著者の所属・活動拠点の国は、中国です。
掲載誌:Animals
ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex
研究の目的
肉牛は長距離をトラックで運ばれることが多く、その間は密集した状態や揺れ、餌や水を摂れないこと、環境の変化といった負担を受けます。研究チームによると、こうした負担はストレスホルモンを増やし、免疫や抗酸化の働きを乱し、成長や飼料効率の低下を通じて経済的な損失につながると報告されてきました。
GABA(γ-アミノ酪酸)は、動物の中枢神経で興奮を抑える働きをもつ物質です。これまでに、暑さによるストレスや離乳時のストレスを受けた牛で負担を和らげる効果が報告されています。ただし、牛の第一胃(ルーメン)では普通のGABAは微生物に分解されやすいという問題があります。そこで、第一胃での分解を避けて小腸で吸収されるよう加工した「ルーメン保護GABA(RP-GABA)」が使われます。研究チームは、このRP-GABAを餌に混ぜると長距離輸送のストレスを和らげられるのかを調べ、適した添加量を見つけることを目指しました。輸送ストレスに対するRP-GABAの効果は、ほとんど調べられていませんでした。
何を、どのように調べたか
対象は、健康なシンメンタール種の雄牛48頭です。開始時の平均体重は約182kgでした。牛を12頭ずつ4群に無作為に分けました。各群の濃厚飼料(穀物などを固めたペレット状の餌)には、乾物1kgあたり0mg、300mg、500mg、700mgのRP-GABAを加えました。0mgの群を対照群とし、添加した3群を低用量群・中用量群・高用量群とします。各牛には1日2kgの濃厚飼料を干し草と混ぜて個別に与え、食べ残しが5%未満になるよう管理しました。
試験期間は53日間です。まず中国吉林省四平市で21日間飼育しました。22日目に二段式の大型トラックへ載せ、四川省巴中市まで約2800kmを約28時間かけて運びました。輸送中の1頭あたりの面積は約0.9〜1.0平方メートルです。実際の商業輸送に近づけるため、輸送中は餌も水も与えませんでした。到着後は30日間、回復のための飼育を続けました。
研究チームは、試験の最初と最後に体重を量って1日あたりの増体量を求めました。さらに、輸送前(21日目)、輸送直後(23日目)、回復期間の終わり(54日目)の3回、呼吸数と直腸温を測り、採血もしました。血液では、肝臓の働きや脂質・糖などの生化学的な値に加え、次の4種類の指標を調べました。1つ目はストレスホルモンのコルチゾールやアドレナリン、2つ目は代謝に関わる甲状腺ホルモン、3つ目は炎症などに関わる情報伝達物質(サイトカイン)、4つ目は抗酸化に関わる値です。最後の抗酸化の指標には、細胞の酸化による傷みの目安となるマロンジアルデヒドや、活性酸素を除く酵素の働きが含まれます。
主な報告結果
まず、輸送そのものによる変化です。牛全体で見ると、輸送直後(23日目)には輸送前(21日目)に比べて呼吸数が有意に増えました。血液では、全体としてコルチゾールが上がり、甲状腺ホルモンのT3が下がりました。炎症に関わるIL-6とTNF-αも増え、酸化による傷みの目安であるマロンジアルデヒドも上がりました。抗酸化酵素の働きも高まりましたが、研究チームはこれを、酸化状態が良くなったのではなく、体が防御を強めようとした代償的な反応だと解釈しています。多くの値は、その後の回復期間に輸送前の水準へ戻る方向に変化しました。
一方、増体量については、RP-GABAを加えても対照群との間に統計的に意味のある差は見られませんでした。
添加量と時間の組み合わせの影響を調べた解析では、RP-GABAの添加が、輸送直後の呼吸数の増加を抑えたと報告されています。輸送直後に炎症性のTNF-αが増える反応も、RP-GABAを加えた群では対照群より抑えられていました。
効果の出方は添加量によって違いました。高用量群(700mg)では、輸送直後のコルチゾールとアドレナリンが対照群より低く、総抗酸化能も輸送前と輸送直後に対照群より高い値でした。ただし、この群は輸送前の時点でストレスホルモンがむしろ高めでした。中用量群(500mg)と高用量群では、輸送直後の抗酸化酵素グルタチオンペルオキシダーゼが対照群より高く、免疫の調節に関わるIL-4も輸送後に対照群より高い値に保たれていました。中用量群では、肝臓の働きの指標であるALPが対照群より低く、甲状腺ホルモンのT3とT4は対照群や高用量群より高い値でした。低用量群(300mg)では、輸送によるT3とT4の低下が和らぎ、総コレステロールとLDLコレステロールが対照群より低くなりました。
なお、RP-GABAを加えた群では、抗酸化酵素の一つであるSODの働きは対照群より低い値でした。
この報告が示すこと
研究チームは、RP-GABAを餌に加えると、ホルモン分泌の調節、抗酸化の防御、炎症反応の調節を通じて長距離輸送のストレスを和らげたと結論づけています。そのうえで、添加量ごとの違いを次のように評価しました。低用量では影響が比較的限られていました。高用量では変化が大きい一方で、輸送前からストレスホルモンが高めでした。中用量では複数の指標にわたり、つり合いのとれた働きが見られました。このため、この研究の条件では、濃厚飼料1kgあたり500mgが、体の反応をバランスよく保つ候補となる添加量だとしています。高用量で輸送前にストレスホルモンが高かったことについて、研究チームは、事前に軽くストレス反応を起こしておくことで輸送後の反応が早く収まった可能性を挙げています。ただし、これは今後の検証が必要な仮説だと述べています。
研究チームは、この研究の限界も挙げています。ビタミンEなど従来のストレス対策用の添加物を与える比較群がないため、RP-GABAをほかの方法と直接比べることはできません。試験開始前の基準となる測定もしていません。また、RP-GABAは濃厚飼料に混ぜて与えたので、牛ごとの食べる量の違いによって実際の摂取量にわずかな差が出た可能性があるとしています。
原著論文の著者・所属:Tao Chen(Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China)、Meijuan Bai(Hunan Perfect Biotechnology Co., Ltd., Changsha 410152, China)、Lizhi Wang(Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China)
※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Tao Chen, Meijuan Bai, Lizhi Wang. Dietary Rumen-Protected Gamma-Aminobutyric Acid Supplementation to Alleviate Stress in Beef Cattle Caused by Long-Distance Transport by Improving Antioxidant Capacity, Immune Function, and Hormonal Balance: A Related Study. Animals(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-09. DOI: 10.3390/ani16182839. 原著ライセンス:CC BY.