2007 Fiscal Year Annual Research Report
「ラジカルフリー健康肉」設計のプロトール化とその基準化
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18380157
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
豊水 正昭 Tohoku University, 大学院・農学研究科, 准教授 (80180199)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮澤 陽夫 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20157639)
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| Keywords | フロンティア環境 / 肉用鶏ブロイラー / 暑熱ストレス / ミトコンドリア / 活性酸素 / 栄養制御 / 膜電位 / プロトンリーク |
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| Research Abstract |
肉用鶏ブロイラーは、最適環境下での生産性向上を目指して遺伝的に選抜されてきたので、暑熱などに代表されるフロンティア環境に対する代謝適応能は低いと考えられている。これまでにも、急性暑熱曝露に伴う急激な体温上昇や呼吸性アルカローシス発症に着目した多数の栄養生理学的知見は得られてきたものの、生産性向上や肉質改善のための十分な対策を編み出すにはいたっていない。本研究は、急性暑熱感作に伴うROS産生増大の発現機序とその栄養制御法について明らかにすることを目的としている。このため、まず本年度では、暑熱ストレス下でのO_2・-産生の増加がこの制御因子の一つであるミトコンドリアプロトンリークの低減に関連するか否かを明らかにするため、「仮説カスケード」、すなわち脱共役タンパク質低下→膜電位の上昇→O_2・-産生増大との流れに沿ったものであるか昨年度の実験にひきつづき検討した。まず暑熱曝露にともなうROS産生の経時的変化を調べた。その結果、1)暑熱感作初期(6時間後)のROS産生の増加はミトコンドリアにおける脂肪酸の急激なβ酸化の亢進により誘導されていること、2)それ以降(12時間後)のROS産生の増加は脱共役タンパク質UCPのタンパク質レベルの発現の低下にもとづくことが示唆された。
このことから、暑熱曝露後いずれの時間においても骨格筋ミトコンドリアのROS産生は継続的に増大するが、その作用メカニズムは曝露時間に依存していることがわかった。したがって、栄養素給与によるROS過剰産生の制御法として、曝露直後には基質酸化を抑制させるか、あるいはあらかじめのUCP過剰発現を増強させることが有効で、また曝露数時間後に対してはUCPの発現を維持されることが合理的であると考えられた。
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