プロアントシアニジンの給与が乳用牛の繁殖機能に及ぼす影 響

プロアントシアニジンの給与が乳用牛の繁殖機能に及ぼす影 響

誌名 誌名

徳島県立農林水産総合技術支援センター畜産研究課研究報告 = Bulletin of Tokushima Prefectural Agriculture, Forestry and Fisheries Technology Support Center Livestock Research Division

ISSN

ISSN 21886083

著者 著者

森川, 繁樹 藤井, 侑里子 西村, 公寿 北田, 寛治 福井, 弘之 巻/号

巻/号 19号

掲載ページ

掲載ページ p. 1-6

発行年月

発行年月 2020年3月

農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター

Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat

徳 島 畜 研 報

N o .  1 9  ( 2 0 2 0 )  

プロアントシアニジンの給与が乳用牛の繁殖機能に及ぼす影響

森川繁樹•藤井侑里子・西村公寿・北田寛治・福井弘之

要 約

近年の酪農経営において，乳用牛の分娩間隔延長が喫緊の課題となっていることから，その解決 の一助として，分娩前後にポリフェノールの一種であるプロアントシアニジンを給与し，繁殖成績 の改善効果を検討した。プロアントシアニジン給与群では，非給与群と比較して，分娩後，初回排 卵日数および初回発情日数が短くなる傾向にあった。また，夏期分娩牛に対する給与効果について は，抗酸化作用を有する海藻サプリメントを給与した牛よりも，初回排卵日数および初回発情日数 が短くなった。供試牛の酸化ストレス指標としたTBARS (2ーチオバルビツール酸反応性物質）につ いては，非給与群と比較して給与群で分娩後⁸週時に低くなる傾向があり，プロアントシアニジン が酸化ストレスを抑制する可能性が示唆された。また，血液性状検査では，給与群において分娩後 8週時の栄養状態が良好であり，分娩後の血中総ケトン体濃度も低く推移したことから，プロアン

トシアニジン給与により分娩後のエネルギーバランスが改善される可能性が考えられた。

目

的

材料および方法

酪農経営において，繁殖管理は農家の収益に直 結し，分娩間隔が

1

日延長すれば

1200

円の損失が あ る と 言 わ れ て い る 叫 し か し ， 乳 用 牛 の 平 均 分 娩間隔は延長傾向にあり，特に徳島県の酪農家に おける平均値は全国平均よりも長く，喫緊の課題 となっている。一方，近年，繁殖機能と酸化スト レスに関する研究が数多くの分野で進む中，ヒト の分野では，ポリフェノール等の抗酸化物質が不 妊の改善に効果がある2)として注目されており，

それを含む種々の食品やサプリメントが販売され ている。畜産分野においても，抗酸化物質に関す る研究や給与事例が報告されている^3,4)が，特に ポ リ フ ェ ノ ー ル の 給 与 効 果 に 関 す る 知 見 は 少 な い。プロアントシアニジンは，ポリフェノール野 中 で 特 に 抗 酸 化 作 用 が 強 い と さ れ て お り 見 本 研 究では，同物質を乳牛へ給与し，繁殖成績の改善 効果について検討した。

1)供試牛および給与方法

ホルスタイン種初産牛4頭および経産牛4頭 を 供 試 し ， ポ リ フ ェ ノ ー ル の

1

種 で あ る プ ロ ア ン ト シ アニジン（ブドウ種子抽出物）を含有する混合飼 料「サプリ MQ」（日本ニュートリション株式会社）

100 

g／日を分娩予定日の28日前から分娩後

84

日 までトップドレッシングにより給与した（試験区

I)

。 非 給 与 群 と し て ， 初 産 牛4頭 お よ び 経 産 牛6 頭を供試した（対照区）。供試牛のうち，夏期

( 7

月〜

9

月）の分娩は試験区

I

が4頭，対照区は

0

頭 であった。

夏期分娩牛におけるプロアントシアニジンの給 与効果を比較検証するため，夏期分娩のホルスタ イ ン 種 初 産 牛3頭を供試し，抗酸化作用が報告さ れている海藻サプリメント6)をプロアントシアニ ジンと同様に給与した（試験区

I I )

。 供 試 牛 は 全 頭群管理とし，当課慣行の飼料を給与した。泌乳

期は表

1

に示す

TMR

（混合飼料）を飽食給与し，

さらに泌乳期用配合飼料およびヘイキューブをそ れぞれ

2kg

／日・頭給与した。

表

1

当課慣行の泌乳期用

TMR

組成

材 料 (%DM)

トウモロコシサイレージ 18. 2  スーダングラス乾草 13. 9  ヘイキュープ 16. 6  泌乳牛用配合飼料 34. 3  ビートパル プ 13. 3 

大豆粕 1. 9 

カルシウム・ビタミン剤 1. 7  設計成分値 (%DM)

TDN  68. 8 

CP  14. 1 

DM:乾物 TDN:可消化養分総量 CP:粗蛋白質

徳 島 畜 研 報

N o .  1 9  ( 2 0 2 0 )  

った。他の項目は株式会社四国中検に依頼し，ケ トン体については自動分析装置

JCA‑BM8000

（日本 電子株式会社），その他はラボステクト

0 0 6

（株式 会社日立ハイテクノロジーズ）により分析を行っ た。なお，採血時に

BCS

（ボデイコンディション スコア）の判定も同時に実施した。

(3)酸化ストレス

酸化ストレス指標として，分娩前

1

週および分 娩後

1 , 4 ,   8 ,   1 2

週時（試験区

I I

については，分 娩後

8 , 1 2

週時）における血漿中

TEARS

濃度を測定 した。血漿中

TEARS

濃度は

FluorometricTEARS M i   croplate Assay K i t   ( O x f o r d  Biomedical Resear  c h )

により測定した。

各区間の差については，

MicrosoftExcel 2 0 1 3  

の

t

検定により統計処理を実施した。

結 果 2)調査項目

(1)分娩後の繁殖機能

超音波診断装置を用い，分娩後5日目から3日間 隔で直腸検査を実施し，初回排卵日数，初回発情 日数および子宮修復日数を調査した。卵巣に直径

1cm

以上の卵胞を認め，明瞭な発情兆候を示した ものを発情とし，子宮内膜の腫脹が無く，子宮腔 の貯留物が確認されなくなった時点を子宮修復と

した。

(2)血液性状．

BCS

対照区

5

頭，試験区

I8

頭について，分娩前

4 ,2 ,   1

週および分娩後

1 , 4 ,   8 ,   1 2

週時（試験区

I I

につ いては分娩後

1 ,

4, 

8 ,   1 2

週時）に採血し，血液 生化学的検査を行った。検査項目は，総コレステ ロール

( T ‑ C h o )

，総蛋白

( T P )

，アルブミン

( A l b ) ,

カルシウム

( C a )

，無機リン

( I P )

，尿素窒素

( B U

N)，グルコース

( G l u )

，総ケトン体，ビタミン

E ,

{3カロテンとした。血液性状のうち，ビタミン

E ,

{3カロテンについては徳島家畜保健衛生所に依頼 し，高速液体クロマトグラフィーにより分析を行

(1)分娩後の繁殖機能

プ ロ ア ン ト シ ア ニジン を 給 与 し た 試 験 区

I

で は，対照区と比較し初回排卵日数および初回発情 日数が短くなる傾向にあったが，有意な差は認め られなかった（図

1

）。一方，試験区

I

のうち夏期 分娩の牛においては，夏期に海藻サプリメントを 給与した試験区

1 I

と比較したところ，初回排卵日 数および初回発情日数が有意に短くなった（図2)。 子宮回復日数については，各区間で差は認められ

なかった。

⑥

8 0  

60  50  40  30  20  10 

゜

^{子宮 回 復 初回排 卵}

口対 照区 ■試 験区I

初回発 情

図

1

分娩後の繁殖機能の比較

徳 島 畜 研 報

No.19(2020) 

（日） 100 

80 

(μ  mol/L)  1000 

800  600  400  200 

゜

＊ ＊  ＊  ＊ 

ムー一と   . ̲  . ^T 

/ J. 上 ¹

、‑

_ヽ

/  / 

子宮回復 初回排卵

口試験区I

■

試験区II

初回発惰 ‑4  ‑2  ‑1  ^ー 4  一 ← 対 照 区 →配4試験区I

8  12 

（週）

医 2 夏期分娩牛における繁殖機能の比較

*:P<0.05 

図 3 血中総ケトン体濃度の推移

(2) 血液「生状．

B C S

血液性状については，分娩前

2

週時の血中

T‑Cho

値， Glu値，

C a

値 お よ び

I P

値，分娩後

8

週時の血中

T‑Cho

値，

TP

値，

Ca

値 お よ び

I P

値 に お い て ， 対 照 区と比較して試験区 Iが有意に高かった（表2)。 また，分娩後

1 , 4 ,   8

週 時 の 血 中 総 ケ ト ン 体 濃 度 は対照区が有意に高かった（図3)。 ビ タ ミ ンE値 については，期間を通して試験区

I

が対照区と比 較して高く推移し，分娩前1, 2週時および分娩後 1週 時 で は 有 意 に 高 い 値 で あ っ た （ 図 4)。他 の 値 については，有意な差は認められなかった。試験 区

I

のうち夏期分娩の牛について，試験区

I I

と比 較 し た と こ ろ （ 図5，表3)) 分娩後1, 4週 時 の 血 中総ケト ン体濃度は試験区

I I

が有意に高く，分娩 後1週 時 の 血 中Glu値 は 試 験 区 Iが 有 意 に 高 か っ た。また，

T ‑ c h o

値についても分娩後

8

週時まで裔 い傾向にあった。ビタミンE値については分娩後8 週時において試験区

I

が有意に高かった。他の項

目および

BCS

に つ い て は ， 各 区 間 で 差 は 認 め ら れ なかった。

(3)

血漿中

T B A R S

濃 度

試 験 区

I

における血漿中

T B A R S

濃度については，

分娩後 8週時において対照区と比較して低い傾向 にあったが，有意な差は認められなかった（図6)。 試 験 区

I

と試験区

I I

の間において，血漿中

TBARS

濃度に差は認められなかった（表3)。

(μ  mol/L) 

＊ ＊ 

1 5 0 0 ‑克

•••••••· T 

*  1200 

. . .  

‑ ．．．

1

^了

·•.. ． 

900  600  300 

゜

^{ー 4  8  12（週）}

一 試 験 区I •• ♦ ・・試験区 II

図4 夏期分娩牛における血中ケトン体濃度

(μg/dl)  1000 

800  600  400 

200 

゜

図 5

口

8‑

ー4

区 移

験試

1

E

区 濃

度 ー ＋

の 推 照

一

ミ 対 ン

▲

ビ

タ

2

‑

中4血

(nmol/1)  250  200  150 

100  50 

゜

^{‑1  ー 4} 

‑ 9 ; . : . ^こ‑

8 

一▲一対 照 区 一 試 験 区I

12（週）

図

6

血漿中

T B A R S

濃度の推移

（グラフ内記号 ＊＊：P<O. 01,  *:P<O. 05) 

徳 島 畜 研 報 No. 19 

( 2 0 2 0 )  

表 2 血液性状およびBCSの推移

分娩前後週 ‑4  ‑2  ‑1  1  4  8  12  T‑Cho  対照区 71.8士11.5 63.4土12.8 60.4土12.1 71.6土9.2 136.6土7.5 138.2士12.1 170.8土18.9

＊  ＊ 

試験区 l 75.9士15.9 96士5 72.6土13.8 74.8士12.5 133.5土17.2 181土22.7 171.3士13.2 TP  対照区 5.6土0.1 5.6士0.3 6.2土0.3 6.1土0.4 6.8土0.4 6.3土0.5 7.5土0.5

＊ ＊ 

試験区 l 5.7士0.8 6.7土0.7 5.7士0.8 6.7士0.3 7.5土0.3 8士0.4 7.2土0.4 Ca  対照区 7.8士0.6 7.3土0.6 8.2士0.9 8.3士0.2 8.5土0.3 8.1土0.4 9.2土0.5

＊  ＊ ＊ 

試験区 1 7.9士0.9 9.8土0.1 8.3土0.9 8.7士0.7 9.5士0.5 9.8士0.5 9.2士0.3 IP  対照区 4.6士0.1 3.8士0.5 3.8土0.6 4.1士0.1 4.3土0.5 3.3士0.2 4.4土0.3

＊  ＊ ＊ 

試験区 l 4.6土0.6 5.4土0.6 4.9士0.6 4.9土0.8 5.2士0.7 4.9士0.3 4.9士0.3 Glu  対照区 55士3 51.2士3.8 52士7.2 53.4土2.7 56.2士3 57.8士7.7 61.2士4.4

＊ 

試験区 l 51.9土4.8 67.2土5 57.4士7.8 58.4土4.5 57.4士6.7 66.6土2.9 60.4士1.9 ケトン体 対照区 371.8土28 339土43.3 424.8士46.3 783.2土75.9 783.4士95.1 797.4土131.8 626.8士114.7

＊ ＊  ＊  ＊ 

試験区 1 417.1土36.6 305.3土53.6 414.3士42.4 475.3土47.9 532士74 562.7士59.1 594.5土68.8 ビタミンE 対照区 216.5土25.8 222.4土38.8 201.6士32.4 187.4土36.4 386士62.9 495.8士95.6 570.5土92.2

＊  ＊  ＊ 

試験区 1 281.6士24.9 400.5土61.6 312.9士47.9 253士20.6 440.5士36.8 563.4士42.5 692.3土73.9 (3カロテン 対照区 156.3土21.8 147.2士25.5 133.6土24.2 68.2士10 85.4土11.6 98.8土20.5 105.5士32.5

試験区 l 147.6土15.2 147.8士15.1 130.3士11.6 68.7土6.1 81.8士11.6 71.7士8.8 71.3士8 アルブミン 対照区 3.4土0.2 3.3士0.3 3.1土0.2 3.2士0.2 3.1土0.2 3.1土0.3 3.4士0.2

試験区 l 3.3土0.2 3.3士0.1 3.3士0.1 3.2土0.1 3.2士0.1 3.4士0.1 3.2士0.2 尿素窒素 対照区 9.8土1.1 6.7士1 7.3士1.1  5.8士0.5 5.7土0.8 7.6土1.4 7.3士1.1

試験区 l 7.4士1.2 8.7士0.6 8.3士1.2 6.4土0.8 6.7士0.6 9士1.4 8.9土1.2

‑ ‑ ‑

_BCS 

‑ ‑ ‑ ‑ ‑

_対照区

‑ ‑ ‑ ‑ ‑

₃

‑

_.2

‑

_土

‑

_0.1

‑ ‑ ‑ ‑

_3.

‑

₂

‑

_士0

‑

_.1

‑ ‑ ‑ ‑

_3.

‑

_2士

‑

_0.

‑

₁

‑ ‑ ‑ ‑

_3.1

‑

_士

‑

_0.

‑

₁

‑ ‑ ‑

₃

‑

_.1

‑

_士

‑

_0.1

‑ ‑ ‑ ‑ ‑

_3士

‑

₀

‑ ‑ ‑ ‑ ‑

₃

‑

_土0

‑

_.1

‑ ‑

試験区 l 3.1士0.1 3.1土0.1 3.1士0.1 3土0.1 3士0 3士0 3土0.1

**:P<0.01,  *:P<0.05 

表 3 血液性状， BCSおよびTBARS濃度の推移（夏期分娩牛）

分娩前後週 4  8 

12  ^{4  8}  12 

T‑Cho  試験区I 75.5士8 120士2.7 179.5士7.5 161.3士18.6

＊ 

試験区II 62.7士4.4 99士3.8 141.7土27.1 169.7士15.2 Ca  試験区I 9.4土0.2 9.3士0.2 9.7士0.5 9.3士0.6

TP  試験区I 6.7士0.2 7.2士0.2 8.1士0.4 7.2士0.5

＊ ＊ 

試験区II 6.5士0.1 7.2士0.4 7士0.6 7.2士0.6 IP  試験区I 4.5士0.6 5.3土0.6 5.3土0.3 4.6士0

＊ ＊  試験区II 8.6士0.5 9士0.1 9.2士0.7 Glu  試験区I 55.3土1.7 53.3士9.1 68士1.5

＊  試験区II 41士4

ビタミンE 試験区I 269.7士0

試験区II N/A 

アルプミン 試験区I 3士0.1

試験区II 2.9士0.1 2.9士0.1 3.4士0.2 3.6士0 試験区II 6.5士0.1 7.2士0.4 7士0.6 7.2士0.6 BCS  耐薮百「――T:toT―――ア．芹布―――官荘布．T―‑‑T巧T―‑TBA森―ー百哀ず―――て只――――下7A‑‑‑lTo万て百了―店了T茫＇

試験区II 3士0

＊ ＊  ＊ 

46士2.9 60.7士3.8 63.3士2.7 試験区I 1I 478士154.5 1160士226 540士14 628士114.4 502.7士0 595.5士76.2 707.8士137.4 /3カ ロ テ ン 試 験 区I 70.7士0 96.3士0 79.8士14.3 75土12.9

＊ 

N/A  402土28.2 513.7士79.2 試験区II N/A  N/A  80.3土10.5 83士15.3 3.1土0.1 3.3士0.2 3.2士0.4 尿素窒素 試験区I 5.9士0.4 6.1士0.5 9.3士2.1 9士2.2

2.9士0.1 2.9士0.1

＊ ＊ 

9.7士0.5 試験区II 5.3士0.6 5.1士0.6 5.1士0.2 5土0.7 61.5土3.3 ケトン体 試験区I 504.3士85.1 546.3士106.7 614土103.7 511.3士90

2.9士0.1 試験区II N/A  N/A  58.8土16.l 71.1士18 NIA：データ無し，＊＊：P<O.01,  *:P<0.05 

徳 島 畜 研 報

No.19(2020) 

考 察

乳牛は酸化ストレスにより繁殖性が低下すると 言われており，大澤らは，抗酸化物質の給与によ り繁殖性が向上したことを報告している叫本研 究では，強力な抗酸化作用を持つとされるプロア ントシアニジンに着目し，乳牛の繁殖機能に与え る影響について調査した。結果，プロアントシア ニジンを給与した牛では，分娩後の初回排卵日数 および初回発情日数が短くなる傾向が認められ，

血漿中T

B A R S

濃度については，分娩後8週時におい て対照区と比較して低値傾向を示した。このこと は，プロアントシアニジンの給与により泌乳最盛 期における酸化ストレスが抑制され，その結果，

繁殖機能の回復を早めた可能性を示している。し かし，測定した

TBARS

濃度は値の分散が大きく，

プロアントシアニジンの抗酸化作用による効果を 示すためには，データ数の蓄積が求められる。一 方，夏期の分娩牛においては，プロアントシアニ ジンを給与した試験区

I

で海藻サプリメントを給 与した試験区

I I

と比較して初回排卵日数および初 回発情日数が短くなり，繁殖機能の回復効果が明 瞭に示された。このことにより，従来，夏期に低 下する乳牛の繁殖性が7)) プロアントシアニジン の給与により改善する可能性が示唆される。ただ し，試験区

I

と試験区

I I

の間で血漿中TBARS濃度 に明瞭な差は無く，プロアントシアニジンと海藻 サプリメントの間に抗酸化力の差は認められなか った。他の報告では，酸化ストレス指標としてT

B A R S

の他にS

O D

（スーパーオキサイドジスムターゼ）

活性，

d ‑ R O M s

（活性酸素代謝産物），グルタチオン 等が用いられており6,8,9)，プロアントシアニジン の抗酸化作用について検討するためには，さらに 複数の指標の測定が求められる。

血液性状では，試験区

I

におけるビタミン

E

が 対照区および試験区

I I

と比較して有意に高い値を

示した。これは，プロアントシアニジンの抗酸化 作用により同じく抗酸化作用を有するビタミンE の消費が抑えられたためと推察される。また，分 娩後8週時の血中

T ‑ C h o

値，

T P

値，

C a

値およびI

P

値 において，試験区

I

が対照区と比較して有意に高 かった。試験区 1Iとの比較においても分娩後 8週 時までT‑cho値が高い傾向にあった。生田らは初 回授精日数と

T ‑ C h o , T P ,   Ca

との間に正の相関が あると報告しており10)，本研究においても，栄養 状態が繁殖機能の回復に影響した可能性が考えら れる。さらに，分娩後血中総ケトン体濃度は対照 区，試験区 1Iと比較して試験区

I

が有意に低かっ た。血中ケトン体は，分娩後のエネルギーバラン スの指標として用いられており，血中ケトン体濃 度が上昇している個体では繁殖機能の低下が認め られている11)。参考値として分娩後3ヶ月間に実 施した3回の牛群検定成績を比較すると，エネル ギーバランスの指標とされる

P/F

値（乳蛋白質率／

乳脂肪率）の平均値は，試験区

I

で高かった（表 4)。これらのことから，プロアントシアニジン を給与した牛において分娩後のエネルギーバラン スが早期に改善し，繁殖機能の回復を早めた可能 性が考えられる。今後，プロアントシアニジンの 給与による採食量および飼料の消化吸収効率の変 化についても調査し，抗酸化作用とエネルギーバ ランス改善の両効能について，より精密な検討を 加えることで，乳牛の分娩間隔を短縮する技術と

しての確立が期待される。

表

4

乳中

P / F

比の平均値

P/F

比

0 . 6 8

土

0 . 0 2 0 . 7 5

土

0 . 0 1 0 . 5 9

士

0 . 0 2

対照区

試験区

I

試験区 1I

文

^献

1)

小 岩 政 照

2 0 1 1 .

牛群の潜在的繁殖経済損失の 評価と対策．酪農ジャーナル．

5 4 ( 2 ) , 2 2 ‑ 2 4  

2) Liu MJ e t   a l . ,  2 0 1 8 .  Resveratrol  i m p r o v e s   i n   vitro maturation o f  oocytes  i n   aged mice and  h u m a n s .   Fertility and S t e r i l i t y .   1 0 9 ,   900‑907 

3)大澤玲・小林幸恵他．

2 0 1 4 .

抗 酸 化 機 能 性 サ プリメントの給与がホルスタイン種初産牛の繁殖 成績に及ぼす影響． 日本胚移植学会誌

3 6 ( 3 ) , 1 4   9‑156 

4) 大澤玲・中村秀夫・馬場未帆・小林博史．

20 1 0 .

抗酸化力向上が期待できる紫トウモロコシの 乳牛への給与技術．埼玉県農林総合研究センター 研究報告．

N o l O , 81‑84 

5) 有賀敏明．

1 9 9 9 .

プロアントシアニジンの抗 酸化機能および疾病予防機能とその利用． 日本油化 学会誌

( 4 8 ) .1 0 ,   1 0 8 7 ‑ 1 0 9 6  

6)

阪谷美樹・高橋昌志．

2 0 1 0 .

黒毛和種繁殖雌牛 への海藻粉末給与は夏季の発情時運動量の減少を抑 制する．九州沖縄農業研究成果情報．

N o . 2 5 , 1 6 3 ‑ 1   6 4  

7)阪谷美樹．

2 0 1 5 .

暑熱ストレスが産業動物の生 産 性 に 与 え る 影 響 産 業 動 物 臨 床 医 誌 5（増刊号），

238‑246 

8)

高橋昌志・阪谷美樹．

2 0 0 7 .

牛の卵管・子宮内 環境の季節変動評価．臨床獣医．

2 5( 4 ) ,   1 9 ‑ 2 3  

9)

小林崇之・堀川明彦・笹木教隆．

2 0 1 6 .

ホルス タイン種経産牛における活性酸素代謝産物

( d ‑ R O M s

濃度）および血中プロゲステロン

( P 4 )

濃度が人工授 精の受胎率に及ぼす影響．福井県畜産試験場研究報 告

( 2 8 ) , 7 ‑ 1 2  

1 0) 生田健太郎・小鴨睦・山口悦司・香川裕一．

1 9 9 6 .

乳牛における代謝プロファイルテストと繁 殖状況兵庫農技研報．

3 2 , 41‑48 

1 1) 大脇茂雄・安藤寿・今井俊太郎．

2 0 1 8 .

乳 牛におけるフレッシュチェック時の血中

f 3

ヒドロキ シ酪酸濃度と分娩後

6 0

日までの排卵との関連性．北 獣会誌6

2 , 6 9 ‑ 7 2  

徳 島 畜 研 報

N o .  1 9  (2020)