J. Poultry Sci. 和文要旨 61巻　2024年

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024008

総説：ニワトリにおける感染防御機能改善のための自然免疫系の訓練

吉村幸則1,2・新居隆浩1・磯部直樹1

1広島大学統合生命科学研究科　東広島市739-8528
2放送大学広島学習センター　広島市730-0053

家禽の生産において、免疫系は良好な生産性と安全で高品質な生産物を得るために重要な役割を果たす。 歴史的には、ワクチン接種の主なターゲットは適応免疫であった。 しかし、過去 約10 年にわたり、さまざまな動物においてワクチン接種や飼料添加物により自然免疫も強化されることが報告されている。 この強化はtrained immunity（免疫の訓練）と呼ばれる自然免疫記憶によるもので、エピジェネシスや代謝性のリプログラミングが重要な役割を果たす。 家禽のtrained immunityに関する報告は限られているが、ワクチン接種と飼料添加物が自然免疫に影響を与えることが示唆されている。 この総説では、哺乳類のtrained immunityに関する情報も参考にしながら、家禽の感染防御機能を強化するための戦略として、ワクチン接種とβ-グルカンが自然免疫系に影響を及ぼす可能性について検討する。

Innate Immune Training in Chickens for Improved Defense against Pathogens: A Review

Yukinori Yoshimura, Takahiro Nii, Naoki Isobe

抄録 The avian immune system plays a vital role in poultry production to obtain good productibility and products that are safe and of high quality. Historically, adaptive immunity has been the main target of vaccination. However, over the past decade, innate immunity has been reported to be enhanced in different animals through vaccination and feed additives. This enhancement is due to innate immune memory termed “trained immunity,” in which epigenetic and metabolic reprogramming play significant roles. Although reports on trained immunity in poultry are limited, several studies have suggested that vaccinations and feed additives affect the innate immunity. This review discusses the possible effects of vaccination and β-glucan on innate immunity for potential incorporation in advanced strategies to enhance the defense function in poultry while considering the information on trained immunity in mammals.

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024008

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024012

ニワトリの摂食調節機構に関する近年の研究

實安隆興

神戸大学大学院農学研究科　神戸市　657-8501

家禽産業において、飼料摂食量は生産性に影響を及ぼす。それゆえ、その調節機構の全容を解明することは、生産性を改善するための新しい方法を提供し得る。飼料摂取は中枢神経系、消化管、ホルモン、および栄養素といった多くの因子が関与する複雑な機構によって調節されている。これまでにニワトリにおける摂食調節機構を明らかにするために数多くの研究が行われてきたが、未だ完全には明らかにされていない。ニワトリにおける摂食調節機構に関する知識をアップデートすることを目的に、この総説ではこれまでの総説で触れられていない最近の知見に着目した。すなわち、スペキシン、アディポカイン、中枢の細胞内シグナル伝達因子、および神経分泌タンパク質GLとGMについて取り上げる。
キーワード： ニワトリ、摂食、視床下部、延髄

Recent Research on Mechanisms of Feeding Regulation in Chicks

Takaoki Saneyasu

Food intake affects poultry productivity. A complete understanding of these regulatory mechanisms provides new strategies to improve productivity. Food intake is regulated by complex mechanisms involving many factors, including the central nervous system, gastrointestinal tract, hormones, and nutrients. Although several studies have been conducted to elucidate regulatory mechanisms in chickens, the mechanisms remain unclear. To update the current knowledge on feeding regulation in chickens, this review focuses on recent findings that have not been summarized in previous reviews, including spexins, adipokines, neurosecretory proteins GL and GM, and central intracellular signaling factors.
Keywords: chicken, food intake, hypothalamus, medulla oblongata

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024012

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024001

ブロイラー前期へのトレハロース給与効果：高密度飼育における生産成績改善効果の検討

Takawan Sooksridang1・Chantaluk Rachatapibul1・Saksit Srinongkote1・向井和久2・喜久里基3

1Bangkok Animal Research Center Co. Ltd.・2㈱林原・3東北大学大学院農学研究科

これまで、著者らのグループはブロイラー前期飼料にトレハロース（Tre）を0.5%添加すると出荷体重や飼料要求率（FCR）、腸管形態が改善することを報告している。本研究では、高密度で群飼育したブロイラーの飼育成績、腸管絨毛形態、趾蹠皮膚炎（FPD）におよぼすTreの給与効果を調べた。0日齢Ross 308ブロイラー雄を400羽供試し、4区に分けた後、2つの異なる密度（標準：11羽/m2、高密度：14羽/m2）において、対照およびTre 0.5%添加飼料を各々給与した（各8反復）。飼料は、0-10日齢はスターター（クランブル）、11-24日齢はグロワー（ペレット、3 mm径）、25-42日齢はフィニッシャー・仕上げ飼料（ペレット、同上）を用いた。スターター・グロワー飼料にのみTreを添加し、25日齢以降はいずれのニワトリも対照飼料で飼育した。なお、いずれの飼料にもサリノマイシンを500 ppm添加した。データは密度および飼料（Tre）を主効果とした二元配置の分散分析で統計解析した。スターター／グロワー期（前期）では、増体量、飼料摂取量、FCRに対する密度、飼料の影響は認められなかった。25日齢の空腸絨毛形態は、絨毛高および陰窩深に対しては密度、飼料の影響は認められなかったが、絨毛高／陰窩深比に対しては有意ではないものの、飼料の影響が認められる傾向が示された（P = 0.07）。フィニッシャー／仕上げ期では、増体量、飼料摂取量、FCRが密度の影響を受け、さらにFCRは飼料による影響が認められた（密度×飼料の影響はなし）。解体成績では手羽が密度の影響を受けたが、他の部位に対する密度、飼料の影響は認められなかった。出荷日齢時のFPDスコアは密度による影響が、盲腸内容物中Clostridium perfringens数は飼料による影響が認められた（いずれもP < 0.05）。飼育密度にかかわらず、ブロイラー前期のみにTreを給与することで出荷体重やFCRが改善することが確認された。この効果はC. perfringensの増殖抑制が一因である可能性が考えられる。

キーワード：プレバイオティクス作用；Clostridium perfringens; 乳酸菌；飼料要求率；バクテリオシン

Full Paper

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024001

ブロイラー前期へのトレハロース給与効果：高密度飼育における生産成績改善効果の検討

Takawan Sooksridang1・Chantaluk Rachatapibul1・Saksit Srinongkote1・向井和久2・喜久里基3

1Bangkok Animal Research Center Co. Ltd.・2㈱林原・3東北大学大学院農学研究科

これまで、著者らのグループはブロイラー前期飼料にトレハロース（Tre）を0.5%添加すると出荷体重や飼料要求率（FCR）、腸管形態が改善することを報告している。本研究では、高密度で群飼育したブロイラーの飼育成績、腸管絨毛形態、趾蹠皮膚炎（FPD）におよぼすTreの給与効果を調べた。0日齢Ross 308ブロイラー雄を400羽供試し、4区に分けた後、2つの異なる密度（標準：11羽/m2、高密度：14羽/m2）において、対照およびTre 0.5%添加飼料を各々給与した（各8反復）。飼料は、0-10日齢はスターター（クランブル）、11-24日齢はグロワー（ペレット、3 mm径）、25-42日齢はフィニッシャー・仕上げ飼料（ペレット、同上）を用いた。スターター・グロワー飼料にのみTreを添加し、25日齢以降はいずれのニワトリも対照飼料で飼育した。なお、いずれの飼料にもサリノマイシンを500 ppm添加した。データは密度および飼料（Tre）を主効果とした二元配置の分散分析で統計解析した。スターター／グロワー期（前期）では、増体量、飼料摂取量、FCRに対する密度、飼料の影響は認められなかった。25日齢の空腸絨毛形態は、絨毛高および陰窩深に対しては密度、飼料の影響は認められなかったが、絨毛高／陰窩深比に対しては有意ではないものの、飼料の影響が認められる傾向が示された（P = 0.07）。フィニッシャー／仕上げ期では、増体量、飼料摂取量、FCRが密度の影響を受け、さらにFCRは飼料による影響が認められた（密度×飼料の影響はなし）。解体成績では手羽が密度の影響を受けたが、他の部位に対する密度、飼料の影響は認められなかった。出荷日齢時のFPDスコアは密度による影響が、盲腸内容物中Clostridium perfringens数は飼料による影響が認められた（いずれもP < 0.05）。飼育密度にかかわらず、ブロイラー前期のみにTreを給与することで出荷体重やFCRが改善することが確認された。この効果はC. perfringensの増殖抑制が一因である可能性が考えられる。

キーワード：プレバイオティクス作用；Clostridium perfringens; 乳酸菌；飼料要求率；バクテリオシン

Trehalose Supplementation Effects on Growth, Intestinal Morphology, Gut Bacteria, and Footpad Dermatitis of Broiler Chickens Reared at High Density

Takawan Sooksridang, Chantaluk Rachatapibul, Saksit Srinongkote, Kazuhisa Mukai, Motoi Kikusato

This study aimed to measure the effects of trehalose (Tre) supplementation on the growth, intestinal morphology, gut bacteria, and footpad dermatitis (FPD) of broiler chickens reared at different stocking densities (SD). Four hundred newly hatched Ross 308 male chicks were randomly allocated to four groups of eight, following a 2 × 2 factorial arrangement in a randomized complete block design using two SDs (normal, 11; high, 14 birds/m2) and two diets: basal with and without 0.5% Tre. Tre supplementation was provided during the starter/grower phase, but not the finisher phase. Data were analyzed using a two-way analysis of variance. We observed no significant effects of SD or Tre, individually or combined, on body weight gain (BWG), feed intake (FI), and feed conversion ratio (FCR) during the starter/grower period. However, high SD decreased both BWG (P < 0.001) and FI (P < 0.05), and increased FCR (P < 0.001), during the finisher period. Whereas Tre reduced FCR (P < 0.05) as a main effect, no combined effect was observed on FCR. Over the total period, high SD negatively affected BWG and FCR (P < 0.001), and Tre significantly reduced FCR, with its effect unaffected by SD. No significant effects of SD or Tre were observed on jejunal morphology. The ileal abundance of Clostridium perfringens (P > 0.05) was not affected by high SD but was significantly reduced by Tre. Neither high SD nor Tre altered Lactobacillus spp. counts; however, high SD increased FPD lesion scores, whereas Tre had no effect. The study showed that Tre supplementation during the starter/grower period improved FCR during the finisher period, possibly by decreasing the abundance of C. perfringens in broiler chickens.

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024001

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024003

Effect of Dietary Puerarin Supplementation on Growth Performance, Immune Response, Antioxidant Capacity, and Intestinal Morphology in Domestic Pigeons (Columba livia)

Runzhi Wang1, Tingting Li2, Zaixu Pan3, Hui Chen3, Shanjin Xu3, Xixue Lu4, Kai Shi4, Bang Bian1 and Guansuo Wu1

1Nanjing Institute of Animal Husbandry and Poultry Science, Nanjing 210036, China
2Wenzhou Institute, University of Chinese Academy of Sciences, Wenzhou 325011, China
3Nanjing Dongchen Pigeon Industry Co., Ltd., Nanjing 210000, China
4College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

Puerarin is an isoflavone extracted from Gegen (Pueraria lobata) and has been widely utilized to treat various human diseases; however, information regarding its benefits in animal production is limited. In this study, we aimed to investigate the influence of dietary puerarin supplementation on growth performance, immune organ index, immunoglobulin profile, antioxidant capacity, and intestinal morphology in pigeons. In total, 375 healthy 28-day-old White King pigeons were randomly divided into five groups, each consisting of five replicates and 15 pigeons per replicate. Each group was administered one of five dietary treatments: the basal diet, or the basal diet supplemented with 40, 80, 120, or 160 mg/kg puerarin. Treatment duration was 30 days following a 7-day acclimation period. Puerarin treatment did not significantly alter the growth performance of pigeons but afforded a significant linear enhancement in the thymus index (P < 0.05). Additionally, puerarin supplementation significantly increased serum immunoglobulin A and immunoglobulin M levels in pigeons in a linear manner (P < 0.05). Similarly, puerarin significantly and linearly increased the activities of total antioxidant capacity, superoxide dismutase, glutathione, and catalase in the serum and liver, and decreased the malondialdehyde content (P < 0.05). Moreover, the villus height(VH), crypt depth (CD), and VH/CD ratio of the small intestine (including the duodenum, jejunum, and ileum) increased linearly upon puerarin supplementation (P < 0.05). Collectively, these results indicate that puerarin supplementation could improve the immune response, antioxidant capacity, and intestinal morphology of pigeons.

Key words: antioxidant capacity, immune response, intestinal morphology, pigeon, puerarin

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024003

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024004

暑熱環境下での飼育がブロイラー鶏肉のイミダゾールジペプチド含量に及ぼす影響

Takawan 片渕歩美1・亀川みずき1・後藤芹里菜2・桑原大知3・大澤友紀子3・島元紗希4・石原慎矢5・大塚彰1,2・井尻大地1,2

1 鹿児島大学農林水産学研究科、鹿児島市郡元1-21-24 890-0065
2 鹿児島大学農学部、鹿児島市郡元1-21-24 890-0065
3 ENEOS株式会社、神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 231-0815
4 新潟大学自然科学研究科、新潟市西区五十嵐2の町8050 950-2181
5 日本獣医生命科学大学応用生命科学部、武蔵野市境南町1-7-1 180-8602

夏季の高温多湿な暑熱環境は, ブロイラーの飼料摂取量, 体重および鶏肉収量を低下させ, 鶏肉中の脂質過酸化度やドリップロスを増加させる。本研究では, 猛暑日（35℃）を想定した暑熱感作が, ブロイラー鶏肉の遊離アミノ酸およびイミダゾールジペプチド含量に及ぼす影響を調べた。ブロイラーヒナ（ROSS308）16羽を0日齢で導入し, 14日齢まで予備飼育した。14日齢時点で8羽ずつ適温区と暑熱区に分け, 42日齢まで適温（25±1℃）または暑熱（1日あたり35±1℃ 8時間）の各温度条件で飼育した。飼料および水は自由摂取とした。42日齢時点で解体し, 頸部より血液を採取した。次いで, 剖検し, 浅胸筋、深胸筋、大腿部、腹腔内脂肪、心臓および肝臓を採取した。暑熱感作は, 飼養成績（終体重, 増体量, 総飼料摂取量）および組織重量（浅胸筋, 深胸筋, 大腿部, 肝臓, 心臓）を有意に減少させた。また, 4℃, 48時間保存後の暑熱区の浅胸筋のドリップロスは, 暑熱感作により有意に増加した。加えて, 浅胸筋の遊離アミノ酸を分析した結果, 暑熱感作はアンセリンおよびカルノシンの含量を減少させた。さらに, 暑熱感作は, 浅胸筋中のカルノシン合成酵素のmRNA発現量を減少させ, カルノシン分解酵素のmRNA発現量を増加させた。暑熱環境下では, 浅胸筋のカルノシン合成酵素のmRNA発現量の減少とカルノシン分解酵素のmRNA発現量の増加により, 浅胸筋のイミダゾールジペプチド含量が減少することが示唆された。

キーワード：キーワード:　イミダゾールジペプチド, アンセリン, カルノシン, カルノシン合成酵素, カルノシン分解酵素, 肉用鶏

Effects of Cyclic High Ambient Temperature on Muscle Imidazole Dipeptide Content in Broiler Chickens

Ayumi Katafuchi1, Mizuki Kamegawa1, Serina Goto2, Daichi Kuwahara3, Yukiko Osawa3, Saki Shimamoto4, Shinya Ishihara5, Akira Ohtsuka1,2 and Daichi Ijiri1,2

1 Graduate School of Agriculture, Forestry and Fisheries, Kagoshima University, 1-21-24 Korimoto, Kagoshima 890-0065, Japan
2 Department of Agricultural Sciences and Natural Resources, Kagoshima University, Korimoto, Kagoshima 890-0065, Japan
3 Biotechnology Group, Innovation Technology Center, Central Technical Research Laboratory, ENEOS Corporation, Chidori-Cho 8, Naka-ku, Yokohama 231-0815, Japan
4 Graduate School of Science and Technology, Niigata University, 8050 Ikarashi 2-no-cho, Nishi-ku, Niigata 950-2181, Japan
5 Graduate School of Applied Life Science, Nippon Veterinary and Life Science University, 1-7-1 Kyonan-cho, Musashino, Tokyo 180-8602, Japan

Imidazole dipeptides possess important bioregulatory properties in animals. This study aimed to evaluate the effect of high ambient temperature on muscle imidazole dipeptides (carnosine, anserine, and balenine) in broiler chickens. Sixteen 14-day-old male broiler chickens were divided into two groups, which were reared under thermoneutral (25 ± 1 °C) or cyclic high ambient temperature (35 ± 1 °C for 8 h/day) for 4 weeks. Chickens exposed to cyclic high ambient temperatures displayed lower skeletal muscle anserine and carnosine content than control chickens. Balenine could not be detected in the pectoral muscle of either group. The pectoral muscles of broiler chickens kept under cyclic high-temperature exhibited significantly lower mRNA expression of carnosine synthase 1, which synthesizes carnosine and anserine; but a significantly higher mRNA expression of carnosinase 2, which degrades carnosine and anserine. Our results suggest that heat exposure decreases pectoral imidazole dipeptide content in broiler chickens. This may be attributed to a lower expression of imidazole dipeptide-synthesizing genes, but higher levels of genes involved in their degradation.

Key words: anserine, broiler chicken, carnosinase, carnosine, carnosine synthase, imidazole dipeptide

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024004

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024005

Expression of Relaxin Family Peptide Receptors 1 and 3 in the Ovarian Follicle of Japanese Quail

Khoi X. Hoang1*, Mei Matsuzaki2*, Tetsuya Kohsaka3 and Tomohiro Sasanami1, 4

* These authors contributed equally to this work.

1United Graduate School of Agricultural Science, Gifu University, 1-1 Yanagido, Gifu 501-1193, Japan
2Program of Food and AgriLife Science, Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-4-4 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima City, Hiroshima 739-8528, Japan
3Faculty of Health Science, Butsuryo College of Osaka, 3-33 Otorikita-machi, Sakai, Osaka 593-8328, Japan
4Department of Applied Life Sciences, Faculty of Agriculture, Shizuoka University, 836 Ohya, Shizuoka, Shizuoka 422-8529, Japan

In our previous studies, we demonstrated that the primary source of relaxin 3 (RLN3) in Japanese quail is ovarian granulosa cells. Although several relaxin family peptide (RXFP) receptors have been sequenced, the intricacies of these receptors in avian species remain insufficiently clarified. Therefore, we assessed the expression of RXFP receptors, RXFP1 and 3, in Japanese quail. Using RT-PCR, we found that both RXFP1 and 3 were ubiquitously expressed. The expression level of RXFP1 is significantly higher in the ovarian theca layer, indicating that it is the primary receptor for RLN3 in the ovary. During follicular development, there was an elevation in thecal RXFP1 expression, but it declined after the luteinizing hormone(LH) surge. We found that the protease activity of the 60 kDa band increased after the LH surge, suggesting the involvement of RLN3 signaling in ovulation. These results suggest a paracrine role of RLN3, involving its binding with RXFP1 in ovarian theca cells. This interaction may elicit biological actions, potentially initiating ovulation after the LH surge.

Key words: follicle, Japanese quail, ovulation, relaxin, relaxin family peptide receptor

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024005

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024006

ブロイラー成長や屠体成績、腸内健康、肉質ならびに免疫特性に対するコリアンダー、アジュワン、ディルの各種子からの抽出エッセンシャルオイルの添加の影響

これまで多くの研究によって、セリ科などを含めた植物から抽出されたエッセンシャルオイル（EOs）の添加が成長促進抗生剤（AGPs）の代替物として有益かどうか、またその最適な投与量について検討されてきた。しかし、植物の抽出条件や特性の違いによってEOsの化学組成が変動するとの事実があるにもかかわらず、その実測値に基づいた結論にまでは至っていない。そのため、本研究では、セリ科の植物のうち、主成分として56.8％のリナロール、68.2％のチモール、41.1％のカルボンをそれぞれ含有するコリアンダー(C)、アジュワン(Aj)、ディル(D)の各種子のEOs（CEO、AjEO、DEO）を用いて、肉用鶏の成長成績、腸の健全性、免疫状態に及ぼす影響を評価した。660羽の1日齢の肉用鶏を供試し、11の試験区、すなわち、コントロール区、リンコマイシンを500mg/kg添加したAGP区、および3種のEOをそれぞれ200、400、600mg/kg添加した9区を設定し、35日間給与した。その結果、最終体重は、AGP区ならびにAjEO 600mg/kg区を除くすべてのEO添加区で改善され、各EO添加区内ではCEO 400mg/kg、AjEO 200mg/kg、DEO 200mg/kgの添加区で最も成長成績が優れていることが示された。EOsの添加により、総じて、十二指腸、空腸、回腸の絨毛高は増加し、腸の形態学に改善効果が認められ、大腸菌やサルモネラなどの有害微生物が減少し、腸内環境にも良好な影響を与えた。さらに、これらEOは、その抗酸化能の働きによると考えられるが、体液性免疫を向上し、ドリップロスを軽減し肉質を改善した。本研究は、CEO、AjEO、DEOの各EOがAGPの代替物として重要な役割を果たしうること、また肉用鶏における最適な投与量について提案する。

キーワード：アジュワン、コリアンダー、ディル、エッセンシャルオイル、成長成績、腸内健康

Effects of Supplemented Coriander, Ajwain, and Dill Seed Essential Oils on Growth Performance, Carcass Characteristics, Gut Health, Meat Quality, and Immune Status in Broilers<

Usman Ali1, Saima1, Shafqat Nawaz Qaisrani1, Athar Mahmud2, Zafar Hayat3 and Masaaki Toyomizu1,4

1Department of Animal Nutrition, Faculty of Animal Production and Technology, University of Veterinary and Animal Sciences, Lahore 54000, Pakistan
2Department of Poultry Production, Faculty of Animal Production and Technology, University of Veterinary and Animal Sciences, Lahore 54000, Pakistan
3Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, University of Sargodha, Sargodha 40100, Pakistan
4Animal Nutrition, Life Sciences, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University, Sendai 980-8572, Japan

Numerous studies have assessed the benefits and optimal dosage of supplementation with essential oils (EOs), including extracts from plants of the Apiaceae family, as an alternative to antibiotic growth promoters (AGPs) in broilers. However, little consideration has been given to the actual chemical composition of the evaluated EOs when drawing critical conclusions, even though EO composition can vary with different extraction conditions and plant characteristics. Therefore, the present study was conducted to evaluate the effects of EOs from seeds of plants of the Apiaceae family: coriander (CEO), ajwain (AjEO), and dill (DEO), containing 56.8% linalool, 68.2% thymol, and 41.1% carvone, respectively, on the growth performance, gut health, and immune status of broilers. In total, 660 one-day-old broiler chicks were divided into 11 experimental diet groups and fed for 35 days with either the control diet, basal diet with added AGP (lincomycin, 500 mg/kg), or one of nine EO diets supplemented with CEO, AjEO, or DEO at 200, 400, and 600 mg/kg. Final body weights were improved by supplementation with not only AGP but also any EO except AjEO at 600 mg/kg; within each EO, supplementation of CEO at 400 mg/kg, AjEO at 200 mg/kg, and DEO at 200 mg/kg afforded the best growth performance. EO supplementation had beneficial effects on gut morphology, such as increased villus height in the duodenum, jejunum, and ileum, and against harmful microbiota, such as reduction of Escherichia coli and Salmonella spp. populations. Furthermore, EOs enhanced humoral immunity and improved meat quality by reducing drip loss, likely consequent to their antioxidant properties. Overall, this study presents evidence that CEO, AjEO, and DEO can each play a pivotal role in replacing AGPs, as well as providing information regarding optimal doses for broilers.

Key words: ajwain, coriander, dill, essential oil, growth performance, gut health

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024006

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024010

Antioxidant Status, Lipid Metabolism, Egg Fatty Acids, and Nutritional Index of White-Egg Laying Hens Fed Flaxseed Cake

Youssef A. Attia1, Ahmed A. Al Sagan2, El-sayed O. S. Hussein3, Marai J. Olal4, Tarek A. Ebeid5, Rashed A. Alhotan3, Mohammed M. Qaid3, Fulvia Bovera6, Heba A. Shehta7 and Vincenzo Tufarelli8

1Animal and Poultry Production Department, Faculty of Agriculture, Damanhour University, Damanhour 22516, Egypt
2King Abdulaziz City for Science and Technology, Riyadh 12354, Saudi Arabia
3Department of Animal Production, College of Food and Agricultural Sciences, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia
4Admin & Animal Nutrition Technical Services, Danisco Animal Nutrition & Health (IFF), Riyadh 11411, Saudi Arabia
5Department of Poultry Production, Faculty of Agriculture, Kafrelsheikh University, Kafr El-Sheikh 33516, Egypt
6Department of Veterinary Medicine and Animal Production, University of Napoli Federico II,, Napoli 80137, Italy
7Regional Centre for Food and Feed, Agricultural Research Center, Giza 12619, Egypt
8Department of Precision and Regenerative Medicine and Jonian Area, Section of Veterinary Science and Animal Production, University of Bari ‘Aldo Moro’,, Bari 70010, Italy

Flaxseed cake contains high levels of phenolic compounds, which have numerous biological activities, as well as a considerable amount of omega-3 fatty acids, such as α-linolenic acid, which remains after oil extraction. In this study, we examined the effects of flaxseed cake meal (FSCM) on the antioxidative status, lipid metabolism, egg fatty acid profile, and egg health index of white-egg laying hens. A total of 63 Hisex White laying hens were divided into three experimental treatment groups and fed diets containing 0, 5, or 10% FSCM from 48 to 58 weeks of age. Feeding with 5 and 10% FSCM did not significantly (p>0.05) influence total lipid, triglyceride, total cholesterol, very low-density lipoprotein-cholesterol, or low-density lipoprotein-cholesterol concentrations, or the high-/low-density lipoprotein ratio in the serum and egg yolk; however, 10% FSCM significantly (P<0.05) increased serum high-density lipoprotein. Dietary FSCM also did not affect (P>0.05) antioxidant markers in the eggs and blood plasma. Notably, dietary inclusion of FSCM significantly increased (P<0.05) total n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs), α-linolenic acid, docosahexaenoic acid, and eicosapentaenoic acid levels in egg yolk, whereas the n-6:n-3 PUFAs ratio was markedly (P<0.05) decreased in a dose-dependent manner. Moreover, including 5–10% FSCM improved (P<0.05) egg health indices, with 10% being the most beneficial. Together, these findings indicated that the inclusion of up to 10% FSCM in laying hen diets improved egg yolk lipid and fatty acid profiles, as well as egg quality and nutritional and metabolic indices.

Key words: antioxidant status, fatty acids, flaxseed cake, health index, laying hens

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024010

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024002

ニワトリinterleukin-5の発現と抗原特異的な抗体産生に与える影響

渡邊天海1，寺田拓実1，江崎僚1，松崎芽衣1，古澤修一1，堀内浩幸1,2

1広島大学大学院統合生命科学研究科　東広島市鏡山　739-8528
2ゲノム編集イノベーションセンター　東広島市鏡山　739-0046

養鶏産業における感染症の脅威を最小限に抑えるためには，効果的なワクチン接種が重要である．ワクチン接種による免疫の増強効果を得るためには，ニワトリの抗体産生に関与するサイトカインに関する知見は欠かすことができない．本研究では，マウスにおいて抗体産生に関わるサイトカインの１つであるinterleukin-5（IL-5）に着目し，ニワトリIL-5の発現，抗体産生に与える影響について調査した．ニワトリ脾臓からリンパ球を分離し，マイトゲンとして知られるconcanavalin Aによる刺激培養を行った．その後，細胞から抽出したtotal RNAを用いてRT-PCRを行い，ニワトリIL-5の発現の有無を確認した．その結果，ニワトリIL-5は脾臓リンパ球で発現しており，哺乳類と同様にT細胞サブセットから発現することが示唆された．また，タンパク質のコーディング領域をクローニングし，シークエンス解析を実施したところ，予想されるIL-5と一致していた．このクローニングされた配列をもとに組換えタンパク質を作製し，抗原と共に点眼投与を隔週で２回実施した．その結果，ニワトリIL-5は血清中の抗原特異的なIgY産生を増強し，IgA産生を抑制することが見出された．このことから，ニワトリIL-5は抗体産生において重要な機能を有しており，これはニワトリ特有の機能である可能性が示唆された．
キーワード：抗体産生，IgA産生，インターロイキン-5，脾臓リンパ球

Chicken Interleukin-5 is Expressed in Splenic Lymphocytes and Affects Antigen-Specific Antibody Production

Tenkai Watanabe1, Takumi Terada1, Ryo Ezaki1, Mei Matsuzaki1, Syuichi Furusawa1 and Hiroyuki Horiuchi1,2

1Laboratory of Immunobiology, Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-4-4 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8528, Japan
2Genome Editing Innovation Center, Hiroshima University, 3-10-23 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, Hiroshima, 739-0046, Japan
Vaccination is important for reducing disease incidence in the poultry industry. To enhance immunity and vaccine efficacy, chicken cytokines associated with antibody production must be identified. In this study, we focused on interleukin-5(IL-5), involved in antibody production in mice, measuring its expression and effects on antibody production. Concanavalin A-stimulated splenocytes were used for RT-PCR to clone IL5 cDNAs. Recombinant IL-5 was prepared from the clone and administered to chickens with antigen via the ocular-topical route twice every alternate week. IL-5 enhanced antigen-specific IgY and inhibited antigen-specific serum IgA production in serum. Our findings suggest that IL-5 plays an important role in chicken antibody production, with possible unique functions.
Key words: antibody production, IgA production, interleukin-5, splenic lymphocyte

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024002

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024007

玄米と酒粕の給与がブロイラーの成長と肉質に及ぼす影響

西川幸樹1, 宮﨑香綸1, 平井猛博2, 實安隆興1, 本田和久1

1 神戸大学大学院農学研究科　神戸市　657-8501
2 白鶴酒造株式会社研究室　神戸市　658-0041

日本は酒と高タンパク質な酒粕の原料である米の生産地である。本研究では、玄米と酒粕が輸入飼料原料であるトウモロコシと大豆粕に置換できるかどうかを調べた。実験1では、24羽の21日齢のブロイラーヒナを2群に分け、トウモロコシ大豆粕飼料、或いは玄米大豆粕飼料を21日間給与した。その結果、トウモロコシの玄米への置換は体重を増加させ、飼料要求率を改善した。また、もものL*値（明るさ）を上昇させ、もものa*値（赤さ）とb*値（黄色さ）、および脂肪組織のb*値を有意に低下させた。実験2では、36羽の21日齢のブロイラーヒナを3群に分け、トウモロコシ大豆粕飼料を3週間、トウモロコシ大豆粕飼料を2週間給与後、玄米酒粕飼料を1週間、或いは玄米酒粕飼料を3週間、それぞれ給与した。その結果、玄米酒粕飼料の3週間給与は飼料要求率を有意に改善し、むね肉、もも、および脂肪組織のa*値とももと脂肪組織のb*値を有意に低下させた。また、玄米酒粕飼料の1週間給与はむね肉と脂肪組織のa*値を有意に低下させた。これらの結果から、玄米と酒粕は成長成績に悪影響を及ぼすことなくブロイラー用の輸入飼料原料の代替品として利用できることが示唆された。これらの国産飼料原料は日本における地産地消の家禽生産システムの構築に役立つと考えられる。

Effects of Dietary Brown Rice and Sake Lees on the Growth Performance and Color of Meat in Broiler Chicks

Koki Nishikawa1, Karin Miyazaki1, Takehiro Hirai2, Takaoki Saneyasu1 and Kazuhisa Honda1

1 Graduate School of Agricultural Science, Kobe University, Kobe 657-8501, Japan
2 Research & Development Department, Hakutsuru Sake Brewing Co., Ltd., Kobe 658-0041, Japan
In this study, we examined whether brown rice and sake lees (domestic feed ingredients) could replace corn and soybean meal (major imported feed ingredients) in broiler chick feed. In Experiment 1, 21-day-old broiler chicks were assigned to two groups and fed a corn-soybean- or a brown rice-soybean-based diet for three weeks (3 birds × 4 replicates/group). Dietary brown rice significantly improved body weight gain and feed conversion ratio. Brown rice feeding also significantly increased L* (lightness) in the thigh and significantly decreased a* (redness) and b* (yellowness) in the thigh and b* in the fat. In Experiment 2, 21-day-old broiler chicks were assigned to three groups and fed either a corn-soybean-based diet for 3 weeks, a corn-soybean-based diet for the first 2 weeks followed by a brown rice sake lees-based diet for the last week, or a brown rice sake lees-based diet for 3 weeks (3 birds × 4 replicates/group). Replacement of the imported feed ingredients significantly improved the feed conversion ratio. The a* values for the breast, thigh, and fat, and the b* values for the thigh and fat were significantly decreased by rice and sake lees feeding for 3 weeks. The a* values for the breasts and fat were significantly decreased by rice and sake lees feeding for 1 week. These results suggest that brown rice and sake lees can be used as replacements for imported feed ingredients such as corn and soybean meal in broiler chicks without detrimental effects on growth performance. These domestic feed ingredients may benefit local production and consumption of poultry in Japan.
Key words: chicken, color, hulled rice, maize, unpolished rice

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024007

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024009

定期的・局所的なLED照明の切り替えはブロイラーの移動を誘導する

楠田慎吾1, 大島用三2, 實安隆興1, 本田和久1

1 神戸大学大学院農学研究科　神戸市　657-8501
2 株式会社イシイフーズ　徳島県名西郡石井町　779-3224

Wooden breastと脚弱は現代のブロイラー生産において深刻な問題となっている。最近の知見から、運動にはブロイラーのWooden breastと脚弱を改善する可能性がある。照明色はニワトリヒナの行動に影響し、移動を誘導することが明らかにされている。本研究では、定期的・局所的な照明の切り替えが、ブロイラーの移動を誘導し、脚弱とWooden breast に影響するかどうか明らかにするために実施した。30羽の5日齢のブロイラーヒナを2つの囲い（4.72 m × 0.73 m）に分けた。対照群は白色LED照明下で42日齢まで飼育した。試験群では、中央に白色LED照明を点灯し、囲いの何れかの端に青色か赤色のLED照明を点灯した。21日齢まで、青色と赤色の照明を3時間毎に、それぞれ赤色と青色の照明に切り替えた。21日齢時に全ての照明を白色LEDに変え、35日齢まで、いずれかの側の照明のみを3時間毎に点灯して飼育した。35日齢以降は全てのLED照明を白色に変えて飼育した。その結果、照明の定期的・局所的切り替えは、ブロイラーヒナの移動を有意に誘導した。Wooden breastのスコアは照明処理によって改善する傾向を示した。一方、ゲートスコア、浅胸筋の剪断力価、及び脛骨の長さ、直径、並びに破断強度には有意な影響は見られなかった。本研究は、定期的・局所的な照明の切り替えがブロイラーの移動を誘導することを示す始めての証拠であり、ブロイラーの健康状態の改善に役立つシステムとなる可能性がある。

Periodic and Local LED Light Switching Induces Broiler Locomotion

Shingo Kusuda1, Chikamitsu Oshima2, Takaoki Saneyasu1, Kazuhisa Honda1

1 Graduate School of Agricultural Science, Kobe University, Kobe 657-8501, Japan
2 Ishiifoods Co., Ltd., Tokushima 779-3224, Japan
Wooden breast myopathy and leg weakness are serious problems in the broiler chicken industry. The color and intensity of light in the chicken habitat affect behavior, including walking of chicks. The present study was conducted to determine whether periodic and local light switching induces locomotion and affects wooden breast myopathy and leg weakness in broiler chicks. Thirty five-day-old broiler chicks were assigned to two pens (4.72 m × 0.73 m each). In the control pen, chicks were reared under three white-light emitting diode (LED) lights until they were 42 days old. In the other pen, chicks were reared under a white LED light located in the center, supplemented with blue or red LED lights on either side of the pen. The color of the LED lights changed every 3 h, from blue and red to red and blue. From 21 d of age, all LED lights were changed and only one of the side lights was turned on every 3 h. From 35 d of age, all three white lights were turned on until 42 d of age. Periodic and local color switching and on-off switching significantly induced locomotion in broiler chicks. Wooden breast scores tended to improve with light-switching treatment. The tibia length, diameter, and breaking strength were not significantly affected. This is the first report showing that locomotion may be induced in broiler chicks by periodic and local lighting switching, and may be useful for improving the health status of broiler chicks.
Key words: bone, light emitting diode, myopathy, shear force, walking

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024009

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024013

初生ヒナにフルオロキノロンを投与した種鶏とその子孫ブロイラーにおけるフルオロキノロン耐性大腸菌の分布

川崎　武志

人と鳥の健康研究所，網走市鱒浦，099-3119

本研究では，ヒナが鶏舎に到着してから 5 日間オフロキサシンを投与したブロイラー種鶏群 (PS) とその子孫ブロイラーにおけるオフロキサシン耐性大腸菌 (OFXR-EC) の分布について調査した。 OFXR-ECは，鶏舎に到着した種鶏の初生ヒナ群（PSN）の22.95％から検出された。 鶏舎で飼育中のPS における OFXR-EC の検出率は 72.49% であり，PSN よりも有意に高かった。 さらに，子孫ブロイラーの初生ヒナ群 (CSN) では OFXR-EC の検出率がPS よりも有意に低く，7.06% であったが，約 6 週齢のブロイラー群 (CS) では 24.62% であった。 すなわち，CSNからCSまでの飼育期間では一貫してオフロキサシンを含む治療用抗菌薬が使用されなかったにもかかわらず，OXR-ECの検出率はCSNよりもCSで有意に高かった。 OFXR-ECが検出されたサンプルから分離された大腸菌における OFXR-EC の割合は，PSN 63.85%，PS 10.52%，CSN 62.00%，CS 8.25% であり，PSNとCSN，PSとCSの間ではほとんど差がなかった。
キーワード：ブロイラー，大腸菌，フルオロキノロン耐性，オフロキサシン，種鶏

Distribution of Fluoroquinolone-Resistant Escherichia coli in Parent Flocks Treated with Fluoroquinolones on Chick Stage and their Broiler Offspring

Takeshi Kawasaki

Research Office Concerning the Health of Humans and Birds, Abashiri, 099-3119, Japan
This study investigated the distribution of ofloxacin-resistant Escherichia coli (OFXR-EC) in broiler parent flocks (PS) treated with ofloxacin for 5 days from the time the chicks arrived at the poultry house, and their broiler offspring. OFXR-EC was detected in 22.95% of neonatal parent stock chicks (PSN) arriving at the poultry house. The detection rate of OFXR-EC in PS rearing was 72.49%, which was significantly higher than that detected in PSN. In addition, the detection rate of OFXREC was significantly lower in neonatal chicks of their offspring broilers (CSN) at 7.06% than that of PS, but was 24.62% in offspring broiler flocks (CS) at approximately 6 weeks of age. The OFXR-EC detection rate was significantly higher in CS than that in CSN, even though no therapeutic antimicrobials, including ofloxacin, were used from CSN to CS. In addition, the proportions of OFXR-ECs in E. coli isolated from samples in which OFXR-ECs were detected were 63.85% for PSN, 10.52% for PS, 62.00% for CSN, and 8.25% for CS. There was little difference in the composition ratio of OFXR-EC between PSN and CSN, or between PS and CS.
Key words: broiler, Escherichia coli, fluoroquinolone-resistant, ofloxacin, parent stock

DOI： https://doi.org/10.2141/jpsa.2024013