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2014 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 24380147
研究機関東北大学

研究代表者

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

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード暑熱ストレス / 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
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

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

    • 著者名/発表者名
      Furukawa, K., Kikusato, M., Kamizono, T., Yoshida, H. and Toyomizu, M.
    • 雑誌名

      The Journal of Poultry Science

      巻: 52 ページ: In press

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      Nanto, F., Ito, C., Kikusato, M. and Toyomizu, M.
    • 雑誌名

      Journal of Poultry Science

      巻: 52 ページ: 109-118

    • DOI

      10.2141/jpsa014009

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Methionine deficiency leads to hepatic fat accretion via impairment of fatty acid import by carnitine palmitoyltransferase 12015

    • 著者名/発表者名
      Kikusato, M. and Toyomizu, M.
    • 雑誌名

      British Poultry Science

      巻: 56 ページ: 225-231

    • DOI

      10.1080/00071668.2014.996529

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of feeding butoxybutyl alcohol on growth performance and status of skeletal muscle proteolysis in broiler chickens2015

    • 著者名/発表者名
      Kamizono, T., Saputra, D., Miura, I., Kikusato, M., Hayashi, K. and Toyomizu, M.
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Science

      巻: In press ページ: In press

    • DOI

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

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      喜久里基・吉田隼巳・古川恭平・神園巴美・豊水正昭
    • 雑誌名

      家畜栄養生理研究会報

      巻: 58 ページ: 53-63

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      松野良平・喜久里基・豊水正昭
    • 学会等名
      日本家禽学会2015年度春季大会
    • 発表場所
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • 年月日
      2015-03-30 – 2015-03-30
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      南都文香・喜久里基・松本悠・陶山佳久・向井和久・豊水正昭
    • 学会等名
      日本家禽学会2015年度春季大会
    • 発表場所
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • 年月日
      2015-03-30 – 2015-03-30
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      古川恭平・喜久里基・神園巴美・豊水正昭
    • 学会等名
      日本家禽学会2015年度春季大会
    • 発表場所
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • 年月日
      2015-03-30 – 2015-03-30
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      古川恭平・喜久里基・神園巴美吉田隼巳・豊水正昭
    • 学会等名
      日本畜産学会第119回大会
    • 発表場所
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      栗谷川あんな・喜久里基・白川仁・天羽拓・豊水正昭
    • 学会等名
      日本畜産学会第119回大会
    • 発表場所
      宇都宮大学(日本、栃木県宇都宮市)
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] Possible involvement of mitochondrial reactive oxygen species production in protein degradation induced by high-temperature treatment in primary cultured avian skeletal muscle cells2014

    • 著者名/発表者名
      Furukawa, K., Kikusato, M., Yoshida, H. and Toyomizu, M.
    • 学会等名
      The 10th Asian Pacific Poultry Conference
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-23
  • [学会発表] Effect of paddy rice diets on intestinal morphology and inflammatory responses in broiler chickens under chronic heat stress conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Nanto, F., Kikusato, M., Ohwada, S., Takahashi, K. and Toyomizu, M.
    • 学会等名
      The 10th Asian Pacific Poultry Conference
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-23
  • [学会発表] Mitochondrial Function and Poultry Production2014

    • 著者名/発表者名
      Toyomizu, M. and Kikusato, M.
    • 学会等名
      The 10th Asian Pacific Poultry Conference
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      南都文香・喜久里基・大和田修一・豊水正昭
    • 学会等名
      日本家禽学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(日本、鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-09-28
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      三上由紀子・喜久里基・南都文香・伊藤千晶・豊水正昭
    • 学会等名
      日本家禽学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(日本、鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-09-28
  • [学会発表] Oleuropein, one of polyphenols in olive oil, attenuates heat stress-induced overproduction of mitochondrial ROS in skeletal muscle of birds2014

    • 著者名/発表者名
      Kikusato, M., Uwabe, Y. and Toyomizu, M.
    • 学会等名
      14th European Poultry Conference (EPC2014)
    • 発表場所
      Stavanger, Norway
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-27

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公開日: 2016-06-01  

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