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2014 Fiscal Year Annual Research Report

動物のストレス耐性向上のための包括的研究:酸化ストレス・代謝・免疫系の統合的制御

Research Project

Project/Area Number 24380147
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

豊水 正昭  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80180199)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 和昭  山形県立米沢栄養大学, 健康栄養学科, 教授 (80183440)
大津 晴彦  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産草地研究所, 主任研究員 (40455316)
喜久里 基  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (90613042)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords暑熱ストレス / 活性酸素種 / タンパク質分解速度 / サイトカイン / ミトコンドリア
Outline of Annual Research Achievements

家禽生産現場において「暑熱と内毒素によるストレス」は代表的重要課題でいずれの場合も生産性が低下する。研究計画最終年度にあたる本年度では、電解還元水(ERW)およびセレン(無機および有機Se)の同時給与による暑熱ストレス低減効果を評価した(試験1)。また、暑熱ストレス誘導要因の一つである腸管免疫能を改善した際における同ストレス緩和作用を検証した(試験2)。試験1)まず、暑熱時の酸化ストレスに対するERWおよび無機・有機Seの抑制作用について鶏骨格筋細胞高温培養モデルで検証した結果、いずれの資材も有意に細胞内ROS産生量を低減させることが示された。続いて、これら資材を暑熱感作鶏に組み合わせて給与した結果、有機Se(Se酵母、0.17 ppm)およびERWの同時給与時において過酸化脂質含量が最も低下することが示されたが、同給与条件における増体量の回復は一部に留まった。(試験2)枯草菌製剤を暑熱感作鶏に給与した結果、増体量ならびに飼料効率が濃度依存的回復傾向にあった。同製剤給与区では、腸管における炎症性サイトカインmRNA発現量の低下ならびに乳酸菌占有率の増加が認められたことから、腸内細菌叢・腸管免疫能の改善は暑熱ストレスの改善に有効であると考えられた。なお、精製LPS投与にともなう内毒素ストレスに対するERWの作用も調査したが、有効な効果は得られなかった。以上の結果より、暑熱にともなう酸化ストレスの緩和には吸収性の高い抗酸化資材の給与が有効である一方で、増体量の回復には腸内細菌叢改善の腸管免疫能の最適化が有効である可能性が示された。したがって、暑熱ストレスを100%改善するためには、上記のような異なった作用点を有する資材の併用が有効であると考えられる。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Possible involvement of mitochondrial reactive oxygen species production in protein degradation induced by hyperthermia in avian muscle cells2015

    • Author(s)
      Furukawa, K., Kikusato, M., Kamizono, T., Yoshida, H. and Toyomizu, M.
    • Journal Title

      The Journal of Poultry Science

      Volume: 52 Pages: In press

    • 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 stress2015

    • Author(s)
      Nanto, F., Ito, C., Kikusato, M. and Toyomizu, M.
    • Journal Title

      Journal of Poultry Science

      Volume: 52 Pages: 109-118

    • DOI

      10.2141/jpsa014009

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Methionine deficiency leads to hepatic fat accretion via impairment of fatty acid import by carnitine palmitoyltransferase 12015

    • Author(s)
      Kikusato, M. and Toyomizu, M.
    • Journal Title

      British Poultry Science

      Volume: 56 Pages: 225-231

    • DOI

      10.1080/00071668.2014.996529

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of feeding butoxybutyl alcohol on growth performance and status of skeletal muscle proteolysis in broiler chickens2015

    • Author(s)
      Kamizono, T., Saputra, D., Miura, I., Kikusato, M., Hayashi, K. and Toyomizu, M.
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Science

      Volume: In press Pages: In press

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1017/S0021859615000039

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 培養骨格筋細胞を用いた家禽の暑熱ストレス発生機序の解明 -活性酸素の過剰産生が体タンパク質分解亢進に及ぼす影響-2014

    • Author(s)
      喜久里基・吉田隼巳・古川恭平・神園巴美・豊水正昭
    • Journal Title

      家畜栄養生理研究会報

      Volume: 58 Pages: 53-63

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 鶏の慢性暑熱ストレスに対する電解還元水とセレン酵母の同時給与効果2015

    • Author(s)
      松野良平・喜久里基・豊水正昭
    • Organizer
      日本家禽学会2015年度春季大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-30 – 2015-03-30
  • [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・松本悠・陶山佳久・向井和久・豊水正昭
    • Organizer
      日本家禽学会2015年度春季大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-30 – 2015-03-30
  • [Presentation] 慢性暑熱曝露時のタンパク質分解関連遺伝子発現亢進におけるミトコンドリア活性2015

    • Author(s)
      古川恭平・喜久里基・神園巴美・豊水正昭
    • Organizer
      日本家禽学会2015年度春季大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-30 – 2015-03-30
  • [Presentation] 高温処理時の鶏骨格筋細胞におけるミトコンドリア活性酸素種(ROS)がタンパク質分解に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      古川恭平・喜久里基・神園巴美吉田隼巳・豊水正昭
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] 寒冷曝露化の鶏における骨格筋FNDC5/Irisin発現と脂肪組織avUCP発現の連関2015

    • Author(s)
      栗谷川あんな・喜久里基・白川仁・天羽拓・豊水正昭
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] Possible involvement of mitochondrial reactive oxygen species production in protein degradation induced by high-temperature treatment in primary cultured avian skeletal muscle cells2014

    • Author(s)
      Furukawa, K., Kikusato, M., Yoshida, H. and Toyomizu, M.
    • Organizer
      The 10th Asian Pacific Poultry Conference
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2014-10-19 – 2014-10-23
  • [Presentation] Effect of paddy rice diets on intestinal morphology and inflammatory responses in broiler chickens under chronic heat stress conditions2014

    • Author(s)
      Nanto, F., Kikusato, M., Ohwada, S., Takahashi, K. and Toyomizu, M.
    • Organizer
      The 10th Asian Pacific Poultry Conference
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2014-10-19 – 2014-10-23
  • [Presentation] Mitochondrial Function and Poultry Production2014

    • Author(s)
      Toyomizu, M. and Kikusato, M.
    • Organizer
      The 10th Asian Pacific Poultry Conference
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2014-10-19 – 2014-10-23
    • Invited
  • [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
      日本家禽学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(日本、鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2014-09-28 – 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
      日本家禽学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(日本、鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2014-09-28 – 2014-09-28
  • [Presentation] Oleuropein, one of polyphenols in olive oil, attenuates heat stress-induced overproduction of mitochondrial ROS in skeletal muscle of birds2014

    • Author(s)
      Kikusato, M., Uwabe, Y. and Toyomizu, M.
    • Organizer
      14th European Poultry Conference (EPC2014)
    • Place of Presentation
      Stavanger, Norway
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-27

URL: 

Published: 2016-06-01  

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