专利名称：单胃动物饲料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微生物饲料添加剂，其用于家禽、猪和火鸡等单胃动物饲料中，尤其涉及一种由微生物(优选乳酸菌)生产的动物饲料。
背景技术：
近年来，有人提出使用各种饲料添加剂来实现家畜快速生长。在此方面，抗生素添加剂最引人注目。生长促进抗生素是这些饲料添加剂中最常见的一种，主要是对动物生长和饲料转化率提高具有积极影响，并能降低某些疾病的发病率。然而，广泛使用抗生素可能会导致动物对一些致病菌种产生耐药性(Mikkelsen和Jensen，2000年)。这些添加剂已经获得了相对较好的效果。最新调查表明，这类添加剂会导致家畜体内产生抗性菌株，而且抗生素物质会少量转移到人体内。研究还发现，接触这种饲料的人可能会存在过敏反应的风险。在现代畜牧业中，人们已经探索了各种方法来改善动物的健康状况，促进动物的生长。 这些方法包括加强畜牧管理，加强营养及提高饲料添加剂的利用率。常用的饲料添加剂有抗生素、益生菌、酶和有机酸(Bernardeau等人，2002年)。同样地，属于同一类药物的治疗性抗生素可能会产生交叉耐药性，特别是那些和人类抗菌疗法具有密切关系的药物。近年来，人们已提出采用各种饲料添加剂来实现家畜的快速生长，并且在此方面，抗生素添加剂最引人注目。目前发现，使用根据本发明的饲料添加剂，可以消除上述缺点，并且在畜牧生产方面能获得至少和使用抗生素饲料添加剂同样的效果。因而，本发明可以获得理想的效果，同时消除原有的缺陷。一些国家已经开始限制或禁止使用抗生素作为生长促进剂，这使得人们关注可能的替代品(WierUp，2000年)。在过去几年里，研究主要集中于一些有价值的乳酸菌株(LAB) 以及其作为益生菌剂的潜在用途。益生菌被认为是可用的微生物制剂，它们可以通过保持肠道内的自然微生物群落来促进哺乳动物的健康。益生菌附着在肠粘膜上，并在肠道内繁殖，从而防止有害微生物附着在肠道上。益生菌起作用的先决条件在于它们要以适当可行的方式到达肠粘膜，而且不会受胃内PH值低的影响而遭到破坏。特别是，猫和狗的消化道生理机能不同于人体消化道。例如，狗和猫胃内的平均PH值分别为3.4和4.2。作为益生菌的乳酸菌经常用作添加剂来替代抗生素。乳酸菌广泛用作肉和肉类产品的起子培养物， 在通过细菌素等代谢物生产来确保不同食品的安全性等方面具有重要作用。细菌素为具有抗菌性能，并能抑制多种不同细菌菌种，尤其是致病菌(De Vuyst和Vandamme，1994年)的蛋白质化合物。由于这些化合物是由对人体健康有益的细菌生产并且经常用作天然食品防腐剂，因而广受关注。现已证实，使用细菌素能影响胃肠道内的细菌生态环境，并能降低胃肠道内不同部位的致病菌水平(van Winsen等人，2001年)。feienzale等人于1999年证实由抑制大肠杆菌和利斯塔氏菌的弯曲乳杆菌生产的细菌素curvacin能在胃内接种，同时证实了由乳酸乳球菌亚菌生产的细菌素具有抗菌性能(Mishra和Lambert，1996年)。美国专利号5，968，569的专利公开了用于宠物食品谷物中的益生菌微生物的包含物，但是该专利和其他现有技术都没有提供专门针对宠物健康的菌株信息。因此，有必要提供一种新型的特别适合于宠物的细菌菌株，因其具有有益于动物健康的高益生素性能而被选择加入到宠物食品成分中。据先前了解，借助于乳酸菌，人们可以将脱脂牛奶、白脱牛奶和乳清用作动物饲料。产品中还包括乳酸、维生素、糖和其它碳水化合物，但是不含可存活的微生物。本发明涉及一种促生长饲料添加剂，其包含由乳杆菌(LactcAacillus sp)生产的天然来源的代谢物，本发明还涉及由乳杆菌获得的有效量代谢物的应用，并提供了作为饲料添加剂的最有效代谢物的最佳用量，以提高生长性能及家禽整体健康水平。该动物饲料添加剂与营养物质相结合得到一种动物饲料。对动物的科学控制实验表明，由于动物产品的质量和价值都有所提高，以掺有本发明添加剂的动物饲料喂养动物，所获得的经济效益也有所提高。
发明内容
本发明的一个优选实施例涉及一种益生菌菌株的生物纯化培养物，其中该菌株是选自包含植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)群的乳酸菌(优选Rill、RG14、RS5禾口 RGll菌株)。据说乳酸菌能够产生含有细菌素的代谢物。本发明公开了一种可作为添加剂和/或补充剂添加到动物饲料中的代谢物。所述动物饲料包括有效量占其干重0. 至 0.5%的代谢物。因此，该动物饲料包括营养物质、细菌素、维生素(优选维生素B)、有机酸(最好是甲酸、乙酸和乳酸)和/或其组合物。此外，该动物饲料包括细菌素和有机酸的组合物， 或者细菌素、维生素B和有机酸的组合物。用于该动物专用饲料的细菌素比例优选为介于 0. 05%到 0. 8%之间。而且，本发明涉及一种动物饲料配方，其包括含玉米、粕、米糠、小麦细糠、糖浆、棕桐油、椰子油原油、石灰石、单磷酸二钙、磷酸氢钙、盐、赖氨酸、氯化胆碱、维生素、矿物质、 苏氨酸、防霉化合物、硫酸铜、DL-蛋氨酸和抗氧化剂。优选地，该玉米为黄玉米；粕包括豆粕和椰子粕；采用的棕榈油包括精炼棕榈油和棕榈油原油。此外，该配方还包括选自黄玉米、豆粕、椰子粕、米糠、糖浆、椰子油原油、石灰石、盐、赖氨酸、氯化胆碱、维生素、矿物质、苏氨酸、防霉化合物、硫酸铜、DL-蛋氨酸和抗氧化剂的任意组合物。特别是，该动物饲料配方进一步包括与维生素B和有机酸相结合的细菌素等代谢物。建议所述代谢物加入量在总动物饲料配重中占0. 5-8kgo更特别地是，所述动物饲料配方提供了一种将总体饲料摄入量增加3%至10%的方法，该配方使动物增长率增加5%至 %。相应地，该动物饲料配方可使饲料转化率提高 3%至 8%。本发明优选实施例涉及一种动物饲料配方，该配方具有降低单胃动物或者反刍动物体内的粪便肠道杆菌数量，并增加其粪便乳酸菌数量的能力。相应的，该配方还具有降低单胃动物或者反刍动物体内血浆和肉胆固醇，以及增加其体内小肠绒毛高度的能力。相应地，本发明涉及一种用于促进单胃动物或者反刍动物生长和/或提高其体内饲料转化率的工艺，其中，该工艺包括给动物喂食有效量的混有维生素B和有机酸的细菌
素ο本发明的另一个实施例涉及一种动物饲料，其包含由植物乳杆菌(优选RI11、RG14、RS5和RGll菌株)生产的代谢物。同时，本发明的另一个实施例涉及单胃动物(特别是禽鸟、兔子、水貂、灰鼠、狗、 啮齿动物、猪、牛犊或羊羔)饲料的使用。
附图构成说明书的一部分，并且包括本发明的范例或优选实施例，可以用多种形式来表现。然而，应该理解的是，所公开的优选实施例仅仅是本发明的范例。因此，以下公开的附图并非用于限制权利要求书，而仅仅是作为权利要求书的基础，用于指导本领域的技术人员。附图1表示菌株RG14、RG11、RI11和RS5和基因库登记号分别为D9210、EF536363、 NC004567和AB11208四个可用序列的16S rDNA部分序列比对。附图2是选自植物乳杆菌菌株的细菌素结构基因的放大图。A)基因植物乳杆菌素 EF(-450碱基对)放大图；B)基因植物乳杆菌素W(-200碱基对)放大图。
具体实施例方式本发明优选实施例的详细说明如下。然而，应该理解的是，所公开的优选实施例仅仅是本发明的范例，可以通过多种形式体现。因此，以下公开的内容并非用于限制权利要求书，而仅仅是作为权利要求书的基础，用于指导本领域的技术人员。本发明的一个优选实施例提供了改善动物养殖的方法，特别是提高家畜的产肉量，如家禽。提供饲料策略的方法可以改善如下方面生长性能、胴体成分、外观和整体动物健康。例如，本发明方法对如下任意一方面或其组合具有改善作用动物产品外观(包括生长性能、粪便微生物群落、挥发性脂肪酸和小肠绒毛高度)、血浆胆固醇以及饮食营养物质的使用。本发明的目的还涉及乳酸杆菌生产的代谢物在肉用仔鸡的生长性能、粪便微生物数量、小肠绒毛高度和粪便挥发性脂肪酸(VFA)方面所起的作用。本发明的另一个目的是提供一种手段，用于识别作为单胃动物饲料添加剂或补充剂的乳杆菌代谢物的最佳组合物。相应地，在单胃动物饲料中动物饲料添加剂或补充剂中代谢物组合物应优选最佳用量。本发明还提供了一种使代谢物具有益生菌特性的手段，能提高动物的整体健康状况，这也是本发明的另一个目的。动物饲料添加剂能帮助动物进一步消化食物。相应地，该动物饲料具有能降低动物肥料的臭味，以及为农田提供一种优质的肥料的优点。最佳实施例对于给出的一系列数值，除非本发明另有明确规定，则至下限单元的十分之一处， 每个处于该范围上限及下限之间的中间值，以及该范围内的其他所述值或中间值，都应涵盖在本发明之内。那些小范围的上下限值可以单独地包括在小范围之中，同时也包含在本发明之中，隶属于本发明指定排除的上下限。当规定的范围包括上下限之一或者上下限都包括时，在本发明中，排除一个或者两个上下限的范围仍然包含在本发明中。除非另有规定，本发明提到的技术和科技术语都指本发明所属技术领域的技术人员所公知的含义。尽管任何和本发明相似或相同的方法和材料都可以用于实施或者试验，
6下面将描述优选的方法和原料。应引用本文提及的所有出版物，以公开并描述与所引用的出版物有关的方法和/或材料。必须指出的是，当单数形式a、an、the在文中或者附加权利要求中使用时，除非本发明明确指出，否则这些单数形式均可指代复数意义。人们大量饲养猪、家禽、小牛和鱼类等单胃动物来生产肉、鱼和蛋，给这些动物喂食含有各种动物和/或植物原料的饲料，从而为人类提供能量和蛋白质。所用的饲料大多是商业化生产，但也有相当一部分在农场生产，并直接喂给动物。这些饲料通常补充有维生素和矿物质，从而满足动物的营养需求。本发明提供了用作家禽饲料添加剂或生长促进剂的新型代谢物，其具有益生菌特性，特别提供了一种包含有效量乳杆菌代谢物的天然来源的动物饲料添加剂。此外，本发明涉及一种植物乳杆菌RS5、R11、RG14和RGll (Comb 3456)的生物纯化培养物或者由微生物获得的该生物纯化培养物的突变体。该微生物保藏在国家基因工程和生物技术中心培养物收藏中心(BCC)、泰国(国家科学技术发展机构成员之一)基因工程和生物技术中心的中央研究室，也可以从马来西亚普特拉大学生物加工技术院生物加工技术系获得。优选地，乳杆菌RS5、R1URG14和RGll的生物纯化培养物或者其突变体能够用来生产有效量的代谢物， 将其用于动物饲料中。优选地，该动物饲料添加剂包括至少约占其干重0. 2% (w/v)的代谢物组合物。这种动物饲料添加剂可与营养物质结合，从而形成一种动物饲料，这是本发明的另一个方面。 本发明进一步包括使用该动物饲料喂养动物的方法。本发明主题提供了一种改善家禽健康状况的方法。在具体实施例中，本发明提供了用于加速和/或增加家禽生长、提高家禽的免疫力和整体健康状况的方法。为实现上述目标，本发明针对家禽提供了使用乳杆菌代谢物的原料和方法。该乳杆菌代谢物是从马来西亚食物中分离得到的。用由植物乳杆菌生产的四种代谢物组合物来研究肉用仔鸡的性能。将432只雄性肉仔鸡在厚褥草鸡舍中(每圏养12只鸡)从1日龄饲养到42日龄。这些鸡被分成6组， 并喂食不同的饲料(一)标准的玉米、大豆基础饲料(阴性对照组)；(二)标准玉米、大豆基础饲料加上新霉素和土霉素(阳性对照组)；(三)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 3% 的植物乳杆菌RS5、RIlU RG14和RGll菌株的代谢物组合物(com3456)；(四)标准玉米、 大豆基础饲料加上0. 3%的植物乳杆菌TLl、RGll和RGll菌株的代谢物组合物(ComM6)； (五)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 3%的植物乳杆菌TL1、RG14和RGll菌株的代谢物组合物(Com256)；(六)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 3%的植物乳杆菌TL1、RS5、RG14和 RGll菌株的代谢物组合物(Com2356)。研究发现，四个治疗组的最终体重、增重和平均日增重明显增加，饲料转化率明显降低(P <0.05)。代谢物组合物补充剂增加了粪便乳酸菌数量、小肠绒毛高度和粪便挥发性脂肪酸，同时降低了胆固醇和粪便肠杆菌数量。对采用不同的植物乳杆菌RS5、RI11、RG14和RGll菌株(Com3456)的代谢物组合物对肉用仔鸡产生的效果也进行了研究。504只雄性公鸡被分成7个治疗组，并用不同的饲料喂养··( 一)标准玉米、大豆基础饲料(阴性对照组)；(二)标准玉米、大豆基础饲料加上IOOppm的新霉素和土霉素(阳性对照组)；(三)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 的植物乳杆菌RS5、RI11、 RG14和RGll菌株的代谢物组合物(Com3456)；(四)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 2%的 Com3456 ；(五)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 3%的Com3456 ；(六)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 4%的Com3456 ；(七)标准玉米、大豆基础饲料加上0. 5%的Com3456。不同剂量的Com3456补充剂改善了生长性能，降低了肠杆菌数量，增加了乳酸菌数量、小肠绒毛高度以及粪便挥发性脂肪酸的浓度。0. 4%和0. 2%的Com3456的治疗组具有最好的效果，特别是和其他剂量相比，对生长性能、饲料转化率和绒毛高度效果更佳。然而，由于0. 2%剂量与0. 4%剂量的效果类似，但0. 2%剂量的浓度更低，因此推荐使用0. 2%的剂量。这些结果显示，代谢物组合物取代抗菌素生长促进剂应用于肉仔鸡饮食中时，0.2%为最佳剂量。
实施例肉仔鸡和实验设计将来自当地公司的432只雄性肉仔鸡在厚褥草鸡舍中从1日龄饲养到42日龄。 每个圈包括12只，并且随意分配到带有木刨花屑的敞开房间中。到达后，人工给这些肉仔鸡接种抗鸡感染性支气管炎疫苗(IB)以及抗新城病疫苗(ND)(美国IB-DN Fort Dodge生产)。在饲养到14日龄的时候，给鸡接种抗传染性囊病IBD疫苗(马来西亚MyVac，UPM93 生产)。接种疫苗后，将鸡翅膀绑起来以检测个体体重，水和饲料自由供应。开始时饲料和结束时饲料分别用于喂食0-21日龄和22-42日龄的肉仔鸡。饮食治疗包括(一)无抗生素的玉米、大豆基础饲料(_ve对照组)，(二)含有IOOppm新霉素和土霉素的基础饲料(+ve 对照组)，(三)补充有0. 的植物乳杆菌RS5、RIlU RG14和RGll菌株(Com3456)代谢物组合物的基础饲料，(四)补充有0. 2%的Com3456代谢物组合物的基础饲料，(五)补充有0. 3%的Com3456代谢物组合物的基础饲料，(六)补充有0. 4%的Com3456代谢物组合物的基础饲料，(七)补充有0.5%的Com3456代谢物组合物的基础饲料。这些饲料按规划能够满足肉仔鸡对全部营养物质的需求。开始时饲料和结束时饲料的百分比组成分别如表1和表2所示表1 开始时饲料的百分比组成
权利要求
1.一种益生菌菌种生物纯化培养物，其中该菌株是选自包含植物乳杆菌群的乳酸菌。
2.根据权利要求1所述的生物纯化培养物，其中植物乳杆菌包括Rill、RG14、RS5和 RGll菌株。
3.根据权利要求1所述的生物纯化培养物，所述乳酸菌的乳酸能够生成代谢物。
4.根据权利要求3所述的生物纯化培养物，其中所述代谢物包括细菌素。
5.根据权利要求3所述的生物纯化培养物，其中所述代谢物作为添加剂和/或补充剂添加到动物饲料中。
6.根据权利要求5所述的生物纯化培养物，其中所述动物饲料包括有效量占其干重 0. 至0. 5%的代谢物。
7.根据权利要求6所述的动物饲料，其中动物饲料包括a)营养物质；b)细菌素；c)维生素；d)有机酸；或者其组合物。
8.根据权利要求7(c)所述的动物饲料，其中所述维生素为维生素B。
9.根据权利要求7(d)所述的动物饲料，其中，所述有机酸包括甲酸、乙酸和乳酸。
10.根据权利要求7所述的动物饲料，其中所述动物饲料包括细菌素、维生素和有机酸的组合物。
11.根据权利要求7所述的动物饲料，其中所述动物饲料包括细菌素和有机酸的组合物。
12.根据权利要求11所述的动物饲料，其中所述细菌素介于0.05%到0. 8%之间。
13.一种动物饲料配方，其中，所述配方包括玉米、粕、米糠、小麦细糠、糖浆、棕榈油、 椰子油原油、石灰石、单磷酸二钙、磷酸氢钙、食盐、赖氨酸、氯化胆碱、维生素、矿物质、苏氨酸、防霉化合物、硫酸铜、DL-蛋氨酸、抗氧化剂。
14.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中所述玉米为黄玉米；所述粕为豆粕和椰子粕；所述棕榈油为精炼棕榈油和棕榈油原油。
15.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中所述配方进一步包括选自黄玉米、豆粕、椰子粕、米糠、糖浆、椰子油原油、石灰石、食盐、赖氨酸、氯化胆碱、维生素、矿物质、苏氨酸、防霉化合物、硫酸铜、DL-蛋氨酸和抗氧化剂的任意组合物。
16.根据权利要求13-15所述的动物饲料配方，其中所述动物饲料进一步包括代谢物， 如细菌素、维生素B及有机酸的组合物。
17.根据权利要求16所述的动物饲料配方，其中所述代谢物加入量在总动物饲料配额中占 0. 5-8kg0
18.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中所述动物饲料可以将整体饲料摄入量提高3%到10%。
19.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中所述动物饲料可以将动物生长率提高 5% -7%。
20.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中所述动物饲料转化率在3%-8%之间。
21.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中该配方具有降低单胃动物或者反刍动物体内的粪便肠道杆菌数量，并增加其粪便乳酸菌数量的能力。
22.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中所述配方具有降低单胃动物或者反刍动物体内血浆和肉胆固醇的能力。
23.根据权利要求13所述的动物饲料配方，其中所述配方具有增加单胃动物或者反刍动物体内小肠绒毛高度的能力。
24.一种用于促进单胃动物或者反刍动物生长和/或提高其体内饲料转化率的方法， 其中所述方法包括给动物喂食有效量的细菌素，该细菌素混有权利要求1-23任意一条所定义的维生素B和有机酸。
25.根据权利要求I-M任意一项所述的动物饲料，其包含采用植物乳杆菌所生产的代谢物。
26.根据前述权利要求1-25任意一项所述的动物饲料的应用，其中所述动物饲料用于单胃动物。
27.根据权利要求沈所述的应用，其中所述单胃动物为禽鸟。
28.根据权利要求沈所述的应用，其中所述单胃动物为兔子、水貂、灰鼠、狗、啮齿动物、猪、牛犊或羊羔。
全文摘要
本发明涉及从一种以上乳酸菌株中获取的改进的饲料添加剂或食物补充剂配方。所述饲料添加剂或食品补充剂用于饲养禽鸟、家禽等单胃动物。此外，该饲料可以为单胃动物提供更高的生长率和饲料利用率，而且，动物饲料还可以用于控制动物的食物摄入量。
文档编号A23K3/03GK102292430SQ200980147571
公开日2011年12月21日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者方惠玲, 罗德淳 申请人:马来西亚博特拉大学