飼料用籾米給与における暑熱ストレス亢進メカニズムの統合的解明とその制御

• Project/Area Number: 13J06451
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Zootechnical science/Grassland science
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 南都 文香 東北大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 飼料用米 / 暑熱ストレス / 肉用鶏 / 腸管形態 / 炎症反応 / 酸化ストレス / 炎症応答

Outline of Annual Research Achievements

最近の世界的な穀物需給のひっ迫状況を鑑みると、現状の我が国の畜産を、自給飼料基盤に立脚した家畜・家禽生産体系へとシフトさせることは喫緊の課題である。これには我が国の水田が持つ機能をフル活用し、トウモロコシを中心とした輸入飼料の代替としての米の利用を拡大させていく必要があると考えられる。本研究では、暑熱感作時でも全粒籾米の潜在力を最大に発揮できる飼養技術を開発するため、暑熱環感作時における全粒籾米の給与が肉用鶏の生産性ならびにストレス応答におよぼす影響を明らかにするとともに、その作用機序の一端を解明した。まず、慢性暑熱感作時における籾米飼料給与時における成長低下が何によってもたらされるのかその要因を検討し、これには飼料中の高い油脂含量と籾米（籾殻）が関与していることを示した。次いで、慢性暑熱感作時における油脂含量の高い籾米飼料給与による成長低下機序を推定した。すなわち、腸管において形態損傷、バリア機能低下、免疫応答亢進が生じることで、腸内細菌由来内毒素ならびに炎症性サイトカインが門脈から肝臓へ流入し、続いて肝臓において酸化ストレスが発症し、さらには全身の酸化ストレス状態および炎症応答が亢進していることを示し、これら一連の反応によって 成長が低下することを明らかにした。さらに暑熱曝露した鶏の腸管における種々のストレス反応には、腸内細菌叢変化も関与している可能性を示した。加えて機能性資材トレハロースを籾米飼料へ添加し、慢性暑熱感作時における籾米給与による成長低下の改善効果を実験的に示した。本研究は飼料用米の家禽産業への積極的利用を加速させていく上で重要な情報を提供すると考えられる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Effects of trehalose supplementation on the growth performance and intestinal innate immunity of juvenile chicks (2016)
  • Author(s): M. Kikusato, F. Nanto, K. Mukai and M. Toyomizu
  • Journal Title: British Poultry Science Volume: in press Issue: 3 Pages: 375-80
  • DOI: 10.1080/00071668.2016.1166475
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of Feeding Diets Combining Whole-Grain Paddy Rice and High Levels of Fat on Broiler Chicken Growth (2015)
  • Author(s): F. Nanto, C. Ito, M. Kikusato and M. Toyomizu
  • Journal Title: The Journal of Poultry Science Volume: 53 Issue: 1 Pages: 34-39
  • DOI: 10.2141/jpsa.0150070
  • NAID: 130005120954
  • ISSN: 1346-7395, 1349-0486
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effects of Whole-Grain Paddy Rice on Growth Performance, Oxidative Stress and Morphological Alterations of the Intestine in Broiler Chickens Exposed to Acute and Chronic Heat Stress (2015)
  • Author(s): F. Nanto, C. Ito, M. Kikusato and M. Toyomizu
  • Journal Title: The Journal of Poultry Science Volume: 52 Issue: 2 Pages: 109-118
  • DOI: 10.2141/jpsa.0140009
  • NAID: 130004700310
  • ISSN: 1346-7395, 1349-0486
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effect of Paddy Rice Diets on Intestinal Morphology and Inflammatory Responses in Broiler Chickens under Chronic Heat Stress Conditions (2014)
  • Author(s): F. Nanto, S. Ohwada, K. Takahashi, M. Kikusato, and M. Toyomizu
  • Journal Title: Proceedings of 10th Asia Pacific Poultry Conference Volume: - Pages: 267-268
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of paddy rice diets on performance in chickens under thermoneutral and heat stress conditions (2013)
  • Author(s): F. Nanto, C. Ito, M. Kikusato, S. Ohwada, and M. Toyomizu
  • Journal Title: Energy and protein metabolism and nutrition in sustainable animal production Volume: 134 Pages: 505-508
  • DOI: 10.3920/978-90-8686-781-3_188
  • ISBN: 9789086867813
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Rice diet containing high fat and rice hull affects the growth performance of heat-exposed broiler chickens (2016)
  • Author(s): F. Nanto, M. Kikusato, S. Ohwada and M. Toyomizu
  • Organizer: The 5th EAAP International Symposium on Energy and Protein Metabolism and Nutrition
  • Place of Presentation: ポーランド（Krakou)
  • Year and Date: 2016-09-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 飼料用籾米飼料給与鶏の暑熱感作応答 (2016)
  • Author(s): 南都 文香, 近藤 あずさ, 喜久里 基, 松木 悠, 陶山 佳久, 森田 英利, 豊水 正昭
  • Organizer: 第121回日本畜産学会学会
  • Place of Presentation: 日本獣医生命科学大学（東京）
  • Year and Date: 2016-03-28
• [Presentation] エネルギー源の異なる高代謝エネルギー（ME）飼料が肉用鶏の飼養成績および肉質におよぼす影響 (2015)
  • Author(s): 近藤 あずさ, 南都 文香, 喜久里 基, 豊水 正昭
  • Organizer: 日本家禽学2015年度秋季大会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学（北海道）
  • Year and Date: 2015-09-29
• [Presentation] 籾米飼料へのトレハロース添加は慢性暑熱曝露鶏の成長と盲腸内細菌叢に影響をおよぼす (2015)
  • Author(s): ○南都文香・喜久里基・松木 悠・陶山佳久・向井和久・豊水正昭
  • Organizer: 2015年度家禽学会春季大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学、栃木
  • Year and Date: 2015-03-30
• [Presentation] トレハロース給与が幼雛期の肉用鶏の飼養成績・炎症応答におよぼす影響 (2015)
  • Author(s): ○喜久里基・南都文香・向井和久・豊水正昭
  • Organizer: 2015年度家禽学会春季大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学、栃木
  • Year and Date: 2015-03-30
• [Presentation] 飼料用米の機能性 (2015)
  • Author(s): ○南都文香・豊水正昭
  • Organizer: 第75回飼料懇談会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学、栃木
  • Year and Date: 2015-03-27
  • Invited
• [Presentation] Effect of Paddy Rice Diets on Intestinal Morphology and Inflammatory Responses in Broiler Chickens under Chronic Heat Stress Conditions (2014)
  • Author(s): ○F. Nanto, S. Ohwada, K. Takahashi, M. Kikusato, and M. Toyomizu
  • Organizer: 10th Asia Pacific Poultry Conference
  • Place of Presentation: Jeju Island, Korea
  • Year and Date: 2014-10-19 – 2014-10-23
• [Presentation] 暑熱曝露にともなう鶏腸管の形態損傷ならびに内毒素の血中流入は飼料摂取量低下に起因しない (2014)
  • Author(s): ○南都文香・喜久里基・大和田修一・豊水正昭
  • Organizer: 2014年度家禽学会秋季大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学、鹿児島
  • Year and Date: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [Presentation] コエンザイムQ10（CoQ10）を給与した暑熱感作鶏の肝臓脂質過酸化抑制作用の解明：α-トコフェロールとアスコルビン酸との相互作用 (2014)
  • Author(s): ○三上由紀子・喜久里基・南都文香・伊藤千晶・豊水正昭
  • Organizer: 2014年度家禽学会秋季大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学、鹿児島
  • Year and Date: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [Presentation] 慢性暑熱環境下における飼料用籾米飼料給与が肉用鶏腸管の形態、機能および免疫応答特性に与える影響 (2014)
  • Author(s): 南都文香、喜久里基、大和田修一、高橋和昭、豊水正昭
  • Organizer: 日本家禽学会2014年度春季大会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2014-03-29
• [Presentation] Effect of paddy rice diets on performance in chickens under thermoneutral and heat stress conditions (2013)
  • Author(s): F. Nanto, C. Ito, M. Kikusato, S. Ohwada, and M. Toyomizu
  • Organizer: 4^<th> Intemational Symposium on Energy and Protein Metabolism and Nutrition
  • Place of Presentation: アメリカ、サンフランシスコ、サクラメント