著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌:Foods

ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF

研究の目的

筋肉の成長は、体の中でたんぱく質がつくられる量と分解される量の釣り合いで決まります。研究チームによると、この釣り合いの効率は、食肉として得られる量や筋線維(筋肉を構成する細い細胞)の形に影響します。また、肉の柔らかさ、風味、酸化のしにくさといった性質にも関わる可能性があります。

N-カルバミルグルタミン酸(NCG)は、体内でアミノ酸の一種アルギニンがつくられる働きを高める物質として知られています。研究チームは、中国・海南島の在来鶏である儋州鶏の飼料にNCGを加え、成長、筋肉の成分、筋線維の形、遺伝子の働きや代謝物がどう変わるかを明らかにしようとしました。

何を、どのように調べたか

実験には、同じふ化群から得た生後1日の雌の儋州鶏480羽を使いました。1区画に20羽ずつ入れ、区画を4つの飼料条件に無作為に割り当てました。条件は、NCGを加えない基本飼料(対照群)と、飼料1kgあたりNCGを400mg、800mg、1200mg加えた飼料の4つで、それぞれ6区画です。実際に飼料に含まれていたNCGを測定すると、目標の濃度に近い値でした。

体重は1日齢と35日齢に量り、この期間の1日あたりの増体量、飼料摂取量、飼料要求率を求めました。飼料要求率は、体重を1g増やすのに必要な飼料の量で、値が小さいほど効率よく育っていることを示します。

胸と脚の筋肉については、水分、粗たんぱく質、脂肪、灰分を測りました。さらに、うま味成分のイノシン酸(IMP)、遊離アミノ酸、脂肪酸の組成、顕微鏡で見た筋線維の太さや密度も調べました。加えて、筋肉で働いている遺伝子を網羅的に調べるトランスクリプトーム解析と、代謝物を網羅的に調べるメタボローム解析を行い、両者の関連も分析しました。組織の分析では各区画から2羽を選び、その平均を区画の値としています。

主な報告結果

成長では、35日齢の体重が対照群で平均182.97gだったのに対し、NCG 800mg/kg群では199.12gと有意に重くなりました。1日あたりの増体量も対照群の5.23gに対して800mg/kg群では5.69gでした。飼料要求率は対照群の1.88に比べ、NCGを加えた3群すべてで低く(1.72〜1.79)なりました。1日あたりの飼料摂取量は、どの群も約9.7〜9.8gで差がありませんでした。死亡は1200mg/kg群の2羽(120羽中)のみでした。

筋肉の粗たんぱく質含量は、胸肉では対照群の19.94%に対し、400mg/kg群で22.78%、800mg/kg群で23.43%と高くなりました。脚肉では対照群21.10%に対し、800mg/kg群で22.13%でした。水分、脂肪、灰分、イノシン酸の量には有意な差はありませんでした。

胸肉の遊離アミノ酸では、フェニルアラニン、アルギニン、システイン、メチオニンの量がNCGの添加量によって変わりました。脂肪酸組成は、全脂肪酸に占める割合として示されています。胸肉ではアラキドン酸、DHA、一価不飽和脂肪酸の合計の割合が添加量によって変わり、著者らは一価不飽和脂肪酸が400mg/kgと800mg/kgで増えたと述べています。脚肉ではアラキドン酸の割合が対照群の1.05%に対し、NCG群で0.85〜0.91%と低くなりました。DHAの割合も、800mg/kg群と1200mg/kg群で対照群より低くなりました。

筋線維では、胸肉の筋線維密度、脚肉の筋線維の断面積・太さ・密度がNCGの添加量によって変わりました。遺伝子の働きでは、インスリンやIGF-1という成長に関わる信号を細胞内へ伝える遺伝子IRS2の発現が高まり、FOXO1の発現は抑えられました。コレステロールを運ぶABCA1遺伝子の発現も高まりました。遺伝子と代謝物の統合解析では、プリン代謝と呼ばれる代謝経路が、遺伝子と代謝物の両方の解析で共通して浮かび上がりました。

この報告が示すこと

研究チームは、飼料1kgあたり400〜800mgのNCGが儋州鶏の筋肉の成分や発達を変えたと結論づけています。試した量の中では800mg/kgが、測定した項目全体で最も好ましい反応を示しました。一方、1200mg/kgでは成長がそれ以上には高まりませんでした。著者らは、これらの変化がIGF-1からFOXO1へつながる信号経路の遺伝子の発現変化と関連していたとしています。

ただし、著者らは複数の限界を挙げています。信号経路が実際に活性化したことは直接示されておらず、プリン代謝との関わりも因果関係や風味への影響は確かめられていません。筋肉の重さやたんぱく質の合成・分解速度は測っていないため、粗たんぱく質の増加がたんぱく質の蓄積の増加を直接示すわけではありません。また、肉の色、保水性、硬さ、酸化、食味、保存性などは測定しておらず、食べたときの品質が良くなるかは今後の検証課題とされています。

このほか、体重は始めと終わりの2回しか量っていないため、成長の途中経過は評価できません。最適な添加量を推定する解析も行っていないため、結論は試した3つの量の範囲に限られます。脂肪酸は相対的な割合で示されており、絶対量ではありません。さらに、対象が雌だけなので、雄に当てはまるかは分かっていません。

原著論文の著者・所属:Dexin Zhao(College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China)、Haoliang Chai(College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)、Xilong Yu(College of Animal Science and Technology, Northwest A&F University, Yangling, Xianyang 712100, China)、Fengjie Ji(Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China)、Weiqi Peng(Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China)、Hongzhi Wu(Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, 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):Dexin Zhao, Haoliang Chai, Xilong Yu, et al. Dietary N-Carbamylglutamate Modulates Muscle Growth, Nutrient Composition, and Metabolic Profiles in Danzhou Chickens. Foods(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-10-01. DOI: 10.3390/foods15193516. 原著ライセンス:CC BY.