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Oct 14, 2023

藻類サプリメント（アルスロスピラとクロレラ）がニュージーランドシロウサギの成長、栄養変数、整腸効果、抗酸化物質に及ぼす影響

Rapporti scientifici Volume 13,

Scientific Reports volume 13、記事番号: 7891 (2023) この記事を引用

580 アクセス

2 オルトメトリック

メトリクスの詳細

ニュージーランド白雄ウサギ 75 羽（初期体重 = 665.93 ± 15.18 g）の成長、栄養面、腸の効能、抗酸化物質に対するアルスロスピラ プラテンシスとクロレラ ブルガリスの影響を調べる 8 週間の試験。 ここでの研究は、ニュージーランドシロウサギの飼料中の 2 つのレベルのサプリメントによる 2 つの藻類種の効果を比較するために、一元配置分散分析で設計されました。 ウサギを 5 つのグループ (n = 15/グループ) に分け、最初のグループを対照グループ (Ctrl) として割り当て、2 番目と 3 番目のグループには 300 または 500 mg/kg 食餌 (Ap300 または Ap500) の A. platensis を与えました。 ）。 4 番目と 5 番目のグループには、C. vulgaris を 300 または 500 mg/kg 食餌 (Ch300 または Ch500) で与えました。 基礎食ウサギは、体重、リパーゼ、プロテアーゼの値が最も低く、飼料変換率が最も高く、藻類の添加、特に Ap500、Ch300、および Ch500 の添加により顕著に改善されました。 テストしたすべてのグループは正常な腸構造を示しました。 アミラーゼの効力、血液学的指標、および血清生化学は、藻類群の血清総タンパク質が高いことと総コレステロールが低いことを除いて、有意ではない変動を明らかにしました。 最良の GPx は藻類の餌を与えたグループに存在しましたが、良好な SOD および CAT 効率はより高いレベルのアルスロスピラと両方のレベルのクロレラで発生しました。 結論として、ニュージーランド白ウサギの食事にアルスロスピラまたはクロレラを組み込むと、パフォーマンス、栄養素の利用、腸の有効性、抗酸化物質が改善されました。 アルスロスピラ (Ap500) とクロレラ (Ch300 または Ch500) は、ウサギのパフォーマンスに対してほぼ同じ有益な効果をもたらします。

ウサギは、顕著な利点、驚くべき急速な成長、高い繁殖力を備えた性成熟、および屠体の肉の増加を伴う高品質の動物製品の提供に関与する最も収益性の高い農業部門の 1 つです1。 生物の健康とパフォーマンスを改善するための有望な戦略を見つけることは、特にストレスの多い状況下での畜産部門にとって不可欠であり、成功の基礎は効率的な管理です2,3。 抗生物質は、成長促進剤、ストレス緩和剤、治療薬として広く使用されていました4。 欧州連合内では 2006 年以降、動物生産における成長促進剤としての抗生物質の使用が禁止されています5。 抗生物質やその他の合成物質は、動物の健康やパフォーマンスを向上させ、最終的には動物製品の安全性と優れた品質を確保するための、より環境に優しい方法を支持するために段階的に廃止されてきました6。

良好な成長の基礎はバランスのとれた食事であり、動物の成長を変えるための最も効果的なアプローチの 1 つは食事を変えることです7。 機能性飼料サプリメントの利用は、動物のパフォーマンスを向上させるためのアプローチとして一般的に認識されています8。 藻類には、将来的に食料とエネルギーの持続可能な泉となる力があります。 微細藻類の構成要素の大部分は、炭水化物、脂質、タンパク質、ミネラル、ビタミン、および生理活性物質です9。 動物の食事に含まれる藻類製品は、反芻動物と非反芻動物のパフォーマンスと肉の美味しさを向上させることが実証されています。 これらの結果は、微細藻類の形態と食事中の微細藻類のレベルに大きく依存します9。

アルスロスピラ (旧名スピルリナ) とクロレラの 2 つの属の藻類は、栄養上の目的でより徹底的な検査が必要です。 ほとんどの微細藻類のタンパク質画分は、典型的な植物タンパク質画分と同等またはそれ以上の品質を有すると言われています10。 アルスロスピラは、高い消化率を備えた高タンパク質ベース (乾燥重量の 60 ～ 70%) としてよく知られており、すべての必須アミノ酸が総タンパク質の約半分を占め 11、必須脂肪酸 12、植物色素 (カロテン - フィコシアニン - フィコシアノビリン)クロロフィル、キサントフィル）13、14、水溶性ビタミン、脂溶性ビタミン（B群、アスコルビン酸、A、D、E、K）、ミネラル（Ca、Cr、Cu、Fe、K、Na、P、Se、亜鉛）１５． 乾燥クロレラのタンパク質含有量は 50 ～ 60% であり、酵母、大豆粉、牛乳などの他の供給源と同等になります 16。 また、クロレラ バイオマスは、基本的な栄養素、色素、ミネラル、ビタミン、プロビタミンを提供します17。 さらに、乾燥アルスロスピラおよびクロレラ微細藻類には、かなりの部分の脂質 (最大 80%) と炭水化物 (12 ～ 57%) が含まれています16。 アルスロスピラとクロレラは、動物の能力と健康を向上させるための主要成分または栄養補助食品として提案されています。 この意味で、アルスロスピラで治療されたウサギは、より高い成長 18,19,20,21,22,23、肉の品質 18,24、生殖能力 25、免疫力 18,19,26,27、および抗酸化力 18,19,21,28,29 を示しました。 同様に、クロレラで治療したウサギは、より良い成長 30,31,32 、免疫力 30,33 、および抗酸化物質 30,32 を示しました。

藻類の栄養価の高さを考慮して、今回の試験の目的は、栄養補助食品としての乾燥クロレラ・ブルガリスとアルスロスピラ・プラテンシスがニュージーランドシロウサギの成長、栄養効率、腸の健康状態、血液指数、抗酸化能力に及ぼす影響を比較することでした。 。

この研究では、クロレラ ブルガリスとアルスロスピラ プラテンシスという 2 つの藻類種を使用しました。 緑藻類のクロレラ・ブルガリスは、ダミエッタ支流の場所（マンスーラ市の 10 km にわたる下水オマール・バックの排水路）から分離され、シアノバクテリアのアルスロスピラ プラテンシス種はワディ エルナトランの汽水池から分離されました。 単離された藻類は、主に、100 ml の増殖培地を含む 250 ml 三角錐容器内で増殖されました。 Chlorella vulgaris の増殖には、最終 pH 6.3 の Bold の基本培地 (BBM) を使用しましたが、A. platensis はスピルリナ培地で強化されました。 単藻株は、一次接種材料の段階希釈によって得られた藻類培地寒天プレートからクローン集団を採取することによって取得した。

分離された藻類種は、Zeiss (Axiolab 5) 光学顕微鏡を使用して Deyab ら 34 によって記載された特徴に従って形態学的に同定されました。 より正確な形態学的特徴付けのために、JEOL JSM 6510 走査型電子顕微鏡を使用して分離種を検査しました (図 1 および 2)。

アルスロスピラ プラテンシスの電子顕微鏡写真。

クロレラ・ブルガリスの電子顕微鏡写真。

すべての培地をオービタルシェーカー (130 rpm) 上で 25 ± 2 °C、光強度 1.2 Klux、照度 16:8 時間で連続通気しながら 1 週間インキュベートしました。 分離された藻類種を、それぞれ1000mlの培地を含む2Lフラスコ内で増殖させ、同様の環境下で21日間増殖させてバイオマスを達成した。 乾燥バイオマスを得るために、両方の藻類種の湿ったバイオマスの薄層を、バインダーホットオーブンを使用して60℃で12時間脱水しました。 試験された藻類サプリメントの化学含有量は、標準的な分析技術に従って評価されました35。

藻類の抽出では、Deyab et al.34 に従って、各藻類の凍結乾燥バイオマス 1 g を 10 ml のメタノールを使用して 2 回抽出しました。 無細胞上清を得るために、抽出物を 6000 rpm で 20 分間遠心分離し、ロータリーエバポレーターを使用して 40 °C で濃縮しました。 乾燥した残渣を 3 ml の塩化メチレンを使用して再溶解し、GC-MS 分析まで 4 °C に維持しました。 粗抽出物は、Varian GC-MS (Varian Chrompack CP-3800 GC/MS/MS-2000、ドイツ) を使用して分析されました。 GC-MS には、DB-5.625 GC カラム (30 m × 内径 0.25 mm、膜厚 0.25 µm) に加えて、スプリット/スプリットレス インジェクターが装備されていました。 活性化合物は、記録されたスペクトルを装置ソフトウェアによって提供されるデータバンクの質量スペクトル (サターンおよび NIST ライブラリ データベース) と照合することによって同定されました。 抽出物の成分の濃度 (% 含有量) は、全成分による単一応答を仮定して、全イオン電流 (TIC) クロマトグラムのピーク面積を積分することによって計算されました。

実験はエジプトのタンタ大学農学部畜産学部の監督のもと、民間農場で2020年12月から2021年1月までの8週間実施された。 タンタ大学農学部の倫理委員会は、科学的目的で動物を治療するための本研究の実験プロトコルとすべての方法を承認しました（承認番号AY2019-2020/セッション6/2020.01.13）。 すべての実験は、関連するガイドラインおよび規制に従って実行されました。 動物を含む研究に関する当社の報告は、ARRIVE ガイドラインの推奨事項に従っています。 75 週齢のニュージーランド白雄ウサギを離乳時の産子体重 (665.93 ± 15.18 g) から選択し、5 つの実験グループに分けました (n = 15/グループ)。 すべてのウサギは、同じ管理および衛生条件下、つまり、12 時間明所および 12 時間暗所、自然条件下で、自由にアクセスできる給餌器（自由に）および淡水出口を備えた亜鉛メッキワイヤーペン（35 × 35 × 60 cm）で個別に飼育されました。換気、平均温度 17.29 ± 0.27 °C、相対湿度 59.96 ± 0.42 (表 1)。

参照グループ（Ctrl）のウサギには何も添加しない基礎食が与えられましたが（表2）、残りのグループには300または500 mgのArthrospira platensis（Ap300またはAp500）またはChlorella vulgaris（ Ch300またはCh500）。

試験の開始時と終了時のウサギの体重と摂取した飼料の量は次のように記録されました。

ここで、WT = 最終重量。 W0 = 初期重量。 FI = 飼料摂取量。

8週間の給餌後、1グループあたり5匹のウサギを採血と屠殺に割り当てました。 血液サンプルは、血液学的測定のためにヘパリンを含む1 ml注射器を使用して、または血清を分離するために抗凝固剤を使用せずに、アルコールで毛皮を湿らせた後、後脚の外側伏在表在静脈から麻酔なしで採取されました。 ヘパリン処理した血液は、マイクロヘマトクリット チューブと回転遠心分離 (13,000 rpm、5 分間) を使用したヘマトクリット (Ht) 定量化に使用されました 36。 ヘパリン処理されていない血液を遠心分離し[3000 rpm、過冷却(4 °C)で10分間]、血清を採取しました。 血液学的および生化学的血液指標は、パッケージガイドラインに従って、P500 動態および品質管理 Diatron QC キットを備えたフランスの CBC Micros ABX 自動分析装置を使用して測定しました。 肝臓と小腸を氷層上で分離し、通常の食塩水 (0.90%、pH 7.5) で洗浄し、肝臓の抗酸化物質、腸の構造、および消化酵素活性の測定に直接供しました。

採取した腸 (十二指腸) の一部を、VEVOR、FSH-2A デバイスを使用して氷冷 NaCl (0.86%) 中で細かくホモジナイズし、8000 rpm、4 °C で 5 分間遠心分離しました。 濾液は、A714 および A5407 でのアミラーゼおよびリパーゼの比色検出に使用されました。 プロテアーゼの効力は、カゼイン 37 を利用した非特異的プロテアーゼ活性法を使用して測定されました。 組織学的評価のために、サンプル (十二指腸、空腸、回腸) を中性緩衝液 (10% ホルマリン溶液) で 72 時間固定し、漸増グレードのエタノール (60 ～ 100%) で脱水し、キシレンで透明にし、パラフィンワックスに包埋しました ( 24 時間)、ロータリー ミクロトーム 2145 (Leica Microsystems) を使用して厚さ 3 ～ 5 μm に切片を作成します。

VEVOR、FSH-2A デバイスを使用して、肝臓サンプル (5 匹のウサギ/治療) を冷やしたリン酸カリウム緩衝液 (pH 7.4、10% w/v) 中で細かくホモジナイズし、4 °C、12,000 rpm で 10 分間遠心分離しました。 濾液は、生物診断試薬および研究用試薬を使用して、550、280、412 nm でのスーパーオキシドジスムターゼ (SOD)、カタラーゼ (CAT)、およびグルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) の比色検出 (Jenway UV-Vis 分光光度計 7415、スタッフォードシャー、英国) に使用されました。 、ドッキ、ギザ、エジプト。

この研究は、ニュージーランドシロウサギの飼料に 2 つのレベルのサプリメントを添加した場合の 2 つの藻類の効果を比較するために、一元配置分散分析で設計されました。 ウサギを５つのグループに分けた。 最初のグループには、A. platensis または C. vulgaris を含まない食事を与えました (対照グループ、Ctrl)。 逆に、2 番目のグループには 300 mg/kg の A. platensis (Ap300) を含む食餌を与え、3 番目のグループには 500 mg/kg の A. platensis (Ap500) を含む食餌を与え、4 番目のグループには 300 mg/kg を含む食餌を与えました。 5番目のグループは500 mg/kgのC. vulgaris (Ch500)を含む食餌でした。 データは、IBM® SPSS® Inc. (イリノイ州、米国) プログラム (IBM SPSS Statistics Ver. 26.0) を使用して検査されました。 Shapiro-Wilk 検定と Levene 検定を使用して、分散の正規性と均一性を検証しました。 一元配置分散分析およびダンカンの事後検定の結果は、標準誤差を含む 3 回の反復の平均として表示されました。

タンタ大学農学部の倫理委員会は、科学的目的で動物を治療するための本研究の実験プロトコルとすべての方法を承認しました（承認番号2019-2020/セッション6/2020.01.13）。 すべての実験は、関連するガイドラインおよび規制に従って実行されました。 動物を含む研究に関する当社の報告は、ARRIVE ガイドラインの推奨事項に従っています。

アルスロスピラ プラテンシスの乾燥バイオマスは、タンパク質、脂質、炭水化物の割合が 56.4 ± 3.3、6.6 ± 0.6、および 26.2 ± 0.98% であるのに対し、Chlorella vulgaris の割合は 43.6 ± 2.4、20.19 ± 1.2、および 23.8 ± 0.94% です。 両方の藻類の抽出物では、合計 25 の活性化合物が特徴付けられました。 同定された化学生成物と、両方の抽出物の保持時間およびピーク面積 % を表 3 に示します。両方の抽出物のクロマトグラムを図 3 に示します。

藻類の粗抽出物のクロマトグラム。 (A) アルスロスピラ プラテンシス抽出物および(B) クロレラ ブルガリス抽出物。

一般に、同定された化合物は、エステル、脂肪酸、脂肪アルコール、炭化水素、ケトン、ステロイド、テルペンを含む 7 つの主要な化学グループに属します。 クロレラ ブルガリス抽出物には、アルスロスピラ プラテンシス抽出物 (それぞれ 31.00、1.72、20.25) よりも多くのエステル (53.35%)、脂肪化合物 (21.82)、および炭化水素が含まれています。 一方、Arthrospira platensis 抽出物には、Chlorella vulgaris 抽出物 (それぞれ 5.94、0.00、および 5.92%) よりも多くのケトン (19.96%)、コレステロール (4.64%)、およびテルペン (20.24%) が含まれています。

表 4 は、8 週間実験食を与えたニュージーランド白ウサギの成長と栄養効率を示しています。 基礎食を与えたウサギは、最終体重と体重増加が最も低く、飼料変換率が最も高く、藻類の添加、特に Ap500、Ch300、および Ch500 の添加により顕著に改善されました。 飼料摂取量は、最も低い FI 値を示した高レベルのクロレラ ブルガリス (Ch500) を除いて、処理によって変化しませんでした。

図 4 は、8 週間実験食を与えたニュージーランド白ウサギの腸の構造を示しています。 すべてのウサギのグループは、変性、壊死、溶血、浮腫、うっ血、出血、肥大などの病理学的変化のない、無傷で正常な腸構造を示しました。 腸内酵素の効率を表 4 に示します。対照と比較して藻類グループではリパーゼとプロテアーゼの効率が顕著に向上しましたが、アミラーゼの効率は実験グループ間で変化しませんでした。

8週間実験食を与えたニュージーランド白ウサギの腸構造（十二指腸、空腸、回腸、H&E = 40 X）。 Ctrl = コントロール グループ。 Ap300 および Ap500 = 300 および 500 mg/kg の Arthrospira platensis 封入レベル。 Ch300 および Ch500 = 300 および 500 mg/kg のクロレラ ブルガリス含有レベル。

表５は、８週間の給餌試験後のニュージーランド白ウサギの血液プロフィールを示す。 ヘマトクリット (Ht)、ヘモグロビン (Hb)、赤血球 (RBC)、および白血球 (WBC) からなる血液学的指標は、食事療法による有意な変動を示さなかった。 同様に、血清生化学ではグルコース、トリグリセリド、アラニントランスアミナーゼ（ALT）、アスパラギン酸トランスアミナーゼには変化が見られませんでしたが、総タンパク質と総コレステロールには大きな変化が見られました。 アルスロスピラ (Ap300 および Ap500) およびクロレラ (Ch300 および Ch500) で治療したウサギは、参照グループと比較して、より高い総タンパク質とより低い総コレステロールを示しました。 高レベルのアルスロスピラ (Ap500) と両方のレベルのクロレラ (Ch300 および Ch500) を与えられたウサギの血液では、コレステロールの最低レベル (P < 0.05) が見つかりました。

図 5 は、8 週間の給餌試験後のニュージーランド白ウサギにおける肝臓のスーパーオキシドジスムターゼ (SOD)、カタラーゼ (CAT)、およびグルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) の活性を示しています。 基本食を与えられたウサギは、抗酸化力 (SOD、CAT、GPx) が最も低かった。 最良の GPx は藻類食を与えたすべてのグループに存在しましたが、好ましい SOD および CAT の有効性は、より高いアルスロスピラ (Ap500) および両方のレベルのクロレラ (Ch300 および Ch500) で現れました。

実験食を8週間与えたニュージーランドシロウサギにおける肝臓のスーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、カタラーゼ（CAT）、およびグルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）の活性。 Ctrl = コントロール グループ。 Ap300 および Ap500 = 300 および 500 mg/kg の Arthrospira platensis 封入レベル。 Ch300 および Ch500 = 300 および 500 mg/kg のクロレラ ブルガリス含有レベル。

動物の生産を最大限に促進するには、量、質、動物の健康を確保するための特別な手順が必要です7。 抗生物質の天然代替物として動物生産事業における栄養補助食品の飼料添加物の重要性が高まっています6。 ウサギの生産は、生産コストが低く、繁殖力に優れ、世代間隔が短く、さまざまな飼料を利用できるため、適切な農業投資です1。

成長変数の結果から、基本食を与えたウサギの成績は最も悪かったが、藻類の添加、特にAp500、Ch300、およびCh500の添加により顕著に改善されたことが示された(表4)。 藻類の高い栄養価は、藻類のサプリメントを与えられた動物の能力が向上する理由の 1 つである可能性があります。 この意味で、Mahmoud et al.18 は、ウサギの飼料中の 20、40、および 60% のレベルで A. platensis による大豆の代替がマイナスの結果を示さず、成長、健康、および肉の品質の指標を維持したことを発見しました。 さらに、Seyidoglu ら 26 は、A. platensis 食を与えた成長期ウサギの免疫系が強化されることを発見しました。 対照的に、Gerencsér ら 38 は、アルスロスピラ (5%) とタイム (3%) を単独または組み合わせても、成長期のウサギの成長や健康に実質的な変化は生じないと仮定しました。 クロレラは動物の能力と健康を高めることが示唆されています17、30、39。 以前の研究で、Hassaneinら40は、成長中のニュージーランド白ウサギに対するアルスロスピラ（スピルリナ）プラテンシスとクロレラ・ブルガリスの0.75g/kg飼料と1.5g/kg飼料レベルでの影響を比較し、両レベルのA.プラテンシスが成長を改善すると結論付けた。クロレラ尋常性サプリメントと比較して、血清中の肝酵素、コレステロール、総脂質含有量が減少しました。 さらに、An et al.39 は、ロス ブロイラーの雛の飼料に 0.15% の乾燥クロレラ ブルガリス粉末を添加すると、成長、血球数が大幅に改善され、血清中の総脂質が減少することを実証しました。 Abdelnour et al.30 によると、成長期のニュージーランド白ウサギの餌に 1.0 g のクロレラ ブルガリスを加えると、免疫力と抗酸化力の健康状態が向上し、血中脂質の蓄積が減少する可能性があります。 これらの貴重な結果にもかかわらず、また著者の知る限りでは、これまでのところ、ニュージーランドシロウサギの腸の組織学、消化酵素の効力、および肝臓の抗酸化物質に対するアルスロスピラとクロレラの可能性を比較した計画された研究はありません。 したがって、現在の試験はこれらのパラメータをカバーするように設計されました。

同様に、藻類サプリメントによる体重の改善は、飼料転換率の変化に関連している可能性があります (↓ FCR)。 検出された FCR の減少は、腸の効率、特に消化酵素 (リパーゼおよびプロテアーゼ) の修正と関連している可能性があります (表 4)。 いくつかの研究では、藻類バイオマスまたは抽出物を添加すると成長と栄養素の利用が改善されることが実証されています。 アルスロスピラの影響に関して、Alazab ら 20 は、成長期のウサギの飼料にスピルリナ プラテンシス (SP) を 0.6 g/kg 飼料のレベルで添加すると、提供されたものと比較して、成長パフォーマンス パラメーターが大幅に向上し、飼料転換率が向上することを発見しました。低レベル（0.3 g/kg 食餌）または基礎食を与えられた人。 さらに、Aladaileh ら 21 は、SP の外因性補給により Pb を投与されたウサギの成長形質が強化されることを強調しました。 さらに、Peiretti と Meineri 22,23 は、アルスロスピラを 10% のレベルで投与されたウサギはより高い飼料摂取量を示すことを実証しました。 クロレラの効果に関して、Sikiru et al.31 は、200 および 500 mg/kg の食事の中でクロレラ ブルガリスを食事に導入すると、飼料摂取量に大きな変化はなくウサギの体重が大幅に増加したが、飼料対増体率が大幅に向上したと指摘しました。 Sikiru らによるニュージーランド白ウサギに関する別の研究 32 では、クロレラ ブルガリスを添加すると、最終体重と飼料摂取量が大幅に増加しました。 現在の研究の結果とは対照的に、アルスロスピラ (スピルリナ)22、23、24、38 またはクロレラ 30 を食事に組み込んでも成長面に変化は観察されず、これは実験条件の違いによるものと考えられます。

血液状態は動物の福祉と健康状態を正確に示すものであるため、ストレス要因や外部刺激を直接反映します41。 血液学的指標および血清生化学は、血清総タンパク質および総コレステロールを除き、有意ではない変動を示した(表 5)。 アルスロスピラとクロレラで治療したウサギは、参照グループよりも総タンパク質（TP）が高く、総コレステロールが低かった。 藻類を与えられたウサギの TP レベルが高いことは、ウサギの健康状態が改善されたことを示唆している可能性があります。 これに関連して、Hassan ら 19 は、Zn-Se に富むスピルリナを強化した食事を与えたウサギの血漿総タンパク質が、参照グループと比較して増加したことを報告しました。 クロレラ処理でも同様の糖タンパク質の改善が見られました33。 藻類の低コレステロール血症効果は、サプリメントによるコレステロール値の低下を説明できる可能性があります。 今回の結果と一致して、Cheong ら 27 は、スピルリナの摂取により、ニュージーランドシロウサギの血清総コレステロールが低下し、高コレステロール血症性アテローム性動脈硬化症を軽減できる可能性があると示唆しました。 また、Hassan ら 19 は、ニュージーランド白雄ウサギの Se 豊富なスピルリナ群と Zn-Se 豊富なスピルリナ群の総コレステロール、LDL コレステロール、および VLDL コレステロールのレベルが低いことを発見しました。 コレステロールに対する同様の影響が、クロレラの組み込みでも報告されています。 これに関して、Abdelnour et al.30 は、対照群と比較して、クロレラ治療群の血清 VLDL が減少していることを発見しました。

動物の酸化状態は、その免疫力と健康状態に正の相関があります42。 酸化ストレスは、活性酸素種 (ROS) の生成と除去の不均衡によって引き起こされます 43。 SOD、CAT、GPx などの酸化系のいくつかの酵素は、ROS の除去と細胞恒常性の維持に役立ちます 44。 現在の試験では、藻類食餌の適用により、SOD、CAT、および GPx 活性の大幅な上昇が仲介されます。 これは、ミネラル、ビタミン、βカロテン、β-グルカン、リノレン酸、トコフェロール、フィコシアニン、フラボノイド、フェノールなど、抗酸化効果のある有効な化合物が豊富に含まれるアルスロスピラとクロレラの独特な組成によるものと考えられます。 同様の解釈が、Hassan らによるアルスロスピラを与えられたニュージーランドシロウサギについても報告されています 19、または Abdelnour らによる 30。 いくつかの研究で、アルスロスピラ 21,28,29 およびクロレラ 30,32 を与えられたウサギの抗酸化酵素が増強されることが判明しました。

飼料添加物に含まれる活性化学物質の含有量が、その有益な効果の主な原因となります。 全体的な結果は、ニュージーランドシロウサギの飼料に含まれるクロレラがアルスロスピラ添加物を上回っていることを示しました。 これらの結果は、クロレラを与えられたニュージーランドシロウサギの成長性能、飼料効率、腸と血液の健康が優れて改善されたことを示しました。 これらの観察は、クロレラの含有量と、ウサギの腸の健康および体の免疫に対するクロレラの影響に関連している可能性があります。 2 つの藻類の粗抽出物の GC-MS 分析により、ウサギ 19、20、21、31 およびヒト 45 に対して良好な生理活性を持つことが知られている 25 種類の化学物質の存在が示されました。 藻類抽出物には多数の活性化合物が含まれており、それらを主要なカテゴリーに分類することが最善の戦略であるため、藻類栄養補助食品の効果を単一成分のレベルで説明することは困難です。 アルスロスピラはケトン、コレステロール、テルペンの含有量でクロレラを上回りましたが、エステル、脂肪化合物、炭化水素の含有量ではクロレラがアルスロスピラを上回りました。 どちらの抽出物にも、量は異なるものの、活性化学物質の大部分が含まれており、ニュージーランドシロウサギのパフォーマンスと健康をサポートする影響が集中していることが十分に説明されています。 これに関連して、フィトールは、使用された藻類のほぼすべての粗抽出物に含まれるジテルペン化合物であり、その抗がん性と抗酸化性で知られています 46。 炭化水素ペンタデカンと脂肪酸ペンタン酸 4-メチル-は、抗菌活性 47 と抗腫瘍活性 48 、さらには成長促進剤 49 として知られています。

本研究は、藻類飼料添加物（アルスロスピラ プラテンシス VS クロレラ ブルガリス）がニュージーランドシロウサギの成績と健康に及ぼす可能性を明らかにしています。 アルスロスピラ プラテンシスを 500 mg/kg 食餌、またはクロレラ ブルガリスを 300 および 500 mg/kg 食餌のレベルで組み込むと、ニュージーランドシロウサギの成長、栄養面、腸内酵素効率、血液の健康、抗酸化物質が改善されました。 将来のウサギの生産には、外部の飼料やサプリメントに対する分子反応を監視し、パフォーマンスや健康を損なうことなくウサギの給餌中の藻類バイオマスの正確な栄養配合を得ることに集中することが不可欠です。

現在の研究中に使用および/または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

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筆頭著者は、エジプトのタンタ大学農学部動物生産部門のスタッフ全員に感謝したいと思います。

科学技術イノベーション資金庁 (STDF) がエジプト知識銀行 (EKB) と協力して提供するオープンアクセス資金。 オープンアクセス資金は、エジプト知識銀行 (EKB) と協力して科学技術イノベーション資金庁 (STDF) によって提供されます。

タンタ大学農学部、タンタ、31527、エジプト

モハメド・F・エル・バスイニ、アハメド・AA・ハタブ、イスラム・I・テイバ、サファア・エルサイード・サラー・アティア

キングサルマン国際大学、南シナイ、46618、エジプト

モハメッド・F・エル・バスイニ＆エマド・H・エル・ビラウィ

家畜研究部、乾燥地栽培研究所、科学研究および技術応用都市、ニューボルグ・エル・アラブ、21934、アレクサンドリア、エジプト

サルマ・H・アブ・ハフサ

動物生産研究所、農業研究センター、ドッキ、ギザ、エジプト

ナビラ EM エルカッサス

カフレルシェイク大学農学部動物生産学科、カフル・エル・シェイク、33516、エジプト

マフムード・A・O・ダウッド

環境と持続可能性に関する応用研究センター、カイロのアメリカン大学、カイロ、11835、エジプト

マフムード・A・O・ダウッド

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すべての著者がこの原稿に等しく貢献しました。

モハメッド・F・エル・バスイニへの通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

エル・バスイニ、MF、ハッタブ、AAA、ハフサ、SHA 他ニュージーランドシロウサギの成長、栄養変数、腸の有効性、および抗酸化物質に対する藻類サプリメント（アルスロスピラおよびクロレラ）の影響。 Sci Rep 13、7891 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-34914-1

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受信日: 2022 年 12 月 14 日

受理日: 2023 年 5 月 9 日

公開日: 2023 年 5 月 16 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-34914-1

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