反芻家畜におけるタンパク質合成の栄養制御

• 研究課題/領域番号: 11660277
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用動物科学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 佐野 宏明 岩手大学, 農学部, 助教授 (20196306)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: 反芻家畜 / ヤギ / タンパク質合成 / エネルギー / アミノ酸 / グルコース / 代謝 / 安定同位体化合物 / 代謝回転速度 / デンプン

研究概要

体内におけるタンパク質、炭水化物、脂質の代謝は相互に関連し、バランスを取りながら恒常性を維持している。したがって、反芻家畜の効率的な生産のために、タンパク質代謝と他の栄養素代謝との関係が互いにどのように影響し合っているのかを明らかにすることは重要な課題である。そこで本研究では、この点を明らかにするために、炭水化物からのエネルギー給与量、形態を変え、その時のグルコース、アミノ酸代謝、タンパク質合成速度およびこれらの相互関係を解明することを目的とした。
実験動物にはヤギを用い、基礎飼料としてアルファルファ乾草、トウモロコシおよび大豆粕を用いた。本研究では、血液アミノ酸、グルコース代謝およびタンパク質合成に及ぼすエネルギー給与量および形態の影響を明らかにするために、(1)デンプン添加(2)非タンパク質摂取量(3)炭水化物の給源の影響というの3種類の実験を実施した。いずれの実験においても、飼料に馴致後、[U-^<13>C]グルコース、[^2H_5]フェニルアラニン、[^2H_2]チロシンの同位元素希釈法を実施し、それぞれの代謝回転速度を算出した。さらに、チロシンに酸化されるフェニルアラニンの代謝回転速度を測定し、フェニルアラニンの代謝回転速度からチロシンに酸化されたフェニルアラニンの代謝回転速度を差し引き、タンパク質合成速度を算出した。
その結果、(1)、(2)ではエネルギー給与量の増加により血液フェニルアラニン、チロシン、グルコース代謝回転速度はいずれも増加し、全身のタンパク質合成速度も増加した。(3)では炭水化物給源の相違によっていずれもほとんど変化しなかった。以上の結果より、ヤギにおいてタンパク質合成量および血液代謝産物の代謝動態はエネルギー給与量によって影響されるが、エネルギー給与形態にはほとんど影響されないことが示唆された。