ブタの時間栄養学 ー時間限定給餌で空腸の膜消化酵素活性が高くなる時間を操作するー

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05910
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 勝俣 昌也 麻布大学, 獣医学部, 教授 (60355683)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 時間栄養学 / 時計遺伝子 / ブタ / 膜消化酵素活性

Outline of Annual Research Achievements

2021年度は「活動期に限定して飼料を給餌する明期限定給餌」「休息期に限定して飼料を給餌する暗期限定給餌」で離乳育成豚を飼育し、これらの給餌方法がブタの時計遺伝子ならびに小腸の消化酵素の活性の日内変動に及ぼす影響を解析した。給餌方法による影響のちがいから、これらの日内変動に及ぼす影響は、光環境と飼料摂取とどちらが強いのか検討することを目的としている―たとえば、中枢（脳の視交叉上核）の時計遺伝子の日内変動は光環境の影響を受けるが、消化管の時計遺伝子の日内変動は飼料摂取の影響を受けるという仮説を検証する。
４週齢の去勢雄豚を７時から19時点灯、19時から7時消灯（12時間明12時間暗）の光環境で単飼した。明期限定給餌の供試豚には7時から19時に不断給餌（19時から7時は絶食）、暗期限定給餌には19時から7時に不断給餌（7時から19時は絶食）した。水は24時間自由飲水とした。以上の条件で3週間飼育し、3時、9時、15時、21時に血清、視交叉上核、空腸、回腸、肝臓、胸最長筋、菱形筋、皮下脂肪内層を採取した。また、腸内細菌叢に及ぼす影響を解析するために盲腸内容物を採取した。
飼養試験は2022年度も継続する。時計遺伝子の発現、小腸の消化酵素の活性などは飼養試験と並行して解析するため、データはまだそろっていない。腸内細菌叢も飼養試験と並行して解析するためデータはまだそろっていないが、明期限定給餌と暗期限定給餌では腸内細菌叢にちがいが生じることを示唆するデータを得つつある。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していた飼養試験が実施できたこと。ブタの視交叉上核の時計遺伝子発現の解析にもめどが立ったこと。mRNAの発現量に加えて、時計遺伝子のタンパク質レベルの発現量を解析するためのウエスタンブロッティング法もセットアップできたこと。以上により、本研究は順調に進捗していると自己評価している。

Strategy for Future Research Activity

飼養試験を継続して実施するとともに、並行して、時計遺伝子発現量などの解析を実施する。具体的には、視交叉上核と小腸の時計遺伝子の発現量を解析する。小腸の酵素活性、腸内細菌叢についても飼養試験と並行して測定する。さらに、空腸と回腸の形態に及ぼす明期限定給餌、暗期限定給餌の影響の解析にも着手する。

Causes of Carryover

前倒し請求したこともあり、配分された研究費を全額使用しなくても、2021年度内に実施する時計遺伝子発現の解析、酵素活性測定に使用する試薬を十分確保できたので、次年度使用する経費が発生したから。