要 約
肥育前期からのコラーゲンケーシング残さ(ケーシ ング)給与(市販飼料への 5 %または10 %添加)によ るブタの発育、産肉と血清成分への影響を検討した。 肥育後期と肥育期全体の 1 日平均増体量で市販飼料の みを給与した対照区に比べ、市販飼料の10 %をケーシ ングで代替した区(10 %区)で有意に低い値を示した。 肥育前期、後期および肥育期全体の 1 日 1 頭当たりの飼 料摂取量は対照区に比べ10 %区が有意に低く、市販飼 料の 5 %を代替した区( 5 %区)に比べても肥育後期で は低い傾向を、肥育期全体では有意に低い値を示した。 血清成分ではA/G比、γ-グロブリンおよびHDLコレス テロール濃度が対照区に比べ10 %区において、総コレ ステロール濃度が対照区に比べケーシング給与区にお いて影響がみられた。よって、10 %区で見られた飼料 摂取量と増体量の低下から、ケーシングの肥育豚にお ける飼料添加割合は10 %より 5 %が適していると考え られた。原
著
肥育前期からのコラーゲンケーシング残さ給与が肥育豚の
発育、産肉および血清成分に及ぼす影響
山田 未知
1・幸 可奈子
1・松井 知聖
1・岩崎 智仁
1・長谷川 靖洋
1・竹花 一成
2・
杉山 慎治
3・蛯原 哲也
3・小山 洋一
4 *・中辻 浩喜
1 1酪農学園大学農食環境学群 北海道江別市 069-8501 2酪農学園大学獣医学群 北海道江別市 069-8501 3株式会社ニッピコラーゲン事業部研究開発室 静岡県富士宮市 418-0073 4株式会社ニッピバイオマトリックス研究所 茨城県取手市 302-0017 *現) 一般財団法人動物繁殖研究所 茨城県かすみがうら市 300-0134 連絡著者:山田未知 酪農学園大学農食環境学群 〒069-8501 江別市文京台緑町582番地 Tel/Fax:011-388-4865 E-mail:[email protected]Effect of feeding diets containing collagen casing to fattening pigs from the
growing stage on growth rate, meat production, and serum composition.
Michi Yamada
1, Kanako Yuki
1, Chiaki Matsui
1, Tomohito Iwasaki
1, Yasuhiro Hasegawa
1, Kazushige Takehana
2,
Shinji Sugiyama
3, Tetsuya Ebihara
3, Yoh-ichi Koyama
4*and Hiroki Nakatsuji
11College of Agriculture, Food and Environment Sciences, Rakuno Gakuen University, Ebetsu, Hokkaido 069-8501, Japan 2 School of Veterinary Medicine, Rakuno Gakuen University. Ebetsu, Hokkaido 069-8501, Japan
3Nippi Inc., Collagen Division, R &D Department, Fujinomiya, Shizuoka 418-0073, Japan 4Research Institute of Biomatrix, Nippi Inc., 520-11 Toride, Ibaraki 302-0017, Japan *Present address: Institute for Animal Reproduction, Kasumigaura, Ibaraki 300-0134, Japan
キーワード: コラーゲンケーシング、肥育豚、発育、産肉と肉質、血清成分
Key words : collagen casing, fattening pig, growth rate, meat production, meat quality, serum composition
Abstract
We determined the effects of including collagen casing (5% or 10%, added to a control diet) in the diet of pigs from the growing stage on their growth rate, meat production, and serum composition. The daily weight gain during the finishing stage and over the whole period of the study were significantly lower in the 10% group than in the control group (P<0.05). Feed intake (kg d−1 head−1) was significantly
lower in the 10% group than in the control group during each period (P<0.05). In the 10% group, feed intake was lower during the finishing stage (P<0.1) and significantly lower overall (P<0.05) than in the 5% group. The albumin/globulin ratio and the serum concentrations of γ-globulin and high-density lipoprotein-cholesterol were affected by feeding 10% casing. The total cholesterol concentration was significantly lower in the collagen casing-fed groups than in the control group. The lower feed intake and weight gain of the 10% group suggests that the addition of 5% collagen casing to the diet of fattening pigs is more appropriate than the addition of 10% collagen casing.
緒 言
我が国の養豚用飼料は海外依存度が高い(農林水産 省, 2020)。また、その価格は穀物相場や為替レート、 原油価格に大きく左右され、変動的である(農林水産 省, 2020)。さらに肥育豚の生産費において飼料費はそ の多くを占めていることから(農林水産省,2019)、今 後の我が国における持続可能な養豚業を推進するため には、飼料の安定供給や飼料費の削減は重要な課題と なってくる。このため、これまでに養豚においては国 内に存在する未利用資源や規格外品を活用したエコフ ィードの活用が数多く進められてきた(祐森,2020)。 一方、ソーセージ用の可食性ケーシングは牛由来の コラーゲンをもとに製造・販売されているが(谷井, 1976)、ケーシング製造の際に規格外品や裁断片などの ケーシング残さ(ケーシング)の発生に伴う廃棄処分 費用が問題となっている。 このような中、著者ら(山田ら,2017)は、ケーシ ングを飼料のタンパク質源として有効活用するため、 ブタの市販飼料にケーシングを外付け 5 %添加した飼 料を妊娠後期から授乳期の母豚および娩出子豚に給与 した。その結果、ケーシング給与により血清脂質成分 および肝機能にかかわる指標は減少するものの、発育 と産肉では市販飼料を給与したブタと同等の成績を示 したことから、 5 %の添加であればケーシングは養豚 用飼料原料として利用可能であると報告した。 また、コラーゲンは経口摂取により、骨密度の低下 防止(Koyama et al., 2001)や関節痛の低減効果(Clarket al., 2008)、コラーゲンを産生する真皮の線維芽細胞
の 数 と コ ラ ー ゲ ン 線 維 の 直 径 お よ び 密 度 の 増 加 (Matsuda et al., 2006)、 血 圧 の 低 下(Ichimura et al.,
2009)、血中脂質成分の低下作用(Koyama and Kusubata, 2013;Ratnayake et al., 1997;Saito et al., 2009;Tometsuka
et al., 2017;Wu et al., 2004)、肝臓の細胞障害抑制効果
(Tometsuka et al., 2017)など様々な生理活性が見られ る。 そこで本研究では、飼料摂取量が増加する肥育前期 から肥育後期にかけてのケーシング給与が肥育豚の発 育・産肉および血清成分に及ぼす影響を調査するとと もに、今後のケーシングの有効活用のためには、ケー シングの大量給与に伴う影響についても検討する必要 があると考え、既存の研究(山田ら,2017)の 2 倍量 を給与した際の影響についても併せて検討した。
材料および方法
1 .原料調製 本研究では前報(山田ら,2017)と同様、牛皮由来 コラーゲンを原料としたケーシング(水分含量約18 %) を用いた。このケーシングは、市販飼料への混合を容 易にするために60 ℃の送風乾燥機で72時間乾燥させ、 粉砕機で 2mm以下に粉砕処理を施して、市販飼料への 混合・給与までは常温で保存した。 2 .給与試験 供試豚は、ランドレース種と大ヨークシャー種の交 雑雌豚にデュロック種を交配した体重約30kgの三元 交雑雌豚39頭を用いた。 (1)試験処理 区の設定としては、市販の肥育前期飼料(粗タンパ ク質:14.0 %以上、粗脂肪:2.5 %以上、TDN:77.0 % 以上)と肥育後期飼料(粗タンパク質:14.0 %以上、粗 脂肪:1.5 %以上、TDN:77.0 %以上)のみを給与した 対照区、各期で上記市販飼料の 5 %および10 %をケー シングで代替して給与する 5 %区および10 %区の 3 区 とし、各区 3 頭群飼で 3 回、4 頭群飼で 1 回の計 4 回、各 区13頭の供試豚を配置した。 (2)飼養管理 供試豚は群の平均体重が30kgとなった段階で各腹 から均等に各区に配置し、各試験飼料の給与を開始し た。飼料給与は、群の平均体重が約30kg~70kgまでを 肥育前期、70kg~115kgまでを肥育後期として、各区 に対応する飼料を不断給餌した。また、水は自由摂取 とした。 (3)飼料成分 肥育前期および後期における各区飼料の栄養成分に ついては常法(農林水産省消費・安全局長,2008)に 基づき分析を行った。また、飼料中リジン含量は、封管用試験管に飼料約0.3gと20 %塩酸(0.04 % 2 -メルカ プトエタノール含有)を20mL加えて脱気した後に110 ℃恒温乾燥器内で24時間加水分解し、 3M水酸化ナト リウム溶液でpHを2.2に調整した後、クエン酸ナトリウ ム緩衝液(pH 2.2)で定容してアミノ酸自動分析計JLC-500 /V(日本電子株式会社)で測定した。 (4)血清成分の測定 血液成分調査は肥育後期(体重110~115kgの間)の みに行った。前報(山田ら,2017)と同様に各豚を 4 時間程度絶食状態にした後に各区飼料を給与し、給与 2 時間後に外頚静脈よりプレイン採血管を用いて採血 を行った。採血により得られた血液は前報(山田ら, 2017)と同様に3,000rpmで5分間遠心分離した後、生 化学自動分析装置(JCA-BM8060,日本電子株式会社) により、総タンパク質、アスパラギン酸アミノトラン スフェラーゼ(AST)、アラニンアミノトランスフェラ ーゼ( ALT)、γ-グルタミルトランスペプチダーゼ(γ-GT)、中性脂肪、総コレステロール、HDLコレステロ ール、LDLコレステロールの各濃度を測定するととも に、全自動電気泳動装置(CTE-8000,株式会社常光) により各蛋白分画を測定し、総タンパク質濃度に個々 の割合を乗じて各血清タンパク質濃度を算出した。 (5)枝肉調査 体重が115kgに達した供試豚は、12時間以上絶食さ せ、北海道畜産公社道央事業所早来工場に搬入後、慣 行法によりと畜し、枝肉とした。その後 2 ℃の冷蔵庫 で24時間以上保存し、枝肉重量を測定するとともに右 半丸を用いて、と体長、背腰長ⅠおよびⅡ、と体幅、 背脂肪厚(カタ、セ、コシ)を測定した。 (6)肉の加熱損失および剪断力価の測定 計 4 回の実験のうち、3 回の実験からそれぞれ平均的 な発育をした 1 頭、各区計 3 頭の第 4 ~ 5 胸椎間胸最長 筋を用いて加熱損失と剪断力価を測定した。 加熱損失測定は、まず胸最長筋から筋線維が明確に なるように立方体状( 4x4 x7 cm)に試料を切り出し, 重量(加熱前重量)を測定した。その後,食品用ラッ プフィルム(NEWクレラップ,株式会社クレハ)で包 装し,さらに真空包装袋に形を崩さないようにできる だけ空気を除去して封入し、70 ℃の温浴中に試料を完 全に沈めて 1 時間加温後、流水で30分間冷却した。そ の後、サンプルを袋から取り出して、表面の肉汁の固 まりや水分を紙製ウエス(キムワイプ,日本製紙クレ シア株式会社)で拭き取ったのちの重量を計測し、加 熱損失を次式から求めた(土井と泉本,2001)。 加熱損失(%)={(加熱前重量−加熱後重量)/加熱 前重量}×100 剪断力価測定は、加熱後の肉を筋線維に対して平行 に 4 ~ 6cm程度、垂直断面が1×1 cmとなるように成 形した肉を用いた。その後、レオメーター(RE-33005, 株式会社山電)にWarner-Bratzler測定用アタッチメント を取り付け、筋線維走行に対して垂直に 1mm/secの速 度で降下させて測定した。 (7)ヒドロキシプロリン量の測定 筋肉中のコラーゲン含量の指標として用いられてい るヒドロキシプロリン量の測定は、加熱損失および剪 断力価の測定と同様に各区 3 頭ずつを用い、Carlson (2009)の方法で行った。測定用試料は、周囲の結合組 織を除去した胸最長筋の一部を細かくミンチにし、ネ ジ付き試験管に10mg計りとり、5 M HClを1.0mL加え て、130 ℃で12時間の加水分解を行った。加水分解後 の試料からそれぞれ50µLを採取し、ネジ付き試験管に 入れ、2.25mLの蒸留水とKOHを加えて中性化した後 に、0.1Mホウ酸ナトリウム500µLとクロラミンT溶液 2mLを入れ、室温で25分間静置した。その後、チオ硫 酸ナトリウムを1.2mL加え、KClを1.5g加えて溶解させ てからトルエンを2.5mL添加し、5 分間振盪後に遠心 分離(1,500rpm,1分間)を行った。遠心分離後に上 層の有機溶媒層を丁寧に取り除き、沸騰温浴中で30分 間加温し、冷却してからトルエンを2.5mL加え、再度 5 分間振盪して遠心分離を行った。遠心分離後、上清 の 有 機 溶 媒 層 か ら0.75mLを 別 試 験 管 に 回 収 し、 Ehrlich’s試薬を0.3mL入れて良く撹拌し、30分間静置し て 560nmでの吸光度を測定してヒドロキシプロリン 量を算出した。 3 .統計処理 各区間の調査項目については、処理区と実施期を主 要因として二元配置の分散分析を行い、処理区につい て有意であった場合は、Tukeyの多重比較検定により 差の検定を行った。なお、P値が5 %未満を「有意差あ り」と、5 %以上10 %未満を「傾向あり」と表示し、統 計ソフトはR (R Version3.5.1)を用いた。 4 .実験動物の取り扱い 本研究は酪農学園大学動物実験委員会の承認を得て (承認番号DH16B1)、酪農学園大学動物実験指針、酪 農学園大学実験動物の飼養および保管に関する基準に 基づき実施した。
結果および考察
1 .給与飼料の栄養成分割合とリジン含量 本研究で使用した給与飼料の乾物中栄養成分割合と リジン含量を表 1 に示した。 本研究に用いた給与飼料の乾物中の栄養成分割合 は、対照区、 5 %区、10 %区の順で肥育前期飼料では 粗タンパク質が17.3 %、19.2 %、22.7 %、粗脂肪が3.9 %、 3.9 %、4.1 %、粗繊維が2.7 %、2.6 %、2.5 %、可溶無窒素物が71.9 %、70.5 %、67.2 %、粗灰分が4.2 %、3.8 %、 3.6 %、 肥 育 後 期 飼 料 で は 粗 タ ン パ ク 質 が14.5 %、 17.8 %、20.2 %、粗脂肪が4.0 %、4.1 %、4.5 %、粗繊維 が2.4 %、2.2 %、2.6 %、可溶無窒素物が75.2 %、72.0 %、 69.0 %、粗灰分が3.9 %、3.8 %、3.7 %と、ケーシング添 加割合が増加するにつれて粗タンパク質が高くなり、 可溶無窒素物の割合が低くなっていた。これは、ケー シングが魚粉(CP50 %)程度の高い粗タンパク質含量 を有しているため(山田ら,2017)と考える。 また、各飼料中リジン含量は、肥育前期では対照区、 5 %区、10 %区 の 順 で1,133.3g/100g、1,106.3g/100g、 1,230.7g/100g、肥育後期では909.1g/100g、965.2g/100g、 1,048.8g/100gと、ケーシング添加割合が高くなるに伴 いリジン含量が増加しており、ケーシングはリジン供 給源として有効であることが明らかとなった。 2 .発育調査成績 肥育前期および後期の発育成績を表 2 に示した。 肥育前期における 1 日平均増体量は処理区間に差は みられなかった。しかし、肥育後期では対照区991.3± 151.2g、5 %区931.2 ± 98.6g、10 %区883.9 ± 86.5g、 肥育期間全体では対照区982.2 ± 97.8g、5 %区939.2 ± 65.9g、10 %区890.1 ± 71.7gと、肥育後期および肥 育期間全体で対照区に比べ 5 %区は前報(山田ら, 2017)と同様に差はみられなかったものの、10 %区は 対照区に比べ有意に低い値を示していた(P<0.05)。 また、1 日 1 頭当たりの飼料摂取量では対照区、5 % 区、10 %区の順で、肥育前期で2.44 ± 0.44㎏、2.35 ± 0.10㎏、2.25 ± 0.06㎏、肥育後期で2.98 ± 0.15㎏、2.87 ± 0.03㎏、2.70 ± 0.10㎏、肥育期全体では2.73 ± 0.07 ㎏、2.62 ± 0.07㎏、2.49 ± 0.07㎏と、ケーシング添加 割合が高くなるにつれて摂取量は低下し、肥育前期で Table 1. Analysis of the nutrient composition and lysine content of the feed in the experimental groups (dried matter)
Crude protein
(%) Crude fat (%) Crude fiber (%) Nitrogen free extract (%) Crude ash (%)
Lysine content (g/100 g) Growing stage Control group 17.3 3.9 2.7 71.9 4.2 1,133.3
5% group 19.2 3.9 2.6 70.5 3.8 1,106.3 10% group 22.7 4.1 2.5 67.2 3.6 1,230.7 Finishing stage Control group 14.5 4.0 2.4 75.2 3.9 909.1
5% group 17.8 4.1 2.2 72.0 3.8 965.2
10% group 20.2 4.5 2.6 69.0 3.7 1,048.8 Table 2 . Effect of feeding diets containing collagen casing on growth rates during the growing and finishing stages,
and during the total period of observation
Control group
(n=4) 5% group (n=4) 10% group (n=4)
Starting weight (kg) 29.2 ± 1.3 29.9 ± 0.3 29.7 ± 0.5 Switching feeding weight (kg) 70.3 ± 1.3 70.8 ± 1.0 70.7 ± 6.5 Finishing weight (kg) 116.0 ± 0.5 115.9 ± 0.9 116.3 ± 1.8 Daily weight gain (g)
growing stage 979.0 ± 85.2 953.3 ± 93.8 907.6 ± 95.6 finishing stage 991.3 ± 151.2a 931.2 ± 98.6ab 883.9 ± 86.5b
total period 982.2 ± 97.8a 939.2 ± 65.9ab 890.1 ± 71.7b
Food intake (kg d-1 head-1)
growing stage 2.44 ± 0.44a 2.35 ± 0.10ab 2.25 ± 0.06b
finishing stage 2.98 ± 0.15a 2.87 ± 0.03ac 2.70 ± 0.10bd
total period 2.73 ± 0.07a 2.62 ± 0.07a 2.49 ± 0.07b
Feed conversion rate
growing stage 2.51 ± 0.25 2.47 ± 0.20 2.49 ± 0.23 finishing stage 3.08 ± 0.36 3.13 ± 0.30 3.14 ± 0.29 total period 2.81 ± 0.24 2.82 ± 0.19 2.83 ± 0.22 Mean ± Standard deviation. abP<0.05, cdP<0.1
は10 %区が対照区に比べ有意に低い値を示し(P<0.05)、 肥育後期では10 %区が対照区に比べ有意に低い値を (P<0.05)、5 %区に比べ低い傾向を示した(P<0.1)。肥 育期間全体では10 %区は他の 2 区に比べ有意に低い値 を示した(P<0.05)。乾燥粉砕後のケーシングは、水分 含量が低いため、ぱさぱさ感があるとともにふわふわ 感も強く、重量的にも軽い。よって、10 %区飼料では 大量のケーシングを添加する必要があり、見た目でも ケーシングの割合が多いように見えた。このことから、 10 %区飼料は対照区および 5 %区飼料に比べて採食し にくい飼料となり、嗜好性も低下し、結果的に肥育後 期および肥育期全体における 1 日平均増体量が低下し たものと考える。 しかし、飼料要求率については肥育前期・後期とも に各区間に有意な差はみられず、各区飼料のブタにお ける利用性については、差はないものと考える。 3 .枝肉調査成績 枝肉調査結果を表 3 に示した。 供試豚の枝肉形質については各区間に差はみられな かった。 ケ ー シ ン グ を 外 付 け 5 %添 加 し た 著 者 ら の 研 究 (2017)においても、対照区に比べ試験区では枝肉形質 において差はみられなかった。また、前報(山田ら, 2017)よりもケーシング添加割合を増加させた本研究 の10 %区においても枝肉形質において対照区と差がみ られなかったことから、ケーシング添加割合はブタの 枝肉形質には影響を与えないことが明らかとなった。 Table 3. Effect of feeding diets containing collagen casing on the carcass characteristics of fattening pigs
Control group (n=13) 5% group (n=13) 10% group (n=13) Slaughter weight (kg) 113.5 ± 2.9 114.0 ± 2.9 113.1 ± 3.4 Carcass weight (kg) 74.9 ± 2.4 74.7 ± 2.3 74.5 ± 2.3 Dressing percentage (%) 66.0 ± 1.2 65.5 ± 1.4 65.9 ± 1.7 Carcass length (cm) 94.3 ± 2.3 94.6 ± 3.0 93.5 ± 3.4 Back and loin length Ⅰ (cm) 80.0 ± 2.4 80.4 ± 2.9 80.4 ± 2.5 Ⅱ (cm) 69.7 ± 2.5 70.6 ± 3.1 70.6 ± 2.5 Carcass width (cm) 34.8 ± 1.1 35.2 ± 0.9 35.4 ± 1.0 Backfat thickness (cm) Shoulder 3.7 ± 0.4 3.6 ± 0.4 3.7 ± 0.5 Middle 1.7 ± 0.5 1.7 ± 0.3 1.9 ± 0.5 Loin 3.0 ± 0.4 3.0 ± 0.5 3.0 ± 0.4 Mean ± Standard deviation.
Table 4. Effect of feeding diets containing collagen casing on levels of proteins, hepatic enzymes and lipids in the serum of fattening stage pigs
Control group 5% group 10% group
(n=13) (n=13) (n=13)
Total protein (g/dL) 6.4 ± 0.4 6.3 ± 0.3 6.5 ± 0.5 A/G ratio 1.29 ± 0.19c 1.27 ± 0.12cd 1.19 ± 0.13d
Serum protein fraction (g/dL)
Albumin 3.6 ± 0.2 3.5 ± 0.2 3.5 ± 0.2
α-globulin 1.0 ± 0.2 1.0 ± 0.2 0.9 ± 0.1 β-globulin 0.5 ± 0.3 0.4 ± 0.2 0.5 ± 0.3 γ-globulin 1.3 ± 0.3c 1.4 ± 0.3cd 1.6 ± 0.1d
Aspartate aminotransferase : AST (U/L) 34.7 ± 18.3 28.5 ± 11.3 34.7 ± 18.3 Alanine aminotransferase : ALT (U/L) 33.2 ± 5.4 33.4 ± 4.8 35.3 ± 7.7 γ ‐ glutamyl transpeptidase : γ-GT (U/L) 62.5 ± 39.1 53.0 ± 31.0 53.0 ± 23.0 Triglyceride (mg/dL) 22.8 ± 9.2 22.8 ± 4.9 29.0 ± 13.0 Total cholesterol (mg/dL) 105.4 ± 15.4a 96.5 ± 8.0b 96.5 ± 4.6b
HDL-cholesterol (mg/dL) 43.8 ± 9.4c 41.0 ± 7.2cd 39.6 ± 7.1d
LDL-cholesterol (mg/dL) 54.8 ± 9.9 52.2 ± 8.3 52.6 ± 6.4 Mean ± Standard deviation. abP<0.05, cdP<0.1
4 .血清成分調査 血清成分の結果を表 4 に示した。 血清タンパク質においては、γ-グロブリン濃度で対 照区1.3 ± 0.3g/dL、5 %区1.4 ± 0.3g/dL、10 %区1.6 ± 0.1g/dLと、対照区に比べ10 %区で高い傾向を示し (P<0.1)、またA/G比では対照区1.29 ± 0.19、5 %区1.27 ± 0.12、10 %区1.19 ± 0.13と、対照区に比べ10 %区で 低い傾向がみられた(P<0.1)。A/G比が対照区に比べ 10 %区で低い傾向がみられたのは、γ-グロブリン濃度 が対照区に比べ10 %区で高い傾向を示していたためと 考える。 ヒトがコラーゲンペプチドを 1 日10g、8週間摂取す ると、ヒトの総合的な免疫状態、特にT細胞数とその 亜集団が改善されることが示唆されたとの報告がある (Koyama et al., 2015)。市販飼料の10 %をケーシングで 代替した飼料をブタに給与した本研究では、市販飼料 のみを給与した対照区よりγ-グロブリン濃度が高い傾 向を示した。これは、ヒトが摂取した場合と同様にブ タにおいても、コラーゲンを含むケーシングを一定量 給与することにより、免疫状態が改善されている可能 性を示唆している。しかし、この点についてはより一 層、詳細な検討が必要と考える。 血清脂質成分では、総コレステロール濃度で対照区 105.4 ±15.4mg/dL、5 %区96.5 ± 8.0mg/dL、10 %区 96.5 ± 4.6mg/dLと、ケーシングを給与飼料に添加す ると総コレステロール濃度が低くなり、対照区と 5 % 区、および10 %区間に有意な差がみられた(P<0.05)。 また、HDLコレステロール濃度では、対照区43.8 ± 9.4mg/dL、5 %区41.0 ± 7.2 mg/dL、10 %区39.6 ± 7.1mg/dLと、ケーシングの添加割合が高くなるにつれ て低い値を示し、対照区に比べ10 %区は低い傾向を示 した(P<0.1)。ラットやマウスにコラーゲンを経口摂 取させると、コレステロール濃度の低下作用がみられ ることが報告されている(Koyama and Kusubata, 2013; Saito et al., 2009;Tometsuka et al., 2017)。ブタに給与 した前報(山田ら,2017)においても、ケーシング添 加飼料を給与すると総コレステロールおよびHDLコ レステロール濃度が低下していたことから、ケーシン グ添加飼料給与によって総コレステロール濃度は低下 し、これはHDLコレステロール濃度の低下に伴ってい る可能性が示唆された。しかし、その他の項目では各 区間に差はみられなかった。 一方、前報(山田ら,2017)において対照区と試験 区間に差がみられたASTとALT、および中性脂肪濃度 においては、本研究では対照区とその他の区間に差は 見られなかった。コラーゲンは哺乳動物の妊娠期にお ける胎盤形成を維持するとともに(福永ら,1997;Oyen
et al., 2005;Vizza et al., 2005)、コラーゲンを経口摂取
した母体から胎児へのコラーゲンの移行についても報 告されており(今井ら,2011)、妊娠母体への給与は胎 児に対して影響を与えている可能性が示唆される。よ って、本研究と前報(山田ら,2017)との結果の違い は、前報(山田ら,2017)では妊娠後期からケーシン グを給与した結果、胎児へのコラーゲンの移行に伴う 影響があったものの、本研究では娩出後子豚からの給 与であったため、胎児期における影響を受けなかった ためと考えるが、この点については今後、詳細に検討 する必要があると考える。 5 . 胸最長筋の加熱損失、剪断力価およびヒドロキシ プロリン量 胸最長筋の加熱損失と剪断力価の測定結果を表 5 に 示した。 加熱損失の各区の平均値は対照区12.4 ± 1.7 %、5 % 区12.6 ± 7.5 %、10 %区17.4 ± 0.3 %と、対照区と 5 % 区ではほぼ同様な値であった。このことは既報の著者 らの報告(山田ら,2017)と同様な結果であった。し かし、有意な差はみられなかったものの10 %区は他の 2 区に比べ高い値を示したことから、ケーシング残さ を10 %まで添加すると豚肉の加熱損失に影響を与える 可能性が考えられた。しかし、剪断力価では各区間に 有意な差はみられず、ヒドロキシプロリン量も対照区 4.02 ± 1.08μg/mg 、5 %区4.09 ± 1.21μg/mg、10 %区 4.58 ± 0.84μg/mgと、各区間に有意な差はみられなか った。コラーゲン含量は筋肉の硬さとの間に有意な正 の相関があることが報告されている(畑江ら,1986; Nishiumi et al., 1995)。本研究においては剪断力価もヒ ドロキシプロリン量も各区間に差はみられなかった。 これは、これまでのコラーゲン含量と筋肉の硬さとの 関係の報告(畑江ら,1986;Nishiumi et al., 1995)か らは妥当な結果である。よって、ケーシング添加割合 を増加させても、コラーゲンの蓄積量には影響を与え ず、それに伴って筋肉の硬さにも影響を及ぼさない可 能性が示唆された。
Table 5. Effect of feeding diets containing collagen casing on cooking loss and shear force of the loin Control group 5% group 10% group
(n=3) (n=3) (n=3)
Cooking loss (%) 12.4 ± 1.7 12.6 ± 7.5 17.4 ± 0.3 Shear force (gf) 2,954.3 ± 191.1 2,759.9 ± 268.8 2,836.9 ± 272.5 Hyp content (μg / mg wet muscle) 4.02 ± 1.08 4.09 ± 1.21 4.58 ± 0.84 Mean ± Standard deviation.
以上の結果から、肥育前期からケーシングを市販飼 料の 5 %代替えしても発育や肉質、血液成分に大きく は影響を及ぼさないが、10 %代替えしてしまうと採食 量の減少と発育低下を示し、発育、飼料摂取量および 血清成分の面から、市販飼料のケーシングによる代替 えは 5 %が適正であると考えられた。今後は、ケーシ ングを 1 つの飼料原料として飼料を設計し、この設計 飼料給与によるブタの発育性や産肉性について検討し たいと考える。
謝 辞
本研究にご協力いただいた株式会社北海道畜産公社 道央事業所早来工場の皆様、ホクレン苫小牧支所畜産 販売課上野正人氏、二口友祐氏、酪農学園フィールド 教育研究センター肉畜生産ステーションの職員の皆 様、本学循環農学類中小家畜飼養学研究室の学生諸君 に感謝申し上げます。献
文
Carlson, C.G. (2009) Determination of hydroxyproline content as a measure of fibrosis in nondystrophic and dystrophic skeletal muscle, TREAT-NMD, SOP Number : DMD_M.1.2.006.
Clark, K.L., W. Sebastianelli, K.R. Flechsenhar, D.F. Aukermann, F. Meza, R.L. Millard, J.R. Deitch, P.S. Sherbondy and A. Albert(2008) 24-week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain, Curr. Med. Res. Opin., 24: 1485-1496. 土井瑞芳・泉本勝利(2001)食肉の加熱温度-時間-せん 断 力 プ ロ フ ィ ー ル 特 性 の 解 析, 日 畜 会 報, 72:J371-J377. 福永重治・田中晶子・原 環・竹之内一昭・中村登美 男(1997)ウシ胎盤コラーゲンの特徴,北畜会報, 39:43-46. 畑江敬子・飛松聡子・竹山まゆみ・松本重一郎(1986) 魚肉の物性とその魚種差に対する結合組織の寄与, 日水誌,52:2001-2007. 今井敦子・蕉木智子・佐藤(三戸)夏子・吉野美香・佐 藤和人(2011)母子間免疫における経口免疫寛容誘導 がコラーゲン誘導性関節炎に与える影響,機能性食 品と薬理栄養, 6 :313-318.
Ichimura, T., A. Yamanaka, T. Otsuka,E. Yamashita and S. Maruyama(2009) Antihypertensive effect of enzymatic hydrolysate of collagen and Gly-Pro in spontaneously hypertensive rats, Biosci. Biotechnol. Biochem., 73: 2317-2319.
Koyama, Y., A. Hirota, H. Mori, H. Takahara, K. Kuwaba,
M. Kusubata, Y. Matsubara, S. Kasugai, M. Itoh and S. Irie(2001) Ingestion of gelatin has differential effect on bone mineral density and body weight in protein undernutrition, J. Nutr. Sci. Vitaminol., 47: 84-86. Koyama, Y. and M. Kusubata(2013)Effects of collagen
peptide ingestion on blood lipids in rats fed a high-lipid and high-sucrose diet, Food Sci. Technol. Res., 19: 1149-1153.
Koyama Y., K.Kuwaba, M. Kusubata, O. Hayashida, T. Takara and Y. Tsukada(2015) Supplemental ingestion of collagen peptide improves T—cell—related human immune status—Placebo—controlled double—blind study―,Jpn. Pharmacol. Ther.,43: 51-56.
Matsuda, N., Y. Koyama, Y. Hosaka, H. Ueda, T. Watanabe, T. Araya, S. Irie and K. Takehana(2006) Effects of ingestion of collagen peptide on collagen fibrils and glycosaminoglycans in the dermis, J. Nutr. Sci. Vitaminol., 52: 211-215.
Nishiumi, T., R. Kunisima, T. Nishimura and S. Yoshida (1995) Intramuscular connective tissue components contributing to raw meat toughness in various porcine muscles, Anim. Sci. Technol. (Jpn.), 66: 341-348. 農林水産省 大臣官房統計部(2019)農業経営統計調査 平成30年度肥育豚生産費. 農林水産省 生産局畜産部飼料課(2020)エコフィード をめぐる情勢. 農林水産省消費・安全局長(2008)第 3 章 一般成分及 びデタージェント繊維.飼料分析基準. 5 -14,平成 20年 4 月 1 日・19消安第14729号.農林水産省消費・ 安全局長通知.
Oyen, M.L., R.F. Cook, T. Stylianopoulos, V.H. Barocas, S.E. Calvin and D.V. Landers(2005) Uniaxial and biaxial mechanical behavior of human amnion, J. Mater. Res., 20: 2902-2909.
Ratnayake, W.M., G. Sarwar and P. Laffey(1997) Influence of dietary protein and fat on serum lipids and metabolism of essential fatty acids in rats, Br. J. Nutr., 78: 459-467.
Saito, M., C. Kiyose, T. HiguchI, N. Uchida and H. Suzuki (2009) Effect of collagen hydrolysates from salmon and trout skins on the lipid profile in rats, J. Agric. Food Chem., 57: 10477-10482. 祐森誠司(2020)はやりの飼料−飼料研究の最前線− part3:低利用資源の活用とエコフィード,養豚の友, 612:42-47. 谷井功一(1976)可食性フィルム(ソーセージケーシン グ)−コラーゲンケーシングについて−,調理科学, 9 ( 1 ):32-37.
Tometsuka, C., Y. Koyama, T. Ishijima, T. Toyoda, M. Teranishi, K. Takehana, K. Abe and Y. Nakai(2017)
Collagen peptide ingestion alters lipid metabolism– related gene expression and the unfolded protein response in mouse liver, Br. J. Nutr.,16: 1-11. Vizza E., S. Correr, F. Barberini, R. Heyn, S. Bianchi and
G. Macchiarelli(2005) 3-D ultrastructural distribution of collagen in human placental villi at term in relation to vascular Tree, J. Reprod. Dev., 51:433-443.
Wu, J., M. Fujioka, K. Sugimoto, G. Mu and Y. Ishimi(2004)Assessment of effectiveness of oral administration of collagen peptide on bone metabolism
in growing and mature rats, J. Bone Miner. Metab., 22: 547-553. 山田未知・渡邊雄生・吉田葉奈子・三谷朱紀安・原 隆 之・田上貴祥・岩崎智仁・菅野美樹夫・竹花一成・ 杉山慎治・蛯原哲也・小山洋一・山田幸二・中辻浩 喜(2017)妊娠後期から授乳期の母豚およびその娩出 子豚へのコラーゲンケーシング添加飼料給与が分娩 時成績,子豚の発育,産肉および血清成分に及ぼす 影響,日本養豚学会誌,54( 3 ):130-141.