著者の所属・活動拠点の国は、アメリカ、イラクです。

掲載誌：Frontiers in Physiology

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

研究チームは、暑さによるストレス（暑熱ストレス）が鶏の成長、繁殖、福祉、肉質を損ない、養鶏に大きな経済的損失をもたらしていると説明しています。熱波は今後さらに頻繁で激しくなると予測されており、その害を防ぎ和らげる方法が求められています。

対策のひとつとして、微細藻類を飼料に加える方法が注目されていますが、効く仕組みはまだ十分に分かっていません。そこで研究チームは、藍藻の一種であるスピルリナ（Arthrospira platensis）の粉末を飼料に加えると、暑熱ストレスを受けた肉用鶏（ブロイラー）の成長や胸肉の量がどう変わるか、また筋肉の中で何が起きているかを調べました。特に注目したのは、細胞がたんぱく質を作り、正しい形に保ち、不要になったものを分解して全体の釣り合いを保つ仕組み（プロテオスタシス）です。

何を、どのように調べたか

実験には、生後1日のオスのブロイラー（Cobb500種）600羽を使いました。鶏は温度を管理できる12の飼育室に分けられ、1区画25羽ずつ、合計24区画で育てられました。餌は、必要な栄養を満たす標準飼料か、その飼料にスピルリナ粉末を0.5%加えたものの2種類です。

29日齢から42日齢までは、環境を3通りに分けました。24℃の快適な温度を保つ群、米国アーカンソー州の夏を想定して毎日8時間だけ36℃にする暑熱ストレス群、そして快適な温度のままで暑熱ストレス群が食べたのと同じ量だけ餌を与える群です。最後の群は、暑さで食欲が落ちることによる影響と、暑さそのものの影響を区別するために設けられました。餌2種類×環境3種類で計6通りの条件となり、各条件100羽ずつです。

研究チームは、体の中心部の温度（深部体温）を記録装置で連続して測ったほか、体重、増体、餌と水の摂取量、枝肉や胸肉の割合、胸肉の品質異常（筋肉が硬くなるウッディブレストや白い筋が入るホワイトストライピング）を調べました。さらに胸の筋肉で、たんぱく質合成を促す信号の伝達役であるmTORとその下流の分子、たんぱく質合成のブレーキ役となるeIF2α、不要なたんぱく質に目印をつけて分解へ回すユビキチン、たんぱく質の形を保つ熱ショックたんぱく質（HSP）などを、たんぱく質や遺伝子の働きの量として測りました。

あわせて、飼料の抗酸化力と、スピルリナに含まれるポリフェノール類を分析しました。また、鶏の胚から採った筋肉のもとになる細胞を37℃または45℃で培養し、スピルリナに含まれる成分である安息香酸とケルセチンを与えて、鶏で見られた変化が再現されるかを確かめました。

主な報告結果

スピルリナを加えた群では、暑熱ストレスを受けても胸肉の収量が標準飼料の群より増えました。一方、ウッディブレストやホワイトストライピングといった胸肉の異常の発生率には、スピルリナは影響しませんでした。

暑熱ストレスは鶏の餌の摂取量、体重、1日あたりの増体を減らし、水の消費量を増やしました。スピルリナを加えると、暑熱期間（29〜42日齢）の水要求率（体重が増えた分に対して飲んだ水の量の比）が36.5ポイント改善しました。深部体温については、暑熱ストレスによって29日齢で約1.36℃上がりましたが、スピルリナを与えた群ではこの日の体温が標準飼料の群より0.25℃低くなりました。ただし、この差は実験が進むにつれて小さくなりました。

胸の筋肉では、スピルリナによってmTORとその下流の分子がより活性化された状態（リン酸化）になっていました。合成のブレーキ役であるeIF2αのリン酸化は、快適温度でも暑熱ストレス下でもスピルリナで減りました。暑熱ストレスで増えたユビキチンは、スピルリナを与えるとすべての環境条件で減少しました。暑熱ストレスを受けた鶏では、スピルリナによってHSP60とHSP90が減り、HSP70が増えました。たんぱく質を分解する装置であるプロテアソームに関わる遺伝子の働きは、スピルリナでは変わりませんでした。

飼料の分析では、スピルリナを加えた飼料の抗酸化力が標準飼料より高く（1gあたり11.47対10.10μMトロロックス当量）、総フェノール量には差がありませんでした。スピルリナにはケルセチンなどのフラボノイドや、安息香酸類などのフェノール化合物が含まれていました。培養細胞では、安息香酸やケルセチンが37℃でmTORなどを活性化し、eIF2αのリン酸化とユビキチンを減らすなど、鶏で見られた変化の一部を再現しました。

この報告が示すこと

研究チームは、飼料に0.5%のスピルリナを加えることで、たんぱく質の合成を促す信号が強まり、分解の目印が減り、熱ショックたんぱく質の量が調整されるなど、筋肉のたんぱく質管理の仕組み全体が変化したと考えています。そのうえで、この変化が暑熱ストレス下での胸肉収量の増加につながったと結論づけ、知る限り初めての報告だと述べています。こうした効果には、スピルリナに含まれる安息香酸やケルセチンといったポリフェノール類が関わっているとみられますが、ほかの成分を単独や組み合わせで評価する研究が必要だとしています。

研究チームは限界にも触れています。鶏に使える抗体がなかったため、プロテアソームについては遺伝子の働きしか測れず、実際のたんぱく質の量とは一致しない可能性があります。水要求率が改善した理由も解明されておらず、体温の低下と関係しているかもしれないという段階にとどまっています。また、スピルリナが胸肉の量に与える影響については、過去の研究で増えた、減った、変わらなかったと結果が分かれています。研究チームは、鶏の品種や飼育条件などの実験設計の違いや、スピルリナの産地・組成・添加量などの違いがその原因になりうると指摘しています。

原著論文の著者・所属：Lulu Liu（Center of Excellence for Poultry Science, University of Arkansas）、Brooklee M. Roach（Center of Excellence for Poultry Science, University of Arkansas）、Ahmed E. Dhamad（Biology Department, College of Science, Wasit University）、Reagan Sims（Department of Agricultural Sciences, Texas State University）、Rohana Liyanage（Department of Chemistry and Biochemistry, University of Arkansas）、Michael T. Kidd（Center of Excellence for Poultry Science, University of Arkansas）、Walter Bottje（Center of Excellence for Poultry Science, University of Arkansas）、Elisabeth S. Greene（Center of Excellence for Poultry Science, University of Arkansas）、Sami Dridi（Center of Excellence for Poultry Science, University of Arkansas）

※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）：Lulu Liu, Brooklee M. Roach, Ahmed E. Dhamad, et al. In-feed Arthrospira (Spirulina) platensis supplementation enhances breast yield in heat-stressed broilers through modulation of proteostasis network. Frontiers in Physiology（出版社：Frontiers Media） 2026-09-09. DOI: 10.3389/fphys.2026.1912121. 原著ライセンス：CC BY.