著者の所属・活動拠点の国は、韓国です。

掲載誌：Life

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

家畜の成長を促すために飼料へ抗生物質を加えることへの懸念が強まり、その代わりとなる飼料添加物が探されています。候補の一つが酢酸やプロピオン酸などの有機酸です。研究チームが注目したのは、微生物が体内に蓄える生分解性のポリマー「ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）」の一種、ポリ(3-ヒドロキシプロピオン酸)（P3HP）です。P3HPは分解されると、炭素3個からなる有機酸である3-ヒドロキシプロピオン酸を生じます。

著者らによると、P3HPのこれまでの研究は微生物による生産方法や物性、工業利用が中心で、豚などの単胃動物の栄養への利用はほとんど調べられていませんでした。同じPHAの仲間であるポリ(3-ヒドロキシ酪酸)については、水生生物で成長などへの好ましい効果が報告される一方、離乳子豚では効果がみられなかったという報告もあります。そこで研究チームは、P3HPを豚の飼料添加物として評価する初めての研究として、育成期の豚の成長、栄養素の消化、ふん中の細菌、ふんの発酵で生じるガスに対し、添加量に応じた影響があるかを調べました。

何を、どのように調べたか

試験には体重約25 kgの育成豚100頭を用いました。1つの囲い（ペン）に去勢雄2頭と雌3頭を入れ、ペンを4つの飼料条件に5ペンずつ無作為に割り当て、6週間飼育しました。条件は、基本の飼料のみ（対照）と、基本の飼料にP3HPを0.1%、0.2%、0.3%加えたものです。使ったP3HPは純度97〜98%の白色の固体でした。

成長については、1日あたりの体重増加量、1日あたりの飼料摂取量、体重を1増やすのに必要な飼料の量（飼料要求率）をペンごとに求めました。消化については、5週目から消化されない目印の物質（酸化クロム）を飼料に混ぜ、飼料とふんに含まれる目印と栄養素の濃度を比べることで、乾物（水分を除いた成分）、窒素、エネルギーがどれだけ消化されたかを見積もりました。窒素からは、体に吸収された量とふんに出た量も計算しました。

6週目の終わりには、各ペンの2頭からふんを採り、ペンごとに混ぜて1つの試料にしました。この試料を培養し、乳酸菌の一種であるラクトバチルスと大腸菌の数を数えました。また、ふんと尿を密閉容器に入れて25 °Cで7日間置き、発酵で生じたアンモニア、硫化水素、二酸化炭素、メチルメルカプタン、酢酸の濃度を測りました。統計解析はペンを1単位として行い、添加量を増やしたときに値が直線的に変わるか、途中で山や谷を描くかも検討しました。

主な報告結果

研究チームは、0.1〜0.3%のP3HPの添加によって、成長成績、栄養素の消化率、ふん中の細菌数、ふんの発酵に統計的に有意な差は生じなかったと報告しています。

一方で、最終体重、1日あたりの体重増加量、乾物と窒素の消化率、窒素の見かけの吸収量では、添加量に対する直線的または曲線的な傾向がみられました（統計的に有意とまではいえない水準の「傾向」）。数値上の好ましい変化は主に0.2%添加で目立ちました。

ふん中のラクトバチルスと大腸菌の数には、有意な差はみられませんでした。ふんの発酵で生じたガスにも有意な差はありませんでした。研究チームは、窒素の消化と吸収が数値上高まったことで、排せつ後の発酵に回る未消化の窒素が減った可能性を推測しつつも、ガスに測定できるほどの変化を生むには至らなかったと考えています。

この報告が示すこと

著者らは、成長や栄養利用に関わる指標の好ましい傾向から、中程度の添加でも効果を引き出せる可能性があるとしつつ、P3HPを豚の飼料添加物として調べた初めての研究であるため、反応の一貫性や生物学的な意義はさらに確かめる必要があると述べています。消化率の傾向については、ポリマーであるP3HPが消化管の中でゆっくり分解され、分解物が徐々に放出されるという仕組みを可能性の一つに挙げていますが、これは推測の段階で、検証はされていません。

研究チームは限界として、条件ごとのペン数が少なかったこと、尿中の窒素を測っておらず窒素の利用を総合的に評価できなかったこと、調べた細菌が2種類に限られることを挙げています。また、体内でのP3HPの分解や3-ヒドロキシプロピオン酸の放出は直接測定しておらず、腸の形態やバリア機能、消化酵素の働き、微生物の代謝、P3HP添加の安全性と耐性も体系的には評価していないとしています。著者らは本研究を、P3HPの作用の仕組みや適切な添加方法を調べるための土台と位置づけています。なお、著者の1人は試験に使われたP3HPを提供した企業の社員です。

原著論文の著者・所属：Vetriselvi Sampath（Department of Animal Biotechnology, Dankook University, Cheonan 31116, Republic of Korea; Smart Animal Bio Institute, Dankook University, Cheonan 31116, Republic of Korea）、Kyejin Lee（Department of Animal Biotechnology, Dankook University, Cheonan 31116, Republic of Korea; Smart Animal Bio Institute, Dankook University, Cheonan 31116, Republic of Korea）、Jeungyil Park（CJ CheilJedang, Yeongtong-Gu, Suwon-si 16495, Republic of Korea）、In Ho Kim（Department of Animal Biotechnology, Dankook University, Cheonan 31116, Republic of Korea; Smart Animal Bio Institute, Dankook University, Cheonan 31116, Republic of Korea）

※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）：Vetriselvi Sampath, Kyejin Lee, Jeungyil Park, et al. A Preliminary Evaluation on Poly(3-Hydroxypropionic Acid) as a Novel Feed Additive on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Selected Culturable Fecal Bacterial Counts, and In Vitro Fecal Fermentation in Growing Pigs. Life（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-13. DOI: 10.3390/life16081326. 原著ライセンス：CC BY.