第一胃発酵調整機能を有する乳牛用飼料及び乳牛の飼育方法
【課題】 安全な原料およびその成分を用いて、乳牛の第一胃内の発酵調整と微生物増殖効率を高め、飼料効率および生産性の向上を図ることのできる乳牛用の飼料及びそれらを配合した乳牛用飼料を給与する乳牛の飼育方法を提供する。さらに、濃厚飼料多給時の乳牛の第一胃内の良好な環境維持にも有効な乳牛用の飼料を提供する。
【解決手段】 麹菌大豆発酵培養物を乳牛用飼料に添加し、給与することによって、乳牛の第一胃発酵が適度に調整され、ガス産生が顕著に抑制される結果、エネルギーロスが大幅に低減される。また、第一胃内微生物による栄養成分の利用効率が向上し、飼料効率が大幅に改善され、生産性が向上する。又、モネンシンなどのイオノフォアとは異なり、長期給与によっても所謂抗生物質による自然環境への弊害等も起こさない。
【添付図】 なし
【解決手段】 麹菌大豆発酵培養物を乳牛用飼料に添加し、給与することによって、乳牛の第一胃発酵が適度に調整され、ガス産生が顕著に抑制される結果、エネルギーロスが大幅に低減される。また、第一胃内微生物による栄養成分の利用効率が向上し、飼料効率が大幅に改善され、生産性が向上する。又、モネンシンなどのイオノフォアとは異なり、長期給与によっても所謂抗生物質による自然環境への弊害等も起こさない。
【添付図】 なし
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乳牛用飼料に関する。さらに詳しくは、乳牛の第一胃内の発酵を調整して飼料効率を高めるための飼料及びこの飼料を用いる乳牛の飼育方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乳牛の飼育用飼料としては、乾牧草やサイレ−ジ等の繊維質の多い粗飼料とともに、トウモロコシや大麦、マイロ等のでんぷん質原料、大豆粕、コ−ングルテンミ−ル等の蛋白質原料及びその他植物粕類を主体に配合された飼料が用いられている。
これらの飼料は、乳牛にとって必須な栄養成分を含有しており、牛の生理的特性の一つである第一胃において、摂取された原料および成分がプロトゾアや種々のバクテリア（細菌）によって発酵、分解されて揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）に変換され、これがエネルギー源として利用される。また、第一胃内のバクテリアによって、飼料中の窒素化合物は、微生物体蛋白質に変換され、これが下部消化管内にて消化・分解され、アミノ酸の形で吸収されて利用される。
この第一胃は、いわゆる生きた発酵装置であり、乳牛に必要なエネルギー源を供給する。又、メタンや炭酸ガス、窒素および少量の酸素、水素、硫化水素等が発酵の副産物として生成され、その殆どは利用されることなくガスとして大気中に放出される。また、第一胃での発酵が不十分な場合、飼料中の栄養成分は、糞中に窒素などの有機物やミネラル類などの無機物として、利用されることなく排出される。
【０００３】
この中で特にメタンは、発生ガス中の30％前後を占め、1kgの飼料（約3,900kcal/kg）が第一胃で分解を受けた場合、飼料として摂取したエネルギーの約5〜8％（200〜320kcal＝21.3〜34.0リットル）が有効に利用されれことなくメタンとして大気中に放出される。
乳牛の乳量１kgあたりの糞量は、おおよそ1.7kg／日、尿量は0.6kg／日である。これを窒素排泄量で換算すると、糞中に6.5g／日、尿中に3.5g／日となり、乳量１kgあたり合計10g/日の窒素（蛋白換算６２．５ｇ）が利用されずに排出されている。これは、飼料から摂取された窒素の1／3が糞に、1／3が尿へ排出され、残りが乳中へ移行または体に蓄積されることになる。
【０００４】
これらのエネルギー損失を低減し、飼料効率を高める方法として、従来、肉牛肥育用飼料には抗生物質であるイオノフォアを添加する方法が採られている。イオノフォアとは、細胞膜の透過性に影響して微生物の代謝活性を変える作用を有するもので、モネンシン、サリノマイシン、ラサロシド等が知られている。イオノフォアを添加した飼料を給与した場合、第一胃内のメタンを含むガス産生が抑制される一方、第一胃内の揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）組成が変化し、プロピオン酸の割合が増加することが知られている。ＶＦＡには、酢酸、プロピオン酸、酪酸などがあるが、この中で最もエネルギー効率が高いのがプロピオン酸である。つまり、イオノフォアの添加により、飼料の利用効率が促進されるのである。
また、乳牛用飼料では、暑熱ストレス時などの第一胃発酵を調整する方法として、従来、重曹や各種生菌剤類および有機酸類、酵素などを添加する方法がとられる場合がある。これら資材の添加は、第一胃内の緩衝剤となり、一時的に第一胃内環境を調整する機能を果たしている（特開２０００−４８０３号公報）。
【０００５】
乳牛の生産性を改善する最大の方法は、栄養価の高い濃厚飼料を大量に摂取させることが重要であることから、酪農家および肥育農家にとっては、できる限り濃厚飼料を大量に給与することが望まれている。また、高泌乳牛では乳生産性を向上させるために、乾草やサイレージなどの粗飼料および水を大量に摂取させ、濃厚飼料の摂取量を最大限に高めることが望まれている。しかし、短時間に、濃厚飼料の給与量を増加させた場合、第一胃内において急激な発酵が起こりやすく、該環境が酸性化し、微生物による発酵効率が低下するとともに大量のガスが発生し、結果としてエネルギー損失が増加する。また、高泌乳牛では、濃厚飼料と共に粗飼料及び水も大量に摂取するため、過剰に摂取された窒素やその他の有機物などの飼料栄養成分は、第一胃内で発酵を受けずに通過し、未消化のまま、利用されず糞尿中に排泄され、エネルギー損失を引き起こすことにつながる。
【０００６】
イオノフォアは第一胃内の発酵を調整する効果を十分に発揮するが、抗生物質の一般的特性として、通常ヒトを含む動物に長期にわたって使用した場合、耐性菌の出現や生体内において抗生物質に感受性のない細菌類が選択的に増殖する等の欠点を有するため、長期投与は適切な方法と言えない。また、薬効が消失した場合は、畜産など経済動物においては、投与薬剤のコストがそのまま経済的損失となることがある。又、残留薬剤の環境への悪影響も無視し得ない状況にある。
そこで、抗生物質以外の原料の中から、安全性が高く、第一胃の発酵を調整し飼料効率を改善する素材の開発が望まれていた。
【０００７】
本発明者等は、安全な原料・成分を用いて、牛の第一胃内におけるメタンを主とするガス産生を抑制し、飼料効率を高める第一胃発酵調整用の乳牛用飼料として、天然原料であるアセンヤク、チヤ、プルーン又はステビアの破砕物および抽出物、抽出粕あるいは種子粕を第一胃発酵調整剤として養牛用飼料に添加して乳牛や肉牛を飼養する方法を発明、提案した（特開２００２−２０９５２９号公報）。この方法は、乳牛及び自然に対しては極めて安全且つマイルドでメタンガスの産生を適度に抑える点では優れているが、飼料効率の面からは十分とは云えない。
【特許文献１】特開２０００−４８０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、人及びその他の動物にとって安全な原料およびその成分を用いて、乳牛の第一胃内発酵と微生物の増殖効率を高め、飼料効率を改善する素材を含む乳牛用飼料及びそれらを配合した乳牛用飼料を給与する乳牛の飼育方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、麹菌大豆発酵培養物を飼料に添加し、乳牛を飼育したところ、第一胃内におけるガス生産が顕著に抑制され、他方第一胃微生物の増殖効率が高まり、その結果、飼料効率が大幅に向上し、泌乳生産性が飛躍的に改善されることを見出し、本発明を完成した。即ち本発明は、牛の第一胃内発酵と微生物の増殖効率を高め、飼料効率を改善する素材を含む乳牛用飼料及びそれらを配合した乳牛用飼料を給与する乳牛の飼育方法を提供する。
本発明において牛の第一胃内発酵調整および飼料効率改善剤として使用する麹菌大豆発酵培養物は、長期給与によって弊害等を伴わない、安全な天然物系の素材である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の麹菌大豆発酵培養物を乳牛用飼料に添加し、給与することによって、牛の第一胃発酵が適度に調整され、ガス産生が顕著に抑制される結果、エネルギーロスが大幅に低減される。また、第一胃内微生物による栄養成分の利用効率が向上し、飼料効率が大幅に改善され、生産性が向上する。又、長期給与によっても所謂抗生物質による自然環境への弊害、残留薬剤の弊害等も起こさない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上記の通り、本発明の乳牛の第一胃発酵調整機能と飼料効率の改善を高める乳牛用飼料は、麹菌大豆発酵培養物を有効成分として含有する。
本発明に利用される麹菌大豆発酵培養物は、大豆粕に種麹を添加し、発酵・製麹させ、乾燥・粉砕して製造する。詳しくは、特許第３０１４１４５号公報や国際公開WO９９／１０４７３の方法によって調製することが出来る。
【００１２】
本発明の乳牛の第一胃発酵調整機能と飼料効率の改善を高める乳牛用飼料は、上記、麹菌大豆発酵培養物を単独で用いるか該発酵粕に、脱脂米、ふすま、セルロース等の増量剤およびケイソウ土などの乾燥剤とを適宜混和して製造してもよい。
【００１３】
当該飼料添加物を乳牛用配合飼料に添加して用いる場合、それらの乾燥物を飼料に対し０．０１〜１０．０重量％の範囲で配合する。好ましくは、０．１〜１．０重量％である。また、機能性添加物などを含有する補助飼料の目的として混合飼料の形態で用いる場合、それらの乾燥物を飼料に対し１．０〜５０．０重量％の範囲で配合する。
本発明の牛の第一胃発酵調整機能と飼料効率の改善を高める乳牛飼料用飼料は、第一胃の発酵において、第一胃内の微生物増殖効率を増加させ、ガスとして外気に放出されるエネルギー損失を減らし、飼料の利用効率を改善する。本発明の飼料を用いて飼育した場合、第一胃内における飼料成分が効率的に微生物に利用され、その結果、ガスや糞尿中に排出される飼料のエネルギー損失を効果的に抑え、生産性を向上させることが出来る。
【実施例】
【００１４】
以下に本発明の実施例を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1：乳牛用配合飼料の調製
麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を乳牛用配合飼料（トウモロコシ３５.０重量％、コ−ングルテンフィ−ド２０．０重量％、ふすま１０．０重量％、マイロ１０．０重量％、大豆粕１５．０重量％、菜種粕８．０重量％、炭酸カルシウム２．０重量％）に０．２５重量％、０．５重量％および１．０重量％の割合になるように添加し、均等に混和し試験用飼料を製造し、各々２０．０ｋｇずつを得た。
【００１５】
実施例２：麹菌大豆発酵培養物の第一胃微生物効率に及ぼす影響
実施例１で調製した麹菌大豆発酵培養物を有効成分とする第一胃発酵調整用飼料が、第一胃微生物効率を向上させる効果があるかどうかを判定する目的で以下の試験を実施した。
すなわち、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を実施例１で示した基礎乳牛用配合飼料に０．２５重量％、０．５０重量％添加した区をそれぞれ試験区１、試験区２とし、無添加区を対照区とし、連続培養試験により比較評価した。
乳牛の第一胃内容液を採取し、四重ガーゼで濾過し、二酸化炭素で置換後、よく攪拌した。この第一胃内容液400ｍｌを発酵槽に注入し、さらに流出レベルまで人工唾液（Mc Dougal緩衝液）を加え、嫌気的に連続培養を実施した。
【００１６】
連続培養には、フーバー等（ジャーナル・オブ・アニマル・サイエンス 第４３巻、５２８−５３４、１９７６年）、（Hoover et al, J. Anim. Sci. , 43,
528ー534, 1976）が考案した二流路連続培養装置を使用した。測定条件は、以下の通りである。
液体流出率：13 %／時
固形物流出率：4.55%／時
固形物滞留時間：22 hr
飼料投与：乾物100 g ／日
飼料給与頻度：乾物25 g（1日4回6時間間隔）
発酵温度：39℃
それぞれの処理区は、３連で９日間の連続培養を実施し、最終３日間の流出サンプルを採取し、微生物の増殖、飼料蛋白の微生物蛋白への転換効率および飼料成分の消化率を分析した。また、ｐHはコントローラーで6．0〜6．2の範囲内で調整し、2時間間隔で測定した。
【００１７】
結果は下の表１及び表２に示した。飼料中の粗蛋白質および有機物の消化率は、麹菌大豆発酵培養物を添加した場合に顕著に高まった。また、麹菌大豆発酵培養物を添加した場合、微生物体窒素生成量が増加し、飼料中の窒素の微生物体窒素への利用効率も顕著に上昇した。
これらのことから、麹菌大豆発酵培養物には第一胃内発酵を調整し、微生物増殖効率を増加させ、飼料成分の利用効率を向上させることが示された。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
実施例３：麹菌大豆発酵培養物の第一胃発酵に及ぼす影響
実施例１で調製した麹菌大豆発酵培養物を有効成分とする第一胃発酵調整用飼料が、第一胃発酵を改善する効果があるかどうかを判定する目的で以下の試験を実施した。
乳牛用配合飼料（トウモロコシ３５.０重量％、コ−ングルテンフィ−ド２０．０重量％、ふすま１０．０重量％、マイロ１０．０重量％、大豆粕１５．０重量％、菜種粕８．０重量％、炭酸カルシウム２．０重量％）を給与した乳牛の第一胃内容液を採取し、二重ガーゼで濾過し、その後、第一胃内容液１に対し人工唾液（Mc Dougal緩衝液）２の割合で混合し、培養液を調製した。次に、培養液２５mlに試験区には、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製）を1.0重量％含有する養牛用飼料０．５ｇを加え、対照区には、麹菌大豆発酵培養物を含まない養牛用飼料０．５ｇを混合し、各試料を発酵管に加え、炭酸ガスを吹き込み嫌気的に置換した。これをウォ−タ−バス内で３９℃にて浸透培養した。継時的に２、４、６、８、２４時間後の産生ガス量、ｐＨおよび有機酸類を測定した。
【００２１】
結果は表３に示すとおり、無添加対照区のガス産生量に対して、麹菌大豆発酵培養物を添加した試験区のガス産生量は培養開始後、８時間目まで減少していた。また、揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）の産生量は、無添加対照区と比較して、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を用いた試験区で増加した。この結果から、麹菌大豆発酵培養物の添加により、エネルギ−ロスとなるガス産生量が減少し、エネルギ−として利用されるＶＦＡが増加し、結果として、第一胃発酵が調整され、飼料の利用効率が改善されることが示された。
【００２２】
【表３】
【００２３】
実施例４：乳牛用飼料の飼養試験および第一胃消化試験
実施例1で調製した麹菌大豆発酵物を有効成分とする第一胃発酵調整用飼料がエネルギ−ロスを低減し、飼料効率および生産性への有効性があるかどうかを判定する目的で次の２つの試験を実施した。
（飼養試験１）
すなわち、第一胃カニューレを装着したホルスタイン種搾乳牛を使用し、試験区には、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を０．５重量％含有する乳牛用配合飼料（実施例１に示した物と同様、10kg／頭／日）と粗飼料（アルファルファ乾草５ｋｇ／頭／日、チモシー乾草５ｋｇ／頭／日）を給与し、対照区には、麹菌大豆発酵培養物を含まない乳牛用配合飼料と粗飼料を同様に給与した。飼養試験は各期３週間の反転試験法により実施した。第一胃内容液は、試験飼料給与前と給与2、4、6時間後の4回採取し、HPLCにより採取した第一胃液中のＶＦＡ濃度を測定した。また、飼料消化率は、酸化クロム法により、飼料および糞中成分含量から算出した。
【００２４】
結果は下の表4及び表５に示すとおりであり、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を給与した場合の方が、第一胃総ＶＦＡ量と飼料消化率が上昇した。また、飼料摂取量と泌乳生産性については、麹菌大豆発酵培養物の添加により、上昇する傾向であった。このことから、麹菌大豆発酵培養物の添加によって、第一胃発酵が改善され、結果として飼料の利用効率が高まったことが示された。
【００２５】
【表４】
【００２６】
【表５】
【００２７】
（飼養試験２）
すなわち、ホルスタイン種搾乳牛１５頭を使用し、以下の３処理区に各々５頭ずつ配置した。試験区１には、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を０．２５重量％含有する乳牛用配合飼料（１０ｋｇ／頭／日）と粗飼料（１０ｋｇ／頭／日）を給与し、試験区２には麹菌大豆発酵培養物を０．５重量％含有する乳牛用配合飼料（１０ｋｇ／頭／日）と粗飼料（１０ｋｇ／頭／日）を給与し、対照区には、麹菌大豆発酵培養物を含まない乳牛用配合飼料と粗飼料を同様に給与した。飼養試験は各試験期を３週間としたラテン方格法により実施した。
【００２８】
結果は表６および表７に示すとおりであり、対照区と比較して、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を給与した場合、飼料摂取量に差はなかったが、乳量が増加した。また、総ＶＦＡ濃度は、飼料給与後、２〜４時間目においてピ−クとなり、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を給与した方が、無添加対照区よりも増加した。
このことから、麹菌大豆発酵培養物の添加により、第一胃発酵が改善され、微生物効率および飼料効率が向上し、結果として乳生産性が高まったことが示された。
【００２９】
【表６】
【００３０】
【表７】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乳牛用飼料に関する。さらに詳しくは、乳牛の第一胃内の発酵を調整して飼料効率を高めるための飼料及びこの飼料を用いる乳牛の飼育方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乳牛の飼育用飼料としては、乾牧草やサイレ−ジ等の繊維質の多い粗飼料とともに、トウモロコシや大麦、マイロ等のでんぷん質原料、大豆粕、コ−ングルテンミ−ル等の蛋白質原料及びその他植物粕類を主体に配合された飼料が用いられている。
これらの飼料は、乳牛にとって必須な栄養成分を含有しており、牛の生理的特性の一つである第一胃において、摂取された原料および成分がプロトゾアや種々のバクテリア（細菌）によって発酵、分解されて揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）に変換され、これがエネルギー源として利用される。また、第一胃内のバクテリアによって、飼料中の窒素化合物は、微生物体蛋白質に変換され、これが下部消化管内にて消化・分解され、アミノ酸の形で吸収されて利用される。
この第一胃は、いわゆる生きた発酵装置であり、乳牛に必要なエネルギー源を供給する。又、メタンや炭酸ガス、窒素および少量の酸素、水素、硫化水素等が発酵の副産物として生成され、その殆どは利用されることなくガスとして大気中に放出される。また、第一胃での発酵が不十分な場合、飼料中の栄養成分は、糞中に窒素などの有機物やミネラル類などの無機物として、利用されることなく排出される。
【０００３】
この中で特にメタンは、発生ガス中の30％前後を占め、1kgの飼料（約3,900kcal/kg）が第一胃で分解を受けた場合、飼料として摂取したエネルギーの約5〜8％（200〜320kcal＝21.3〜34.0リットル）が有効に利用されれことなくメタンとして大気中に放出される。
乳牛の乳量１kgあたりの糞量は、おおよそ1.7kg／日、尿量は0.6kg／日である。これを窒素排泄量で換算すると、糞中に6.5g／日、尿中に3.5g／日となり、乳量１kgあたり合計10g/日の窒素（蛋白換算６２．５ｇ）が利用されずに排出されている。これは、飼料から摂取された窒素の1／3が糞に、1／3が尿へ排出され、残りが乳中へ移行または体に蓄積されることになる。
【０００４】
これらのエネルギー損失を低減し、飼料効率を高める方法として、従来、肉牛肥育用飼料には抗生物質であるイオノフォアを添加する方法が採られている。イオノフォアとは、細胞膜の透過性に影響して微生物の代謝活性を変える作用を有するもので、モネンシン、サリノマイシン、ラサロシド等が知られている。イオノフォアを添加した飼料を給与した場合、第一胃内のメタンを含むガス産生が抑制される一方、第一胃内の揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）組成が変化し、プロピオン酸の割合が増加することが知られている。ＶＦＡには、酢酸、プロピオン酸、酪酸などがあるが、この中で最もエネルギー効率が高いのがプロピオン酸である。つまり、イオノフォアの添加により、飼料の利用効率が促進されるのである。
また、乳牛用飼料では、暑熱ストレス時などの第一胃発酵を調整する方法として、従来、重曹や各種生菌剤類および有機酸類、酵素などを添加する方法がとられる場合がある。これら資材の添加は、第一胃内の緩衝剤となり、一時的に第一胃内環境を調整する機能を果たしている（特開２０００−４８０３号公報）。
【０００５】
乳牛の生産性を改善する最大の方法は、栄養価の高い濃厚飼料を大量に摂取させることが重要であることから、酪農家および肥育農家にとっては、できる限り濃厚飼料を大量に給与することが望まれている。また、高泌乳牛では乳生産性を向上させるために、乾草やサイレージなどの粗飼料および水を大量に摂取させ、濃厚飼料の摂取量を最大限に高めることが望まれている。しかし、短時間に、濃厚飼料の給与量を増加させた場合、第一胃内において急激な発酵が起こりやすく、該環境が酸性化し、微生物による発酵効率が低下するとともに大量のガスが発生し、結果としてエネルギー損失が増加する。また、高泌乳牛では、濃厚飼料と共に粗飼料及び水も大量に摂取するため、過剰に摂取された窒素やその他の有機物などの飼料栄養成分は、第一胃内で発酵を受けずに通過し、未消化のまま、利用されず糞尿中に排泄され、エネルギー損失を引き起こすことにつながる。
【０００６】
イオノフォアは第一胃内の発酵を調整する効果を十分に発揮するが、抗生物質の一般的特性として、通常ヒトを含む動物に長期にわたって使用した場合、耐性菌の出現や生体内において抗生物質に感受性のない細菌類が選択的に増殖する等の欠点を有するため、長期投与は適切な方法と言えない。また、薬効が消失した場合は、畜産など経済動物においては、投与薬剤のコストがそのまま経済的損失となることがある。又、残留薬剤の環境への悪影響も無視し得ない状況にある。
そこで、抗生物質以外の原料の中から、安全性が高く、第一胃の発酵を調整し飼料効率を改善する素材の開発が望まれていた。
【０００７】
本発明者等は、安全な原料・成分を用いて、牛の第一胃内におけるメタンを主とするガス産生を抑制し、飼料効率を高める第一胃発酵調整用の乳牛用飼料として、天然原料であるアセンヤク、チヤ、プルーン又はステビアの破砕物および抽出物、抽出粕あるいは種子粕を第一胃発酵調整剤として養牛用飼料に添加して乳牛や肉牛を飼養する方法を発明、提案した（特開２００２−２０９５２９号公報）。この方法は、乳牛及び自然に対しては極めて安全且つマイルドでメタンガスの産生を適度に抑える点では優れているが、飼料効率の面からは十分とは云えない。
【特許文献１】特開２０００−４８０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、人及びその他の動物にとって安全な原料およびその成分を用いて、乳牛の第一胃内発酵と微生物の増殖効率を高め、飼料効率を改善する素材を含む乳牛用飼料及びそれらを配合した乳牛用飼料を給与する乳牛の飼育方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、麹菌大豆発酵培養物を飼料に添加し、乳牛を飼育したところ、第一胃内におけるガス生産が顕著に抑制され、他方第一胃微生物の増殖効率が高まり、その結果、飼料効率が大幅に向上し、泌乳生産性が飛躍的に改善されることを見出し、本発明を完成した。即ち本発明は、牛の第一胃内発酵と微生物の増殖効率を高め、飼料効率を改善する素材を含む乳牛用飼料及びそれらを配合した乳牛用飼料を給与する乳牛の飼育方法を提供する。
本発明において牛の第一胃内発酵調整および飼料効率改善剤として使用する麹菌大豆発酵培養物は、長期給与によって弊害等を伴わない、安全な天然物系の素材である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の麹菌大豆発酵培養物を乳牛用飼料に添加し、給与することによって、牛の第一胃発酵が適度に調整され、ガス産生が顕著に抑制される結果、エネルギーロスが大幅に低減される。また、第一胃内微生物による栄養成分の利用効率が向上し、飼料効率が大幅に改善され、生産性が向上する。又、長期給与によっても所謂抗生物質による自然環境への弊害、残留薬剤の弊害等も起こさない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上記の通り、本発明の乳牛の第一胃発酵調整機能と飼料効率の改善を高める乳牛用飼料は、麹菌大豆発酵培養物を有効成分として含有する。
本発明に利用される麹菌大豆発酵培養物は、大豆粕に種麹を添加し、発酵・製麹させ、乾燥・粉砕して製造する。詳しくは、特許第３０１４１４５号公報や国際公開WO９９／１０４７３の方法によって調製することが出来る。
【００１２】
本発明の乳牛の第一胃発酵調整機能と飼料効率の改善を高める乳牛用飼料は、上記、麹菌大豆発酵培養物を単独で用いるか該発酵粕に、脱脂米、ふすま、セルロース等の増量剤およびケイソウ土などの乾燥剤とを適宜混和して製造してもよい。
【００１３】
当該飼料添加物を乳牛用配合飼料に添加して用いる場合、それらの乾燥物を飼料に対し０．０１〜１０．０重量％の範囲で配合する。好ましくは、０．１〜１．０重量％である。また、機能性添加物などを含有する補助飼料の目的として混合飼料の形態で用いる場合、それらの乾燥物を飼料に対し１．０〜５０．０重量％の範囲で配合する。
本発明の牛の第一胃発酵調整機能と飼料効率の改善を高める乳牛飼料用飼料は、第一胃の発酵において、第一胃内の微生物増殖効率を増加させ、ガスとして外気に放出されるエネルギー損失を減らし、飼料の利用効率を改善する。本発明の飼料を用いて飼育した場合、第一胃内における飼料成分が効率的に微生物に利用され、その結果、ガスや糞尿中に排出される飼料のエネルギー損失を効果的に抑え、生産性を向上させることが出来る。
【実施例】
【００１４】
以下に本発明の実施例を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1：乳牛用配合飼料の調製
麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を乳牛用配合飼料（トウモロコシ３５.０重量％、コ−ングルテンフィ−ド２０．０重量％、ふすま１０．０重量％、マイロ１０．０重量％、大豆粕１５．０重量％、菜種粕８．０重量％、炭酸カルシウム２．０重量％）に０．２５重量％、０．５重量％および１．０重量％の割合になるように添加し、均等に混和し試験用飼料を製造し、各々２０．０ｋｇずつを得た。
【００１５】
実施例２：麹菌大豆発酵培養物の第一胃微生物効率に及ぼす影響
実施例１で調製した麹菌大豆発酵培養物を有効成分とする第一胃発酵調整用飼料が、第一胃微生物効率を向上させる効果があるかどうかを判定する目的で以下の試験を実施した。
すなわち、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を実施例１で示した基礎乳牛用配合飼料に０．２５重量％、０．５０重量％添加した区をそれぞれ試験区１、試験区２とし、無添加区を対照区とし、連続培養試験により比較評価した。
乳牛の第一胃内容液を採取し、四重ガーゼで濾過し、二酸化炭素で置換後、よく攪拌した。この第一胃内容液400ｍｌを発酵槽に注入し、さらに流出レベルまで人工唾液（Mc Dougal緩衝液）を加え、嫌気的に連続培養を実施した。
【００１６】
連続培養には、フーバー等（ジャーナル・オブ・アニマル・サイエンス 第４３巻、５２８−５３４、１９７６年）、（Hoover et al, J. Anim. Sci. , 43,
528ー534, 1976）が考案した二流路連続培養装置を使用した。測定条件は、以下の通りである。
液体流出率：13 %／時
固形物流出率：4.55%／時
固形物滞留時間：22 hr
飼料投与：乾物100 g ／日
飼料給与頻度：乾物25 g（1日4回6時間間隔）
発酵温度：39℃
それぞれの処理区は、３連で９日間の連続培養を実施し、最終３日間の流出サンプルを採取し、微生物の増殖、飼料蛋白の微生物蛋白への転換効率および飼料成分の消化率を分析した。また、ｐHはコントローラーで6．0〜6．2の範囲内で調整し、2時間間隔で測定した。
【００１７】
結果は下の表１及び表２に示した。飼料中の粗蛋白質および有機物の消化率は、麹菌大豆発酵培養物を添加した場合に顕著に高まった。また、麹菌大豆発酵培養物を添加した場合、微生物体窒素生成量が増加し、飼料中の窒素の微生物体窒素への利用効率も顕著に上昇した。
これらのことから、麹菌大豆発酵培養物には第一胃内発酵を調整し、微生物増殖効率を増加させ、飼料成分の利用効率を向上させることが示された。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
実施例３：麹菌大豆発酵培養物の第一胃発酵に及ぼす影響
実施例１で調製した麹菌大豆発酵培養物を有効成分とする第一胃発酵調整用飼料が、第一胃発酵を改善する効果があるかどうかを判定する目的で以下の試験を実施した。
乳牛用配合飼料（トウモロコシ３５.０重量％、コ−ングルテンフィ−ド２０．０重量％、ふすま１０．０重量％、マイロ１０．０重量％、大豆粕１５．０重量％、菜種粕８．０重量％、炭酸カルシウム２．０重量％）を給与した乳牛の第一胃内容液を採取し、二重ガーゼで濾過し、その後、第一胃内容液１に対し人工唾液（Mc Dougal緩衝液）２の割合で混合し、培養液を調製した。次に、培養液２５mlに試験区には、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製）を1.0重量％含有する養牛用飼料０．５ｇを加え、対照区には、麹菌大豆発酵培養物を含まない養牛用飼料０．５ｇを混合し、各試料を発酵管に加え、炭酸ガスを吹き込み嫌気的に置換した。これをウォ−タ−バス内で３９℃にて浸透培養した。継時的に２、４、６、８、２４時間後の産生ガス量、ｐＨおよび有機酸類を測定した。
【００２１】
結果は表３に示すとおり、無添加対照区のガス産生量に対して、麹菌大豆発酵培養物を添加した試験区のガス産生量は培養開始後、８時間目まで減少していた。また、揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）の産生量は、無添加対照区と比較して、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を用いた試験区で増加した。この結果から、麹菌大豆発酵培養物の添加により、エネルギ−ロスとなるガス産生量が減少し、エネルギ−として利用されるＶＦＡが増加し、結果として、第一胃発酵が調整され、飼料の利用効率が改善されることが示された。
【００２２】
【表３】
【００２３】
実施例４：乳牛用飼料の飼養試験および第一胃消化試験
実施例1で調製した麹菌大豆発酵物を有効成分とする第一胃発酵調整用飼料がエネルギ−ロスを低減し、飼料効率および生産性への有効性があるかどうかを判定する目的で次の２つの試験を実施した。
（飼養試験１）
すなわち、第一胃カニューレを装着したホルスタイン種搾乳牛を使用し、試験区には、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を０．５重量％含有する乳牛用配合飼料（実施例１に示した物と同様、10kg／頭／日）と粗飼料（アルファルファ乾草５ｋｇ／頭／日、チモシー乾草５ｋｇ／頭／日）を給与し、対照区には、麹菌大豆発酵培養物を含まない乳牛用配合飼料と粗飼料を同様に給与した。飼養試験は各期３週間の反転試験法により実施した。第一胃内容液は、試験飼料給与前と給与2、4、6時間後の4回採取し、HPLCにより採取した第一胃液中のＶＦＡ濃度を測定した。また、飼料消化率は、酸化クロム法により、飼料および糞中成分含量から算出した。
【００２４】
結果は下の表4及び表５に示すとおりであり、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を給与した場合の方が、第一胃総ＶＦＡ量と飼料消化率が上昇した。また、飼料摂取量と泌乳生産性については、麹菌大豆発酵培養物の添加により、上昇する傾向であった。このことから、麹菌大豆発酵培養物の添加によって、第一胃発酵が改善され、結果として飼料の利用効率が高まったことが示された。
【００２５】
【表４】
【００２６】
【表５】
【００２７】
（飼養試験２）
すなわち、ホルスタイン種搾乳牛１５頭を使用し、以下の３処理区に各々５頭ずつ配置した。試験区１には、麹菌大豆発酵培養物（ニチモウ株式会社製「イムソイ」）を０．２５重量％含有する乳牛用配合飼料（１０ｋｇ／頭／日）と粗飼料（１０ｋｇ／頭／日）を給与し、試験区２には麹菌大豆発酵培養物を０．５重量％含有する乳牛用配合飼料（１０ｋｇ／頭／日）と粗飼料（１０ｋｇ／頭／日）を給与し、対照区には、麹菌大豆発酵培養物を含まない乳牛用配合飼料と粗飼料を同様に給与した。飼養試験は各試験期を３週間としたラテン方格法により実施した。
【００２８】
結果は表６および表７に示すとおりであり、対照区と比較して、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を給与した場合、飼料摂取量に差はなかったが、乳量が増加した。また、総ＶＦＡ濃度は、飼料給与後、２〜４時間目においてピ−クとなり、麹菌大豆発酵培養物を添加した飼料を給与した方が、無添加対照区よりも増加した。
このことから、麹菌大豆発酵培養物の添加により、第一胃発酵が改善され、微生物効率および飼料効率が向上し、結果として乳生産性が高まったことが示された。
【００２９】
【表６】
【００３０】
【表７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
麹菌大豆発酵培養物を添加含有せしめることを特徴とする牛の第一胃内発酵の調整と飼料効率を改善する乳牛用飼料
【請求項２】
麹菌大豆発酵培養物の含有量が、乾燥物として飼料重量当たり0.01〜50.00重量％の範囲である請求項１記載の乳牛用飼料
【請求項３】
牛の第一胃内発酵を調整するために、麹菌大豆発酵培養物を乾燥物として、飼料重量当たり0.01〜50.00重量％添加・配合した飼料を給与することを特徴とする牛の第一胃内発酵の調整と飼料効率を改善する乳牛の飼育方法。
【請求項１】
麹菌大豆発酵培養物を添加含有せしめることを特徴とする牛の第一胃内発酵の調整と飼料効率を改善する乳牛用飼料
【請求項２】
麹菌大豆発酵培養物の含有量が、乾燥物として飼料重量当たり0.01〜50.00重量％の範囲である請求項１記載の乳牛用飼料
【請求項３】
牛の第一胃内発酵を調整するために、麹菌大豆発酵培養物を乾燥物として、飼料重量当たり0.01〜50.00重量％添加・配合した飼料を給与することを特徴とする牛の第一胃内発酵の調整と飼料効率を改善する乳牛の飼育方法。
【公開番号】特開２００６−３４１２６（Ｐ２００６−３４１２６Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１５５４１（Ｐ２００４−２１５５４１）
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００２０１６４１）全国農業協同組合連合会 (69)
【出願人】（３９００２２９５４）ホクレン農業協同組合連合会 (14)
【出願人】（０００１１０８８２）ニチモウ株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００２０１６４１）全国農業協同組合連合会 (69)
【出願人】（３９００２２９５４）ホクレン農業協同組合連合会 (14)
【出願人】（０００１１０８８２）ニチモウ株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
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