説明

新規の微生物トラウストキトリウム属KJS−1及びバチルスファーメンティクスKJS−2、並びにこれらを含む魚類用飼料添加剤

新規の微生物トラウストキトリウム属KJS−1及びバチルスファーメンティクスKJS−2を開示する。また、微生物トラウストキトリウム属KJS−1、バチルスファーメンティクスKJS−2及びバチルスリケニホルミスの凍結乾燥物を含む魚類用飼料添加剤を開示する。本発明は、抗菌性及び抗真菌性を表すので、菌類及び真菌類による養殖魚類の集団死を防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は新規の微生物であるトラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)及びバチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)、並びに前記新規の微生物とバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)を含む魚類用飼料添加剤に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在まで魚類用飼料添加剤は抗菌作用を目的で使用した場合があり、浄化の目的で微生物自体を使用した例もある。また、ドコサヘキサエン酸(DHA;Docosahexaenoic acid)を供給する目的でDHAを投与したプランクトンと、アルテミア(Artemia)またはワムシ(Rotifer)を生育させて魚類、特に稚魚に供給した事例も知られている。DHAは魚類の必須営養分であって、不足の際、成長阻害と免疫欠乏などによって養殖魚類の品質が落ちる問題を発生させると知られている。DHAは、まぐろの目またはイカの皮から抽出して使用するか、抽出されたDHAを加工して使用した。
【0003】
大韓民国特許第10−338193号によると、DHAを新規の微生物であるシゾキトリウム属Sπ−2(Schizochytrium sp. Sπ−2)を利用して供給する技術が開示されている。前記シゾキトリウムは真核生物の一種であって、ワムシ(Rotifer)のえさとして供給して、ワムシを生育させた後、養殖魚類用DHAを供給するのに用いられる。アメリカ特許6、566、123号によれば、低塩度での微生物培養とその微生物を利用した不飽和脂肪酸の生産及び抽出に対する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明はDHAを含む新規の微生物トラウストキトリウムKJS−1及び抗菌性に優れた新規の微生物バチルスファーメンティクスKJS−2を提供することにその目的がある。
【0005】
本発明の他の目的は、魚類の必須営養分であるドコサヘキサエン酸(DHA)を供給し、抗菌及び抗真菌作用を表して、細菌及び真菌による魚類の集団死を防止する魚類用飼料添加剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一面によれば、韓国微生物培養センター(KCCM)に寄託番号KCCM10667Pで寄託され、ドコサヘキサエン酸(DHA、Docosahexaenoic acid)を生産することを特徴とする、新規の微生物トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)が提供される。
【0007】
本発明の他の面によれば、韓国微生物培養センター(KCCM)に寄託番号KCCM10769Pで寄託され、抗菌性及び抗真菌性を有することを特徴とする、新規の微生物バチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)が提供される。
【0008】
本発明のさらに他の面によれば、トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)、バチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)及びバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)の凍結乾燥物が所定の重量比で混合された混合物を含むことを特徴とする、魚類用飼料添加剤が提供される。
【0009】
本発明の好適な一変形例によれば、前記混合物は、トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)、バチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)及びバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)の凍結乾燥物が5:1:2.6の重量比でなる。
【0010】
本発明の好適な他の変形例によれば、前記バチルスファーメンティクスKJS−2菌株(Bacillus polyfermenticus KJS−2)及びバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)の凍結乾燥物はそれぞれグラム当たり1×1010コロニーを含み、前記トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)の凍結乾燥物はグラム当たり77ミリグラム(mg)のドコサヘキサエン酸(DHA、Docosahexaenoic acid)を含む。
【発明の効果】
【0011】
本発明による魚類用飼料添加剤は新規の微生物であるトラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)及びバチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)とバチルスリケニホルミス(Bacillus Licheniformis)の混合物を含むもので、抗菌及び抗真菌作用を現して、細菌及び真菌による魚類の集団死を防止する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】新規の海洋微細藻類トラウストキトリウム属KJS−1の系統図である。
【図2】新規の微生物バチルスファーメンティクスKJS−2の16S−rRNAの塩基配列を同属の菌株3種(AY9473、DQ597146及びBS)の塩基配列とともに示す。
【図3】新規の微生物バチルスファーメンティクスKJS−2の系統図である。
【図4】トラウストキトリウム属KJS−1の成長速度を示す。
【図5】バチルスファーメンティクスKJS−2の成長速度を示す。
【図6】バチルスリケニホルミスの成長速度を示す。
【図7】はトラウストキトリウム属KJS−1の温度及び塩濃度による培養特性を示すグラフである。
【0013】
本発明者らは大韓民国の南海岸地域で不飽和脂肪酸を作る新規の微生物を発見し、その中で不飽和脂肪酸を高収率で生産する微生物を選択し、遺伝子分析による菌株分類を行い、18SrRNA分析によって真核生物である微細藻類トラウストキトリウム(Bacillus licheniformis)属であることを証明した。一方、前記新規の微細藻類をトラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1、以下‘T−1’という)と名付けられた。この新規の微生物は2005年8月10日付けで韓国微生物培養センターに寄託された(寄託番号KCCM10667P)。
【0014】
微細藻類T−1が生産するDHAの細胞内含有量を分析するための抽出方法及び分析結果は次のようである。まず、固形検体を105℃で3時間乾燥した後、固体試料1gに抽出溶媒10mlを加えて抽出物を得る。この際、抽出溶媒としては、クロロホルムとメタノールを2:1の比で混合したものを使用する。抽出物を得た後、これを減圧濃縮し、3.4%塩酸−メタノール試液5mlで処理してエステル化する。また、ヘキサン20mlでエステル化物質を抽出して減圧乾燥させた後、乾燥物をエチルアルコール2mlにとかして検液として使用して気体クロマトグラフィー(GC)分析を行った結果、微細藻類T−1が生産するDHAの細胞内含有量は、乾燥重量の平均7.7%をであった。このときの培養条件は、温度25℃、培養時間72時間、酸度(pH)6〜6.5、撹拌速度45rpmであり、培養培地は、海水1リットルに酵母抽出物1g、ポリペプトン0.5g、グルコース50gであった。クリスタルバイオレット染色で真核生物の特徴である明らかな核を観察することができた。微細藻類であるT−1は藻類の特性を表し、栄養状態によって大きさ及び形状が変わるため、細菌類との区別が難しい。しかし、染色法による顕微鏡観察で細菌と明らかに区分することできる。一方、培養して凍結乾燥したT−1はアンチョビのにおいがして魚類に対する誘引作用に寄与すると判断される。
【0015】
バチルスファーメンティクス(以下’BP−1’という)の37℃液体発酵による菌株自体を利用した動物用飼料添加剤は本発明者などが特許登録(特許第10−458487号)を受けた。前記発明で使用しものは、遺産菌を発酵して胞子形態で動物に投与したものである。
【0016】
一方、本発明者は、バチルスファーメンティクスルを新たに検索して、抗菌作用に優れるだけでなく、残り2種の微生物と共生作用をするバチルスファーメンティクスを見つけ、その特性を把握した後、この菌株をバチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2、以下‘BP−2’という)と名付け、2006年8月16日付けで韓国微生物培養センターに寄託した(寄託番号KCCM10769P)。既存のバチルスファーメンティクス(BP−1)と新規のバチルスポリファーメンティクス(Bacillus polyfermenticus KJS−2、以下‘BP−2’という)を観察した結果、コロニーの形状に違いあった。BP−1はコロニー(colony)が広がる特徴を持ち、淡黄色を表す一方、BP−2はコロニーの明らかな円形を有し、色はBP−1に比べてちょっと濃いことを特徴とする。BP−2は36.9分の世代時間を有するが、これはBP−1の世代時間47分に比べて成長速度が速かった。バチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis、以下‘BL’という)は32分の世代時間を有し、BP−2に比べて成長速度がちょっと速かった(図5及び図6参照)。BP−2はBP−1に似ている抗菌性スペクトルを有する。しかし、BP−1はラクトコッカス症原因菌(Lactococcus garvieae)に対する抗菌性がないが、BP−2は抗菌性を表してBP−1とは異なる。
【0017】
BLは本発明による前記2種の新規菌株と共生作用をし、特にBP−2によって抑制できなかった海洋由来の病原性菌に対する抗菌性を表した。したがって、BL菌株とBP−2菌株の混合使用すると、協同作用によって抗菌範囲を広げて商業的価値が高いと考えられる。BLは味噌から由来したものを使用する例が多く、プロテアーゼを生産するための菌株として多く使用される。韓国では、アジュ薬品から“ゾングザングセン”という商標で、整腸剤として市販されている。また、韓国内での多くの研究によれば、BLを利用した味噌は血圧降下作用がある。
【0018】
BP−2とBLは既存の一般的な培養法によって培養することができる。すなわち、グルコース3%、水溶性澱粉1%、ペプトン3%、及びミネラルM9を培地として使用した。ミネラルM9は、硫酸鉄0.002%、硫酸亜鉛0.002%、硫酸銅0.001%、硫酸マンガン0.002%、硫酸マグネシウム0.03%、硫酸アンモニウム0.2%、塩化カルシウム0.1%、リン酸2カリウム3%、及びリン酸1カリウム3%でなる。培養温度は、BP−2とBLの対し、37℃、撹拌速度200rpmで65時間培養して菌株を得た後、凍結乾燥した。ここで、凍結乾燥は安定した保管のために行った。
【0019】
本発明において、共生作用とともに抗菌力の範囲を広げるBP−2とBLを選択し、DHAを多量含む海洋由来の微細藻類T−1を混合して魚類用飼料添加剤に使用される。
【0020】
以下、本発明の構成を本発明を限定しなくて例示するための目的で提示する以降の実施例によってより明らかに理解可能であろう。
【0021】
以下の実施例において、各菌株の特徴とBP−2及びBLの共生作用及び抗菌性の試験資料を提供する。臨床試験は韓国慶南統営に位置するセボ水産で実施した。
【発明を実施するための形態】
【0022】
[実施例1]
発酵法によって生産されたT−1に対する培養及び研究結果である。この際、培養条件は、培養時間72時間、酸度(pH)6−6.5、撹拌速度45rpmであり、培養培地は、海水1リットルに酵母抽出物1g、ポリペプトン0.5g、グルコース50gを使用した。温度別最適条件を決定するために培養温度を変化させた。25℃で培養するとき、T−1の凍結乾燥物がリットル当り8gであることから最高値を表した。また、T−1は海洋来由の菌株であるので、塩濃度別最適培養濃度を正確に決定する必要がある。海水の塩濃度である3%(海水濃度100)を基準として濃度を変化させながら培養するとき、1.5%塩濃度(海水濃度50)以上から6%塩濃度(海水濃度200)まで同一水準の培養物が収去され、1リットル当たり約8gの凍結乾燥物を得ることができた。凍結乾燥物は薄黄色を帯びて特異的なにおいがし、アンチョビのにおいと類似のにおいがした。DHAの含量を求めるために、凍結乾燥物を有機溶媒で1次抽出した後、メタノールでエステル化した後、この物質をヘキサンにとかして抽出した後、減圧乾燥し、乾燥物をエチルアルコールにとかして検液として使用した。分析は気体クロマトグラフィー(GC法)で行った。この検液のDHA含量は、T−1の凍結乾燥物は平均7.7%のDHAを含むことが発見された。
【0023】
[実施例2]
BP−2とBLを一般的な培養法で培養した。すなわち、グルコース3%、水溶性澱粉1%、ペプトン3%、及びミネラルM9を培地として使用した。ミネラルM9は、硫酸鉄0.002%、硫酸亜鉛0.002%、硫酸銅0.001%、硫酸マンガン0.002%、硫酸マグネシウム0.03%、硫酸アンモニウム0.2%、塩化カルシウム0.1%、リン酸2カリウム3%、及びリン酸1カリウム3%でなる。培養温度37℃、撹拌速度200rpmで65時間培養して2種の菌株を得た後、凍結乾燥した。このときに収得された凍結乾燥物の量は2.2−2.31gであった。
【0024】
[実施例3]
新規の微生物BP−2とBLの抗菌作用を分析した。Trypticase soy Agar(TSA)に、Trypticase soy Broth液体培地で前培養したBP−2とBLをそれぞれ接種用ループ(loop)で一線を描いた後、16時間培養し、その培養培地上に16時間培養したそれぞれの海洋由来の有害菌500ulを含むTSA10ml培地を注ぎ、室温で固めた後、さらに一晩培養して抗菌性有無を調査した。抗菌性がある場合、BP−2及びBLが分泌する代謝産物が有害菌に拡散して成長を阻害する結果を肉眼で観察することができた。抗菌性実験の結果の具体的な特徴は次のようである。Flaxibacter tractuosus、Lactococcus garvieae、Vibrio ordalii、及びVibrio vulnificusに対し、BP−2及びBLはいずれも抗菌性を表し、Streptococcus iniaeに対しては、BP−2がちょっと弱抗菌性を表し、BLは依然として強抗菌性を表した。特に、Vibrioharveyiに対しては、BP−2は抗菌性を表したが、BLは抗菌性を表さなかった。一方、Streptococcus parauberisの場合は、BP−2は抗菌性を表すことができなかったが、BLは抗菌性を表して、相互に補完作用した。また、複合作用を確認するために、BP−2とBLを同一割合で混合し、これを前記と同様な方法で実験した場合にも、実験を実施したすべての海洋由来の有害菌に抗菌性があることが確認された。
【0025】
[実施例4]
現場試験(field)及び誘引作用に対する試験内容は次のようである。T−1、BP−2及びBLそれぞれの発酵凍結乾燥物をT−10.75g、BP−20.15g及びBL0.39gの割合(5:1:2.6の重量比)で混合し、この混合物1.29gを稚魚用飼料72gに混合した(飼料全重量の約1.8%にあたる飼料添加剤を混合)。これを1日3回で6日間にかけて均等に分けて稚魚200匹に給餌した。このときに使用した発酵凍結乾燥物のBP−2とBLの菌数はg当たりおよそ1×1010コロニーを含む。また、T−1の場合には、g当たりおよそ77mgのDHAを含むと考えられる(実施例1参照)。実験の結果、網仕切り養殖場で病気にかかった群からクロダイ200匹を種魚場(FRP水槽)に移して試したとき、給餌3回の後、1日間集団死した稚魚の数は8匹、給餌2日目は5匹、給餌3日目には2匹であったが、その後には稚魚の集団死が発生しなかった。試験を拡大するため、およそ2万匹を29トン規模の種魚場に移し、前述したような給餌量及び給餌回数で給餌した場合にも同じ結果が得られ、給餌3日後からは魚の集団死は観察されなかった。また、BP−2とBLを投与したときは見えなかった誘引性(attractive action)が現れた。これはアンチョビのにおいがするT−1による効果であると判断される。
【0026】
[実施例5]
抗真菌試験を例示した。赤いかびが発生したモンガラカワハギの孵化場で、既存の市場で販売される製品と比較して抗真菌試験を行った。比較製品は、フランスのINVEA quaticus Health社製の製品名“Pro−W”であった。比較製品は、製品に表記された使用方法にしたがって試験し、使用量は200PPMであった。比較製品を使用した結果、3日後に赤いかびが観察されなかった。本発明の試料は実施例2のような方法で投与し、添加剤を1.5日間供給した後、赤いかびが観察されなかった。前記のような実験結果は真菌の一種である麹菌(Aspergillus oryzae)に対する抗菌性試験の結果(実施例3参照)とともに本発明による飼料添加剤及び飼料が抗真菌能力を持っていることを示す。
【産業上の利用可能性】
【0027】
以上説明したように、本発明は、新規の微生物であるトラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)及びバチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)、並びにバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)の混合物含む養殖魚類用飼料添加剤は魚類に必須栄養分を提供するとともに抗菌性及び抗真菌性を表すので、水産業に広く適用可能である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
韓国微生物培養センター(KCCM)に寄託番号KCCM10667Pで寄託され、ドコサヘキサエン酸(DHA、Docosahexaenoic acid)を生産することを特徴とする、新規の微生物トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)。
【請求項2】
韓国微生物培養センター(KCCM)に寄託番号KCCM10769Pで寄託され、抗菌性及び抗真菌性を有することを特徴とする、新規の微生物バチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)。
【請求項3】
トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)、バチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)及びバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)の凍結乾燥物が所定の重量比で混合された混合物を含むことを特徴とする、魚類用飼料添加剤。
【請求項4】
前記混合物は、トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)、バチルスファーメンティクスKJS−2(Bacillus polyfermenticus KJS−2)及びバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)の凍結乾燥物が5:1:2.6の重量比でなることを特徴とする、請求項3に記載の魚類用飼料添加剤。
【請求項5】
前記バチルスファーメンティクスKJS−2菌株(Bacillus polyfermenticus KJS−2)及びバチルスリケニホルミス(Bacillus licheniformis)の凍結乾燥物はそれぞれグラム当たり1×1010コロニーを含み、前記トラウストキトリウム属KJS−1(Bacillus licheniformis sp. KJS−1)の凍結乾燥物はグラム当たり77ミリグラム(mg)のドコサヘキサエン酸(DHA、Docosahexaenoic acid)を含むことを特徴とする、請求項3に記載の魚類用飼料組成物。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2010−505392(P2010−505392A)
【公表日】平成22年2月25日(2010.2.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−530239(P2009−530239)
【出願日】平成18年12月8日(2006.12.8)
【国際出願番号】PCT/KR2006/005339
【国際公開番号】WO2008/041786
【国際公開日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【出願人】(509086604)インゼ ユニバーシティー インダストリ−アカデミック コーポレイション ファンデーション (1)
【出願人】(309029670)ユー ヤング ファーム.カンパニー.リミテッド. (1)
【出願人】(509086589)
【Fターム(参考)】