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

大規模な肉用鶏(ブロイラー)の飼育では、細菌感染の予防や治療のために抗菌薬が長く使われてきました。研究チームによると、中国のブロイラー飼育では抗菌薬フロルフェニコールが動物用抗菌薬として最も多く使われており、農場での使用率は78%に上ります。一方で、抗菌薬の乱用と薬剤耐性菌は世界的な公衆衛生上の問題になっており、畜産での抗菌薬使用を減らすことが求められています。

そこで研究チームは、植物由来の添加物の候補として、薬用にも食用にもなる多年草チコリーに着目しました。チコリーには、腸内の有用菌の栄養になるとされる難消化性の糖イヌリンのほか、フラボノイドやタンニンなどが含まれます。研究の目的は、チコリーの水抽出液(CAE)がブロイラーの成長、免疫、抗酸化能、腸の状態、盲腸の細菌叢に与える影響を調べ、フロルフェニコールを与えた場合の体の変化と比べることでした。

何を、どのように調べたか

研究チームは、市販のチコリー片を80℃の脱イオン水で抽出し、原料1gあたり1mLの濃度に調整したCAEを作りました。質量分析で成分を調べたところ、標準物質と一致した490種をはじめ多数の成分が検出され、糖類や配糖体、フラボノイド、フェノール酸、セスキテルペンなどが含まれていることが確認されました。

試験は42日間行われました。何も加えない対照群、飲み水にフロルフェニコールを加えた群、飲み水にCAEを低・中・高の3段階の用量で加えた群の計5群を比べました。CAEは短期間、間をあけて与えられ、最後の投与から25日後にあたる42日齢にも測定しています。

測定項目は多岐にわたります。成長については1日あたりの体重増加量と、体重を1増やすのに必要な飼料量(飼料要求率、低いほど効率が良い)を調べました。免疫については、脾臓・胸腺・ファブリキウス嚢(鳥類特有の免疫器官)の重さの体重比、血液中の抗体(IgA、IgG、IgM)の量を測り、さらにニューカッスル病ウイルスと鳥インフルエンザウイルス(H9N2亜型)に対する血液中の抗体の量(抗体価)を、赤血球が固まる反応を抗体がどこまで薄めても抑えるかで調べる方法(赤血球凝集抑制試験)で測りました。加えて、血液中の抗酸化に関わる指標、小腸の一部である空腸の絨毛(栄養を吸収する突起)の形と消化酵素の活性、腸粘膜を守る分泌型IgA(sIgA)、腸の細胞どうしをつなぐタンパク質の遺伝子の働き、盲腸の細菌の構成(16S rRNA解析)を調べました。用量と効果の関係は回帰分析で検討しています。

主な報告結果

成長では、試験期間全体(1〜42日齢)で、フロルフェニコール群は対照群より1日あたりの体重増加量が有意に少なくなりました。一方、CAEの中用量群は対照群より体重増加量が有意に多く、中・高用量群では飼料要求率が有意に下がりました。飼料要求率は中用量群で最も低い値でした。CAEの各群は、フロルフェニコール群と比べると体重増加量が多く、飼料要求率が低くなりました。

免疫では、21日齢でフロルフェニコール群のファブリキウス嚢の比率と血中のIgG・IgMが対照群より低下しました。CAEの中・高用量群では、脾臓とファブリキウス嚢の比率、血中のIgA・IgGが対照群より高くなり、42日齢でも中・高用量群のIgAは高いままでした。ニューカッスル病ウイルスに対する抗体価は、21〜35日齢にかけて低・中用量群で対照群より高くなりましたが、鳥インフルエンザウイルス(H9N2亜型)に対する抗体価には群間で差がありませんでした。

抗酸化能では、21日齢でフロルフェニコール群は細胞の酸化ダメージの目安となるMDAが増え、抗酸化酵素SODが減りました。CAEの各群ではSODが、中・高用量群では抗酸化物質GSHが、対照群とフロルフェニコール群のどちらよりも高くなりました。

腸では、フロルフェニコール群の絨毛がまばらになり、42日齢では乱れや断裂が見られました。CAEの各群では絨毛の構造が保たれ、42日齢では対照群とフロルフェニコール群のどちらよりも絨毛が高くなりました。CAE群では、たんぱく質を分解するキモトリプシンやでんぷんを分解するα-アミラーゼなどの消化酵素の活性が高まり、sIgAも増えました。細胞どうしの結合に関わるOccludinの遺伝子の働きはCAE群で高まり、フロルフェニコール群ではOccludinとZO-1の働きが低下しました。

盲腸の細菌叢では、フロルフェニコール群で細菌の多様性を示す指標が対照群より有意に低下し、細菌の構成も対照群から離れました。CAE群の多様性や構成は対照群に近いものでした。また、中用量群ではビフィドバクテリウム属が、高用量群ではラクトバチルス属が特徴的に多く見られました。

この報告が示すこと

研究チームは、飲み水にCAEを加えると、抗酸化能、免疫反応、腸の消化機能が高まり、腸粘膜のバリアが保たれ、盲腸の細菌叢が変化し、これに伴って成長成績が改善したと結論づけています。多くの指標が用量と規則的な関係を示したことから、効果には最適な用量の範囲があり、試した用量の中では2.5 g/Lが総合的に最も良かったとしています。また、最後の投与から25日後も腸への良い影響が見られたことから、短期間の投与でも腸に持続的な変化が起こりうると考えています。

ただし、著者らはいくつかの限界を挙げています。高用量群では、プロテオバクテリア門やエシェリキア・シゲラ属の割合が数値上増えており、腸内細菌のバランスが崩れる兆候として注意が必要だとしています。ビフィドバクテリウムやラクトバチルスの増加がイヌリンの働きによるという説明や、成長改善の仕組みについての説明は推測の段階で、この研究では直接確かめられていません。観察された変化の分子レベルの仕組みも十分には解明されていないとしています。

原著論文の著者・所属:Mingyu Wei(College of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China)、Mengfei Li(College of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China)、Zehao Li(College of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China)、Hao Liu(College of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China)、Yongzhan Bao(College of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China; National Animal Disease Monitoring Point of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Baoding 071000, China)、Ruixi Zhang(School of Humanities, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China)、Wanyu Shi(College of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China; Hebei Provincial Veterinary Biotechnology Innovation Center, Baoding 071000, China)、Dou Dou(College of Life Sciences, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China)、Xiao Wang(College of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China; Hebei Provincial Key Laboratory of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Baoding 071000, 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):Mingyu Wei, Mengfei Li, Zehao Li, et al. The Effects of Chicory Aqueous Extract on Antioxidant Capacity, Immune Response, and Intestinal Function in Broilers. Animals(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-29. DOI: 10.3390/ani16193063. 原著ライセンス:CC BY.