化石燃料非依存的な新規暑熱ストレス軽減法のメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 18K19271
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: スルチョードリ ビシュワジット 九州大学, 基幹教育院, 准教授 (00535453)
• 研究分担者: 田代 康介 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00192170) ; 豊後 貴嗣 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (40325361)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: ニワトリ / 耐暑性 / ロイシン / シトルリン / ストレス軽減 / L-ロイシン / L-シトルリン / ブロイラー / インプリンティング

研究成果の概要

本課題では、ロイシンとシトルリンによるニワトリの暑熱斃死軽減効果について以下のことを明らかとした。（１）有精卵へのロイシンにより孵化後のニワトリは耐暑性が向上し、体重増加も改善する。（２）シトルリンを多量に含むプロバイオティクスや農副産物のスイカ皮ジュースは、ニワトリにおいて体温効果作用を示す。（３）ロイシン処理は幼齢期の脂質代謝を改変する。（４）ロイシン処理は、暑熱下ヒナの中枢GABA濃度を高く維持する。（５）シトルリン処理はアミノ酸代謝のみならず代謝関連ホルモンの分泌にも影響する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

深刻化する地球温暖化によって食料生産は危機に直面している。本調査結果は、ニワトリの耐暑性向上によって持続可能な食糧生産の実現に寄与するものと考えられる。調査対象のアミノ酸は、身近なものであることから、環境・人体への悪影響なく、シトルリンのように農副産物に多く含有するものを利用することで循環型の持続可能な食料生産につながるものと考えられる。また、これらアミノ酸による暑熱ストレス軽減効果の他家畜への利用、さらにはヒトへの適用なども含めてその端緒となりうるものである。

研究成果

• [雑誌論文] Potential role of amino acids in the adaptation of chicks and market-age broilers to heat stress. (2021)
  • 著者名/発表者名: Chowdhury VS, Han G, Eltahan HM, Haraguchi S, Gilbert ER, Cline MA, Cockrem JF, Bungo T, Furuse M.
  • 雑誌名: Front Vet Sci. 巻: 7 ページ: 610541-610541
  • DOI: 10.3389/fvets.2020.610541
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Oral Administration of Watermelon Rind Extract to Induce Hypothermia in Chicks (2020)
  • 著者名/発表者名: Nguyen Linh T.N.、Eltahan Hatem M.、Pham Cuong V.、Han Guofeng、Chowdhury Vishwajit S.、Furuse Mitsuhiro
  • 雑誌名: The Journal of Poultry Science 巻: 57 号: 1 ページ: 37-44
  • DOI: 10.2141/jpsa.0190054
  • NAID: 130007792223
  • ISSN: 1346-7395, 1349-0486
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of l-leucine in ovo feeding on thermotolerance, growth and amino acid metabolism under heat stress in broilers (2020)
  • 著者名/発表者名: Han G.、Ouchi Y.、Hirota T.、Haraguchi S.、Miyazaki T.、Arakawa T.、Masuhara N.、Mizunoya W.、Tatsumi R.、Tashiro K.、Bungo T.、Furuse M.、Chowdhury V. S.
  • 雑誌名: animal 巻: - 号: 8 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1017/s1751731120000464
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] L-Leucine increases the daily body temperature and affords thermotolerance in broiler chicks. (2019)
  • 著者名/発表者名: Han G, Yang H, Wang Y, Haraguchi S, Miyazaki T, Bungo T, Tashiro K, Furuse M, Chowdhury VS
  • 雑誌名: Asian-Australas J Anim Sci 巻: in press 号: 6 ページ: 842-848
  • DOI: 10.5713/ajas.18.0677
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Flavangenol regulates gene expression of HSPs, anti-apoptotic and anti-oxidative factors to protect primary chick brain cells exposed to high temperature (2019)
  • 著者名/発表者名: Yang H, Chowdhury VS, Han G, Zhang R, Furuse M.
  • 雑誌名: Journal of Thermal Biology 巻: 81 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.jtherbio.2019.02.010
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Oral Administration of a Medium Containing L-Citrulline-producing Live Bacteria Reduces Body Temperature in Chicks (2019)
  • 著者名/発表者名: Tran Phuong V.、Do Phong H.、Han Guofeng、Bahry Mohammad A.、Yang Hui、Chowdhury Vishwajit S.、Furuse Mitsuhiro
  • 雑誌名: The Journal of Poultry Science 巻: 56 号: 4 ページ: 285-289
  • DOI: 10.2141/jpsa.0180136
  • NAID: 130007733393
  • ISSN: 1346-7395, 1349-0486
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of in ovo feeding of L-leucine on amino acids metabolism and heat-shock protein-70, and -90 mRNA expression in heat-exposed chicks. (2019)
  • 著者名/発表者名: Han, G., Yang, H., Ikeda, H., Wang, Y., Zhang, R., Tashiro, K., Bungo, T., Furuse, M. and Chowdhury, V.S.
  • 雑誌名: Poultry Science, 巻: 98 号: 3 ページ: 1243-1253
  • DOI: 10.3382/ps/pey444
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] In ovo administration of L-leucine: a novel approach to affording thermotolerance in broiler chicks (2019)
  • 著者名/発表者名: Han, G., Yang, H., Tashiro, K., Bungo, T., Furuse, M., Chowdhury, V.S.
  • 雑誌名: Reviews on Animal Nutrition and Metabolism 巻: 63 ページ: 1-14
  • NAID: 40021890594
  • 査読あり
• [学会発表] Central taurine induces hypothermia through GABAA-receptor in layer chicks (2021)
  • 著者名/発表者名: Mohamed Z. Elhussiny, Phuong V. Tran, Mitsuhiro Furuse and Vishwajit S. Chowdhury
  • 学会等名: Japan Poultry Science annual online meeting
• [学会発表] Metabolome profiles of L-citrulline treated broiler liver. (2019)
  • 著者名/発表者名: Vishwajit S. Chowdhury1, Kosuke Tashiro1, Mitsuhiro Furuse1 and Takashi Bungo
  • 学会等名: 日本家禽学会
• [学会発表] In ovo administration of L-leucine: a novel approach to affording thermotolerance in broiler chicks (2019)
  • 著者名/発表者名: 韓国鋒・楊輝・田代浩介・豊後貴嗣・古瀬充宏・スルチョードリ ビシュワジット
  • 学会等名: 家畜栄養生理研究会
• [学会発表] ニワトリヒナの体温調節に及ぼすアデノシン受容体作動薬の影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 大内義光・大和珠子・廣田高至・スルチョードリ ビシュワジット・豊後貴嗣
  • 学会等名: 日本畜産学会
• [学会発表] L-Leucine stimulates growth in heat-exposed broilers (2019)
  • 著者名/発表者名: Chowdhury, V.S., Han, G., Bungo, T., Tashiro, K., Furuse, M.
  • 学会等名: 日本畜産学会
• [学会発表] Oral Administration of L-Citrulline Affords Thermotolerance in Heat-Exposed Broilers (2018)
  • 著者名/発表者名: Chowdhury, VS., Han, G., Shirashi, J., Sugino, T., Furuse, M., Bungo, T.
  • 学会等名: Asian Australasian Animal Production Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 卵内へのロイシン投与はブロイラーのアミノ酸代謝及び熱ショックタンパク質遺伝子発現量に影響する (2018)
  • 著者名/発表者名: 韓 国鋒・楊 輝・田代康介・豊後貴嗣・古瀬充宏・スルチョードリ ビシュワジット
  • 学会等名: 日本家禽学会