一种酶饲料添加剂和包含它的动物饲料制造技术

一种饲料添加剂的组合物的用途，该组合物包含一种或多种内葡聚糖酶以及按重量计算占所述组合物中纤维素酶蛋白含量的０－２０％的一种纤维素生物水解酶。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酶饲料添加剂，特别是可以降低谷类基饲料的饲料转化比和/或增加它的消化率的这类添加剂。人们一直寻求改进动物饲料以使动物能更有效的对其消化。关心的要点之一是改进饲料的饲料转化比(FCR)而不增加它的每单位重量的费用。FCR是消耗的饲料数量与动物增重的比值。低FCR表明给定数量的饲料导致生长动物有成比例更多的增重。这意味着动物能够更有效地利用饲料。对饲料的FCR可进行改进的一种途径是增加它的消化率。饲料的营养组分如它的淀粉、脂肪、蛋白质和氨基酸成分的消化率有各种限制。这些限制包括(I)动物肠中存在物质的粘性。这种粘性至少部分是起因于可溶性非淀粉类多糖如混合交联的β—葡聚糖和阿拉伯糖基木聚糖；(II)饲料细胞壁内营养物的截留，特别是谷类糊粉层的那些。这种截留是谷类细胞壁中高含量非淀粉类多糖引起的，这些非淀粉类多糖对动物消化系统的降解有相当的抵抗力。这阻止了细胞内截留的营养物被动物营养利用；以及(III)动物的及特别是幼龄动物肠微生物群体内源酶活性不足。在谷类基日粮、特别是那些大麦含量高的情况下，影响消化率的上述问题尤为显著。由于从饲料中营养物消化率不良的问题，一般配制的饲料中必须含有更多提供能量的物质，以满足动物的营养需要。这类提供能量的物质通常包括淀粉、脂肪、糖、纤维等。在饲料中包含这些提供能量的物质或这类物质来源的要求，增加了可观的额外费用，从经济观点来看这是不利的。做为解决谷类基饲料不良消化率问题的一种尝试，公知为在动物饲料中添加酶添加剂例如β—葡聚糖酶或木聚糖酶。例如，WO91/04673公开了一种用于减轻家禽吸收不良综合症的饲料添加剂，该病症使消化力减弱。该添加剂包含纤维素酶和木聚糖酶。JP—A—60—75238公开了一种家畜饲料，其中含有包括蛋白酶—纤维素酶—、淀粉酶一和脂肪酶活性的混合酶。该文献推测，这些各种酶活性能促进发酵微生物生长，而这些微生物则变成饲料可利用营养组分。全纤维素酶是不同酶的一种混合物，这些酶共同作用来水解纤维素(β—1，4—D—葡聚糖)和/或其衍生物(如磷酸溶胀纤维素)生成初级产物化合物例如葡萄糖、纤维二糖、和纤维素低聚糖。全纤维素酶由一些不同酶类别组成，包括具有外纤维素生物水解酶活性、内葡聚糖酶活性和β—葡萄糖甙酶活性的酶。例如，由真菌Trichoderma longibrachiatum制得的全纤维素酶包含两种外—纤维素生物水解酶，CBHI和CBHII，至少三种内葡聚糖酶，EGI，EGII和EGIII，以及至少一种β—葡萄糖甙酶。由T.longibrachiatum代表性的发酵可生成一种全纤维素，它包括以蛋白质重量计45—55％CBHI、13—15％CBHII、11—13％EGI、8—10％EGII、1—4％EGIII和0.5—1％BG。然而，应指出的是具体纤维素酶组分的实际浓度随许多因素而改变，包括发酵条件、底物浓度和菌株类型。因而，在一种代表性发酵中，Trichoderma longibrachiatum生成的全纤维素具有58—70％的纤维素生物水解酶。T.longibrachiatum的各种内葡聚糖酶都具有其独特的特性。除纤维素酶活性之外EGI公知可水解木聚糖。对比而言EGII和EGIII没有表现出显著的木聚糖酶活性，至少根据偶氮一木聚糖天然PAGE覆层(overlay)。再有，公知EGI、EGII和EGV含有结构上独特的纤维素结合区(CBD′S)。另一方面，EGIII看起来不含结构上独特的结合区，与EGI或EGII相比表现出与结晶纤维素的亲和性较低。WO92/06209公开了转化丝状真菌Trichoclerma reesei(现称为“T.longibrachiatum”)的方法，该方法的步骤包括用基本上同源线性重组体DNA处理T.reesei菌株以进行同源转化，然后选择得到T.reesei转化株。例如，转化株叙述为其中基因组内一些目标基因(targeted gene)被删掉或破坏，而且一些天然基因如那些编码EGI和EGII的额外拷贝同源重组进菌株。在该文献中提到由缺乏CBHI和CBHII组分的菌株得到的纤维素酶组合物可用作洗涤剂洗涤组合物的组分。这类纤维素酶组合物当然是较浓缩的。当在体内使用时，内葡聚糖酶和纤维素生物水解酶被认为协同作用将纤维素水解成小的纤维素—低聚糖(主要为纤维二糖)，它们随后经β—葡萄糖甙酶作用水解成葡萄糖。除水解纤维素β—1，4键之外，内(endo)—1，4—3—葡聚糖酶(EC3.21.4)还水解也含有1.3—键的β—葡聚糖的1，4键。内葡聚糖酶作用于内键生成纤维二糖、葡萄糖纤维素—低聚糖。纤维素生物水解酶作用于纤维素聚合物的链端生成做为主要产物的纤维二糖。由T.longibrachiatum得到的全纤维素酶在酿造和动物营养领域与大麦组合使用已有许多年了。在家畜大麦基日粮中添加纤维素酶的一个益处是增加了在日粮中存在的各种组分的消化率，这些组分包括蛋白质和氨基酸。结果，可以减少日粮投入费用而性能没有损失，且可显著降低粪便中氮的排泄。这减轻了家畜集中饲养的环境影响。大麦和胚乳细胞壁含有高比例高分子量、可溶于水的混合交联β—(1，3)(1，4)—葡聚糖。当溶解时，这些多糖引起溶液粘度的增加。例如，如果对焙烤用鸡饲喂大麦，这会在它们的胃肠道区域导致相当高的粘度，其结果是消化效率降低且生长受到抑制。产生或表达纤维素酶复合物的生物常常还表达木聚糖酶活性。例如，已经鉴定了由T.longibrachiatum产生的两种不同的木聚糖酶。在WO92/06209和WO93/24621中详细叙述了这两种不同木聚糖酶的提纯以及每种木聚糖酶基因的克隆和测序。这两种木聚糖酶中的一种称为高PI木聚糖酶(PI为约9.0)，另一种称为低PI木聚糖酶(PI为约5.2)。该文献的附图说明图16列出了低PI和高PI基因产物的推导出的氨基致序列。实施22还教导了如何产生过表达低PI和高PI木聚糖酶基因的T.longibrachiatum株。如上所述，在动物饲料中使用纤维素酶作为添加剂在所属领域已是公知的了。当然这类纤维素酶在它们的纤维素生物水解酶和内葡聚糖酶成分之间有一自然的平衡。上面还指出，在自然存在的T.longibrachiatum株中，CBHs占纤维素蛋白质重量的58—70％。本专利技术是依据研究鉴别何种纤维素酶蛋白质组分能够改进如那些包括大麦的谷类基饲料的营养效益。特别留心了构成全纤维素酶的各种酶、特别是内葡聚糖酶对降低大麦的可溶性混合交联β—(1，3)(1，4)—葡聚糖粘度的效应。因为这公知是全纤维素作用的主要模式之一。本专利技术是根据如下的研究结果做出的。即鉴定能有利地改进谷类基饲料的饲料转化比(FCR)和/或增加它的消化率的纤维素酶系统中的那些具体组分、及它们的相对数量。以下是在后面说明部分及权利要求书中采用的一些技术用语的定义。“真菌纤维素酶”意义是由真菌源或微生物衍生的酶组合物，所述微生物是进行基因修饰的以使得包含或表达由真菌源得到的全部或部分的纤维素酶基因。“木霉属Trichoderma”一词是指分类为或先前已分类为木霉属Trichoderma或目前分类为木霉属Trichoderma的任何真菌株。这样的种包括Trichoderma l本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：麦克尔·理查德·贝德福特，安德鲁·约翰·摩根，蒂莫西·福勒，凯思琳A·克拉克森，麦克尔·沃德，凯瑟琳·科利尔，爱德蒙·拉瑞纳斯，
申请(专利权)人：费恩饲料国际有限公司，吉尼恩克尔国际公司，
类型：发明
国别省市：