| 研究課題/領域番号 |
19H03117
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42020:獣医学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
永野 昌志 北里大学, 獣医学部, 教授 (70312402)
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| 研究分担者 |
上田 宏一郎 北海道大学, 農学研究院, 教授 (20301872)
窪 友瑛 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 農業研究本部 酪農試験場, 研究職員 (50825338)
惠 淑萍 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (90337030)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 卵子 / 飼養管理 / 牛 / 遊離脂肪酸 / 発生能 / 抗酸化剤 / 乳用牛 / 体外発育培養 / 乳牛 / OPU / 飼料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
乳牛は分娩後の乳生産開始に伴って消費エネルギー量が急増加し、摂餌によって供給されるエネルギー量を上回るため、負のエネルギーバランス(NEB) になる。NEBにある乳牛は体脂肪を動員して、不足したエネルギーを補おうとするが、血中FFAの急激な増加は、牛の代謝能力を上回り、脂肪肝の原因となる。このような状態は牛の繁殖性低下に関係していると考えられているが、牛卵子中には多くの脂肪滴が存在し、胚発生に重要なエネルギー源として使用されている。本研究では、牛の栄養状態と卵子発生能の直接的な関係性を牛自身の検査と卵子培養技術の融合によって解析する。
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| 研究成果の概要 |
泌乳初期ホルスタイン牛の卵子中トリアシルグリセロール（TAG）は、未経産牛より多く、卵子発生能低下と関連すると考えられた。また、血中遊離脂肪酸（FFA）と卵子中FFAには相関があり、卵子採取21日前の栄養状態と負の相関があった。すなわち、濃厚飼料中心の飼養管理下では、牛卵子にとってFFA脂肪毒性のリスクの高いことが分かった。
培養細胞に酸素を直接供給できるガス透過型ウェルを用いて発育途上にある牛卵子を抗酸化剤添加した培地を用いて、培養当初4日間を５%酸素、後半4日間を20%酸素下で培養した。その結果、この培養条件下で発育した牛卵子の核成熟能と発生能が促進されることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
牛繁殖性の低下は農家コストの上昇に直結する問題である。特に乳牛においては分娩後の急激な乳量増加に伴って削痩し、栄養状態がマイナスの状態となってしまう。この状態では体脂肪をエネルギーとして使用するため、血中遊離脂肪酸濃度が高まり、卵子内に余分な脂質が貯留することで卵子発生能を低下させると考えられる。本研究によって、卵子内に脂質が蓄積する過程や卵子発生能に悪影響を与える可能性のある脂質種の一端が明らかとなった。また、本研究で開発した卵子が体内で発育する期間と類似した発育培養方法は、卵子発生過程の謎を解明するためのツールとなり、酪農・畜産領域のみならずヒト不妊領域の研究進展にも資すると考えられる。
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