豚におけるリジンならびにトレオニンによるGH受容体とGLUT4の遺伝子発現調節

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要約

飼料中の必須アミノ酸リジンならびにトレオニン濃度を低下させると、豚の筋肉における成長ホルモン受容体(GH受容体)ならびにグルコーストランスポータ-4型(GLUT4)の遺伝子発現が、選択的に高くなる。

筋肉へのエネルギーの蓄積は、食肉の品質や食味に関わる重要な要因であるが、その機構に関して研究された事例は少ない。そこで、筋肉へのエネルギー蓄積を調節する遺伝子の発現を制御する栄養素等を明らかにする。

豚における第1制限アミノ酸であるリジンの飼料中含量を2水準(1.15%と0.70%)設定し、6週齢の雄子豚に3週間給与すると、胸最長筋ならびに菱形筋におけるGH受容体(GHR)ならびにGLUT4のmRNA量が低リジン区(0.70%)で高くなるが、心筋では変化しない(図1)。
トレオニンの飼料中含量を2水準(0.84%と0.51%)設定し、同様の雄子豚に3週間給与すると、胸最長筋におけるGHRならびにGLUT4のmRNA量が低トレオニン区(0.51%)で高くなる(図2)。
胸最長筋ならびに菱形筋のグリコーゲン含量が、低リジン区において高くなっていたことから(表1)、上記の遺伝子発現に加え、グルコース代謝にも影響があったと考えられる。

豚の筋肉へのエネルギー蓄積を制御する技術開発のための基礎データとして活用する。

図1 飼料中のリジン含量が筋肉におけるGHRならびにGLUT4のmRNA量に及ぼす影響

図2 飼料中のトレオニン含量が胸最長筋におけるGHRならびにGLUT4のmRNA量に及ぼす影響

表1 低リジン飼料と筋肉のグリコーゲン含量