(57)【要約】  本発明は、動物飼料の分野に関し、特に生殖期にある雌の動物のための飼料に関する。本発明の飼料は動物の受精能を向上させ、妊娠の機会を増加させる。動物の受精能は、一定量の天然免疫賦活成分、例えばベータ-グルカン及び/又は植物ホルモン、例えばオーキシン又はジベレリン酸を該動物に与えることによって向上し得ることが見出された。また、これらの物質の組み合わせ、特にベータ-グルカン及び植物ホルモンの組み合わせが、これら個々の成分単独と比べて動物の受精能を向上させるという相乗効果を有することが示された。【特許請求の範囲】
【請求項１】
飼料1kg当たり0.05〜500mgのベータ-グルカン及び/又は飼料1kg当たり0.1〜1000mgの植物ホルモンを含む動物飼料の、動物の受精能を向上させるための使用。
【請求項２】
植物ホルモンが、インドール-3-酢酸、サイトカイニン、ジベレリン、ジベレリン酸、エチレン、アブシジン酸、ブラシノステロイド、ジャスモン酸及びサリチル酸からなる群から選択される、請求項１記載の使用。
【請求項３】
ベータ-グルカンが、主に1,3及び/又は1.6グルカンからなる、請求項１又は２記載の使用。
【請求項４】
飼料1kg当たり0.5〜50mg、好ましくは1〜10mgのベータ-グルカンを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の使用。
【請求項５】
飼料1kg当たり0.1〜1000mg、好ましくは1〜100mg、さらに好ましくは10〜100mgの植物ホルモンを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の使用。
【請求項６】
植物ホルモンが遊離IAAである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の使用。
【請求項７】
植物ホルモンがジベレリン酸である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の使用。
【請求項８】
動物の受精能を向上させるための薬剤の調製のための、請求項１〜７のいずれか１項に記載の使用。
【請求項９】
動物が雌である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の使用。
【請求項１０】
飼料1kg当たり0.05〜500mgのベータ-グルカン及び飼料1kg当たり0.1〜1000mgの植物ホルモンを含む、動物飼料。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、動物飼料の分野に関し、特に生殖期にある雌の動物のための飼料に関する。本発明の飼料は動物の受精能を向上させ、妊娠の機会を増加させる。
【０００２】
ヒト及び動物における受精能の治療に関する多くの文献が公表されている。生殖医療は、多くの異なる症状に良好な成功率を有する非常に多くの治療を明らかにした。
クエン酸クロミフェンは、一般的に処方される受精能薬剤である。脳を刺激して黄体形成ホルモンを放出し、これは卵の成熟を引き起こし且つ卵巣から放出される。該薬剤は数日間だけ服用されて止められる。短い受精期間がその後に続き得る。欠点は、1つ以上の卵が放出されて複数の妊娠となり得ることである。さらに、この方法で達成される全ての妊娠のほぼ半分が突発的な流産となる。該薬剤は根本的な欠陥又はホルモンの異常を正すことなく排卵を強制するのみであるために、流産率はおそらく非常に高くなる。
【０００３】
他方で、植物性薬剤は、雌の生殖システムを養い且つ支持し、ホルモンバランスを修復する。多くの食事サプリメントは、ヒト及び動物の受精能を向上させる該機能を記載している。
雄及び雌の動物の生殖的な健康を向上させるために良好なマルチビタミン製剤を与え、食事に十分量のサプリメント、例えば亜鉛、ビタミンE及びアミノ酸アルギニン及びタウリンを含むことが推奨される。
【０００４】
精液は高濃度の亜鉛を含有するため、1日に30-60mgの亜鉛を有する食事を補充することは精子の数及び性的機能を向上させ得る。亜鉛の良好な食料源は南瓜の種であり、受精能増強食品及び良性前立腺肥大症の治療薬として長らく推奨されている。南瓜の種はまた、男性の性機能に有益な2種の他の栄養素:植物ステロイドベータ-ステロイド(テストステロン受容体に結合する)及びビタミンEが豊富である。
ビタミンEは、以前から抗不妊ビタミンに分類されている。ビタミンEは、男性及び女性の両方の適切な生殖機能に重要である。実際、ビタミンEの化学名“トコフェロール”は、“子孫”を意味するギリシャ語のtokosから派生され、pheroは“産む”を意味する。体の主要な抗酸化栄養素の1種であるビタミンEは、酸化からホルモンを保護する。ビタミンEが加工食品から得にくくなり、有害な酸化剤への露出が増加すると、1日に400-800IUの補充は一部の男性の受精能を向上させ得る。
【０００５】
アルギニンは、精子の数及び静止の運動性を上昇させることが示された。推奨される投与量は1日に2-4gである。精子生成及び運動性を強化し得る別のアミノ酸であるタウリンは1日に2-4g補充される。
以下の草本は、男性の受精能を回復させるのに役立つとして自然療法の医師及び植物学者にしばしば推奨されている。
【０００６】
貞操木の液果(Vitex agnus-castus):この草本は、脳の脳下垂体からの黄体形成ホルモン(LH)の放出を刺激する。これはさらに排卵を促進する。貞操木の液果は、無月経(月経性期間の欠如)の女性に通常の期間を回復させ得る。
ドンクアイ(Angelica sinensis):生理不順及び不妊を含む雌の愁訴に広く用いられ、ドンクアイは器官内の代謝を促進させ、12種のホルモン制御を調製し、及び月経周期のリズムを改善することによって弱い子宮の調子を整えることができる。
ムラサキツメクサの花(Trifolium pratense):これらの美しい小さな花は、受精能促進剤として多くの草本に分類されている。化学分析は、該草本がクメスタン及びイソフラボン、特にエストロゲンが欠乏している女性の受精能を促進させ得るエストロゲン様化合物が豊富であることを示している。
【０００７】
天草(Glycyrrhiza glabra):この植物は、サポニンとして分類されるホルモン活性化合物を含有する。日本の研究は、天草系薬剤が不定期間を伴う女性の月経を改善させることを見出した。該研究はまた、天草が一般的に多嚢胞性卵巣疾患で起こるテストステロンの増加及びエストロゲンの低い濃度を有する女性を助けることを見出した。
シベリアニンジン(Eleutherococcus senticosus):これ及び他の持続性植物性薬品は、全体的な健康及び活力を増強することによって受精能を向上させることができる。シベリアニンジンは脳にも作用して、生殖ホルモンの調節を促進する。
動物の受精能を向上させ得るこれらの全ての生成物に関わらず、依然としてこのプロセスで役割を担うことのできる別の生成物のための余地がある。
【０００８】
驚くべきことにここで、動物の受精能は、一定量の天然免疫賦活成分、例えばベータ-グルカン及び/又は植物ホルモン、例えばオーキシン又はジベレリン酸を該動物に与えることによって向上し得ることが見出された。また、これらの物質の組み合わせ、特にベータ-グルカン及び植物ホルモンの組み合わせ、さらに特にベータ-グルカン及び遊離IAAの組み合わせが、これら個々の成分単独と比べて動物の受精能を向上させるという相乗効果を有することが示された。
従って、本発明は、飼料1kg当たり0.05〜500mgのベータ-グルカン及び/又は飼料1kg当たり0.1〜1000mgの植物ホルモンを含む動物飼料の、動物の受精能を向上させるための使用に関する。
【０００９】
不妊の動物又は障害性受精能を有する動物という用語は、ここでは妊娠をするのが困難な動物集団を指すのに用いられる。しかし、特に該用語は、妊娠をするのが困難な個々の動物を意味するのに用いられる。本発明は、動物が発情期に入るのを早めるのに特に有用であることが証明されており、それらは子孫を早めに産んで全集団の子孫の数を増加させる。また、親動物当たりの新生児の数が本発明の方法を用いることによって増加することが観察された。これは実用畜農業では特に有用であり、該家畜の生産性が少しでも増加すれば採算に著しく寄与し得る。
【００１０】
ここで用いられているような動物の受精能を向上させることはまた、動物、特に脊椎動物、さらに詳細には家畜なっどの家庭用動物の子孫の数及び/又は質を増加させることにも関する。家畜は収入のために飼われている動物であり、例えば例えば乳牛などのウシ、ブタ、ウマ、ウサギ、シカ、ダチョウ又はミンクのような毛皮獣からなる群から選択される動物である。ここで用いられる動物という用語は、特にヒトを排除することが意図される。
受精能が減った原因又は不妊症はまだ完全には理解されていない。完全に無菌である動物集団においてもそのような現象が存在する。この研究における効果が他の点が健康な集団で観察された。対照グループの死亡率は本発明の飼料を与えられたグループにおける死亡率と同一であった。
【００１１】
植物ホルモンは、ここでは植物成長及び発育を調整する役割を果たす分子として定義される。植物ホルモンと考えられる化合物は、例えば:インドール-3-酢酸(オーキシン)、サイトカイニン、ジベレリン、ジベレリン酸、エチレン、アブシジン酸である。さらに、ブラシノステロイド、ジャスモン酸及びサリチル酸が重要な成長調節活性を有することが示され、植物ホルモンとして機能すると考えられている。
従って、本発明は特に、該植物ホルモンが、インドール-3-酢酸(IAA、オーキシン)、サイトカイニン、ジベレリン、ジベレリン酸、エチレン、アブシジン酸、ブラシノステロイド、ジャスモン酸及びサリチル酸からなる群から選択される方法に関する。
【００１２】
特に良好な結果が、該動物飼料に共役IAAに代わって遊離IAAを与えたときに得られた。遊離IAA及び共役IAAは公知の化合物である。遊離IAAは、広く研究されている天然植物成長植物ホルモンである。植物では、IAAの大部分が共役形態で生じ(Slovin et al. 1999, Biochemistry and molecular biology of plant hormones, Elsevier, Amsterdam. P115-140)、エステル結合を介して糖に共役されているか、又はアミド結合を介してアミノ酸及びペプチドに共役されている。
【００１３】
遊離IAAは、市販の製品として容易に入手可能である。化学的に合成されても生物学的方法で調製されてもよい。IAA製造微生物は天然に広く存在する。酵母菌、真菌及び多くの細菌並びに植物は、IAAの前駆体を遊離IAAに転化することが知られている。細菌によるL-トリプトファン転化に加え、遊離IAAへのL-トリプトファン独立生化学的ルートも広く記載されている(J. Plant Growth Regul (2001) 20: 198-216)。
遊離IAAを製造することのできるよく知られている細菌は、Azospirillum Brasilense(AB)である。通常の発酵方法における成長期の終わりに、ABはL-トリプトファンを遊離IAAに転化することができる。この転化率を増加させるために、少量の合成遊離IAAを該培地に加えてよい。フィードバック機構により、ABは遊離IAAへのL-トリプトファンの転化を増加させる。
【００１４】
1gの遊離IAA/リットルの培養液の最終濃度を製造するのは容易であるが、用いた微生物に依存してさらに高い濃度も可能である。
発酵終了後、微生物を溶解してよく、遊離IAAが豊富な粉末は噴霧乾燥又は培養液を乾燥させる任意の他の従来技術によって得られ得る。他の技術を用いて液体を部分的又は完全に除去してもよい。
“遊離IAA”という用語は、ここでは遊離IAAが遊離又は酸形態であることを意味するために用いられ、“共役IAA”という用語は、エステル結合又はアミド結合を介して共役されているIAAを指す。
【００１５】
1956年というかなり前から人体における遊離IAAの効果が研究されており、0.1g/kgの単回投与は無毒性であることが示された(Mirsky A and Diengott D, Hypoglycemic action of indole-3-acetic acid by mouth in patients with diabetes mellitus, Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 93: 109-110.1956)。1964年には、遊離IAAの光-酸化生成が微生物の成長阻害剤として作用することが見出された(Still C, Fukuyama T and Moyed H, Inhibitory Oxidation Products of indole-3-acetic acid, J. Biological Chemistry, 240.6,2612-2618,1964)。
【００１６】
また、遊離IAA及びその誘導体の一部の医療用途は以前から記載されている。欧州特許第1.296.676号明細書は、特に人の腫瘍性疾患を治療するための医薬品としての遊離IAAの使用を記載している。WO 02/080906は、女性の子宮内膜症を治療するための遊離IAAの使用を記載している。Nachsonら(Food and Chemical Toxocology 41, 745-752)は、ヒト前立腺癌細胞系におけるアポトーシスの増殖及び誘導における一部の遊離IAA誘導体(インドール-3-カルビノール及び3,3'-ジインドリルメタン)の効果を報告し、Rossiterら(Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 12, 2523-2526)並びにFolkesら(Biochemical Pharmacology 63, 265-272)は、酵素-プロドラッグ指定癌治療における遊離IAA及び一部の誘導体の使用を記載した。
【００１７】
IAAを含む動物飼料は当技術分野で記載されており、例えば米国特許出願第2925341号明細書は、飼料1kg当たり10-50mgのインドール酢酸を含む飼料添加剤を開示している。
我々の研究では、植物ホルモン及びベータ-グルカンは、動物の受精能を向上させるために広い範囲の濃度で作用すると考えられる。最適な濃度は異なる種類の間でいくらか変化するが、当業者は所定種に最適な濃度を得る方法を知っており、例えば、該動物飼料への所望の化合物の滴定及びこれが最適な効果を有するときの試験による。以下を本方法の手引きとして用いてよい。
【００１８】
当業者は、飼料に用いるための遊離IAAを調整して、動物に有効量の遊離IAAを与える必要があることを理解する。飼料における遊離IAA濃度を調節し、遊離IAAの一定の一日摂取量を達成させるためには、動物又は動物群の飼料摂取量から見積もる必要がある。当業者は、特別な(種類又は群の)動物の飼料摂取量を知っており、典型的には、1日当たりの飼料摂取量は動物の体重の0.05〜10%であり、時折例外的に20%程度である。老いた動物は食べる量が少なくなる傾向があり、1日当たりにそれらの体重の0.1〜5%、典型的には1%の飼料摂取量を有すると考えられる。
【００１９】
動物の受精能は、遊離IAAが1日に生体重(life weight)1kg当たり0.004〜40mg(mg/kglw/日)の範囲でそれらの飼料に与えられたときに向上することが見出された。コスト及び利益の間の最適値は0.04〜4mg/kglw/日の濃度で達成され、特に0.4mg/kglw/日の遊離IAAを与えることが非常に有効であった。
従って、本発明はまた、動物の受精能を向上させるための方法であって、該動物に1日に生体重1kg当たり0.004〜40mg(mg/kglw/日)の範囲でそれらの飼料に与えられた遊離IAAを与える方法に関する。
【００２０】
また、ベータ-グルカンの群内では、特に1,3及び1,6ベータ-グルカンが動物の受精能を向上させるのに非常に有用であることが見出された。そのような1,3及び1,6ベータグルカンの特に良好な供給源は、Agaricus blazei murill(ABM)又は酵母菌細胞壁の調合物で見出され得る。1〜1000mg/kglw/日の乾燥Agaricus blazei murillが補充された動物飼料は、動物の受精能を向上させる所望の効果を生み出すことが見出された。これは、約0.1〜100mg/kglw/日の1,3及び1,6ベータ-グルカンに相当する。優れた結果は1〜10mg/kglw/日の1,3及び1,6ベータ-グルカンを該動物に与えることで得られ、コストと利益の最適値は50mg/kglw/日の乾燥ABMに相当する約5mg/kglw/日で見出された。
従って、本発明はまた、動物の受精能を向上させるための方法であって、該動物に約0.1〜100mg/kglw/日の範囲で1,3及び1,6ベータ-グルカンを与える方法に関する。
【００２１】
ベータ-グルカンを含む動物飼料は容易に入手可能である。例えば、WO 02/091850 Aは、飼料1kg当たり100-1000mgのベータ-グルカンを含む動物飼料を開示している。また、WO 02/37988、WO 2004/066863、WO 2004/014320及び米国特許出願第2005/020490号明細書は、ベータ-グルカンを含み、且つ本発明の動物飼料として使用するのに好適となり得る組成物を開示している。そのような動物飼料はまた、Hiss and Sauerwein, Journal of animal physiology and animal nutrition, 87, 2003, pp2-11, Deblackwell, Berlinに記載されている。
【００２２】
動物の受精能を向上させる効果はまた、動物の飼料にジベレリン又はジベレリン酸が補充されたときにも観察された。ここでの最適な濃度は、0.0004〜4mg/kglw/日の範囲にあることが見出された。動物の受精能を向上させる効果は、特に0.004〜0.4mg/kglw/日の範囲であった。最適な結果は、0.01〜0.1mg/kglw/日、例えば0.4mg/kglw/日で達成された。
本発明で用いられ得る好適な飼料物質が記載されている。米国特許出願第2943938号明細書及びSvihusら(Journal of Animal Science, 64, 1997, p257-272)は、組成物1kg当たりの好適な量のジベレリン酸を含み得る動物飼料を記載している。
従って、結果として本発明はまた、動物の受精能を向上させるための薬剤の調製のための、上記物質のいかなる使用をも指す。
【００２３】
実施例
実施例1  遊離IAAを含有する調製物の微生物学的生産
Azospirillum brasilence Sp7(ATCC)を、培養チューブにおいて寒天培養として得た。LB培地を用い、終夜28℃の175rpmで菌株を成長させた。グリセロールを10%まで該培養物に加え、混合し、及びNalgene creovials上で分割し、-80℃で凍結させた。系統は-80℃でcreovialsに保存した。
A. brasilenceの種培養物を調製するために、1つの系統(1.2〜1.8mL)を解凍して1リットルのLB培地に加え、約20時間28℃の175rpmで約2.5の光学密度(OD620nm)まで成長させた。
10リットルの発酵槽を水ですすぎ、pH電極を較正した。9リットルのLB培地を調製し、1g/LのL-トリプトファン及び0.1g/Lの遊離IAAを加えた。該培地を2mLの抗発泡剤と共に発酵槽に入れた。該発酵槽を30分間121℃で滅菌した。28℃に冷却後、O2プローブをN2及びO2で較正し、それぞれ0及び100%の空気飽和状態とした。
種培養物を、オートクレーブで別々に滅菌したフラスコ及びパイプで発酵槽に移した。添加が完了したら該パイプ及びフラスコを取り除き、発酵を以下のパラメーターで開始した:
攪拌器速度      400rpm
温度            28℃
通気            0.75Nl/分
PH              7
【００２４】
15分後、サンプルを取り出してOD620nmを測定し、pHを確認した。サンプルを一定間隔で取り出し、A. brasilenceの成長を定量化した。成長速度を落とした追加の培地を加え、十分なバイオマスが遊離IAAの製造のために形成されることを保証した。遊離IAAの製造は、活性な成長段階が終わり、延長期間が続いたときに開始することが見出された。遊離IAA濃縮工程に続いてLC-MSを行う。遊離IAAの濃度が約1g/Lとなったとき、発酵が終了して細胞が収穫され、約1400barの非ジェット式ホモジナイザーを用いて溶解した。残りの上澄み液及び溶解した細胞を滅菌し、噴霧乾燥して所望の生成調合物を得た。
【００２５】
実施例2  ベータ-グルカンを含有するブタ飼料の調製
50gの量の乾燥Agaricus Blazei Murill(Agaricus Farm)、自然源のベータ-グルカンを100mLのオリーブオイルに懸濁した。本発明のブタ飼料は、1kgの通常市場で入手可能なブタ飼料を100mLのオイル懸濁液で真空含浸することによって調製した。対照飼料は、同量の飼料をオリーブオイルのみで真空含浸することによって調製した。
【００２６】
実施例3  植物成長ホルモンを含有するブタ飼料の調製
400mgの遊離IAAに相当する実施例1に記載の噴霧乾燥調合物の一定量を、100mLのオリーブオイルに懸濁した。本発明のブタ飼料は、1kgの通常市場で入手可能なブタ飼料を100mLのオイル懸濁液で真空含浸することによって調製した。対照飼料は、同量の飼料をオリーブオイルのみで真空含浸することによって調製した。
【００２７】
実施例4  ベータ-グルカン及び植物成長ホルモンを共に含有するブタ飼料の調製
50グラムの量のAgaricus Blazei Murill(Agaricus Farm)、自然源のベータ-グルカン及び400mgの遊離IAAに相当する実施例1に記載の一定量の噴霧乾燥調合物を、100mLのオリーブオイルに懸濁した。本発明のブタ飼料は、1kgの通常市場で入手可能なブタ飼料を100mLのオイル懸濁液で真空含浸することによって調製した。対照飼料は、同量の飼料をオリーブオイルのみで真空含浸することによって調製した。
【００２８】
実施例5  雌の受精能の向上
該研究の目的は、遊離IAA及び/又はベータ-グルカンが補充された食事が、雌の受精能を向上させ得るか否かを決定することであった。
離乳期間のブタ種は、生理学的、代謝的及び内分泌的な観点から特に繊細な時間を構成する。多くの研究は、離乳の数日前並びに数日後に、よりエネルギーの高いアミノ酸飼料を与えることが卵胞及び排卵の原動力を適切に刺激し、それによって主に経営的に有益な意味合いを有する優れた生殖効率を得るのに必要であることを報告した。
【００２９】
何匹かの雌は、このタイプの栄養療法(高エネルギーなアミノ酸補充)に応答しない。生殖効率は夏-秋期間中下がり;この特徴は、負の季節的影響として記載されている。
卵胞原動力及び排卵率を調整するための最も頻出するプロトコルの1つは、外因性ゴナドトロピンを用いることによるホルモン治療である。外因性物質を用いる該ホルモン治療は、現在のところ大部分の健康指針によって動物の健康の観点から禁止されている。これは特に生物学的なブタの生産ラインに適用される。
実験は、伝統的な豚肉専門業者のための豚肉生産(例えばハム)に特化した3つのよく管理された動物農場で行った。40匹の授乳中の雌を無作為に10匹の4グループに分け、3つのグループには本発明の飼料を与え、1つのグループには対照飼料を与えた。動物には授乳の最後3日から離乳後3日まで飼料を与えた。
【００３０】
該研究のための試験対象動物基準は以下である:
出産から少なくとも21日後の雌、
獣医学的治療を受けていない雌、
産後の摂食障害のない雌、
最後の出産時に10匹以上の子を産んだ雌、
少なくとも9匹の子ブタに授乳している雌。
BCSは該試験対象動物基準に含まれず;背脂肪は考慮しない。
【００３１】
試験除外動物基準は以下である:
繁殖技術者が離乳後に除外する雌、
獣医の治療を受けた雌、
ウィルス感染症、特にPRSVを有する雌、
乳性炎-子宮筋層炎-乳汁分泌欠如の症状を有する雌、
四肢に障害を有する雌、
発熱及び授乳中に摂食障害を有する雌。
【００３２】
飼料サプリメントの投与は、朝に表1に示されている濃度で行った。離乳後、ブタを“受精”ケージに入れ、発情検出に優れた雄ブタで1日に2回刺激した。続いて、発情した雌を古典的なプロトコルに従事する技術者によって受精させた。
雌は受精後3週間又は4週間目に超音波を用いて妊娠と診断された。各雌の多産性は出産後に記録した。
実験の第一の結果から、本発明の飼料で治療された雌は優れた代謝的且つ内分泌的状態を有し、より高い確率の妊娠した雌及びより多くの数の子孫に全て解釈される最適な離乳/発情期間(5日)並びに優れた卵胞原動力を示すことが観察された。
【００３３】
表1
2008536508.tif 000002
【国際調査報告】
2008536508.tif 000003
2008536508.tif 000004
2008536508.tif 000005
2008536508.tif 000006