드를 생장 촉진제에 사용하는 것이 공지되어 있다. 그러한 알칼로이드는 특히 상귀나리아 카나덴시스(Sanguinaria canadensis)에 함유되어 있지만, 그것은 천연 식물 원료로서는 단지 한정된 양으로만 제공되고, 그에 따라 그 알칼로이드가 상대적으로 비싸다.
WO 02/21933으로부터, 프로토베르베린(protoberberine) 알칼로이드를 벤조펜안드리딘 알칼로이드와 조합하여 축산 가축용 생장 촉진제 또는 식욕 증진제로서 사용하는 것이 공지되어 있다.
놀랍게도, 그 동안 미처 생각지도 못한 프로토핀(protopine) 알칼로이드, 특히 α-알로크립토핀(allocryptopine)을 사용함으로써 식욕 증진 및 생장 촉진을 개선할 수 있는 것으로 판명되었다.
α-알로크립토핀을 축산에 사용한다는 것은 지금까지 공지되지 않은 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 프로토핀 알칼로이드, 특히 α-알로크립토핀을 생장 촉진제 및 식욕 증진제로서의 유효량으로 함유하는 서두에 언급된 유형의 사료 또는 그러한 사료를 제조하기 위한 사료 보조제 내지 사료 첨가제가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 사료 또는 사료 첨가제는 프로토핀 알칼로이드, 특히 α-알로크립토핀을 하나 이상의 벤조펜안드리딘 알칼로이드와 조합하여 함유할 수 있다. 그러한 알칼로이드 조합을 사용함으로써, 예상 밖의 시너지 효과를 얻을 수 있다.
α-알로크립토핀은 간장 보호 물질인 것으로 받아들여지고 있다. 해당 문헌들이 인간 의학에 α-알로크립토핀을 사용하는 것을 통해 그것을 보여주고 있다. 벤조펜안드리딘 알칼로이드와의 조합은 고려할만한 가치가 있는 것으로 보이는데, 그 이유는 작용 계통들이 협력적 상승 작용을 할 것이기 때문이다. 벤조펜안드리딘 알칼로이드는 낮은 정도의 항균 작용을 하고, 트립토판, 리신 등과 같은 필수 영양소에 대한 보호 작용을 한다. α-알로크립토핀은 간장을 보호하고, 추정적 재생 효용을 갖는데, 그러한 재생 효용은 특히 발육 중인 동물에서, 수유 기간 중에, 그리고 가금류에서 유용할 것으로, 그 이유는 그들에게서 흔히 임상적 간장 문제들이 진단되거나(돼지, 암퇘지, 젖소, 비육우) 경제적으로는 물론 건강상으로 큰 문제인 지방간 증후군이 표준적으로 나타나기 때문이다(비육 가금류, 암탉).
본 발명의 일 양태에 따르면, 양자의 작용을 조합할 수 있는데, 그 이유는 간장의 해독 계통에 필수 아미노산이 잘 공급되어 필요한 기질이 제공되고, 이어서 α-알로크립토핀과의 조합을 통해 그 과정 및 전체의 간장 대사가 크게 고무되기 때문이다. 궁극적으로, 설명된 그러한 과정들은 높은 생장 수치, 양호한 건강, 오랜 장수, 줄어든 약제 투여, 및 안전이 확보된 환경 수지, 생태 수지, 및 경영 수지로 특징져지는 시너지 효과를 내는 공생으로 귀결될 수 있다.
즉, 그러한 특징에 따르면, 본 발명은 사용되는 각각의 개별 물질들인 벤조펜안드리딘 알칼로이드 또는 α-알로크립토핀의 독자적인 작용 효과를 능가하여 생산 및 소비자에 대한 큰 발전을 이룰 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로토핀 알칼로이드 및/또는 벤조펜안드리딘 알칼로이드는 식물 원료의 형태로, 식물 압착액으로서, 또는 식물 원료로부터의 추출물의 형태로 사용될 수 있다. 예컨대, α-알로크립토핀은 마클레아이아 코르다타(Macleaya cordata)의 식물 원료 또는 그 추출물의 형태로 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 추출물들은 임의의 공지의 방법들에 따라 제조될 수 있고, 예컨대 수성 추출물 및/또는 알코올 추출물 및/또는 CO2 추출물이 사용될 수 있다.
물론, 사용되는 프로토핀 알칼로이드뿐만 아니라 벤조펜안드리딘 알칼로이드(들)도 단리된(isolated) 알칼로이드 또는 알칼로이드 혼합물로서 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 그 유도체 또는 합성물의 형태로 사용될 수도 있다. 여기서 유도체라 함은 화합물 중의 일부가 다른 원자 또는 원자단에 의하여 치환된 형태의 화합물을 말하는 것으로서, 이하에서 기재되는 본 발명에 따른 알칼로이드 유도체는 자연적으로 생성되고 식물 압착액, 식물 원료 또는 그들의 추출물에 함유된 상태로 존재하는 형태의 유도체를 말한다. 아울러 합성물이란 화학적 합성에 의해 제조되는 것을 말하는 것으로 천연으로부터 얻어지는 것과 구별되는 것이다.
식물 원료, 식물 압착액, 식물 원료로부터의 추출물, 단리된 알칼로이드, 그 유도체 및 그 합성물의 임의의 혼합물도 사용될 수 있다.
사료에 함유되는 알칼로이드 양은 하한으로 단지 효력에 의해서만 한정된다. 사료 톤당 알칼로이드 총량은 1㎎ 내지 100g의 범위에 있는 것이 바람직하다.
프로토핀 알칼로이드, 바람직하게는 α-알로크립토핀을 특히 벤조펜안드리딘 알칼로이드와 조합하여 함유하는 본 발명에 따라 제조된 사료 또는 사료 첨가제의 장점은 다음의 관찰을 통해 입증되고 있다:
- 본 사료를 먹인 애완동물 및 축산 가축의 간장이 각각의 대조군의 동물에서보다 현저히 더 건강하다. 지방 축적이 낮음을 추정할 수 있게 하는 암적색 색깔이 그것을 보여주고 있다.
- 지방 및 기타의 조직이 덜 축적되었기 때문에, 시험 동물의 간장이 낮은 부피당 중량 %을 갖는다. 그것은 "간장 스트레스"가 낮음을 가리키는 것이기에 긍정적으로 평가될 수 있다.
- 시험 동물이 대조군에서보다 현저히 더 높은 사료 섭취를 보이는데, 한편으로 그러한 작용 효과가 조미료에 의한 작용 효과의 수준을 능가한다는 것을 알아챌 수 있고, 다른 한편으로 그러한 유리한 작용이 시험 동물의 소화 기관의 양호한 건강, 특히 간장의 개선된 건강에 기인하는 것임을 근거로 전제할 수 있다.
- 시험 동물이 사료를 잘 섭취함에 의거하여 전체적으로 개선된 생장을 보이고, 간장 건강의 개선에 의거하여 스트레스 및 질병에 대한 더 우수한 저항 상태를 보인다.
- 시험 동물의 문정맥 혈액의 트립토판 함량이 대조군의 그 어떤 것에 비해서도 현저히 더 향상되는데, 그것은 다시 간장 보호 작용 및 그에 따른 간장 건강 개선을 암시하고 있다.
이하, 본 발명의 장점을 실시예 및 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
첨부 도면 도 1은 비육돈에서 본 발명에 따른 알칼로이드 함유 사료에 의해 얻어진 생장 몸체 파라미터 및 도축 몸체 파라미터에 대한 작용 효과를 그래프로 나타낸 도면이다.
실시예 1:
마클레아이아 코르다타의 펠릿 형태의 식물 편을 분말로 만들어 속스렛(Soxhlet) 추출기에서 산성화된 메탄올(0.1% HCl)로 12시간 동안 추출하였다.
추출물을 HPLC에 의해 분석하였다. UV 검출기 SPD-10Avp 및 형광 측정 검출기 RF-10Axl을 구비한 Shimadzu Class VP 기기에서 Purospher® Star RP-18e 역상 칼럼(reverse phase column)을 사용하여 HPLC 분석을 수행하였다. 이동 상(mobile phase)은 40% 아세토니트릴과 구배(gradient)를 이루는 25% 아세토니트릴 중의 1-헵탄술폰산/트리에틸아민(1-heptanesulforic acid/triethylamine)이었다. 285㎚에서의 UV에 의해 및/또는 327㎚ 여기/577㎚ 방출에서의 형광 측정에 의해 검출을 수행하였다. 알칼로이드의 참조 용액을 외부 표준으로서 이동 상 중에 사용하였다. 모든 분석들을 3회 수행하였다. 주요 알칼로이드에 관한 분석 결과가 표 1에 제시되어 있다.
실시예 2:
에탄올에 의한 수성 추출(aqueous extraction)을 통해 제조된 마클레아이아 코르다타 추출물을 메탄올 중에 1㎎/㎖의 농도로 용해하였다. 그 용액을 HPLC 분석하였다. 분석 전에 그 용액을 이동 상으로 희석하였다. 실시예 1에서 설명된 바와 같이 HPLC 분석을 수행하였다. 주요 알칼로이드에 관한 분석 결과가 표 1에 제시되어 있다.
실시예 3:
에탄올에 의한 수성 추출을 통해 제조된 또 다른 마클레아이아 코르다타 추출물을 메탄올 중에 1㎎/㎖의 농도로 용해하였다. 그 용액을 HPLC 분석하였다. 분석 전에 그 용액을 이동 상으로 희석하였다. 실시예 1에서 설명된 바와 같이 HPLC 분석을 수행하였다. 주요 알칼로이드에 관한 분석 결과가 표 1에 제시되어 있다.
실시예 4:
본 실시예에서는, 건조 마클레아이아 코르다타 95%와 마클레아이아 코르다타로부터의 추출물 5%로 이뤄진 사료 첨가제를 분석하였다. 시료를 속스렛 추출기에서 산성화된 메탄올(0.1% HCl)로 12시간 동안 추출하였다. 추출물을 실시예 1에서 설명된 바와 같이 HPLC에 의해 분석하였다. 주요 알칼로이드에 관한 분석 결과가 표 1에 제시되어 있다.
| 마클레아이아 코르다타 식물 편 (실시예 1) (㎎/g) | 마클레아이아 코르다타 추출물 (실시예 2) (㎎/g) | 마클레아이아 코르다타 추출물 (실시예 3) (㎎/g) | 사료 첨가제 (실시예 4) (㎎/g) | |
| α-알로크립토핀 | 6.8±0.3 | 21±4 | 6±3 | 15.33 |
| 상귀나린 (Sanguinarine) | 6.5±0.3 | 402±19 | 213±9 | 16.5 |
| 켈레리드린 (Chelerythrine) | 4.7±0.3 | 125±7 | 102±6 | 9.33 |
실시예
5:
새끼 비육돈들을 동성의 2개의 군으로 2개의 축사 칸에 집어넣었다. 동물들을 2개의 시험 군으로 구분하였다.
새끼 비육돈들에게 밀, 보리, HP 콩가루, 광물질, 미량 원소, 비타민, 및 아미노산으로 이뤄진 종래의 사료를 주었는데, 시험 군 1의 사료에는 벤조펜안드리딘 알칼로이드를 첨가하고, 시험 군 2의 사료에는 벤조펜안드리딘 알칼로이드와 조합한 α-알로크립토핀을 첨가하였다. 작용 물질의 투여량이 표 2에 표시되어 있다. 시험 군의 사료에 첨가한 첨가제는 벤조펜안드리딘 알칼로이드와 α-알로크립토핀을 3:1의 비율로 함유하였다.
| 시험 군 | 첨가된 알칼로이드 | 작용 물질의 투여량 |
| 1 | 벤조펜안드리딘 알칼로이드 | 0.5㎎/㎏ |
| 2 | α-알로크립토핀 + 벤조펜안드리딘 알칼로이드 | 0.8㎎/㎏ |
시험 기간 동안 매주 시험의 시작 및 종료 시에 동물의 무게를 재었다. 비육 기간 동안 동물 중의 3마리를 선정하였다. 생체 무게 30㎏으로부터 105㎏까지의 비육 시험의 결과가 표 3에 제시되어 있다.
| 시험 군 | 1 | 2 |
| 사료 중 알칼로이드 | 벤조펜안드리딘 알칼로이드 | α-알로크립토핀 + 벤조펜안드리딘 알칼로이드 |
| 비육 기간, 일 | 86.3 | 81.6 |
| 사료 섭취량, ㎏/일 | 2.09 | 2.21 |
| 증가량, g/일 | 874 | 931 |
| 사료 사용량, ㎏ | 2.39 | 2.38 |
| 근육 비율, % | 59.9 | 59.3 |
| 근육 상태 점수, 점 | 53.5 | 54.3 |
표 3에 의해 알 수 있는 바와 같이, 동물의 비육 생장 수준이 매우 높다. 시험 군 2가 더 높은 사료 섭취량을 보였다. 시험 군 1은 낮은 일당 증가량을 보였고, 특히 시험 군 2보다 57g 더 작았다. 그러한 57g는 30㎏으로부터 105㎏으로의 비육 시에 약 5 비육 일수에 해당한다.
본 발명에 따른 사료를 먹인 시험 군 2는 더 높은 사료 섭취량 및 일당 증가량을 보였다. 그것은 개선된 간장 건강에 기인하여 식욕이 높다는 것을 가리키고 있다. 근육 상태 점수도 역시 시험 군 2에서 54.3으로 더 높고, 그러한 높은 근육 상태 점수도 역시 간장의 단백질 합성이 효율적인 것을 가리키고 있다.
실시예
6:
2개의 시험 단계로, 12×7 수탉들(Ross 308)에서 알칼로이드를 25, 50, 또는 100ppm 함유한 사료 첨가제의 영향을 시험하였다. 사료는 시판되고 있는 양계용 시료로서, 그에는 알칼로이드 함유 첨가제를 0, 25, 50, 또는 100ppm 첨가하였다. 그러한 첨가제는 분말로 만든 상귀나리아 카나덴시스의 근경과 마클레아이아 코르다타의 식물 절편으로 이뤄졌고, 상귀나린 약 1.5%, 켈레리드린 약 0.8%, α-알로크립토핀 약 0.35%를 함유하였다. 본 발명에 따른 알칼로이드 함유 사료 첨가제의 분석 데이터가 표 4에 제시되어 있다.
| 첨가제 함량 | 0ppm | 25ppm | 50ppm | 100ppm |
| α-알로크립토핀(ppb) 벤조펜안드리딘 알칼로이드(ppb) | 0 0 | 230 1013±25 | 465 1963±60 | 856 3850±85 |
| 건조 물질(%) ㎏당 함량(건조 물질 890g에서의) 회분(g) 조단백질(g) 지방(속쓰렛)(g) 섬유질(g) 총 에너지 | 87.9±0.6 60±1.2 199±3.2 63±1.5 28±2.1 17.4±0.2 | 88.1±0.7 60±1.9 200±3.6 64±2.4 26±2.0 17.4±0.1 | 88.0±1.0 59±2.0 200±1.0 63±1.5 27±0.7 17.4±0.2 | 88.3±0.3 60±1.9 200±5.1 62±1.7 27±1.0 17.4±0.1 |
표 5는 생장 몸체 파라미터 및 도축 몸체 파라미터를 나타내고 있다.
| 첨가제 함량 | 0ppm φ rel(1) | 25ppm φ rel | 50ppm φ rel | 100ppm φ rel | ||||
| 1일에서의 체중(= BM)(g) | 46 | 100 | 47 | 101 | 46 | 99.1 | 46 | 100 |
| 40일에서의 BM(g) | 2488 | 100 | 2464 | 99.0 | 2526 | 101.5 | 2474 | 99.5 |
| 일당 무게 증가량(g) | 62.6 | 100 | 62.0 | 99.0 | 63.6 | 101.6 | 62.3 | 99.5 |
| 일당 사료량(g) | 103 | 100 | 99 | 96.3 | 102 | 99.5 | 102 | 99.6 |
| ㎏BM당 사료량(㎏) | 1.64 | 100 | 1.60 | 97.6 | 1.61 | 98.2 | 1.64 | 100 |
| 도축 몸체 무게(g) | 1799 | 100 | 1774 | 98.6 | 1834 | 101.9 | 1766 | 98.1 |
| 몸체 수율(%) | 72.1 | 100 | 72.0 | 99.9 | 72.6 | 100.7 | 71.4 | 99.0 |
| 간장 색상(2) | 1.19 | 100 | 1.06 | 89 | 1.05 | 88 | 1.07 | 90 |
| 일당 물의 양(㎖) | 202 | 100 | 202 | 100 | 197 | 97.4 | 196 | 97.2 |
| 물:사료(㎖/g) | 1.97 | 100 | 2.05 | 104 | 1.92 | 97.5 | 1.92 | 97.5 |
주) (1) φ = 평균, rel = 상대치(% 단위)
(2) 1 = 암적색(건강), 2 = 황색(병이 걸림; 지방간, 간염)
표 5에 제시된 파라미터들은 대조군과 대비할 때에 알칼로이드 함유 첨가제를 50ppm 첨가한 사료를 먹였던 시험 군에서 도축 몸체 무게가 가장 높다는 것을 보여주고 있다. 첨가제 25 또는 50ppm을 첨가한 사료를 먹였던 시험 군에서는, 사료 사용량이 개선되고 있다. 그 결과는 통계학적으로는 별 의미가 없는데, 왜냐하면 단지 4개의 군만을 제공하여 매우 높은 생장 수준으로 시험을 수행하였기 때문이다. 예컨대 10회 반복의 좀더 많은 군의 수에서는, 결과가 통계학적으로 신뢰성을 가질 수 있을 것이다.
모든 시험 군에서는, 동물들이 대조군의 닭들보다 더 짙은 색의 간장을 가졌고, 그것은 본 발명에 따른 사료의 간장 보호 작용을 명확히 보여주고 있다.
본 시험 계열의 틀에서는, 에너지 회수율, 질소 축적률, 및 배설물의 건조 물질 함량도 검사하였다. 그 결과가 표 6에 제시되어 있다.
| 첨가제 함량 | 0ppm φ rel(1) | 25ppm φ rel | 50ppm φ rel | 100ppm φ rel | ||||
| 에너지 회수율 | 0.77 | 100 | 0.78 | 101 | 0.78 | 101 | 0.77 | 100 |
| 질소 축적률 | 0.60 | 100 | 0.62 | 103 | 0.61 | 102 | 0.60 | 100 |
| 배설물의 건조 물질 함량 | 28.9 | 100 | 29.2 | 101 | 29.0 | 100 | 29.3 | 101 |
주) (1) φ = 평균, rel = 상대치(% 단위)
알칼로이드 함유 첨가제 25 또는 50ppm을 첨가하였던 시험 군은 에너지 회수율과 질소 축적률이 더 양호한 성향을 보였다. 측정된 17.4MJ/㎏의 사료의 에너지 함량은 0.77 내지 0.78의 에너지 회수율과 함께 사료 중의 대사성 에너지의 함량이 13.43 내지 13.62MJ/㎏이라는 결과를 가져온다. 모든 시험 군의 배설물은 높은 건조 물질 함량을 보였는데, 시험 군 사이의 차이는 거의 없었다.
실시예 7: 표준화된 사육 하에서 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 단백질 재생의 선택된 파라미터에 미치는 영향
본 실시예는 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드를 함유한 사료가 단백질 대사의 파라미터에 미치는 영향을 보이고 있다. 본 발명에서는, 벤조펜안드리딘 알칼로이드에 의해 생체 내에서 AAD(Aromatic Amino-acid Decarboxylase)(방향족 아미노산 디카르복실라제)의 비가역적 억제가 일어나고, 그에 따라 트립토판 및 페닐알라닌과 같은 필수 영양소는 물론 다른 필수 아미노산들을 동물에 공급하는 것이 개선되거나 그러한 알칼로이드의 사용을 통해 그 영양소를 상업적 사료에 투입하는 것을 절감할 수 있는 것이 명백한데, 그것은 지금까지 공지되지도 않았고 이용 가능하지도 않았다.
거세된 6마리의 돼지로 구성된 2개의 군을 우리에 가두었다. 시험의 시작 시에(0일), 대조군의 동물의 평균 체중은 36.08±3.79㎏이었고, 시험 군의 동물의 평균 체중은 36.02±3.74㎏이었다. 양자의 군의 동물들에게 표 7에 제시되어 있는 사료를 하루에 3번 먹였는데, 다만 시험 군의 사료에는 특히 상귀나리아 카나덴시스와 마클레아이아 코르다타의 식물 편으로부터 얻은 첨가제 30ppm 형태로 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드, 특히 상귀나린과 켈레리드린을 함유시켰다. 작용 물질 함량은 벤조펜안드리딘 알칼로이드 2.2% 및 α-알로크립토핀 0.1%이었다.
동물들이 개별적으로 신진 대사 활동을 할 수 있는 우리에 가두었던 적응 단계(33일-39일) 동안에는 동물들이 마실 물에 자유롭게 출입하였고, 연이어 수행된 N-수지 시험(40일-49일) 동안에는 사료를 먹인 후에만 충족할 만큼까지 물을 주었다.
| 사료의 조성 | 영양가 |
| 보리 64.0% | 조단백질 16.6% |
| 콩가루 18.9% | 대사성 에너지 14.0 MJ/㎏ |
| 콩기름 7.9% | 조섬유 5.0% |
| 밀기울 6.4% | 조회분 5.5% |
| 다른 성분 2.8% | 조지방 9.8% |
| 리신 0.9% | |
| 총계 100% | 메티오닌/시스테인 0.5% |
| 트레오닌 0.6% | |
| 트립토판 0.2% | |
| 인 0.6% | |
| 나트륨 0.1% | |
| 칼슘 0.9% |
하루에 한 번 소변 시료를 채취하였고, 하루에 세 번 대변 시료를 채취하였다. 42일 및 49일에는, 암모늄 수준 및 요소 수준을 결정하기 위한 혈액 시료를 귀 정맥으로부터 추출하였다.
시험의 종료 시에, 시험 군의 동물의 평균 체중(76.27±5.11㎏)은 대조군의 동물의 체중(75.09±7.42㎏)보다 약간 더 높았다. 일당 무게 증가량에 있어서도 역시 그와 비슷한 결과가 관찰되었다. 그러한 일당 무게 증가량은 시험 군에서는 821.3±44.7g이었고, 대조군에서는 796.1±86.2g이었다. 또한, 일당 사료 섭취량은 시험의 목표이기도 한 합리적인 사료 급식을 통해 사료 양자의 군에서 동일하였다. 즉, 시험 군에서는 1775.9±91.5g이었고, 대조군: 1770.8±120.3g이었다. 사료 사용량은 시험 군에서 2,196±0.094로써 대조군에서의 2,237±0.173보다 더 좋았다.
교정된, 그에 따라 비교 가능한 대사 체중을 기반으로 한 과학적 원리(체질량0. 75은 소위 대사 체질량에 해당하고, 그럼으로써 코끼리의 대사를 과학적 근거를 두고서 쥐의 대사와 비교할 수 있다는 원리)에 의거하여 이뤄진 N(질소) 수지 연구는 N 섭취가 대조군(2.057±0.011g/W0 .75/일)에서와 시험 군(2.062±0.010g/W0 .75/일)에서 동일한 수준이라는 것을 보여 주었는데, 그것은 합리적인 사료 급식에 의해 강제적으로 주어진 것이었다. 대변 중의 N 분비량의 측정치도 역시 대조군과 시험 군에서 거의 동일하였다. 즉, 각각 0.360±0.023g/W0 .75/일 및 0.370±0.044g/W0 .75/일이었다.
하지만, 소변 중의 N 분비량에 있어서는 현저한 차이가 있었다. 즉, 시험 군에서는 0.774±0.094g/W0 .75/일이었고, 대조군에서는 0.860±0.135g/W0 .75/일이었다. 그것은 시험 군에서 N 손실이 11%만큼이나 훨씬 더 감소한다는 것을 보여 준다. 그러한 데이터는 본 발명에 따른 첨가제가 사료로부터 급식된 단백질 전체의 이용도를 현저히 개선한다는 것을 입증하는 것으로, 본 발명의 주제인 그것은 높은 경제적 및 환경적 효용성을 갖는 것이다.
그러한 데이터는 대조군에서 0.837±0.133g/W0 .75/일이고 시험 군에서 0.918±0.084g/W0 .75/일이었던 동물 체내의 N 보유량, 즉 단백질 함유량에 의해서도 뒷받침되고 있고, 그에 따라 본 발명은 N 보유량을 10% 정도 향상시킴으로써 사료 및 단백질 식물로부터 투여된 단백질의 이용도를 10% 정도 개선하고, 그에 의해 영양의 질이 향상되는 동시에 지하수의 질소 오염이 전술된 10% 정도 줄어들게 된다.
외견상의 N 소화력은 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드를 함유한 사료에 의해 영향을 받지 않는 것으로 보인다. 계산된 퍼센티지는 대조군에서는 82.53±1.10%이었고, 시험 군에서는 82.07±2.06%이었다. 하지만, N 이용도에 대한 데이터는 시험 군에서 대조군(40.73±6.63)에 비해 10%정도 훨씬 더 큰 값을 보이고, 그럼으로써 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 생체 내에서 동물의 유기체에서의 단백질 함유 및 단백질 이용에 중간적으로 작용한다는 것을 입증되고 있다.
다음의 표 8에서 알 수 있는 바와 같이, 사료의 알칼로이드는 N 수지 시험 동안 1주일의 간격을 둔 이틀에 채취한 혈액 샘플 중의 암모늄 함량의 전개에는 영향을 미치지 않았지만, 시험 동물의 혈액 중의 요소 함량을 현저히 더 낮췄다. 그러한 낮은 요소 수치는 사료로부터 흡수된 단백질의 이용도가 더 좋다는 것과 이용되지 않은 사료 단백질로부터 독성 질소를 해독하는데 간장이 덜 소모된다는 것을 명백히 보여주는 것이다. 그러한 현저한 작용 효과는 벤조펜안드리딘 알칼로이드의 단독 투여에 의해 얻어지는 것이 아니라, 알칼로이드 α-알로크립토핀과의 조합에 의해 주어졌다. 여기서, 군당 동물 수를 더 많이 한 경우에 더 뚜렷한 결과가 나왔다.
| 암모늄[μmol/㎖] | 요소[mmol/㎖] | |||
| 42일 | 49일 | 42일 | 49일 | |
| 대조군 | 48.33±5.05 | 39.17±7/98 | 3.87±0.74 | 3.88±0.99 |
| 시험 군 | 41.17±3.76 | 39.17±3.97 | 2.92±0.36 | 3.00±0.24 |
α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드를 사료에 첨가하는 것이 시험된 생장 파라미터에 대해 현저히 좋은 영향을 나타냈고, 사료 사용량에 미치는 효과가 가장 컸던 것을 보여주고 있다. 또한, N 수지 시험과 혈액 중의 암모늄 함량 레벨 및 요소 함량 레벨과 관련하여 현격한 차이를 보여주고 있는데, 다만 그것은 시험 동물의 수가 적음으로 인해 통계학적으로 신뢰성이 확보되지는 못했다. 혈액 중의 암모늄 및 요소의 수치가 감소한다는 것은 동물이 섭취한 단백질을 더 잘 이용한다는 증거이고, 그에 따라 간장 활동이 더 우수하다는 증거이다. 단백질 대사에 미치는 효과를 가리키는 질소 절감 쪽으로의 방향 전환이 관찰된 것은 생체 내에서 벤조펜안드리딘 알칼로이드에 의한 ADD의 억제가 일어나 경제적으로 높은 이용도를 갖게 된다는 것을 입증해 줄 수 있다.
실시예 8: 비육돈이 제약 없이 사료에 접근하는 경우에 사료 중의 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 사료 섭취에 미치는 영향
12마리의 거세된 돼지를 별개의 사료통을 갖는 2개의 군으로 나누어 사육하였다. 대조군에게는 표 9에 제시되어 있는 사료를 먹였다. 시험 군에게는 상귀나린, 켈레리드린, 및 α-알로크립토핀으로 이뤄진 실시예 7에서 언급된 첨가제 3ppm을 그 사료에 혼합하여 주었다.
| 성분 | % |
| 옥수수 보리 콩가루 어분 옥수수 글루텐 비타민/광물 - 사전 혼합분 | 51 21 11 8 6 3 |
| 리신 트레오닌 트립토판 메티오닌 | 0.24 0.18 0.07 0.07 |
다음의 표 10은 그러한 시험의 결과를 보이고 있다.
| 대조군 | 시험 군 | |
| 초기 무게, ㎏ | 35.8±1.5 | 35.5±0.8 |
| 최종 무게, ㎏ | 43.8±1.5 | 43.8±1.0 |
| 사료 섭취량, g/일 | 1779±102 | 1834±68 |
| 일당 무게 증가량, g/일 | 1008±80 | 1047±63 |
| 사료 사용량, g/일 | 1.8±0.1 | 1.8±0.1 |
대조군에서의 사료 섭취량이 상대적으로 높은 것임에도 불구하고, 시험 군에서의 사료 섭취량이 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드에 의해 더욱 개선되었다. 사료를 자유 급식할 경우, 시험 군에서 약 4% 정도 더 높은 사료 섭취량이 관찰되었다. 그것은 트립토판 흡수가 더 높은데 기인하는 것이다. 벤조펜안드리딘 알칼로이드에 의한 방향족 아미노산 디카르복실라제(AAD)의 억제 및 알칼로이드인 α-알로크립토핀의 간장 보호 작용에 의거하여, 한편으로 식욕을 돋우는 작용을 하는 세로토닌(serotonine)의 생산 증대를 위한 더 많은 트립토판이 제공되고, 다른 한편으로 건강하고 활발한 간장에 의해 역시 식욕 및 먹이 욕심이 돋워진다. 즉, 본 발명에 따른 사료는 필수 아미노산과 영양소의 보호를 통해 동물에의 필수 영양소 공급을 개선하고 저렴하게 하는데, 만약 그렇지 않다면 현저히 더 많은 비용을 들여 영양소를 사료에 더 많이 섞어 주어야만 한다. 아울러, α-알로크립토핀의 간장 보호 작용에 의해 동물의 건강이 개선되었다.
시험 군에서는, 대조군과 대비하여 일당 무게 증가량의 상승이 관찰되었다. 사료의 알칼로이드 함량이 사료 사용량에 미치는 영향을 본 시험에서 확인하지느 못했는데, 그 이유는 추가로 섭취된 사료가 생장 증대에 이용되었기 때문이다.
실시예 9: 사료 중의 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 플라스마(plasma) 내의 트립토판 레벨 및 리신 레벨에 미치는 영향
본 실시예는 비육돈에서 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 필수 아미노산인 트립토판과 리신의 플라즈마 레벨에 미치는 영향을 시험한 것이다. 상귀나린과 켈레리드린과 같은 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 α-알로크립토핀과 함께 원하지 않게 필수 아미노산을 분해하는 박테리아 효소를 억제하고, 그럼으로써 필수 아미노산(트립토판, 리신, 메티오닌)과 같은 필수 영양소가 더 많이 제공되어 흡수된다는 것을 보이려고 한다. 본 시험은 본 발명에 따라 필수 아미노산의 원하지 않는 분해가 줄어듦으로써 혈액 중의 생체 내 수치가 더 높아지고, 그 증대된 필수 아미노산이 추후에 발육 및 생장에 제공되거나 사료에의 사용을 줄임으로써 절감될 수 있음을 보일 것이다.
12마리의 거세된 돼지를 신진 대사 활동을 할 수 있는 우리에서 구분하여 사육하였다. 대조군과 시험 군은 각각 6마리의 동물을 포함하였다. 사료의 조성은 대조군과 시험 군에 있어 각각 실시예 8에서와 같았다. 결과의 직접적인 비교를 가능하게 하기 위해, 제한적으로 사료를 급식하였고, 특히 95 g/㎏의 대사 체중(BW0 .75)으로 고정시켜 급식하였다.
동물의 적응 단계는 10일이었고, 그에 뒤이은 시험 단계는 7일이었다. 최종일에는, 사료 급식 전과 사료 급식 1시간 후에 트립토판 및 리신 분석을 위한 혈액을 채취하였다.
표 11에 의거하여 알 수 있는 바와 같이, 본 시험은 일당 무게 증가량 및 사료 사용량에 있어 대조군에서보다 시험 군에서 더 좋은 결과를 보였다.
| 대조군 | 시험 군 | |
| 초기 무게, ㎏ | 37.0±0.6 | 36.5±0.2 |
| 최종 무게, ㎏ | 45.3±0.9 | 44.9±1.2 |
| 일당 무게 증가량, g/일 | 828±25 | 841±28 |
| 사료 사용량, g/일 | 1.86±0.06 | 1.84±0.06 |
플라스마 내에서의 식전 및 식후의 트립토판 농도와 리신 농도에 대한 검사는 양자의 군에서 모두 상당한 증가를 나타냈다. 플라스마 내에서의 식후의 트립토판 농도와 리신 농도는 대조군에서보다는 시험 군에서 훨씬 더 높았다. 그것은 생체 내에서 벤조펜안드리딘 알칼로이드에 의한 아미노산 디카르복실라제의 억제가 일어나고, 그렇게 보호된 트립토판과 리신이 소장에서 활발하게 흡수에 제공되어 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드를 함유한 사료가 사료 중의 트립토판과 리신을 보다 잘 이용할 수 있게 한다는 것을 가리키고 있다.
실시예 10: 실시예 7 내지 실시예 10에서 보인 본 발명에 따른 사료의 작용 효과에 의거한 생체 내에서의 더 높은 사료 섭취 및 영양소 제공 능력에 기인하여 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 수유 암퇘지 및 그 분만한 새끼 생장에 미치는 영향
본 실시예는 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 수유기 동안 수유 암퇘지의 사료 섭취 및 암퇘지의 생장과 그 분만한 새끼에 미치는 영향을 보이고 있다.
첫째로부터 9째까지의 산차(parity)(3.6±0.2, 평균±표준 편차)가 있는 106마리의 암퇘지(랜드레이스(Landrace)와 라지 화이트(Large White)의 교배 품종 72마리, 라이코마(Leicoma) 품종 34마리)를 그 산차별로 수용하였다. 모든 동물들에게는 동일한 옥수수/콩 사료(대사성 에너지 13.8MJ/㎏; 17.5% XP)를 주었는데, 2개의 시험 군의 경우에는 실시예 8에서 언급된 첨가제 30 또는 50ppm을 그 사료에 첨가하였다. 분만 4일 전에 그러한 사료를 먹이기 시작하였고, 그 20일 후(젖떼기 시기)에 사료 급식을 종료하였다.
사료 섭취량에 있어서는, 대조군과 대비하여 시험 군에서 약간의 증가가 관찰되었다. 20일에 측정된 새끼 돼지의 생존율도 알칼로이드 함량에 의해 영향을 받지는 않았다. 3번 이상 분만을 한 늙은 암퇘지와 비교하면, 분만한 새끼의 무게 증가에 있어 별 차이가 없었다.
하지만, 시험 군 가운데 비교에 있어 초산 암퇘지와 2번째로 분만을 한 암퇘지를 비교한다면, 전혀 다른 양상이 나타났다. 새끼 돼지의 무게 증가에 있어서는, 대조군에 비해 시험 군에서 현저한 증가를 보였다. 즉, 사료에 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드를 첨가하는 것이 초산 암퇘지가 분만한 새끼들에서 수유기 동안 새끼 돼지의 무게 증가에 좋은 영향을 미친다는 결론에 도달할 수 있다.
ADD의 억제로 인해, 더 많은 트립토판이 제공되고, 그것이 암퇘지의 사료 섭취를 증대시킨다. 그것은 다시 단백질 합성의 필수 영양소인 리신이 더 많다는 사실과 결부되어 젖 생산을 증가시키고, 그 자체가 바로 새끼 돼지의 발육에 유리하게 작용하게 된다.
실시예 11: 사료 중의 α-알로크립토핀과 벤조펜안드리딘 알칼로이드가 비육돈의 생장 몸체 파라미터와 도축 몸체 파라미터에 미치는 영향
사료(대사성 에너지 13.8MJ/㎏; 1.00% 리신)의 성분들은 다음과 같다:
보리 46%
밀 35.40%
콩 추출물 가루 11.40%
어분 2.21%
콩기름 2.00%
사료 석회 1.00%
인산2칼슘 0.74%
소금 0.25%
사전 혼합분: 미량 원소 + 비타민 1.00%
시험군의 사료에는 상귀나리아 카나덴시스와 말레아이아 코르다타의 식물 원료로 이뤄진 첨가제 30ppm을 첨가하였다. 그에 함유된 주성분 알칼로이드는 주로 상귀나린과 켈레리드린 및 α-알로크립토핀이었다. 모든 동물들에게는 하루에 두 번 거의 자유 급식으로 사료를 먹였고, 동물들이 항상 물에 자유롭게 접근하도록 하였다.
시험의 시작 및 종료 시의 평균 체중은 다음과 같다:
대조군
시험 군
시작 종료 시작 종료
시험 결과 30.1±0.5 100.9±7.4 30.3±0.9 100.4±5.4
본 시험에서는, 일당 무게 증가량, 사료 섭취량, 및 사료 사용량에 있어 대조군과 시험 군 사이에 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 시험 군의 몇 가지 도축 몸체 파라미터들은 대조군의 것들보다 현저히 더 좋았고, 특히 근육 살이 훨씬 더 많고 등 부위 지방이 훨씬 적은 것이 확인되었다.
본 시험의 결과가 도 1에 도시되어 있다. 짙은 색의 막대는 대조군에 대한 결과를 나타내고, 짙은 음영을 넣은 막대는 시험 군에 대한 결과를 나타낸다. 도 1은 등 부위 지방의 두께가 현저히 줄어들고 갈비의 근육 면적이 개선되는 것과 같은 도축 몸체 품질에 있어서의 훨씬 더 좋은 결과를 보여주고 있는데, 그것은 본 발명에 따른 알칼로이드를 함유한 사료에 의해 얻어질 수 있는 것이다.
지방이 없는 근육 살의 함유와 가용 트립토판 및 리신 사이에는 관련성이 있는 것으로, 즉 알칼로이드 함유 사료의 사용이 필수 아미노산의 최적화를 통해 단백질 수지의 개선을 가져오고, 그에 후속하는 결과로서 지방이 없는 근육 살 및 우유 단백질을 더 많게 한다는 것이 판명되었다.
Claims (18)
- 삭제
- 삭제
- 축산 가축의 식욕 및 생장 증진제로서 프로토핀 알칼로이드를 포함하며,상기 프로토핀 알칼로이드는 천연 또는 합성으로부터 유래된 것이고,상기 프로토핀 알칼로이드는 α-알로크립토핀인 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제3항에 있어서, α-알로크립토핀은 단리된 알칼로이드 또는 알칼로이드 혼합물 형태, 그 유도체, 합성 알칼로이드 또는 이들의 혼합물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제3항에 있어서, 상기 α-알로크립토핀은 식물 원료, 식물 압착액, 식물 원료로부터의 추출물 또는 이들의 혼합물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제5항에 있어서, 상기 α-알로크립토핀은 마클레아이아 코르다타 식물 원료 또는 그 추출물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 축산 가축의 식욕 및 생장 증진제로서 프로토핀 알칼로이드를 포함하며,상기 프로토핀 알칼로이드는 적어도 하나의 벤조펜안드리딘 알칼로이드와 조합되어 함유되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제7항에 있어서, 상기 프로토핀 알칼로이드와 상기 벤조펜안드리딘 알칼로이드는 천연 또는 합성으로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제8항에 있어서, 상기 프로토핀 알칼로이드는 α-알로크립토핀인 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제9항에 있어서, 상기 프로토핀 알칼로이드와 상기 벤조펜안드리딘 알칼로이드는 단리된 알칼로이드 또는 알칼로이드 혼합물 형태, 그 유도체, 합성 알칼로이드 또는 이들의 혼합물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제10항에 있어서, 상기 α-알로크립토핀은 식물 원료, 식물 압착액, 식물 원료로부터의 추출물 또는 이들의 혼합물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제11항에 있어서, 상기 α-알로크립토핀은 마클레아이아 코르다타 식물 원료 또는 그 추출물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 제10항에 있어서, 상기 벤조펜안드리딘 알칼로이드는 식물 원료, 식물 압착액, 식물 원료로부터의 추출물 또는 이들의 혼합물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제.
- 곡물 또는 곡물 가공품, 옥수수, 단백질과 필수 아미노산, 비타민, 염이나 인산 또는 석회에서 선택되는 광물 첨가제 및 효소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 사료를 포함하는 가축사료에 있어서, 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 사료 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축사료.
- 제14항에 있어서, 상기 사료 첨가제는 알칼로이드의 총량이 가축사료 1톤당 1mg 내지 100g 함유되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 가축사료.
- 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 사료 첨가제를 사용하는 것을 특징으로 하는 가축 생장 증진용 사료 첨가제.
- 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 첨가제를 사용하는 것을 특징으로 하는 가축 생장 증진을 위한 가축 사료 제조용 사료 첨가제.
- 제14항에 따른 사료를 사용하는 것을 특징으로 하는 가축 생장 증진용 가축 사료.
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