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
現代の養豚では、自然な離乳時期が生後約17週であるのに対し、子豚は生後3〜4週で離乳させるのが一般的です。著者らによると、離乳直後の子豚は餌の変化や環境の変化などのストレスにさらされ、一時的な食欲の低下、腸内細菌のバランスの乱れ、腸のバリア機能の低下が起こりやすくなります。その結果、下痢などの腸の病気にかかりやすくなり、その後の成長も妨げられます。これまでは高濃度の亜鉛や銅、抗菌剤を飼料に加えて対処してきましたが、環境汚染や薬剤耐性菌の問題から使用の規制が進み、代わりとなる手段が求められています。
研究チームが注目したのは、生薬の黄柏(中国名ホアンバイ)から得られるエキスです。このエキスは主な有効成分としてベルベリンを多く含み、中国では細菌性の下痢などに古くから使われてきました。ただ、抗菌作用は幅広いものの強くなく、腸から血液へ吸収される量もごくわずかなため、なぜ効くのかはよく分かっていませんでした。研究チームはこれまでに、このエキスがマウスで腸内細菌の構成を変えて病原性大腸菌による下痢を防ぐことや、離乳後の子豚の下痢を和らげることを報告していました。今回はこのエキスを飼料に加えたときに、早期離乳子豚の腸で起きる酸化ストレス、炎症、腸内細菌の乱れが和らぐかどうかを調べました。
何を、どのように調べたか
対象は、生後約23日で離乳した子豚126頭です。研究チームは子豚を無作為に3つのグループに分けました。1つ目は基本の飼料だけを与えるグループ、2つ目は基本の飼料に黄柏エキスを0.04%加えるグループ、3つ目は0.08%加えるグループです。各グループは1囲いに6頭ずつ、7囲いで構成し、離乳後14日間飼育しました。使ったエキスのベルベリン含有量は重量比で21.75%でした。研究チームは0.04%を主な調査対象と位置づけ、0.08%は高用量でも問題がないかを確認する目的で設けました。
期間中は、体重の増え方と餌の摂取量を記録しました。便の状態は、正常な便を1、ひどい水様の下痢を4とする4段階で毎日評価し、3人の観察者の評価を平均しました。
14日目には、基本飼料のグループと0.04%グループから、各囲いで1頭ずつを選んで解剖しました。小腸の中ほどの部分(空腸)については、腸の内側にある栄養を吸収する突起(絨毛)の高さと、そのつけ根のくぼみ(陰窩)の深さを顕微鏡で測りました。あわせて、細胞を傷つける酸化に対抗する力の指標と、酸化による傷みの指標も測りました。さらに、抗酸化や炎症に関わる遺伝子がどの程度働いているかを、メッセンジャーRNA(mRNA)の量で調べました。大腸の内容物については、細菌の遺伝子を読み取る方法で腸内細菌の構成を分析しました。
主な報告結果
基本飼料だけのグループと比べると、0.04%と0.08%のどちらのグループでも、離乳7日目と14日目の便のスコアが低くなりました。スコアが低いほど便は正常に近いことを意味します。2つの濃度の間で効果に差はなかったため、研究チームはこれ以降の分析を0.04%グループで進めました。
成長については、7日目の時点では差がありませんでした。14日目になると、エキスを与えたグループのほうが体重と1日あたりの増体量が多くなりました。体重を1増やすのに必要な餌の量の比も小さくなりました。
空腸では、エキスを与えたグループのほうが絨毛が高く、陰窩が浅く、絨毛の高さと陰窩の深さの比も大きくなりました。抗酸化の指標である還元型グルタチオンの量、総抗酸化能、カタラーゼが高くなり、酸化による傷みの指標であるマロンジアルデヒドは低くなりました。一酸化窒素には差がありませんでした。遺伝子の働きを見ると、抗酸化に関わるHO-1、GCLC、GCLMのmRNAが増えていました。炎症を抑える物質IL-10のmRNAは増え、炎症を促す物質TNF-αのmRNAは減っていました。
腸内細菌では、2つのグループの間で全体の構成に違いが見られました。エキスを与えたグループでは、検出された細菌の種類の数が多くなりました。一方、種類ごとの数の偏りも考慮した多様性の指標には差がありませんでした。個々の細菌では、プロテオバクテリア門、SMB53属、Flexispira属、Ruminococcus gnavusの割合が増え、Parabacteroides属とSutterella属の割合が減っていました。また、細菌の種類の数やRuminococcus gnavusなどの割合は、14日目の体重や便のスコアといった成長や下痢の指標と統計的に関連していました。
この報告が示すこと
研究チームは、0.04%の黄柏エキスを飼料に加えると早期離乳子豚の便の状態と成長が改善すると結論づけています。その背景として、腸の酸化ストレス、炎症、腸内細菌の乱れが和らいだことを挙げています。成長の改善が2週目になって現れた点については、離乳直後の1週目はストレスの影響が最も強く、腸の状態の回復が成長に表れるまでに数日かかるためだろうと考察しています。
腸内細菌がエキスの効果に関わっている可能性は、細菌と成長・下痢の指標との統計的な関連から示唆されたものです。直接確かめられたわけではありません。研究チーム自身も、エキスによって変化した腸内細菌がどのような役割を果たし、どのような仕組みで離乳期を乗り切る助けになるのかを明らかにすることが今後の課題だとしています。
原著論文の著者・所属:Xinran Huang(College of Animal Science and Technology, College of Veterinary Medicine, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, China)、Ting Yang(College of Animal Science and Technology, College of Veterinary Medicine, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, China)、Wenxia Qin(College of Animal Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)、Libao Ma(College of Animal Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)、Caimei Yang(College of Animal Science and Technology, College of Veterinary Medicine, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, China)、Baoyang Xu(College of Animal Science and Technology, College of Veterinary Medicine, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, 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):Xinran Huang, Ting Yang, Wenxia Qin, et al. Cortex Phellodendri Extract Supplementation Alleviates Intestinal Oxidative Stress, Inflammation, and Microbiota Dysbiosis in Early Weaning Piglets. Animals(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-08-21. DOI: 10.3390/ani16162628. 原著ライセンス:CC BY.