著者の所属・活動拠点の国は、ポーランドです。

掲載誌:International Journal of Molecular Sciences

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

妊娠末期から泌乳初期への移行期は、双子や三つ子を宿すことの多い多産系の雌羊にとって代謝上の負担が大きい時期です。胎子が急速に育つ一方で、胃の容量は減ります。さらに初乳づくりも始まるため、エネルギー不足や体脂肪の動員が起こりやすく、妊娠中毒症につながることもあります。研究チームは、この時期の飼料を評価するには、エネルギー関連の血液成分や初乳の成分に加えて、体全体の抗酸化状態への影響も見る必要があると考えました。

餌に加える油脂は、脂肪酸の組成によって、反すう動物の第一胃(ルーメン)にすむ微生物や、そこでの発酵、不飽和脂肪酸が微生物によって飽和化される過程(生物水素添加)に影響します。著者らが取り上げたのは性質の異なる2種類の油です。1つは昆虫由来の新しい飼料原料であるアメリカミズアブ幼虫(BSFL)の油で、ラウリン酸を多く含みます。もう1つは、一般的な亜麻仁油と違い、α-リノレン酸(n-3系)が少なくリノール酸(n-6系)が多いタイプの亜麻仁油です。羊でこの2つを直接比べた研究や、妊娠末期に与えた脂肪酸が初乳へどう移るかを調べた研究は少ないと著者らは述べています。両者を組み合わせた給与も、移行期の多産系雌羊ではまだ評価されていませんでした。そこで、これらの油がルーメン発酵、母羊の代謝、抗酸化状態、初乳に与える影響を調べました。

何を、どのように調べたか

使った油の脂肪酸組成も分析されています。亜麻仁油ではリノール酸が全脂肪酸の54.57%を占め、α-リノレン酸は2.95%にとどまりました。BSFL油は飽和脂肪酸、特に中鎖脂肪酸が中心で、ラウリン酸が51.71%を占めていました。

研究は2つの実験で構成されています。1つ目は試験管内(in vitro)のふるい分け実験です。複数の牛から採取して混ぜ合わせたルーメン液に、干し草と小麦の基質を加えて39℃で発酵させました。比べたのは、亜麻仁油、BSFL油、両者の1対1混合油です。単独の油は400mgと800mg、混合油はそれぞれの油が単独試験と同じ量になるよう800mgと1600mgとし、無添加の対照とも比較しました。日を変えて3回実施し、各処理は3反復です。測定項目は、揮発性脂肪酸(微生物が発酵で作る酢酸・プロピオン酸・酪酸など)、アンモニア、メタン、脂肪酸組成です。脂肪酸の分析にはガスクロマトグラフィー質量分析(GC–MS)を用いました。この段階の目的は、発酵を大きく乱さない油の量を選ぶことでした。

2つ目は、ポーランドの多産系品種であるオルクスカ種の雌羊を使った無作為化給与試験です。分娩前に、亜麻仁油、BSFL油、亜麻仁油2対BSFL油1の混合油のいずれかを与え、油を与えない対照群と比べました。調べたのは初乳の脂肪濃度と脂肪酸組成、そして血液成分です。血液成分には、血糖、ケトン体の一種であるβ-ヒドロキシ酪酸、脂質、肝臓・腎臓の指標、総抗酸化能(TAS)が含まれます。血液は給与終了時と分娩後7日・21日に採り、給与前の値で補正して解析しました。

主な報告結果

給与試験で最も主要な結果とされたのは初乳の脂肪濃度です。2対1の混合油を与えた群では、対照群より約37%高くなりました。一方、初乳の飽和・一価不飽和・多価不飽和といった主要な脂肪酸グループの割合、n-6/n-3比などには処理による差はありませんでした。差が見られたのは、アラキドン酸や、奇数の炭素鎖・枝分かれした炭素鎖を持つ一部の脂肪酸など、量の少ない個別の脂肪酸に限られました。たとえばアンテイソC16:0という脂肪酸は、油を与えたすべての群で対照群より低い割合でした。

血液では、血糖、β-ヒドロキシ酪酸、総コレステロール、HDLコレステロール、中性脂肪、クレアチニンに、処理による差、または処理と時期の組み合わせによる差が見られました。たとえばクレアチニンは、給与終了時にBSFL油群と混合油群で対照群・亜麻仁油群より高く、分娩後には群間差がなくなりました。遊離脂肪酸やいくつかの肝臓・タンパク質・腎臓の指標は、主に妊娠末期から泌乳期への生理的な移り変わりに沿って変化しました。総抗酸化能には処理による差はありませんでした。肝臓の指標の1つであるGGTは混合油群で分娩後21日に上がりましたが、他の肝臓指標や総抗酸化能の変化は伴いませんでした。

試験管内実験では、揮発性脂肪酸の総量、酢酸と酪酸の割合に処理の影響はありませんでした。ただし24時間後には、プロピオン酸の割合と、酢酸とプロピオン酸の比が処理によって異なりました。メタンは、亜麻仁油の2用量と一部のBSFL油・混合油の処理で対照より減りました。一方、BSFL油800mgと混合油800mgでは増えました。生物水素添加の中間産物であるバクセン酸も蓄積しており、餌の多価不飽和脂肪酸が活発に変換されていたことが示されました。

この報告が示すこと

研究チームは、2つの油が組成の異なる代替の油脂飼料として働き、ルーメン内の変化、母羊の一部の代謝、初乳の組成に影響したと結論しています。試験管内では発酵全体を大きく抑えることはありませんでした。発酵の割合の変化は、発酵効率の向上ではなく発酵パターンの変化と解釈すべきだとしています。メタンが増減両方向に動いたことから、BSFL油に一般的なメタン抑制効果があるとは言えないとも述べています。この非直線的な反応の仕組みは未解明です。試験管内で見られたはっきりした脂肪酸の変化が初乳にはあまり反映されなかった点は、ルーメンでの水素添加や体内の脂質の出入りによって説明しうる、と著者らは考察しています。

限界も示されています。初乳の結果は脂肪の濃度であり、初乳の総量や脂肪の総分泌量ではありません。初乳量、免疫グロブリン、子羊の健康状態は測っていません。そのため、初乳の質全体の向上や子羊の生存率改善を示すものではないとしています。各群の餌はエネルギー量をそろえておらず、個体ごとの採食量も測っていないため、脂肪酸の種類による効果と、エネルギーが増えたことによる効果を区別できません。血液の変化も、体脂肪動員や妊娠中毒症のリスク低下を示すものではないと著者らは述べています。抗酸化の指標は総抗酸化能だけで、個々の抗酸化酵素などは調べていません。試験管内実験は牛のルーメン液を用いた定性的なふるい分けで、羊への直接の当てはめには注意が必要です。著者らは、実際の給与を勧める前に、商業的な飼養条件での検証が必要だとしています。

原著論文の著者・所属:Kamila Lewandowska(Department of Environmental Hygiene and Animal Welfare, Faculty of Biology and Animal Science, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Chełmońskiego St. 38c, 51-630 Wrocław, Poland)、Natalia Pachura-Hanusek(Department of Environmental Hygiene and Animal Welfare, Faculty of Biology and Animal Science, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Chełmońskiego St. 38c, 51-630 Wrocław, Poland)、Anna Burek(Department of Environmental Hygiene and Animal Welfare, Faculty of Biology and Animal Science, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Chełmońskiego St. 38c, 51-630 Wrocław, Poland)、Antoni Szumny(Department of Food Chemistry and Biocatalysis, Faculty of Biotechnology and Food Science, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Norwida St. 27, 50-375 Wrocław, Poland)、Robert Kupczyński(Department of Environmental Hygiene and Animal Welfare, Faculty of Biology and Animal Science, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Chełmońskiego St. 38c, 51-630 Wrocław, Poland)

※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):Kamila Lewandowska, Natalia Pachura-Hanusek, Anna Burek, et al. Low n-3/High n-6 Flaxseed and Hermetia illucens Larvae Oils as Feed Materials: Effects on In Vitro Rumen Fermentation, Maternal Metabolism, Antioxidant Status and Colostrum in Prolific Ewes. International Journal of Molecular Sciences(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-11. DOI: 10.3390/ijms27188111. 原著ライセンス:CC BY.