飼料中リジン充足に伴う代償性成長は骨格筋タンパク質代謝の変化を伴う

要約

ラットにおいて飼料中リジン含量を、不足から充足へ変化させると代償性成長が誘発される。このとき、骨格筋におけるタンパク質合成が増加し、タンパク質分解が減少する。

• キーワード:飼料中リジン含量、代償性成長、骨格筋タンパク質、IGF-I、コルチコステロン
• 担当:家畜生産・第一胃発酵・産肉制御
• 代表連絡先:電話 029-838-8611
• 研究所名:畜産草地研究所・家畜生理栄養研究領域
• 分類:研究成果情報

背景・ねらい

これまでに、代償性成長に関して多くの実験が行われている。それらの実験では、成長を抑制する様々な栄養条件下で飼養したのち、栄養素の充足した飼料を自由摂取させても、代償性成長が確認される場合と、確認されない場合がある。このように再現性の確保が難しいこと、一度に多くの要因が変動することから、代償性成長は詳細なメカニズムの解明に至っていない。本研究では、飼料中リジン含量が不足した状態から充足した状態へ変化させることによって、ラットへ代償性成長を誘発し、単純化したモデルとして代償性成長のメカニズムを解明する。

成果の内容・特徴

• ラット(ウィスター系、4週齢、体重78.5 ± 2.8 g)を低リジン飼料(リジン含量0.46%)で2週間飼養後、対照飼料(AIN-93Gに準拠、リジン含量1.3%)へ切り替えると、飼料中リジン含量の充足により、増体および飼料効率は高くなり、代償性成長を示す(表1)。
• 骨格筋において、タンパク質合成はリジン充足の1日後から7日後まで断続的に高いが、タンパク質分解はリジン充足の2日後および3日後にのみ減少する(図1)。
• 血中のインスリン様成長因子-I(IGF-I)濃度は、リジン不足時(0日)に比べてリジン充足1日後および3日後に増加し、血中のコルチコステロン濃度は、リジン不足時(0日)に比べてリジン充足3日後に低下する(表2)。
• 以上の結果は、リジン充足に伴う代償性成長に、骨格筋タンパク質蓄積の増加が寄与することを示唆している。

成果の活用面・留意点

• 代償性成長時の骨格筋タンパク質代謝に関する基礎的な知見である。
• 代償性成長を誘発する飼料中リジン含量は動物種によって異なるため、注意が必要である。

具体的データ

(石田藍子、中島一喜、勝俣昌也)

その他

• 中課題名:第一胃内発酵制御因子の解明と栄養制御による産肉特性改善
• 中課題番号:130e0
• 予算区分:交付金
• 研究期間:2008～2010年度
• 研究担当者:石田藍子、中島一喜、勝俣昌也
• 発表論文等:Ishida A. et al. (2011) J Nutr Sci Vitaminol 57: 401-408