J. Poultry Sci. 和文要旨 62巻 2025年

The Journal of Poultry Scinece 62巻(2025)

https://www.jstage.jst.go.jp/browse/jpsa/62/0/_contents/-char/en


Review

2025007(2月6日公開)
A Bird’s-Eye Overview of Leptin and Female Reproduction — with Mammalian Comparisons
レプチンとメスの生殖の関連性に関する俯瞰的理解-哺乳類との比較を交えて

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025007

レプチンとメスの生殖の関連性に関する俯瞰的理解-哺乳類との比較を交えて

1茨城大学農学部, 2アフガニスタン国立農業工業大学
サデクラ アハマディ1,2・大久保武1

レプチンは生殖制御にかかわる主要な調節因子の一つであり、脊椎動物において卵母細胞増殖、胚発生、春季発動、卵巣機能、卵胞発達など生殖における様々な過程に影響を及ぼす。哺乳類では、レプチンは視床下部-下垂体-性腺軸を介してステロイド合成、卵胞発育、ホルモン調節に影響を及ぼす。一方、鳥類では脂肪細胞におけるレプチン産生は認められず、レプチンの制御機構はほとんど解明されていない。鳥類ではレプチンは脳、下垂体、性腺で発現し、特に摂食が制限された環境では、レプチンが卵巣の機能および産卵成績を向上させることが指摘されている。本総説では、鳥類における卵巣機能調節におけるレプチンの役割について、ライフステージごとに近年明らかになった知見をもとに議論・要約し、哺乳類メスの生殖機能に対するレプチンの影響と比較検討する。


A Bird’s-Eye Overview of Leptin and Female Reproduction — with Mammalian Comparisons

Sadequllah Ahmadi1, 2 and Takeshi Ohkubo1
1 College of Agriculture, Ibaraki University, 3-21-1 Chuo, Ami, Ibaraki 300-0393, Japan
2Faculty of Animal Science, Afghanistan National Agricultural Sciences and Technology University (ANASTU),Kandahar 3801, Afghanistan

抄録 Leptin, a key regulator of reproductive physiology, influences various processes in vertebrates, including oocyte proliferation, embryogenesis, the onset of puberty, ovarian function, and follicle development. In mammals, leptin affects steroidogenesis, folliculogenesis, and hormonal regulation through the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. Instead, in avian species, leptin-controlled mechanisms are poorly understood, because birds do not produce leptin in adipocytes. In birds, leptin is expressed in the brain, pituitary glands, and gonads, where it enhances ovarian function and egg-laying performance, particularly during feed deprivation. In this review, we discuss and summarize the recently discovered role of leptin in regulating ovarian function during different life stages in birds and compare it with its function in mammals.

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025007

2025013(3月15日公開)
Function of Amino Acids and Neuropeptides in Feeding Behavior in Chicks
ニワトリヒナの摂食行動におけるアミノ酸と神経ペプチドの働き

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025013

ニワトリヒナの摂食行動におけるアミノ酸と神経ペプチドの働き

1 九州大学大学院農学研究院, †現所属: Department of Animal Nutrition and Feed, National Institute of Animal Science, Viet Nam
Phuong V. Tran1,†

特に新生期における摂食量の調節は、成長期の健康な動物にとって最適な栄養の確保と、代謝に必要な量を満たす上で重要である。しかしながら、新生期の摂食行動に関連する多くの問題が未解明のまま残されている。新生期の摂食行動は、摂食に費やす非常に短い時間と、その間の短い休息時間によって特徴付けられる。したがって、合成と放出に時間のかかる神経ペプチドは、摂食によって取り込まれる栄養素と同様、摂食調節に関与しているかもしれない。本総説では、新生期の摂食調節におけるアミノ酸の役割と、その神経ペプチドとの相互作用に関し、特にL-アルギニン代謝と神経ペプチドYに焦点を当てた最新の知見をまとめている。絶食とそれに続く短期間の再給餌は、脳におけるアミノ酸代謝に影響を及ぼす。短期間の再給餌は、新生ヒナの脳における満腹シグナルに寄与する可能性があるいくつかのアミノ酸濃度の急激な上昇を引き起こす。L-アルギニンの機能は、その代謝産物であり、摂食調節における生来の満腹シグナルとして作用するL-オルニチンと関連がある。L-オルニチンとの同時投与は、神経ペプチドYの摂食促進効果を用量依存的に減弱させる。これは、脳において、神経ペプチドYによる摂食調節とL-オルニチンによる急性の満腹シグナルとの間に強力な相互作用があることを暗示する。本総説では、摂食における他のアミノ酸の役割とそのストレス応答反応との関係についても考察する。結論として、内因性神経ペプチドと、アミノ酸などの内因性および/または外因性栄養素は、新生ヒナの摂食行動を調整していると考えられる。


Function of Amino Acids and Neuropeptides in Feeding Behavior in Chicks

Phuong V. Tran1,†
1 Laboratory of Regulation in Metabolism and Behavior, Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Science, Kyushu University, Fukuoka 819-0395, Japan
† Present address: Department of Animal Nutrition and Feed, National Institute of Animal Science, Hanoi, Viet Nam

Regulation of food intake, especially during the neonatal period, is important to ensure optimal nutrition and meet the metabolic requirements of growing and healthy animals. However, many problems associated with neonatal chicks remain unsolved. Feeding behavior during the neonatal stage is characterized by short resting periods between very brief times spent taking up food. Accordingly, neuropeptides, which take time to synthesize and release, as well as nutrients that are taken up via feeding, may be involved in feeding regulation. The present review summarizes current knowledge about the role of amino acids and their interaction with neuropeptides on the regulation of food intake in neonatal chicks with special emphasis on L-arginine metabolism and neuropeptide Y. Fasting and subsequent short-term refeeding influence amino acid metabolism in the brain. Short-term refeeding induces a rapid increase in the concentrations of several amino acids, which may contribute to satiety signals in the neonatal chick brain. The function of L-arginine is related to its metabolite, L-ornithine, which acts as an innate satiety signal in the control of food intake. Co-injection with L-ornithine attenuates the orexigenic effect of neuropeptide Y in a dose-dependent manner. This implies a potent interaction in the brain between the regulation of food intake by neuropeptide Y and acute satiety signals by L-ornithine. The roles of other amino acids in feeding and their relationship with the stress response are also discussed in this review. In conclusion, endogenous neuropeptides and endogenous and/or exogenous nutrients such as amino acids are believed to coordinate the feeding behavior of neonatal chicks.
Key words: amino acid, neuropeptide, neonatal chick, feeding behavior, central nervous system

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025013

2025029(9月25日公開)
Refinement of Poultry Standing in Japan Based on Recent Anthropo-ornithological Perspectives
近年の人類学・鳥類学的知見に基づく日本における家禽の位置づけ精密化の必要性

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.20250029

近年の人類学・鳥類学的知見に基づく日本における家禽の位置づけ精密化の必要性

筑波大学
田島淳史

家禽の肉および卵は、世界的に見ても日本においても高品質な動物性蛋白質の重要な供給源である。しかし、歴史的視点から見ると、日本における家禽は食料資源としてよりも、むしろ象徴的あるいは精神的な存在として位置づけられてきた時期が長く、家禽の存在は日本人の意識および社会構造の中に深く根付いている。これまでの研究により、ニワトリは約2,000年前の弥生時代に初めて日本列島に出現したと考えられるが、これは大陸から日本列島への渡来人の流入が活発であった時期と符合する。それ以降、日本における家禽は美術、文学、神話、民話など多岐にわたる文化領域において重要な役割を果たしてきた。近年、分子時計解析技術や、化石試料・生体試料を用いた遺伝子の挿入、欠損、突然変異、ウイルス感染などのゲノム変異の検出技術が進展したことにより、人類および動物の移動や分化に関する既存の理論を学際的にかつ継続的に見直す必要性が生じている。そこで本総説は、近年進歩が著しい人類学および鳥類学の知見を概観した上で、日本における人間と家禽との間に存在する独特かつ多層的な関係性を精密化する必要があることを提示する。


Refinement of Poultry Standing in Japan Based on Recent Anthropo-ornithological Perspectives

Atsushi Tajima
University of Tsukuba

抄録 Poultry meat and eggs are important sources of high-quality animal protein worldwide. However, poultry in Japan has historically been regarded as a symbolic or spiritual entity more than as a food source, as its roles are deeply embedded in Japanese consciousness and society.Current evidence indicates that chickens first appeared in Japan during the Yayoi period, approximately 2,000 years ago, coinciding with a period of active human migration to the Japanese archipelago. Since then, poultry has played notable roles in Japanese art, literature, mythology, and folktales. Recent advancements in molecular clock analysis or the detection of genomic modifications, such as introgression, deletions, mutations, and viral infection from trace fossil/live samples necessitate the continual revision and refinement of existing theories about human and animal history across several academic disciplines. Therefore, the objective of the present review was to elucidate the distinct and multilayered relationship between humans and poultry in Japan, incorporating recent anthropological and ornithological perspectives.
Key words: Anthropology, Japan, Ornithology, Poultry

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025029

 


Full Paper

2025001(1月8日公開)
Biosecurity Practices for Reducing Antimicrobial Use in Commercial Broiler Farms in Korea
韓国の商用ブロイラー農場における抗菌性物質使用削減のためのバイオセキュリティ対策

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025001

韓国の商用ブロイラー農場における抗菌性物質使用削減のためのバイオセキュリティ対策

College of Veterinary Medicine & Institute for Veterinary Biomedical Science, Kyungpook National University
Min Beom Kim・Young Ju Lee

農場におけるバイオセキュリティは、抗菌性物質の無差別使用を削減する上で重要である。しかしながら、抗菌性物質使用との関連性は、複数の要因があるため評価が難しい場合がある。本研究では、バイオセキュリティ対策が生産性、抗菌性物質の使用頻度、および抗菌性物質耐性菌の発現に与える影響を評価した。バイオセキュリティに関連する要因のうち、以下の条件、すなわち、敷料を再利用されていない、または一度しか再利用されていない、家禽の獣医師による定期的なアドバイスとバイオセキュリティ研修を受けている、清潔区域と汚染区域の区別が常に厳しく行われている、作業員が農場バイオセキュリティマニュアルを使用している、または新しい群導入前の清掃と成長中における毎日の消毒を含む消毒ガイドラインが完全に実施されている、を満たした農場では、生後1週間以内の死亡率2%未満、生存率98%以上、および生産指数350以上、が、それを満たしていない農場に比べて有意に高くなった。バイオセキュリティ対策が実施されていない場合、抗菌薬の使用が1回(25.7%)、2回(39.2%)、3回(25.7%)で増加した(p < 0.05)。バイオセキュリティ対策を実施した農場では、抗菌性物質の投与2回(44.2%)が有意に増加し(p < 0.05)、抗菌性物質を3回使用した農場はわずか17.4%だった。ブロイラー農場では使用されていない、複数のセファロスポリンやクロラムフェニコールに耐性を示す環境中の大腸菌の蔓延率は、バイオセキュリティ対策の実施によって有意に減少した(p < 0.05)。我々の発見は、バイオセキュリティ対策の改善が抗菌性物質の使用を減らし、抗菌性物質耐性菌の発生率を低下させ、農場の環境における耐性菌の排除に役立つことを示している。


Biosecurity Practices for Reducing Antimicrobial Use in Commercial Broiler Farms in Korea

Min Beom Kim and Young Ju Lee
College of Veterinary Medicine & Institute for Veterinary Biomedical Science, Kyungpook National University, Daegu 41556, Republic of Korea

抄録 Farm biosecurity is valuable for reducing the indiscriminate use of antimicrobials. However, its relationship with antimicrobial usage can be difficult to assess because of multiple factors. This study evaluated the impact of biosecurity practices on productivity, frequency of antimicrobial use, and development of antimicrobial resistance. Among factors related to biosecurity, mortality rate <2% within one week of age, survival rate >98%, and production index >350 in farms in which: bedding was not reused or only reused once, regular advice and biosecurity training was provided by poultry veterinarians, distinctions between clean and dirty areas were strictly enforced at all times, workers used farm biosecurity manuals, or disinfection guidelines were fully implemented, including cleaning before introducing new flocks and daily disinfection throughout growth, were significantly higher than those in farms without these measures (p < 0.05). The absence of biosecurity practices increased antimicrobial use to one (25.7%), two (39.2%), and three (25.7%) times (p < 0.05). In farms that implemented biosecurity practices, the antimicrobial administration was significantly increased to two times (44.2%) (p < 0.05), with only 17.4% of farms using antimicrobials three times. The prevalence of environmental Escherichia coli resistant to multiple cephalosporins and chloramphenicol, which are not used on broiler farms, was significantly reduced by biosecurity practices (p < 0.05). Our findings indicate that improved biosecurity practices decrease antimicrobial use, decrease the incidence of antimicrobial-resistant bacteria, and help to eliminate resistant bacteria in farm environments.
Key words: antimicrobials, antimicrobial-resistant bacteria, biosecurity practices, broiler

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025001

2025002(1月8日公開)
Network Pharmacology Suggests Mechanisms for Therapeutic Effects of Caulis Sinomenii on Avian Gout
ネットワーク薬理学から示唆される防已(Caulis Sinomenii)の鳥類痛風に対する治療作用機序

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025002

ネットワーク薬理学から示唆される防已(Caulis Sinomenii)の鳥類痛風に対する治療作用機序

Guanyang Li 1, 2・Junfei Xu 2・Huanhuan Li 2・Wenxin Yan 2・Fengting Chen 2・Anwen Yuan1・Juzuo Zhang 1, 2
1 Department of Clinic Veterinary Medicine, College of Veterinary Medicine, Hunan Agricultural University, 2 College of Biological and Food Engineering/Key Laboratory of Research and Utilization of Ethnomedicinal Plant Resources of Hunan Province/Hunan Provincial Higher Education Key Laboratory of Intensive Processing Research on Mountain Ecological Food, Huaihua University

鳥類痛風(avian gout; AG)は家禽の生存率および生産成績に悪影響を及ぼす一方で、有効な治療薬は十分に確立されていない。生薬防已(Caulis sinomenii)は関節炎に対する臨床的有効性が報告されており、AGの予防および治療においても潜在的な応用価値を有する可能性がある。本研究では、関連データベースを用いて防已(C. sinomenii)の構成成分および標的、ならびにAG関連標的を同定した。さらに、ソフトウェア解析により、防已によるAGの予防・治療に関与する共通標的、標的間相互作用、および関連シグナル伝達経路を抽出し、想定される作用機序を検討した。複数のデータベース解析により、防已の成分16種(うち8種は活性成分)を同定し、これらに対応する標的351個、ならびにAG関連標的2993個を得た。共通標的は156個であり、202の生物学的プロセスおよび34の経路に関連していた。Toll様受容体4(TLR4)およびプロスタグランジンエンドペルオキシド合成酵素2(PTGS2)が中核標的として抽出された。これらの標的は、NOD様受容体、mTOR、TLR、ならびにMAPKの各シグナル伝達経路の4経路を介して、AGに対する治療効果を発揮する可能性が示唆された。以上より、防已は、多成分・多標的・多経路機序を介してAGに対する潜在的治療有効性を有することが示された。


Network Pharmacology Suggests Mechanisms for Therapeutic Effects of Caulis Sinomenii on Avian Gout

Guanyang Li 1, 2 †, Junfei Xu 2 †, Huanhuan Li 2, Wenxin Yan 2, Fengting Chen 2, Anwen Yuan 1 and Juzuo Zhang 1, 2
1 Department of Clinic Veterinary Medicine, College of Veterinary Medicine, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China.
2 College of Biological and Food Engineering/Key Laboratory of Research and Utilization of Ethnomedicinal Plant Resources of Hunan Province/Hunan Provincial Higher Education Key Laboratory of Intensive Processing Research on Mountain Ecological Food, Huaihua University, Huaihua 418000, China

抄録 Avian gout (AG) is detrimental to the survival and production performance of poultry and effective drugs are lacking. Caulis sinomenii has shown clinical efficacy against arthritis and may have potential value in AG prevention and treatment. In the present study, the components and targets of C. sinomenii and AG-related targets were identified using relevant databases. The common targets, target interactions, and signaling pathways involved in the prevention and treatment of AG by C. sinomenii were determined using software to explore the potential mechanisms of action. Sixteen components of C. sinomenii, eight of which were active ingredients with 351 targets and 2993 AG-related targets, were identified using several databases. A total of 156 common targets were associated with 202 biological processes and 34 pathways. Toll-like receptor 4 (TLR4) and prostaglandin endoperoxide synthase 2 were core targets. These targets may exert therapeutic effects on AG through four pathways: the nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptor, mammalian target of rapamycin, TLR, and mitogen-activated protein kinase signaling pathways. In summary, C. sinomenii has potential therapeutic efficacy against AG through multicomponent, multi-target, and multi-pathway mechanisms.
Key words: avian gout, Caulis sinomenii, molecular docking, network pharmacology.

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025002

2025003(1月17日公開)
Effect of Replacing Inorganic Copper, Zinc, and Selenium with Chelated Minerals on Productive Performance, Nutrient Utilization, Tibia Morphology, and Intestinal Histology of Growing Japanese Quail (Coturnix japonica)
無機銅、亜鉛、セレンのキレート化ミネラル置換が、成長期のニホンウズラ (Coturnix japonica) の生産機能、栄養利用、脛骨形態、および腸の組織形態に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025003

無機銅、亜鉛、セレンのキレート化ミネラル置換が、成長期のニホンウズラ (Coturnix japonica) の生産機能、栄養利用、脛骨形態、および腸の組織形態に及ぼす影響

Carlos A. Gaona Rodríguez1・Hugo Bernal Barragán1・Nydia C. Vásquez Aguilar1・Adriana Morales Trejo2・Miguel Cervantes Ramírez2・Cecilia Ramírez Hernández3・Humberto González Rodríguez4・Emilio Olivares Sáenz1・Jesús J. Hernández Escareño3
1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Agronomía, Francisco I, 2Universidad Autónoma de Baja California, Instituto de Ciencias Agrícolas, 3Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, 4Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Forestales

本研究では、成長期のニホンウズラ(Coturnix japonica)において、銅、亜鉛、セレンなどの無機ミネラル源をキレート化有機ミネラル(OM)に置き換えた際に、ウズラの成長速度、栄養素やミネラル利用率、および腸管形態へおよぼす影響を評価した。生後9日齢のウズラ150羽を無作為に選抜し、CTRL(無機ミネラル100%)、OM33(有機ミネラル33%)、OM67(有機ミネラル67%)、OM100(有機ミネラル100%)のいずれかの飼料を4週間与えた。 OM67飼料を与えられたウズラは、他のグループと比較して、生存率、日増体量、生体重がそれぞれ高く(P < 0.05)、飼料摂取量および飼料効率には有意差が認められなかった。OM33グループでは、銅と鉄の利用率が低くなり、CTRLグループは脛骨重量が最も低くなった(P < 0.05)。OM67飼料を与えられた成長期のウズラは、十二指腸、空腸、回腸の絨毛丈が最も長くなった。結論として、成長期のウズラの飼料中の無機ミネラルをOMで部分的(最大67%)に置換すると、生産性と腸の組織形態が向上する可能性がある。


Effect of Replacing Inorganic Copper, Zinc, and Selenium with Chelated Minerals on Productive Performance, Nutrient Utilization, Tibia Morphology, and Intestinal Histology of Growing Japanese Quail (Coturnix japonica)

Carlos A. Gaona Rodríguez1, Hugo Bernal Barragán1, Nydia C. Vásquez Aguilar1, Adriana Morales Trejo2, Miguel Cervantes Ramírez2, Cecilia Ramírez Hernández3, Humberto González Rodríguez4, Emilio Olivares Sáenz1 and Jesús J. Hernández Escareño3
1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Agronomía, Francisco I, Madero S/N, Hacienda El Canadá, CP 66050, Gral. Escobedo, NL, México
2Universidad Autónoma de Baja California, Instituto de Ciencias Agrícolas, Álvaro Obregón S/N, Colonia Nueva, CP 21100, Mexicali, BC, México
3Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Francisco I, Madero S/N, Hacienda El Canadá, CP 66050, Gral. Escobedo, NL, México
4Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Forestales, Carretera Nacional No. 85, Cd. Victoria – Monterrey, km 145, CP 67700, Linares, NL, México

抄録 This study evaluated the impact of replacing inorganic mineral sources of Cu, Zn, and Se with chelated organic minerals(OM) on performance, nutrient and mineral utilization rates, and intestinal morphometry in growing Japanese quails (Coturnix japonica). A total of 150 nine-day-old quails were randomly assigned to receive one of the following diets over 4 weeks: CTRL (100% inorganic minerals), OM33 (replacement of 33% inorganic minerals), OM67 (replacement of 67% inorganic minerals), and OM100 (100% organic minerals). Quails fed the OM67 diet exhibited higher (P < 0.05) viability, daily weight gain, and live weight than the other groups, with no significant difference in feed intake or feed efficiency across treatments. The utilization rates of Cu and Fe were lower in the OM33 group. The CTRL group presented the lowest tibial weight (P< 0.05). Growing quails fed the OM67 diet contained the highest intestinal villi in the duodenum, jejunum, and ileum. In conclusion, the partial replacement (up to 67%) of inorganic mineral with OM in the diet of growing quails can enhance their productive performance and intestinal histological traits.
Key words: chelated minerals, growth performance, histology, quail, viability.

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025003

2025004(1月17日公開)
Histological Changes of the Mucosal Epithelium in the Chicken Intestine during Pre- and Post-Hatching Stages
孵化前後におけるニワトリ腸管粘膜上皮の組織学的変化

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025004

孵化前後におけるニワトリ腸管粘膜上皮の組織学的変化

Md. Al Amin1・Md Badiul Alam2・平松浩二
1信州大学 大学院総合医理工学研究科, 2信州大学 大学院総合理工学研究科, 3信州大学 農学部

本研究では、孵化前後におけるニワトリ腸管粘膜上皮の組織学的変化を明らかにした。十二指腸、空腸、回腸、および結直腸を、孵卵15、17、18、19および21日目の胚並びに孵化後1および3日目の雛から採取した。各組織から作製されたパラフィン切片を、組織学的解析および杯細胞検出のため、PAS染色後にアルシアンブルーで染色した。また、ビリンとβ-アクチンを二重免疫蛍光抗体法で検出した。指状の絨毛が、孵卵15日目の胚において既に観察されが、明らかな形態変化は孵化後も認められなかった。絨毛高は、発育段階の進行に伴い全腸管領域で増加し、特に孵化前後数日間で顕著であった。杯細胞は孵卵18日目に全腸管領域の上皮内に初めて出現した。杯細胞の分布密度は、孵卵18~21日間に急速に増加した。絨毛上皮の頂端面では、全腸管領域においてビリンとβ-アクチンの両免疫反応性が検出され、孵化後の空腸および回腸ではビリン免疫陽性反応がより強かった。これらの知見は、ブロイラー鶏の腸管絨毛および微絨毛が孵化前後の数日間に大きな組織学的変化を起こすことを示している。さらに、孵化前の数日間で杯細胞の分布密度は急速に増加する。


Histological Changes of the Mucosal Epithelium in the Chicken Intestine during Pre- and Post-Hatching Stages

Md. Al Amin1, Md Badiul Alam2 and Kohzy Hiramatsu3
1Department of Science and Technology, Graduate School of Medicine, Science and Technology, Shinshu University, Kami-ina, Nagano 399-4598, Japan.
2Department of Agriculture, Graduate School of Science and Technology, Shinshu University, Kami-ina, Nagano 399-4598, Japan.
3Laboratory of Animal Functional Anatomy (LAFA), Faculty of Agriculture, Shinshu University, Kami-ina, Nagano 399-4598, Japan

抄録 This study clarified the histological changes in the mucosal epithelium of the chicken intestine during the pre- and posthatching stages. The duodenum, jejunum, ileum, and colorectum were collected from embryos at 15, 17, 18, 19, and 21 days of incubation and from chicks at 1 and 3 days after hatching. Paraffin sections prepared from tissue samples were stained with periodic acid-Schiff followed by alcian blue for histological analysis and to detect goblet cells. Villin and β-actin were detected using double immunofluorescence. Villi with finger-like shape were already observed in embryos after 15 days of incubation, and no obvious change in shape was observed even after hatching. Villous height increased in all intestinal regions as the developmental stage progressed, particularly a few days before and after hatching. Goblet cells first appeared in the epithelium of all intestinal regions after 18 days of incubation. The density of goblet cells rapidly increased from 18 to 21 days of incubation. Both villin and β-actin immunoreactivities were detected at the apical surface of the villous epithelium in all intestinal regions, and villin immunopositivity was stronger in the jejunum and ileum after hatching. These findings indicate that the villi and microvilli of the intestine of broiler chickens show histological changes during few days just before and after hatching. Additionally, the density of goblet cells rapidly increased for a few days before hatching.
Key words: chicken, development, epithelium, histological changes, intestine

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025004

2024005(1月20日公開)
Taste Preference and Metabolic Rate of Trehalose in Chickens
ニワトリにおけるトレハロースの味覚嗜好性と代謝率

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

ニワトリにおけるトレハロースの味覚嗜好性と代謝率

川端二功1,2・酒井美咲子1・村澤宏紀1・小峰佑1・向井和久3・川端由子4

1弘前大学農学生命科学部 弘前市文京町036-8561,
2岩手大学大学院連合農学研究科 盛岡市上田020-8550,
3株式会社林原 岡山市北区下石井700-0907,
4九州大学大学院歯学研究院 福岡市東区馬出812-8582 

トレハロースは2分子のD-グルコースがα,α-1,1グルコシド結合で結合したものである。トレハロースはニワトリの腸内細菌叢で資化され,腸管免疫機能を高めることから,ニワトリの飼料原料として活用されている。一方で,ニワトリにおけるトレハロースの味覚嗜好性や代謝動態は十分に解明されていない。本研究では,ニワトリにおけるトレハロースの味覚嗜好性と代謝特性を明らかにすることを目的とした。短時間飲水試験では,ニワトリは低濃度(0.25 M)のトレハロース溶液を水よりも好んだが,高濃度(0.50 M)のトレハロース溶液は水よりも忌避した。しかし,条件付け味覚嫌悪学習試験を行ったところ,トレハロース溶液(0.25 および0.50 M)に対して味覚嫌悪学習が成立しなかった。飼料にトレハロース粉末を0.5%添加した場合,摂取開始後1時間の飼料摂取量は添加しない場合に比べて有意に増加した。呼気ガス分析により,1.0 Mトレハロース溶液の胃内投与は呼吸商をわずかに増加させることがわかった。さらに,ニワトリのトレハロースの代謝率は約50%であった。これらの結果から,ニワトリはトレハロースの甘味をわずかに感じること,飼料にトレハロースを添加することで食べ始めの摂食量が増加すること,トレハロースを約50%の割合でエネルギー源として利用できることが示唆された。これらの知見は,ニワトリ飼料にトレハロースやトレハロースを含む原料を使用する上で有益な情報となる。
キーワード:ニワトリ, 代謝率, 味覚, トレハロース


Taste Preference and Metabolic Rate of Trehalose in Chickens

Fuminori Kawabata1,2, Misako Sakai1, Hiroki Murasawa1, Yu Komine1, Kazuhisa Mukai3 and Yuko Kawabata4
1Physiology of Domestic Animals, Faculty of Agriculture and Life Science, Hirosaki University, Hirosaki, Aomori 036-8561, Japan
2The United Graduate School of Agricultural Sciences, Iwate University, Morioka, Iwate 020-8550, Japan
3Hayashibara Co., Ltd., Okayama 700-0907, Japan
4Section of Oral Neuroscience, Graduate School of Dental Science, Kyushu University, Fukuoka 812-8582, Japan

Trehalose (Tre) is composed of two molecules of D-glucose joined by an α,α-1,1 glucosidic linkage. Because Tre is utilized by the gut microbiome and enhances gut immunity in chickens, it is used as a feed ingredient. However, taste preference and metabolic dynamics of Tre in chickens are not fully understood. Therefore, in this study, we investigated the taste preference in chickens for Tre and the metabolism of this disaccharide. In a short-term drinking test, chickens preferred low concentrations of Tre solution while avoiding high concentrations. Instead, in a conditioned taste aversion test, chickens did not show taste aversion to Tre, implying that chickens do not have a sufficient taste for Tre. The initial feed intake rate increased when 0.5% Tre was added. Respiratory gas analysis revealed that intragastric administration of 1.0 M Tre weakly increased the respiratory quotient. Furthermore, approximately 50% of Tre was metabolized in chickens. These results suggest that chickens slightly taste the sweetness of Tre. Moreover, adding Tre to feed increases the chickens’ initial appetite, and they use approximately 50% of Tre as an energy source. This information is relevant for using Tre alone or as a supplement in poultry feed.
Key words: chicken, metabolic rate, taste sense, trehalose

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

2024008(2月7日公開)
Wet Feeding Promotes Growth without Affecting Hypothalamic Peptide Gene Expression in Growing Broiler Chicks
成長中のブロイラーの成長および視床下部ペプチドの遺伝子発現に及ぼす含水飼料給与の影響

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

成長中のブロイラーの成長および視床下部ペプチドの遺伝子発現に及ぼす含水飼料給与の影響

松波知弥1・Zhang Yuhui1・谷口悠二2・樋本清一2・實安隆興1・上曽山博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 株式会社中嶋製作所 長野市 388-8004 

アニマルウェルフェアの観点から、飢えや渇きからの解放が家禽産業においても求められる。ニワトリにおける飲水調節機構は明らかにされていないが、浸透圧調節と飲水調節の間には密接な関係があると考えられる。本研究の目的は、ウェットフィーディングがニワトリヒナの視床下部における食欲、浸透圧調節、及びストレス関連ペプチドの遺伝子発現に影響を及ぼすかどうかを明らかにすることである。実験1では、ブロイラーのヒナの成長に及ぼす水分混合割合の違いによる影響を調べた。市販飼料1 gあたり0.25 g(20%ウェット飼料)、0.667 g(40%ウェット飼料)、あるいは1.5 g(60%ウェット飼料)の蒸留水を混合して、4日齢のブロイラーヒナに42日齢まで給与した。その結果、40%ウェット飼料はヒナの体重、むね肉、およびももの重量を有意に増加させた。実験2では、7日齢のブロイラーヒナに市販のスターター飼料または40%ウェット飼料を21日齢まで給与した。その結果、体重、むね肉、およびももの重量はウェット飼料により有意に増加した。ウェット給餌により給水器中の水重量の減少量は有意に減少した。ニワトリ視床下部における食欲調節ペプチド(ニューロペプチドY、およびα-メラノサイト刺激ホルモン)、浸透圧調節ペプチド(バソトシン、およびメソトシン)、およびストレス関連因子(副腎皮質刺激ホルモン放出因子)をコードする遺伝子のmRNA量には有意な変化は見られなかった。これらの結果から、40%ウェット飼料は成長期のブロイラーの成長を改善するが、飢えや渇きには影響を与えない可能性が示された。我々の結果は、ブロイラー生産におけるウェットフィーディングシステムの実用化は、食肉生産とアニマルウェルフェアの改善に寄与することを示唆するものである。
キーワード:ニワトリ,摂食,神経ペプチド,飲水,含水飼料


Wet Feeding Promotes Growth without Affecting Hypothalamic Peptide Gene Expression in Growing Broiler Chicks

Tomoya Matsunami*1, Yuhui Zhang*1, Yuji Taniguchi2, Sei-ichi Hinomoto2, Takaoki Saneyasu1, Hiroshi Kamisoyama1 and Kazuhisa Honda1
1 Graduate School of Agricultural Science, Kobe University, Kobe 657-8501, Japan
2 Technical Section, Nakajima Seisakusho Co., Ltd., 388-8004, Japan

From the perspective of animal welfare, freedom from hunger and thirst is an undeniable requirement for the poultry industry. Regulatory mechanisms underlying drinking behavior have not yet been identified in chickens; however, the regulation of osmolality and water intake appears to be closely related. This study clarified whether wet feeding affects appetite, osmolality, and stress-related gene expression in the hypothalami of chicks. In Experiment 1, the effects of different wet feed percentages on the growth of broiler chicks were examined. Wet feeds were prepared by mixing either 0.25 g (20% wet feed), 0.667 g (40% wet feed), or 1.5 g (60% wet feed) of distilled water per g of commercial feed. Then, the wet feeds were offered to 4-day-old broiler chicks until 42 d of age. Forty percent wet feed significantly increased body, breast, and leg weights. In Experiment 2, 7-day-old broiler chicks were given either commercial starter feed or 40% wet feed until 21 d of age. Again, weights of the body, breasts, and legs were significantly increased by wet feeding. The total amount of water loss in the individual waterers was significantly decreased by wet feeding. No significant changes were observed in mRNA levels of the genes encoding appetite-regulatory peptides (neuropeptide Y and α melanocyte-stimulating hormone), osmoregulatory peptides (vasotocin and mesotocin), or stress-related peptides (corticotrophin-releasing factor) in the chicken hypothalamus. Overall, 40% wet feed improved growth without inducing thirst or hunger in broiler chicks. These findings suggest that wet feeding contributes to both meat yield and animal welfare during broiler production. Key words: chicken, feed intake, neuropeptides, water intake, wet feed

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

2025009(3月7日公開)
Investigation of Intestinal Health in Broiler Chickens Following Salmonella Typhimurium and Coccidiosis Vaccination and Challenge with Salmonella Typhimurium
サルモネラ・チフィムリウムおよびコクシジウム症ワクチンの接種、ならびにサルモネラ・チフィムリウム感染後のブロイラーにおける腸の健康に関する研究

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025009

サルモネラ・チフィムリウムおよびコクシジウム症ワクチンの接種、ならびにサルモネラ・チフィムリウム感染後のブロイラーにおける腸の健康に関する研究

Andrea Pietruska1・Kenneth S. Macklin2・Xu Wang1・James T. Krehling1・Teresa Dormitorio3・Rüdiger Hauck1,3

1Department of Pathobiology, College of Veterinary Medicine, Auburn University, 2Department of Poultry Science, College of Agriculture and Life Sciences, 3Department of Poultry Science, College of Agriculture, Auburn University

サルモネラ・エンテリカおよびコクシジウム(アイメリア属)は、ブロイラー生産における重要な腸内病原体である。サルモネラは高い人獣共通感染症能を有し、コクシジウムは多大な経済的損失の原因となる。生ワクチンはサルモネラ排出を抑制し、ブロイラーの生産性に与えるコクシジウム感染の影響を最小限に抑える。本研究では、ブロイラー腸の健康への両ワクチンの相互作用を調べた。2×2実験計画法では、サルモネラ・チフィムリウム(ST)ワクチン接種(非接種または14日目接種)とコクシジウム症ワクチン接種(非接種または1日目接種)を組み合わせた。28日目に全群にナリジクス酸耐性STマーカー株を投与した。42日目の肝臓および盲腸からのSTの再分離では、コクシジウム症ワクチン接種群が未接種群より全身性ST感染への感染性が高いことが示された。42日目、STおよびコクシジウムに対するワクチン接種群の盲腸におけるSTに対する免疫グロブリンA(IgA)量は、他の全群のそれに比べて減少した。 盲腸内容物中のIgG抗体は、STワクチン接種群に比べ、コクシジウム症ワクチン接種群で有意に減少した。全身のIgGレベルに群間で差は認められなかった。盲腸内細菌叢の解析は、コクシジウム症ワクチン接種群と非接種群の間で、28日目および42日目にベータ多様性に有意差があることを示した。機能的パスウェイ解析は、STワクチン接種群において、他の群に比べ、炭水化物およびアラキドン酸代謝関連経路の活性上昇を示した。盲腸壁におけるクローディン1、クローディン4、E-カドヘリン、β-カテニン、ゾヌラオクルデン2の遺伝子発現は、28および42日目の間で異なっていた。これらの知見は、STおよびコクシジウム症のワクチンがブロイラーの腸の健康に有意な影響を与えることを示したが、健康と生産性への影響を明らかにするためにはさらなる研究が必要である。


Investigation of Intestinal Health in Broiler Chickens Following Salmonella Typhimurium and Coccidiosis Vaccination and Challenge with Salmonella Typhimurium

Andrea Pietruska1, Kenneth S. Macklin2, Xu Wang1, James T. Krehling1, Teresa Dormitorio3 and Rüdiger Hauck1,3
1Department of Pathobiology, College of Veterinary Medicine, Auburn University, Auburn, AL 36849, USA
2Department of Poultry Science, College of Agriculture and Life Sciences, Mississippi State University, Mississippi State, MS, 39762, USA
3Department of Poultry Science, College of Agriculture, Auburn University, Auburn, AL 36849, USA

抄録 Salmonella enterica and coccidia (Eimeria spp.) are important intestinal pathogens in broiler production. Salmonella has high zoonotic potential, and coccidia are responsible for large economic losses. Live vaccines reduce shedding of Salmonella and minimize the impact of coccidial infections on broiler performance. This study investigated the interaction between both vaccines on the intestinal health of broilers. The 2 × 2 experimental design included vaccination against Salmonella Typhimurium (ST) (no vaccination or vaccination on day 14) and vaccination against coccidiosis (no vaccination or vaccination on day 1). On day 28, all groups were challenged with a ST marker strain resistant to nalidixic acid. Re-isolation of ST from the liver and ceca on day 42 indicated higher susceptibility to systemic infection with ST in birds vaccinated against coccidiosis than that in unvaccinated birds. On day 42, cecal immunoglobulin A (IgA) levels against ST decreased in the group vaccinated against ST and coccidia compared to those in all other groups. IgG antibodies in the cecal contents significantly decreased in the group vaccinated against coccidiosis compared to that of the group vaccinated against ST. There was no difference in systemic IgG levels among groups. Analysis of the cecal microbiota revealed a significant difference in beta diversity on days 28 and 42 between the groups vaccinated against coccidiosis and unvaccinated groups. Functional pathway profiling showed increased activity of pathways associated with carbohydrate and arachidonic acid metabolism in the group vaccinated against ST compared to that in other groups. Gene expression of claudin 1, claudin 4, E-cadherin, β-catenin, and zonula occludens 2 in the cecal wall differed between the groups on days 28 and 42. These findings indicated the significant influence of ST and coccidiosis vaccines on the intestinal health of broilers; however, further studies are required to clarify the implications for health and performance.
Key words: immune response, microbiome analysis, poultry, relative gene expression, transcriptome analysis

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025009

2025010(3月7日公開)
Effect of betaine on growth performance, methionine metabolism, and methyl transfer in broilers aged 1 to 21 days and fed a low-methionine diet
ベタインが1~21日齢の低メチオニン飼料給与ブロイラーの成長成績、メチオニン代謝、およびメチル基転移に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025010

ベタインが1~21日齢の低メチオニン飼料給与ブロイラーの成長成績、メチオニン代謝、およびメチル基転移に及ぼす影響

Heng Wang 1,2・Lin Liu 1,3,4・Xi He 2・Guozhi Bian 1

1 Animal Husbandry and Fisheries Research Center of Guangdong Haid Group Co., Ltd., 2 Hunan Agricultural University, 3 Key Laboratory of Microecological Resources and Utilization in Breeding Industry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Guangdong Haid Group Co., Ltd., 4 Guangdong Haid Animal Husbandry and Veterinary Research Institute Co., Ltd.

ベタインは、メチオニンやコリンに代わる家禽飼料における低コストのメチル基供給源として提案されている。本研究は、低メチオニン飼料を給与した1~21日齢のブロイラーにおけるベタインの成長成績、メチオニン代謝、およびメチル基転移への影響を調べることを目的とした。960羽の1日齢の雄ブロイラーは無作為に4群、すなわち、陽性対照群(0.62%メチオニン飼料)、陰性対照群(0.37%メチオニン飼料)、および2つの処理群(1500または3000 mg/kg飼料のベタイン添加0.37%メチオニン飼料)に分けられた。1500 mg ベタイン/kg 飼料を摂取したヒナは、飼料要求率が最も高かった(P < 0.05)が、最終体重、平均日増体量、平均日摂食量、あるいは死亡率に有意差は認められなかった。血清S-アデノシル-L-メチオニンおよび総ホモシステインは1500 mg ベタイン/kg 飼料で高く、血清S-アデノシルホモシステインは逆の傾向を示した。DNAメチル基転移酵素1を除き、肝臓の一炭素経路に関与する主要な酵素および代謝物は1500 mg ベタイン/kg 飼料で最も高い値を示し、その後、減少した。さらに、メチオニン欠乏飼料を給与したヒナにおいて、ベタインは肝臓の一炭素代謝回路およびメチル転移酵素経路に関与する酵素のmRNAおよびタンパク質発現を用量依存的に促進した。結論として、ベタインの添加は1~21日齢のヒナの成長成績を有意には改善しなかったものの、1500 mgベタイン/kg飼料の配合はメチオニン欠乏飼料におけるメチオニン代謝とメチル転移を効果的に安定化させた。


Effect of betaine on growth performance, methionine metabolism, and methyl transfer in broilers aged 1 to 21 days and fed a low-methionine diet

Heng Wang 1,2, Lin Liu 1,3,4, Xi He 2 and Guozhi Bian 1
1 Animal Husbandry and Fisheries Research Center of Guangdong Haid Group Co., Ltd., Guangzhou 511400, China
2 Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
3 Key Laboratory of Microecological Resources and Utilization in Breeding Industry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Guangdong Haid Group Co., Ltd., Guangzhou 511400, China
4 Guangdong Haid Animal Husbandry and Veterinary Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 511400, China

抄録 Betaine has been proposed as a low-cost source of methyl groups in poultry feed, replacing methionine and choline. The present study aimed to investigate the effect of betaine on growth performance, methionine metabolism, and methyl transfer in broilers aged 1 to 21 days fed a low-methionine diet. A total of 960 one-day-old male broilers were randomly divided into four groups: positive control (0.62% methionine in the diet), negative control (0.37% methionine in the diet), and two treatment groups (0.37% methionine in the diet plus either 1500 or 3000 mg betaine/kg diet). Chicks fed the 1500 mg betaine/kg diet had the highest feed-to-gain ratio (P < 0.05), but no significant difference in final body weight, average daily gain, average daily feed intake, or mortality. Serum S-adenosyl-L-methionine and total homocysteine were higher at 1500 mg betaine/kg diet; whereas serum S-adenosylhomocysteine exhibited the opposite trend. Except for DNA methyltransferase 1, key enzymes and metabolites involved in the hepatic single-carbon pathway showed the highest levels at 1500 mg betaine/kg diet and declined thereafter. Furthermore, betaine promoted dose-dependent mRNA and protein expression of enzymes involved in the hepatic single-carbon metabolic cycle and methyl transferase pathways in chicks fed methionine-deficient diets. In conclusion, while the addition of betaine did not significantly improve the growth performance of chicks aged 1–21 days, inclusion of 1500 mg betaine/kg diet effectively stabilized methionine metabolism and methyl transfer in methioninedeficient diets.
Key words: betaine, methionine deficiency, single-carbon metabolism

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025010

2025011(3月7日公開)
Effects of Central Administration of Opioid Peptides, Vasotocin, Mesotocin, and Corticotrophin-Releasing Factor on Water Intake in Chicks
オピオイドペプチド、バソトシン、メソトシン、及び副腎皮質刺激ホルモン放出因子の中枢投与がニワトリヒナの飲水に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025011

オピオイドペプチド、バソトシン、メソトシン、及び副腎皮質刺激ホルモン放出因子の中枢投与がニワトリヒナの飲水に及ぼす影響

Zhang Yuhui・村田薫子・竹垣淳也・實安隆興・本田和久

神戸大学大学院農学研究科 神戸市 657-8501

アニマルウェルフェアの観点から、渇きからの解放が家禽産業において求められている。しかしながら、ニワトリにおける飲水調節機構は明らかにされていない。ヒトにおいては、血液浸透圧の上昇が最も強い飲水のシグナルと考えられている。浸透圧上昇のシグナルであるアンジオテンシンⅡはニワトリの飲水を誘導し、その効果はオピオイド受容体アンタゴニストによって緩和される。バソトシンとメソトシンはニワトリの浸透圧調節に関与すると考えられている。絶水はラットの脳の副腎皮質刺激ホルモン放出因子(CRF)ニューロンを活性化し、CRFの中枢投与ははウサギの飲水を誘導する。本研究では、ニワトリヒナの渇きを誘導する神経ペプチドを特定する目的で、オピオイドペプチド、バソトシン、メソトシン及びCRFの中枢投与が飲水に及ぼす影響を調べた。8日齢のニワトリオスヒナに生理食塩水かオピオイドペプチドを脳室内に投与した。飲水量は、飼料を給餌しない条件下で投与120分後に測定した。-オピオイド受容体のアゴニストであるMet-エンケファリンとβ-エンドルフィン、-オピオイド受容体とオピオイド受容体様タンパク質のアゴニストであるノシセプチンの脳室内投与はヒナの飲水を有意に抑制したが、-オピオイド受容体のアゴニストであるダイノルフィンB、並びに -オピオイド受容体のアゴニストであるエンドモルフィン-1及び2は飲水に影響しなかった。バソトシン、メソトシン及びCRFの脳室内投与はヒナの飲水を有意に抑制した。これらの結果から、本研究に用いた神経ペプチドは、いずれも渇きを誘導するペプチドとしては働かないことが示唆された。
キーワード:ニワトリ,飲水,ICV,神経ペプチド,渇き


Yuhui Zhang, Kaoruko Murata, Junya Takegaki, Takaoki Saneyasu and Kazuhisa Honda
Department of Bioresource Science, Graduate School of Agricultural Science, Kobe University, Kobe 657-8501, Japan

抄録 Freedom from thirst is an undeniable requirement of the poultry industry. However, the regulatory mechanisms underlying water intake in chicks are not yet fully understood. In humans, increased blood osmolality is probably the strongest signal for drinking. Angiotensin II, a hyperosmotic signal, induces water intake in chickens; this effect is attenuated by an opioid receptor antagonist. Vasotocin and mesotocin appear to have osmoregulatory functions in chicken. Dehydration activates brain corticotrophin-releasing factor (CRF) neurons in rats, and the central administration of CRF induces water intake in rabbits. This study aimed to clarify the effects of neuropeptides such as opioid peptides, vasotocin, mesotocin, and CRF on water intake to identify thirst-inducing neuropeptides in chicks. Eight-day-old male chicks were intracerebroventricularly injected with saline or the peptides. Water intake was measured 120 min after the injection under feed-deprived conditions. Intracerebroventricular administration of Met-enkephalin (a δ-opioid receptor agonist), β-endorphin (a δ-opioid receptor agonist), and nociception (a κ-opioid receptor and opioid receptor-like protein agonist) significantly suppressed water intake in chicks, whereas dynorphin B (a κ-opioid receptor agonist) and endomorphin-1 and 2 (μ-opioid receptor agonists) did not affect water intake. Intracerebroventricular administration of vasotocin, mesotocin, and CRF significantly suppressed water intake in chicks. Our findings suggest that none of the neuropeptides used in this study function as thirst-inducing peptides in the central nervous system of chicks.
Key words: chicken, drinking, ICV, neuropeptides, thirsty

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025011

2025012(3月10日公開)
Effect of a Unique Dwarfism on Growth, Production, and Reproduction Performance of the Nicobari Chicken Breed
ニコバリ鶏に特有の矮性が成長,生産,ならびに繁殖性能に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025012

ニコバリ鶏に特有の矮性が成長,生産,ならびに繁殖性能に及ぼす影響

Santosh Haunshi・Shanmugam Murugesan・Prince L.L. Leslie・Rajkumar Ullengala・Chatterjee R. Nath

ICAR-Directorate of Poultry Research

本研究は,ニコバリ鶏の矮性の遺伝ならびに様々な成長・生産形質に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。矮性は4週齢までは体重に影響を及ぼさなかったが,8週齢以降ではマイナスの影響を及ぼし,雄で5.5%–9.0%,雌で9.0%–16%の体重減少がみられた。脛の長さは,普通サイズの個体よりも矮性雄で22%,矮性雌で27%短かった。矮性雌の平均初産日齢は,普通サイズの雌よりも3.08%高く,40週齢の産卵は有意ではない減少(5.63%)を伴っていた。矮性雌の卵重は,32と40週齢でそれぞれ2.23%と2.64%低下した。代わりに,卵形係数と卵殻厚は矮性雌の方が優れていた。矮性雌の卵は,普通サイズの雌よりも濃く赤色で色相がより少なかったが,内部の卵質は同様であった。受精率と孵化率は,矮性雌と矮性雄の交配で,矮性雌と普通サイズの雄の交配やその正逆交配よりも低かった。遺伝子解析(transmembrane protein 263遺伝子など)の結果から,ニコバリ鶏の矮性の原因として伴性の矮性遺伝子および常染色体性の矮性遺伝子は除外された。代わりに,この矮性は新規のパターンに従うように思われ,成長形質に独自の影響を及ぼしている。


Effect of a Unique Dwarfism on Growth, Production, and Reproduction Performance of the Nicobari Chicken Breed

Santosh Haunshi, Shanmugam Murugesan, Prince L.L. Leslie, Rajkumar Ullengala and Chatterjee R. Nath
ICAR-Directorate of Poultry Research, Rajendranagar, Hyderabad-500030, Telangana, India

抄録 The present study aimed to determine the inheritance and effect of dwarfism, which occurs naturally in the Nicobari chicken breed, on various growth and production traits. The dwarf character did not affect body weight for up to 4 weeks; but had a negative impact from 8 weeks onward, with body weight declining by 5.5%–9.0% in males and 9.0%–16% in females. Shank length was 22% and 27% shorter in male and female dwarf birds, respectively, than in full-size birds. The average age at first egg was 3.08% higher in dwarf hens than in their normal counterparts, and was accompanied by a non-significant decline (5.63%) in 40 weeks egg production. Egg weights were 2.23% and 2.64% lower at 32 and 40 weeks, respectively, in dwarf hens. Instead, the shape index and shell thickness were better in dwarf hens. The eggs of dwarf hens were darker and red, with less hue than those of normal hens; whereas internal egg quality was the same. Fertility and hatchability were lower in dwarf dams mated with dwarf sires than in crosses or reciprocal crosses between normal and dwarf birds. Breeding experiments and sequencing of transmembrane protein 263 ruled out the sex-linked (dw) and autosomal dwarfism (adw), as the genetic causes of dwarfism in the Nicobari breed, which instead appears to follow a novel pattern and has a unique effect on growth traits.
Key words: dwarfism, egg quality, Nicobari breed, production, reproduction

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025012

2025014(4月5日公開)
Injury and Fibrosis at the Myoaponeurotic Junction of Pectoralis Major and Supracoracoideus Muscles in Broiler Chickens
ブロイラーの胸筋と烏口上筋の筋腱膜接合部の損傷と線維化

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025014

ブロイラーの胸筋と烏口上筋の筋腱膜接合部の損傷と線維化

川崎 武志1・岩﨑智仁2・渡邉敬文3・山田未知4・前田 尚之2・長谷川靖洋2・髙橋 直紀3・小林 良祐3

1人と鳥の健康研究所 網走市鱒浦 099-3119
2酪農学園大学農食環境学群食と健康学類 江別市文京台緑町 069-8501
3酪農学園大学獣医学群獣医学類 江別市文京台緑町 069-8501
4酪農学園大学農食環境学群循環農学類 江別市文京台緑町 069-8501

 本研究は、筋組織の変性と線維化の発生メカニズムを明らかにすることを目的として、ブロイラー飼料を自由摂取させたニワトリ(ROSS308)(Bro)10羽と,ブロイラー飼料よりも代謝エネルギーが低い飼料を制限給餌したニワトリ(ROSS308)(Adj)10羽の胸筋と烏口上筋について肉眼的・組織学的に観察比較した。48日齢でのBroとAdjの体重の中央値は,それぞれ4.9kgと0.9kgであった。Broは雌雄ともに股間が広く,後肢が外転する傾向があり,直立姿勢が前傾することが多く,不安定であった。特に,平均値よりも体重が大きいBroの2羽のオスは,起立歩行時に著しく安定性を欠き,バランスを保つために激しく羽ばたくことが多かった。組織学的には、主に胸筋と烏口上筋の筋腱膜接合部で筋線維の損傷と線維化が観察された。筋線維の損傷と線維化は筋腱膜接合部から離れた領域で軽減していた。しかし,体重が大きい2 羽のオスでは,筋組織の線維化が筋腱膜接合部から離れた領域でも認められた。一方,Adj の胸筋と烏口上筋の筋腱膜接合部では,筋線維の変性や筋組織の線維化はほとんど認められなかった。また,Bro の うち1 羽の烏口上筋では,筋組織の凝固壊死と壊死筋組織を包囲するように顕著な線維組織が発達していた。この線維組織には、不規則な形状と顕著な分岐を持つ不完全な血管が多数増殖していた。これらの所見は、筋腱膜接合部の損傷と異常な毛細血管増殖が、胸筋と烏口上筋の顕著な線維化を伴う病変の形成に密接に関連している可能性があることを示唆している。


Injury and Fibrosis at the Myoaponeurotic Junction of Pectoralis Major and Supracoracoideus Muscles in Broiler Chickens
Takeshi Kawasaki1, Tomohito Iwasaki2, Takafumi Watanabe3, Michi Yamada4, Naoyuki Maeda2, Yasuhiro Hasegawa2, Naoki Takahashi3, and Ryosuke Kobayashi3
1 Research Office Concerning the Health of Humans and Birds, Abashiri, 099-3119, Japan
2 Department of Food Science and Human Wellness, Rakuno Gakuen University, Ebetsu, 069-8501, Japan
3 Department of Veterinary Anatomy, School of Veterinary Medicine, Rakuno Gakuen University, Ebetsu, 069-8501, Japan
4 Department of Sustainable Agriculture, Rakuno Gakuen University, Ebetsu, 069-8501, Japan

抄録 In this study, we aimed to identify the mechanism responsible for tissue degeneration and fibrosis in pectoral and supracoracoideus muscles. Ten chickens fed ad libitum broiler feed (Bro) were compared to 10 chickens fed breeding feed (Adj), which has lower metabolizable energy. The median body weight of Bro and Adj birds at 48 days of age was 4.9 and 0.9 kg, respectively. In Bro birds, hind legs were farther apart and tended to abduct, whereas their standing posture was often tilted forward, making them unstable. The two Bro males were heavier than the average, markedly less stable when standing or walking, and often flapped their wings vigorously to maintain balance. Myofiber damage and fibrosis were observed at the myoaponeurotic junction of the pectoralis major and supracoracoideus muscles in Bro birds. Myofiber damage and fibrosis were detected also in areas distal to the myoaponeurotic junction in the two heavier males but were otherwise less evident. By contrast, in Adj birds, almost no degeneration or fibrosis of muscle tissue was observed at the myoaponeurotic junction. In addition, the supracoracoideus muscle of one of the Bro birds showed coagulative necrosis of muscle tissue, surrounded by prominent fibrous tissue. Numerous incompletely formed blood vessels with irregular shapes and prominent branching proliferated in the fibrous tissue. These findings suggest that injury at the myoaponeurotic junction and abnormal capillary proliferation may be closely related to the formation of lesions, along with prominent fibrosis in the pectoralis major and supracoracoideus muscles.
Key words: broilers, fibrosis, myoaponeurotic junction, pectoralis major muscles, supracoracoideus muscles, wooden breast

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025014

2025015(4月22日公開)
Effect of Dietary Energy Levels on the Reproductive Performance in Breeding Pigeons, and Growth Performance and Intestinal Health in Squabs
飼料中のエネルギーレベルが繁殖ハトの繁殖成績や、ヒナの成長成績と腸の健康に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025015

飼料中のエネルギーレベルが繁殖ハトの繁殖成績や、ヒナの成長成績と腸の健康に及ぼす影響

Kang Cheng1・Jingyi Niu1・Daizi Hu1・Jinxiu Yao1・Hongyue Zhao2・Mingjun Yang3・Jinrong Wang1・Yong Zhang1

1School of Biological Engineering, Henan University of Technology, 2School of International Education, Henan University of Technology, 3Henan Tiancheng Pigeon Industry Co., Ltd.

本研究では、飼料中のエネルギーレベルの違いが繁殖ハトの繁殖成績や、ヒナの成長成績と腸の健康に及ぼす影響を評価した。合計180組の12ヵ月齢のホワイトキングハトを無作為に6組6反復の5つの飼料区に分け、それぞれ11.60、11.80、12.00、12.20、及び12.40 MJ/kgの飼料を46日間給餌した。エネルギー量が12.00 MJ/kg以上の飼料は産卵間隔を短縮し(linear and quadratic、P < 0.05)、38、42、46日目の産卵率を上昇させた(linear, P < 0.05)。素嚢乳分泌初期を除き、摂食量は飼料中のエネルギー量と負の一次、および/あるいは二次関係を示した(P < 0.05)。ヒナハトの1週齢における体重、成長初期の1日あたりの平均増体量、および血清総タンパク質は飼料中のエネルギー量の増加に伴い増加したが(linear, P < 0.05)、アラニンアミノトランスフェラーゼ活性は減少した(quadratic, P < 0.05)。ヒナの空腸における絨毛高と絨毛高/陰窩深は飼料中のエネルギーレベルの増加に伴い、特に12.40 MJ/kg飼料において増加した(linear and quadratic、P < 0.05)。高エネルギー飼料はヒナの空腸におけるマロンジアルデヒド含量(linear, P < 0.05)、および総スーパーオキシドジスムターゼ(T-SOD)とグルタチオンペルオキシダーゼの活性(linear, P < 0.05)、ならびに回腸のT-SOD(linear and quadratic、P < 0.05)とカタラーゼ(quadratic, P < 0.05)の活性を上昇させた。したがって、12.00 MJ/kg以上の摂取は空腸の酸化還元状態を変化させた。そして、高エネルギー飼料は繫殖ハトの繁殖とヒナの腸の形態を改善した。まとめると、12.00 MJ/kgの飼料は繁殖ハトの繁殖成績とヒナの腸の健康を促進するように適正なバランスを取る。


Effect of Dietary Energy Levels on the Reproductive Performance in Breeding Pigeons, and Growth Performance and Intestinal Health in Squabs

Kang Cheng1, Jingyi Niu1, Daizi Hu1, Jinxiu Yao1, Hongyue Zhao2, Mingjun Yang3, Jinrong Wang1 and Yong Zhang1
1School of Biological Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, People’s Republic of China
2School of International Education, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, People’s Republic of China
3Henan Tiancheng Pigeon Industry Co., Ltd., Wugang 462500, People’s Republic of China

抄録 The present study evaluated the effect of different dietary energy levels on reproductive performance in breeding pigeons, as well as growth performance and intestinal health in squabs. In total, 180 pairs of 12-month-old White King breeding pigeons were randomly assigned to five dietary treatments, each with six replicates of six pairs of birds, and fed diets containing 11.60, 11.80, 12.00, 12.20, and 12.40 MJ/kg for 46 days, respectively. Energy content beyond 12.00 MJ/kg shortened the laying interval (linear and quadratic, P<0.05), while boosting 38-day, 42-day, and 46-day laying rates (linear, P<0.05) in breeding pigeons. Except for the early stage of lactation, feed intake showed a linear and/or quadratic negative relationship with dietary energy content (P<0.05). Body weight at 1 week of age, average daily gain during the early growth stages, and serum total protein of squabs increased with increasing dietary energy content (linear, P<0.05); whereas alanine aminotransferase activity decreased (quadratic, P<0.05). Jejunal villus height and villus height to crypt depth ratio in squabs increased with increasing dietary energy levels (linear and quadratic, P<0.05), particularly in the 12.40 MJ/kg group. Higher dietary energy content increased jejunal malondialdehyde content (linear, P<0.05), total superoxide dismutase (T-SOD), and glutathione peroxidase activities (linear, P<0.05), as well as ileal T-SOD (linear and quadratic, P<0.05) and catalase (quadratic, P<0.05) activities in squabs. Hence, intakes greater than 12.00 MJ/kg altered the jejunal redox status. Finally, higher dietary energy content improved reproduction in breeding pigeons and intestinal morphology in squabs. Overall, 12.00 MJ/kg strikes the right balance as it promotes reproductive performance in breeding pigeons and intestinal health in squabs.
Key words: dietary energy levels, reproductive performance, breeding pigeons, growth performance, intestinal health, squabs

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025015

2025016(5月23日公開)
Osmotic Stress-induced Gene Expression in the Diencephalon, Kidney, Liver, and Breast Muscle of Chicks
ニワトリヒナの間脳、腎臓、肝臓、および胸筋において浸透圧ストレスが誘導する遺伝子発現

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025016

ニワトリヒナの間脳、腎臓、肝臓、および胸筋において浸透圧ストレスが誘導する遺伝子発現

ZHANG Yuhui・村田薫子・竹垣淳也・實安隆興・本田和久

神戸大学大学院農学研究科 神戸市 657-8501

 鳥類が水分を獲得するにあたり、内因性の水産生は重要な反応である。例えば、渡り鳥ではタンパク質と脂質が主要な水の供給源となる。しかし、鳥類の体液バランスの調節におけるタンパク質と脂質代謝関連遺伝子の役割については調べられていない。本研究では、ヒナの体液調節におけるタンパク質および脂質代謝関連遺伝子の役割を明らかにすることを目的とした。実験1では、12時間の水欠乏がタンパク質および脂質代謝関連遺伝子のmRNA量と飼料摂取量に及ぼす影響を調べた。飼料摂取量は実験期間を通じて絶水により有意に減少した。間脳におけるバソトシンのmRNAレベルは絶水により有意に増加した。ミトコンドリア脂肪酸酸化の律速酵素であるカルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1A(CPT1A)のmRNA量は、肝臓、浅胸筋、および間脳において、絶水により有意に増加した。また、ユビキチン-プロテアソーム系の調節酵素であるアトロジン-1のmRNA量は、浅胸筋において絶水により有意に増加した。一方、脂肪酸合成の律速酵素である脂肪酸合成酵素のmRNA量は、肝臓で絶水により有意に減少した。実験2では、飼料と水を与えない条件下で高張液の腹腔内投与の影響を調べた。投与1時間後、腎臓アクアポリン1、浅胸筋アトロジン-1、間脳CPT1AのmRNA量は高張液投与により有意に増加した。これらの結果から、浸透圧ストレスがニワトリの骨格筋におけるタンパク質異化および間脳における脂肪酸異化を誘導する可能性が示唆された。
キーワード:絶水,飲水,浸透圧,塩化ナトリウム


Osmotic Stress-induced Gene Expression in the Diencephalon, Kidney, Liver, and Breast Muscle of Chicks
Yuhui Zhang, Kaoruko Murata, Junya Takegaki, Takaoki Saneyasu and Kazuhisa Honda
Department of Bioresource Science, Graduate School of Agricultural Science, Kobe University, Kobe 657-8501, Japan

抄録 Endogenous water production is an important response for inducing water acquisition in birds, with proteins and lipids being major sources of endogenous water. However, the roles of protein and lipid metabolism-related gene expression in the regulation of their body fluid balance have not been investigated. This study aimed to clarify the roles of protein and lipid metabolism-related genes in osmoregulation in chicks. In Experiment 1, we examined the effects of 12 h of water deprivation on the mRNA levels of protein and lipid metabolism-related genes and feed intake in chicks. Feed intake was significantly decreased by water deprivation throughout the experimental period. The mRNA levels of vasotocin in the diencephalon were significantly increased by water deprivation. The mRNA levels of carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT1A), the rate-limiting enzyme of mitochondrial fatty acid oxidation, were significantly increased by water deprivation in the liver, breast muscle, and diencephalon of the chicks. The mRNA levels of atrogin-1, a regulatory enzyme of the ubiquitin proteasome-system, were significantly increased by water deprivation in the breast muscle of the chicks. In contrast, the mRNA levels of fatty acid synthase, the rate-limiting enzyme of fatty acid synthesis, were significantly decreased by water deprivation in the liver of the chicks. In Experiment 2, the effects of intraperitoneal administration of hypertonic saline were examined under feed and water-deprived conditions. The mRNA levels of renal aquaporin 1, breast muscle atrogin-1, and diencephalon CPT1A were significantly increased 1 h after hypertonic saline injection. These results suggest that osmotic stress may induce protein catabolism in the skeletal muscle and fatty acid catabolism in the diencephalon of the chicks.
Key words: dehydration, drink, osmolality, sodium chloride

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025016

2025017(6月5日公開)
Optimizing Standardized Ileal Digestible Methionine Requirements of White Pekin Ducks in the First 21 Days Post-Hatch
北京ダックにおける孵化後21日齢までの標準化回腸可消化メチオニン要求量の最適化

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025017

北京ダックにおける孵化後21日齢までの標準化回腸可消化メチオニン要求量の最適化

Nuwan C. Chathuranga・Myunghwan Yu・Yu-Bin Kim・Hyun-Min Cho・Shan R. Nawarathne・Elijah O. Oketch・Jung-Min Heo

Department of Animal Science and Biotechnology, Chungnam National University

本研究では孵化後21日齢までの北京ダックの成長における標準化回腸可消化(SID)メチオニン(Met)の最適要求量を調べた。288羽の1日齢北京ダック雄を供試し、体重を測定後、6区(6反復/区)に分け、籾殻を敷料としたケージにつき8羽を収容した。0.30%、0.35%、0.40%、0.45%、0.50%、0.55%のSID Metを含む基礎飼料(トウモロコシ、大豆ベース)を調製し、飼育期間中、水と合わせて自由摂取させた。体重と飼料摂取量を週毎に記録し、平均日増体量および飼料要求率を算出した。 線形および二次プラトー回帰モデルを用いてSID Met要求量を推定した。北京ダックの終体重、平均日増体量および飼料要求率はいずれも飼料中のSID Met濃度の上昇にともない有意な二次曲線的な増加を示した。結論として、線形および二次曲線モデルの応答の平均に基づき、孵化後21日齢までの北京ダックのSID Met要求量は、体重増加で0.51%、平均日増体量で0.51%、飼料要求率で0.50%と推定された。これらの結果は北京ダックの初期の成長成績を最適化するための栄養戦略に対して貴重な知見を提供した。


Optimizing Standardized Ileal Digestible Methionine Requirements of White Pekin Ducks in the First 21 Days Post-Hatch

Nuwan C. Chathuranga#, Myunghwan Yu#, Yu-Bin Kim, Hyun-Min Cho, Shan R. Nawarathne, Elijah O. Oketch and Jung-Min Heo
Department of Animal Science and Biotechnology, Chungnam National University, Daejeon 34134, Republic of Korea.

抄録 The current study investigated the optimal standardized ileal digestible (SID) methionine (Met) requirement for the growth performance of white Pekin ducks from hatching to 21 days of age. A total of 288 one-day-old male white Pekin ducklings were initially weighed and randomly assigned to six dietary groups, with six replicates per group. Eight ducklings were housed in each floor cage, pre-littered with rice hulls. Basal diets (corn-soybean-based) included 0.30%, 0.35%, 0.40%, 0.45%, 0.50%, and 0.55% SID Met, representing the dietary treatment groups. Ducklings were offered unrestricted access to experimental diets and freshwater for the duration of the study. Body weight and feed intake were recorded weekly, and the average daily gain and feed conversion ratios were calculated. Overlapping linear- and quadratic-plateau regression models were employed to estimate SID Met requirements. Final body weight, average daily gain, and feed conversion ratios in white Pekin ducks exhibited significant quadratic growth with increasing dietary SID Met concentrations. In conclusion, estimated SID Met requirements for white Pekin ducks from hatching to 21 days, based on an average of linear and quadratic model responses, were determined to be 0.51% for body weight improvement, 0.51% for average daily gain, and 0.50% for feed conversion efficiency. These findings provided invaluable insight into optimized nutritional strategies for early growth performance in white Pekin ducks.
Key words: linear, methionine, quadratic, standardized ileal digestible, white Pekin ducks

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025017

2025018(6月27日公開)
Effects of Aging on the Microbiota and Inflammatory Status of the Intestinal and Oviductal Mucosa in Laying Hens
加齢が産卵鶏の腸管粘膜および卵管粘膜の細菌叢と炎症状態に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025018

加齢が産卵鶏の腸管粘膜および卵管粘膜の細菌叢と炎症状態に及ぼす影響

新居隆浩1,2・杉浦拓己1・磯部直樹1・吉村幸則1,3

1広島大学大学院統合生命科学研究科, 2広島大学日本鶏資源開発プロジェクト研究センター, 3放送大学広島学習センター

産卵鶏の腸管粘膜および卵管粘膜の加齢と炎症は、産卵数を減少させる。哺乳類では、腸管および生殖粘膜の微生物叢の変化は、加齢や粘膜炎症に関連しているが、ニワトリではこの関係性は不明である。本研究の目的は、ニワトリの腸管および卵管粘膜の微生物叢と炎症に対する加齢の影響を調査することであった。約280日齢(若齢群)および約730日齢(加齢群)の白色レグホン採卵鶏16羽を使用した。細菌DNAは、16S rRNAアンプリコンシーケンスのために糞便および膣スワブから抽出された。腸管(回腸および盲腸)および卵管(子宮部および膣部)組織は組織形態観察に用いられた。Real-time PCR法により、子宮内の炎症性および抗炎症性サイトカイン、タイトジャンクション関連分子、およびCalbindinの遺伝子発現量を解析した。卵管膣部の細菌叢において、多様性と細菌構成は加齢により変化しなかったが、腸内細菌のα多様性は加齢群で低下しており、46属で減少、5属で加齢による増加がみられた。回腸粘膜の形態は加齢により悪化し、加齢群ではtransforming growth factor (TGF) β3の発現量が高く、Claudin(CLA)3が低下していた。最後に、卵管の子宮粘膜では加齢とともに粘膜の線維化が進行し、IL-1β、TGFβ3、TGFβ4、CLA1の発現増加がみられたが、Calbindinは低下していた。これらの結果は、加齢により産卵鶏の腸と卵管の両方で粘膜の炎症を介して、腸と卵管の健常性を損なう可能性があることを示唆している。この変化は腸内細菌叢の変化に関連している可能性がある一方で、卵管膣部の細菌叢との関係性は低いと考えられる。


Effects of Aging on the Microbiota and Inflammatory Status of the Intestinal and Oviductal Mucosa in Laying Hens
Takahiro Nii1, 2, Takumi Sugiura1, Naoki Suzuki1, Naoki Isobe1 and Yukinori Yoshimura1, 3
1 Graduate School of Integrated Science for Life, Hiroshima University, 1-4-4 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8528, Japan
2Japanese Avian Bioresource Project Research Center, Hiroshima University, 1-4-4 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8528, Japan
3Hiroshima Study Center, The Open University of Japan, 1-1-89 Higashisenda, Naka-ku, Hiroshima,730-0053, Japan

抄録 Aging and inflammation of the intestinal and oviductal mucosa reduce egg production in laying hens. In mammals, microbiota changes in the intestine and reproductive mucosa are linked to aging and mucosal inflammation, but this relationship remains unclear in hens. The present study aimed to investigate the impact of aging on microbiota and inflammation in the intestinal and oviductal mucosa of hens. Sixteen White Leghorn hens aged ~280 days (young) and ~730 days (aged) were used. Bacterial DNA was extracted from feces and vaginal swabs for 16S rRNA amplicon sequencing. Intestinal (ileum and cecum) and oviductal (uterus and vagina) tissues were processed for histological analysis. Real-time PCR was performed to profile pro- and anti-inflammatory cytokines, tight junction-related molecules, and calbindin in the uterus. Whereas microbial diversity and composition in the vagina did not change with age; alpha-diversity of intestinal bacteria was lower in the aged group, as suggested by 46 genera showing a decrease and five an increase. The morphology of the ileum mucosa deteriorated, with transforming growth factor (TGF)β3 being upregulated and claudin (CLA)3 being downregulated in the intestine of the aged group. Finally, fibrosis progressed with age in the uterine mucosa, along with overexpression of IL-1β, TGFβ3, TGFβ4, and CLA1, but downregulation of calbindin in the oviductal mucosa. These results suggest that aging may impair intestinal and oviductal health through mucosal inflammation in both the intestine and oviduct of laying hens. This change may be related to alterations in the intestinal microbiota but appears less evident in the vagina.
Key words: aging, intestine, microbiota, mucosal barrier, oviduct

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025018

2025019(7月18日公開)
Expression of Olfactory Sense-Related Genes in Chicken Olfactory Epithelium
ニワトリ嗅上皮における嗅覚受容関連分子の遺伝子発現

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025019

ニワトリ嗅上皮における嗅覚受容関連分子の遺伝子発現

小山和士1・川端二功1,2,3

1弘前大学大学院農学生命科学研究科 弘前市文京町 036-8561
2弘前大学農学生命科学部 弘前市文京町 036-8561
3岩手大学大学院連合農学研究科, 盛岡市上田 020-8550

 嗅覚は、視覚や味覚と同様に、食べ物の獲得や選別において重要な役割を担っている。ニワトリにおける嗅覚行動は、嗅覚受容体、微量アミン関連受容体、及び嗅覚シグナル伝達分子、などの嗅覚受容関連分子を介して惹起されると推定される。しかし、ニワトリ嗅上皮にそれらの分子が発現しているかどうかについては、あまり知見が蓄積していない。本研究では、嗅覚受容体、微量アミン関連受容体、及び嗅覚シグナル伝達分子の遺伝子がニワトリ嗅上皮に発現しているかどうかをリアルタイムPCRとアガロースゲル電気泳動法で明らかにすることを目的とした。その結果、18の嗅覚受容体、3つの微量アミン関連受容体、6つのシグナル伝達分子の遺伝子発現がニワトリ嗅上皮で確認された。これらの結果は、匂い物質を受容し、嗅覚シグナルを伝達する分子機構をニワトリが有していることを示唆している。
キーワード:ニワトリ, 嗅覚, 嗅覚受容体, 微量アミン関連受容体


Expression of Olfactory Sense-Related Genes in Chicken Olfactory Epithelium
Kazushi Koyama1 and Fuminori Kawabata1,2,3
1Graduate School of Agriculture and Life Science, Hirosaki University, Hirosaki, Aomori 036-8561, Japan
2Physiology of Domestic Animals, Faculty of Agriculture and Life Science, Hirosaki University, Hirosaki, Aomori 036-8561, Japan
3The United Graduate School of Agricultural Sciences, Iwate University, Morioka, Iwate 020-8550, Japan

抄録 Olfaction plays a key role in the selection and acquisition of feed as well as its vision and gustation. Although olfactory behavior in chickens is speculated to depend on olfactory receptors, trace-amine-associated receptors (TAARs), and its signaling pathway, insufficient information is available regarding the expression of these molecules in chicken olfactory epithelium. Here, we investigated whether genes encoding representative olfactory receptors, TAARs, and olfactory signaling pathway molecules were expressed in this tissue. Based on real-time quantitative polymerase chain reaction and agarose gel electrophoresis, we confirmed the expression of 18 olfactory receptors, three TAARs, and six signaling pathway genes, suggesting that chickens possess molecular mechanisms for capturing odorants and transducing olfactory signals.
Key words: chicken, olfaction, olfactory receptor, TAAR

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025019

2025020(7月19日公開)
Effect of Water Salinity, Dietary Potassium Carbonate, Vitamin D3 Levels, and Vitamin D3 Form (1α-Hydroxycholecalciferol) on Calcium and Phosphorus Digestibility and Tibia Bone Properties in Broilers
ブロイラーにおける飲水塩分濃度、飼料中炭酸カリウム、ビタミンD₃水準、およびビタミンD₃形態(1α-ヒドロキシコレカルシフェロール)がカルシウムおよびリンの消化率と脛骨特性に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025020

ブロイラーにおける飲水塩分濃度、飼料中炭酸カリウム、ビタミンD₃水準、およびビタミンD₃形態(1α-ヒドロキシコレカルシフェロール)がカルシウムおよびリンの消化率と脛骨特性に及ぼす影響

Hossein Esmaeili1・Farzad Bagherzadeh-Kasmani1・Saeed Khalaji2・Hossein Naeemipour Younesi3・Mahmood Ghazaghi1

1Department of Animal Sciences, College of Agriculture, University of Zabol, 2 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Malayer University, 3Department of Animal Science, University of Birjand

本研究では、飲水塩分濃度(WS)、飼料中炭酸カリウム(K₂CO₃)、ビタミンD₃(D₃)水準、および1α-ヒドロキシコレカルシフェロール(1αOHD₃)の添加が、ブロイラーの脛骨性状に及ぼす複合的影響を評価した。1日齢のRoss系雄ブロイラー1200羽を用い、D₃を4水準(2000、5000、7000 IU/kg、ならびに5000 IU/kg+1αOHD₃ 20 µg/kg)、WSを3水準(低・中・高)、K₂CO₃を2水準(0または2.5 g/kg)として飼養した。1αOHD₃添加は試験期間を通じて体重を低下させ、飼料要求率(FCR)を上昇させた。21日齢まで低WS飲水を摂取した個体は、体重および飼料摂取量が有意に低い一方で、FCRは高かった。飲水量はWSの上昇により試験開始1週目では低下したが、育成期および仕上げ期では増加した。また、K₂CO₃添加は飲水量を低下させた。WSの上昇により敷料水分は14日齢および28日齢でそれぞれ35%および27%増加し、血漿アルカリホスファターゼ(ALP)活性も上昇したが、血漿Ca、P、K濃度は低下した。K₂CO₃添加は14日齢において血漿Ca、P濃度およびALP活性を低下させた一方で、血漿K濃度を上昇させた。見かけの全消化管保持率(TTR)は、14日齢においてD₃水準の上昇および1αOHD₃添加によりPのTTRが低下した。WSの上昇は14日齢のPのTTRを直線的に低下させ、28日齢ではCaおよびPのTTRを低下させ、脛骨灰分、CaおよびP含量の有意な減少を引き起こした。28日齢では飼料中D₃水準の上昇により脛骨せん断力が低下した。さらに14日齢ではWSの上昇により脛骨せん断力および応力が低下し、伸び(延伸性)は改善した。以上より、高WSは増体を低下させ、飲水量および敷料水分を増加させるとともに、CaおよびPのTTRを低下させ、その結果として脛骨灰分、Ca、P含量ならびに脛骨の力学的特性を有意に低下させることが示された。


Effect of Water Salinity, Dietary Potassium Carbonate, Vitamin D3 Levels, and Vitamin D3 Form (1α-Hydroxycholecalciferol) on Calcium and Phosphorus Digestibility and Tibia Bone Properties in Broilers

Hossein Esmaeili1, Farzad Bagherzadeh-Kasmani1, Saeed Khalaji2, Hossein Naeemipour Younesi3 and Mahmood Ghazaghi1

1Department of Animal Sciences, College of Agriculture, University of Zabol, 98661-5538, Zabol, Iran
2 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Malayer University, 65719-95863, Malayer, Iran
3Department of Animal Science, University of Birjand, 97191 Birjand, Iran

抄録 This study aimed to assess the joint impact of water salinity, K2CO3, vitamin D3 levels, and inclusion of 1α-hydroxycholecalciferol (1αOHD3) on broiler tibiae. A total of 1200 one-day-old male Ross broiler chickens were given four different levels of vitamin D3 (2000, 5000, 7000, and 5000 IU + 20 μg/kg 1αOHD3), three levels of water salinity (WS) (low, moderate, high), and two concentrations of K2CO3 (0 and 2.5 g/kg). Supplementation with 1αOHD3 reduced body weight and increased the feed conversion ratio throughout the experimental period. Birds consuming water with low salinity up to 21 days of age presented significantly lower body weight and feed intake, but a higher feed conversion ratio. Water consumption was reduced by increasing WS during the first week, but increased during the grower and finisher periods. K2CO3 lowered water consumption. Higher WS increased litter moisture by 35% and 27% at 14 and 28 days of age, along with alkaline phosphatase (ALP) activity, but reduced plasma Ca, P, and K. Inclusion of K2CO3 lowered plasma Ca, P, and ALP activity at 14 days, but increased plasma K. Apparent total tract retention (TTR) of P decreased by increasing D3 levels and adding 1αOHD3 on day 14. Increasing WS linearly decreased TTR of P on day 14 and TTR of Ca and P on day 28, causing a significant loss of tibia ash, Ca, and P. Tibial shear force was reduced by increasing dietary D3 on day 28. Tibial shear force and stress were decreased, while its elongation was improved, by increasing WS at 14 days of age. In conclusion, high WS lowered bird weight gain, increased water consumption and litter moisture, and reduced TTR of Ca and P, which significantly diminished tibia ash, Ca, and P, as well as tibial mechanical properties.
Key words: calcium, K2CO3, phosphorus, tibia, vitamin D3, water salinity, 1αOHD3

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025020

2025021(7月31日公開)
Xylooligosaccharide Supplementation Mitigates Growth Performance Impairment and Intestinal Injuries in Enterohemorrhagic Escherichia coli-Challenged Broilers
キシロオリゴ糖給与は腸管出血性大腸菌感染ブロイラーの成長成績低下、腸管損傷を緩和する

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025021

キシロオリゴ糖給与は腸管出血性大腸菌感染ブロイラーの成長成績低下、腸管損傷を緩和する

Qingyun Cao・Yaru Song・Jiarong Fang・Zemin Dong・Changming Zhang・Hui Ye, Jianjun Zuo・Weiwei Wang

Guangdong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition Control, College of Animal Science, South China Agricultural University

キシロオリゴ糖(XOS)は典型的なプレバイオティクスであるが、腸管出血性大腸菌(EHEC)の感染からニワトリを守るか否かは未だ明らかにされていない。本研究では、EHECに感染したブロイラーの成長および腸管の健康に対するXOSの保護効果を調べた。270羽の1日齢ブロイラーを供試し、ネガティブコントロール(非感染区)、ポジティブコントロール(8日齢から11日齢にEHECに感染させた区)およびXOS(EHEC感染ブロイラーに1.6 g/kgのXOSを投与した区)の3区(9反復/区)に割り当て、サンプルを14日齢に採取した。EHEC感染による成長低下、体重当たりの肝臓重量%の低下および十二指腸および回腸における絨毛高:陰窩深比の低下がXOS添加によって緩和された。また、XOSはEHEC感染時の回腸の炎症性サイトカイン(インターロイキン 6)およびタイトジャンクションプロテイン(オクルディン)のmRNA 発現量の増加も抑制した。微生物叢解析により、EHEC 感染鶏の回腸ではFirmicutes、Fournierella、Lysinibacillusなどの有益細菌の相対存在量が有意な減少あるいは減少傾向、Proteobacteria、Aquabacterium、Methylotenera、Arthrobacter などの有害細菌の存在量が有意な増加あるいは増加傾向が認められたが、XOS添加によってこれらの変化は緩和され、また回腸微生物叢における特定の疾患関連経路が有意な下方制御および同傾向が認められた。結論として、XOS添加はEHEC 感染による成長不良および腸管損傷を軽減し、これらの効果は EHEC 感染を防ぐ可能性のある腸内微生物叢の乱れの緩和が関与すると考えられた。これらの結果はEHEC 感染リスクの軽減に向けた XOS投与に関する基礎知見となる。


Xylooligosaccharide Supplementation Mitigates Growth Performance Impairment and Intestinal Injuries in Enterohemorrhagic Escherichia coli-Challenged Broilers

Qingyun Cao*, Yaru Song*, Jiarong Fang, Zemin Dong, Changming Zhang, Hui Ye, Jianjun Zuo and Weiwei Wang
Guangdong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition Control, College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China

抄録 Xylooligosaccharide (XOS) is a typical prebiotic; however, whether it protects chickens from enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) challenge remains unknown. This study investigated the protective effects of XOS on the growth and gut health of EHEC-challenged broilers. A total of 270 1-day-old broilers were divided into three groups (nine replicates per group): negative control (were not challenged), positive control (EHEC-challenged from days 8 to 11), and XOS (EHECchallenged broilers supplemented with 1.6 g/kg XOS). Samples were collected from broilers at 14 days. XOS addition alleviated EHEC-induced decline in growth performance, liver index, and the villus height:crypt depth ratio in both the duodenum and ileum of broilers. XOS also attenuated the increase in the relative mRNA expression of the ileal proinflammatory cytokine interleukin 6 and the tight junction protein occludin in EHEC-challenged broilers. Microbiota analysis revealed that EHEC challenge reduced or tended to reduce the abundance of several beneficial bacteria (such as Firmicutes, Fournierella, and Lysinibacillus) and increased or tended to increase the abundance of multiple harmful bacteria (such as Proteobacteria, Aquabacterium, Methylotenera, and Arthrobacter) in the ileum. However, XOS addition mitigated these changes and downregulated or tended to downregulate certain disease-related pathways of the ileal microbiota. In conclusion, XOS supplementation mitigated poor growth performance and intestinal damage in EHEC-challenged broilers, and was probably involved in the attenuation of gut microbiota disturbances that might protect against EHEC infection. These findings provide a basis for the application of XOS to limit the risk of EHEC infection.
Key words: broiler, enterohemorrhagic Escherichia coli, gut microbiota, intestinal health, xylooligosaccharide

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025021

2025022(8月8日公開)
Fasting Induces Gene Expression of Insulin-like Growth Factor-binding Proteins in Skeletal Muscles of Chicks
絶食はニワトリヒナ骨格筋のインスリン様成長因子結合タンパク質の遺伝子発現を誘導する

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025022

絶食はニワトリヒナ骨格筋のインスリン様成長因子結合タンパク質の遺伝子発現を誘導する

EL-FAR S Asmaa 1,2, 長田晴季 1, 坂梨友海 1, 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 ダマンフール大学獣医学部 ダマンフール市 エジプト 22511

 哺乳類において、インスリン様成長因子-1のキャリアータンパク質であるインスリン様成長因子結合タンパク質(IGFBP)が、内分泌だけでなく、自己分泌・傍分泌的に筋成長に影響することが示唆されている。我々は、絶食がレイヤーとブロイラーの骨格筋におけるIGFBP遺伝子発現の変動を誘導することを見出した。12時間の絶食は、両ニワトリの大腿二頭筋(BF;大腿部で最大の骨格筋)のIGFBP-1のmRNA量を有意に増加させた。IGFBP-2のmRNA量は、浅胸筋(PM)とBFの両方において、レイヤーで有意に増加し、ブロイラーで増加傾向を示した。両ニワトリのBFとPMでIGFBP-3のmRNA量は絶食により有意に減少した。IGFBP-4および-5のmRNA量は、レイヤーおよびブロイラーのPMおよびBFにおいて異なる反応を示した。ニワトリ胚由来筋管細胞において、ほとんどのIGFBP遺伝子のmRNA量はIGF-1の影響を受けなかったことから、ニワトリでは骨格筋IGFBPはIGF-1非依存的に転写制御されていることが示唆された。これらの結果から、骨格筋に発現するIGFBP-1、-2、および-3の役割は、レイヤーとブロイラーで保存されていることが示唆された。
キーワード:ヒナ、ニワトリ、摂食、飢餓


Fasting Induces Gene Expression of Insulin-like Growth Factor-binding Proteins in Skeletal Muscles of Chicks
Asmaa S. El-Far 1,2, Haruki Osada 1, Yumi Sakanashi 1, Takaoki Saneyasu 1 and Kazuhisa Honda 1
1 Graduate School of Agricultural Science, Kobe University, Kobe 657-8501, Japan
2 Faculty of Veterinary Medicine, Damanhour University, Damanhour 22511, Egypt

抄録 In mammals, evidence suggests that insulin-like growth factor-binding proteins (IGFBPs) affect skeletal muscle growth in an autocrine and paracrine manner. In the present study, fasting induced significant transcriptional changes in IGFBP genes in the skeletal muscles of layer and broiler chickens. Twelve hours of fasting significantly increased mRNA levels of IGFBP-1 in the biceps femoris (BF; largest skeletal muscle in the thigh) of both chicken types. mRNA levels of IGFBP-2 in both the pectoralis major (PM; breast muscle) and the BF significantly increased in layer chicks and tended to increase in broiler chicks. Fasting significantly decreased mRNA levels of IGFBP-3 in the BF and PM of both chicken type. mRNA levels of IGFBP-4 and -5 differed responses in the PM and BF of layer and broiler chicks. mRNA levels of most IGFBP genes were not affected by insulin-like growth factor-1 (IGF-1) in chicken embryonic myotubes, suggesting that skeletal muscle IGFBPs were transcriptionally regulated in an IGF-1-independent manner. Overall, these findings suggested that IGFBP-1, -2, and -3, which were expressed in skeletal muscles, played conserved roles in layer and broiler chicks.
Key words: chick, chicken, feeding, starvation

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025022

2025023(8月29日公開)
Sake Lees: A Potential Feed Ingredient to Enhance Intestinal Barrier Function in Indigenous Meat-type Chickens
清酒粕:在来種肉用鶏における腸管バリア機能を強化する飼料原料としての可能性

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025023

清酒粕:在来種肉用鶏における腸管バリア機能を強化する飼料原料としての可能性

伊藤 謙1,2・佐藤友紀3・大澤千尋2・渡邊 潤2・濵口裕明1・松﨑 駿1,4・中村啓哉1・片岡竜貴1・新居隆浩5・佐藤勝祥2・横尾正樹2

1岩手医科大学医学部, 2秋田県立大学 生物資源科学部, 3秋田県総合食品研究センター, 4岩手大学大学院獣医学研究科, 5広島大学 大学院統合生命科学研究科

食品ロスおよび廃棄物(food loss and waste:FLW)は世界的に深刻な問題であり、その対策の一つとして、FLWを家畜飼料として転用することが提案されている。また、フードマイレージの観点から、食品の生産地と消費地の間の輸送距離を可能な限り短くすること(地産地消)が推奨されている。日本の伝統的なアルコール飲料である日本酒は日本各地で生産されており、その製造過程では副産物として清酒粕が生成される。清酒粕は栄養価が高く、機能性食品としての潜在的価値が注目されている。
 本研究では、地域で生産された清酒粕を在来種肉用鶏に給与し、飼料原料としての可能性を評価した。市販飼料に清酒粕を20%、30%または40%添加した試験飼料を調製し、3週齢の在来種肉用鶏に2週間給与した。その後、成長成績および腸管バリア機能に関連する遺伝子の発現量を解析した。
 清酒粕添加飼料を給与したいずれの区においても、増体量は対照区と同等であった。また、消化管の構造にも変化は認められなかった。腸管バリア機能に関連する遺伝子である claudin-5、cadherin1、occludin、avian β-defensin 13(AvBD13)および transforming growth factor-β1 の発現量は、20%および30%清酒粕添加区において対照区より高かったが、40%清酒粕添加区では対照区と同程度であった。一方、AvBD1、2、5、6および7の発現量は、清酒粕を添加したすべての区において低下していた。
 これらの結果から、清酒粕を20~30%添加した飼料を短期間給与することにより、在来種肉用鶏における腸管の物理的バリア機能が改善される可能性が示唆された。


Sake Lees: A Potential Feed Ingredient to Enhance Intestinal Barrier Function in Indigenous Meat-type Chickens
Ken R. Ito1,2, Tomonori Sato3, Chihiro Osawa2, Jun Watanabe2, Hiroaki Hamaguchi1, Takashi Matsuzaki1,4, Hiroya Nakamura1, Tatsuki R. Kataoka1, Takahiro Nii5, Katsuyoshi Sato2 and Masaki Yokoo2
1 Department of Pathology, Iwate Medical University, Shiwa-gun 028-3694, Japan
2 Faculty of Bioresource Sciences, Akita Prefectural University, Akita 010-0195, Japan
3Akita Research Institute of Food and Brewing, Akita 010-1623, Japan
4Graduate School of Veterinary Sciences, Iwate University, Morioka 020-8550, Japan
5Graduate School of Integrated Science for Life, Hiroshima University, Higashi-Hiroshima 739-8528, Japan

抄録 Food loss and waste (FLW) is a serious problem worldwide. One proposed solution is to divert FLW to livestock feed. From the viewpoint of food mileage, it is increasingly recommended that the distance that food travels between the sites of production and consumption is as short as possible (the consumption of local food products). Sake, a traditional Japanese alcoholic beverage, is produced in various regions of Japan. Sake lees, the leftover paste from sake production, is generated as a byproduct and has gained attention for its high nutritional value and potential as a functional food. Local sake lees was fed to meat-type chickens and its potential as a feed ingredient was evaluated. Experimental diets consisting of 20%, 30%, or 40% sake lees were produced by adding local sake lees to commercial feed. These were then fed to 3-week-old indigenous meat-type chickens for 2 weeks. Growth performance and expression of genes associated with intestinal barrier function were then analyzed. Body weight gain was identical between chickens fed any of the sake lees-supplemented diets and control chickens. Gastrointestinal structure was also not changed by sake lees-supplemented diets. Gene expression levels of claudin-5, cadherin1, occludin, avian beta-defensin 13 (AvBD13), and transforming growth factor-β1, which are related to intestinal barrier function, were higher in the group fed the 20% and 30% sake lees diets compared to those of the control group, but were similar between the group fed the 40% sake lees diet and those of the controls. Expression levels of AvBD1, 2, 5, 6, and 7 were also reduced in animals fed any of the three sake lees-supplemented diets. These results suggested that dietary supplementation with 20%–30% sake lees improved physical intestinal barrier function in indigenous meat-type chickens during short-term feeding.
Key words: food loss and waste, growth performance, Hinai-Jidori, intestinal barrier, sake lee

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025023

2025024(8月30日公開)
Expression, Localization, and Processing of Chicken Sperm ADAM32L2 during the Acrosome Reaction: A Possible Function in the Sperm–Egg Interaction
ニワトリ精子に発現するADAM32L2は先体反応に伴い分解される:精子―卵相互作用への関与

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025024

ニワトリ精子に発現するADAM32L2は先体反応に伴い分解される:精子―卵相互作用への関与

モハメドシュイブ モハメドモタル1・ランガ セチアワン1,2・桑原真衣子1・浅野敦之3

1筑波大学大学院生命環境科学研究科, 2パジャジャラン大学畜産学部, 3筑波大学生命環境系

精子―卵相互作用は複雑な分子プロセスである。中でも先体反応は、卵膜結合と通過に関わる先体含有プロテアーゼの細胞表面への露出を促進するため、精子の卵侵入に必須である。しかし、このプロセスに関与する分子は動物種により異なる。ディスインテグリンとメタルプロテアーゼドメインを併せ持つADAMファミリータンパク質は、サブタイプによる差異があるものの哺乳類の精子―卵相互作用で重要な役割を果たす膜貫通型糖タンパクである。私達はニワトリ精子膜タンパクの質量分析によって、ADAMと類似構造を有すが哺乳類の進化系統に存在しないADAMメタルペプチターゼ32L2(ADAM32L2)を同定した。本研究では、特異的抗体を使ってADAM32L2が精子先体域に存在すること、さらに哺乳類の精子ADAMと同様に先体反応に伴い自己分解を受けることを明らかにした。種々のプロテアーゼ阻害剤を使った精子の卵膜侵入と運動性試験は、精子プロテアーゼ活性の卵膜通過への関与を示した。次にPCRと免疫検出で、精巣へ豊富に発現する80 kDa ADAM32L2は精子先体域へ局在することを示した。先体反応誘起により回収した先体キャップを調べると、ADAM32L2は45 kDaのC末端産物に制限分解されていた。さらに45kDa産物はメタルプロテアーゼ活性を持たないが、特異的抗体が精子の卵膜侵入を抑制したことから、卵膜結合に関与することが示唆された。以上の成果は、精子―卵相互作用の解明に貢献すると共に、鳥類精子におけるADAM分子群の機能的役割を示す初めての報告である。


Expression, Localization, and Processing of Chicken Sperm ADAM32L2 during the Acrosome Reaction: A Possible Function in the Sperm–Egg Interaction
Mohamad Shuib Bin Mohamad Mohtar1, Rangga Setiawan1,2, Maiko Kuwabara1 and Atsushi Asano3
1Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, 1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki 305-8572, Japan
2Faculty of Animal Husbandry, Universitas Padjadjaran, West Java 45363, Indonesia
3Faculty of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, 1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki 305-8572, Japan

抄録 Sperm–egg interactions involve a complex series of molecular events. Among these, the acrosome reaction (AR) is a prerequisite for sperm penetration, facilitating the exposure of multiple acrosomal proteins that enhance sperm binding or penetration of the outer layer of the egg; however, the specific molecules involved in this process vary across species. A disintegrin and metalloproteinase (ADAM) proteins are transmembrane glycoproteins that play a role in sperm–egg interactions, with notable differences among ADAM isoforms. In a previous characterization of the chicken sperm membrane proteome, ADAM32 metallopeptidase domain 32-like 2 (ADAM32L2), a protein structurally homologous to mammalian ADAMs, but absent in mammals, was identified. ADAM32L2 was located in the acrosomal region, underwent processing during the AR, similar to certain mammalian sperm ADAMs, and likely contributed to sperm binding to the inner perivitelline layer (IPVL) in chickens. Using various protease inhibitors, it was confirmed that sperm protease activity was involved in multiple stages of sperm interaction with the IPVL. Using a specific antibody, ADAM32L2 was predominantly expressed in the testis and localized to the sperm acrosomal region. Upon separation of the acrosome cap through an inherent AR process in chicken sperm, the 80 kDa acrosomal ADAM32L2 was processed into a 45 kDa C-terminal fragment during AR. Although zymography did not detect metalloproteinase activity in this fragment, a purified ADAM32L2 antibody inhibited sperm penetration of the IPVL, suggesting that the processed form was involved in IPVL binding. These findings elucidate the mechanism of sperm–IPVL interactions and offer new insights into the functional role of ADAM proteins in avian sperm.
Key words: ADAM32L2, chicken, metalloproteinase, processing, sperm

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025024

2025025(9月6日公開)
Descriptive Sensory Analysis of Japanese Jidori Chicken(Choshu-Kurokashiwa) Thigh Meat: Sensory Attributes Distinguishing it from Broiler Chickens
記述的分析型官能評価および機器分析による地鶏「長州黒かしわ」のもも肉を特徴づける官能特性の解明

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025025

記述的分析型官能評価および機器分析による地鶏「長州黒かしわ」のもも肉を特徴づける官能特性の解明

村田 翔平

山口県農林総合技術センター 山口県防府市 747-0004

 本研究は、ブロイラーと比較した場合の地鶏肉特有の食感、香り、風味/味の特性解明を目的とした。供試材料として地鶏「長州黒かしわ」(14週齢)およびブロイラー5種(Ross 308:7、7、9週齢、Hubbard ColorPac:10週齢、Hubbard RedBro:10週齢)のもも肉を用いた。もも肉は185℃のスチームコンベクションオーブンで調理し、訓練されたパネルによる記述的分析型官能評価を行った。パネルは地鶏肉とブロイラーの特性を表す12種類の特性表現用語を構築し、続いて定量的な評価を実施した。機器分析では、加熱損失、剪断力価、pH、イノシン酸含量、遊離アミノ酸含量、脂肪酸組成を分析した。「長州黒かしわ」はブロイラーと比較して明確に「弾力性」が高く、「柔らかさ」が低く、剪断力価が高かった。また、「肉らしい香り」、「肉らしい風味」、「うま味」、「後味の強さ」が高く、「淡白な味」が低かった。「長州黒かしわ」は遊離アミノ酸含量が低い一方で、アラキドン酸が豊富に含まれていた。主成分分析により、「長州黒かしわ」と5種のブロイラーは、複数の食感、風味/味の特性によって明確に区別された。以上の結果より、「長州黒かしわ」のもも肉はブロイラーのもも肉とは異なる官能特性を、食感、風味/味それぞれに有していることがわかった。
キーワード:記述的分析型官能評価、地鶏、ブロイラー、主成分分析


Descriptive Sensory Analysis of Japanese Jidori Chicken(Choshu-Kurokashiwa) Thigh Meat: Sensory Attributes Distinguishing it from Broiler Chickens
Shohei Murata
Yamaguchi Prefectural Technology Center for Agricultural and Forestry, 10318 Mure, Hofu, Yamaguchi, 747-0004, Japan

抄録 In mammals, evidence suggests that insulin-like growth factor-binding proteins (IGFBPs) affect skeletal muscle growth in an autocrine and paracrine manner. In the present study, fasting inducedThis study aimed to characterize the sensory attributes of Japanese jidori thigh meat, such as texture, odor, and flavor/taste, and to identify the instrumental parameters that distinguish it from commercial broiler chickens. Six chicken thigh meats were used: one jidori-niku (Choshu-Kurokashiwa, 14-week old) and five broilers—three Ross 308 (7, 7, 9-week old), one Hubbard ColorPac (10-week old), and one Hubbard RedBro (10-week old)—from different producers. Descriptive sensory analysis was conducted with a trained panel to establish a comprehensive sensory lexicon and quantify attribute intensities of thigh samples cooked in a steam convection oven at 185°C. Instrumental assessments included cooking loss, shear force value, pH, inosine-5’-monophosphate, free amino acid content, and fatty acid composition. Choshu-Kurokashiwa meat exhibited greater “springiness” and reduced “tenderness” (p < 0.001), along with higher shear force value (p < 0.001) than broiler meat. Choshu-Kurokashiwa meat received also the highest sensory scores for “meaty odor,” “meaty flavor,” “umami taste,” and “aftertaste intensity.” While Choshu-Kurokashiwa meat had lower free amino acid levels, it was enriched in arachidonic acid (p < 0.05). Principal component analysis revealed a clear separation between Choshu-Kurokashiwa meat and the five broilers in terms of “springiness,” “tenderness,” “meaty flavor,” “light taste,” “umami taste,” and “aftertaste intensity.” These results show that Choshu-Kurokashiwa meat possesses distinct texture and flavor/taste characteristics compared to commercial broiler meat.
Key words: broiler, descriptive analysis, jidori-niku, principal component analysis, sensory lexicon

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025025

2025026(9月19日公開)
Estimation of Apparent Metabolizable Energy of Dried Okara Meal in Broiler Chickens
ブロイラーにおける乾燥オカラミールの見かけの代謝エネルギーの推定

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025026

ブロイラーにおける乾燥オカラミールの見かけの代謝エネルギーの推定

Bagus H Wicaksono1・山本朱美2
1岐阜大学連合農学研究科 岐阜市 501-1193
2岐阜大学応用生物科学部 岐阜市 501-1193

 代謝エネルギーはニワトリ用飼料を設計する際の重要なデータである。本研究では、化学成分分析値および in vitro 消化率を用いて、ブロイラーにおけるオカラ(大豆副産物)の見かけの代謝エネルギー(AME)を調べた。合計105羽の雄のRoss-308に、オカラを0%、10%もしくは20%(豆腐由来または豆乳由来)含む玄米-大豆粕主体飼料を給与した。オカラの一般成分、中性デタージェント繊維(NDF)、酸性デタージェント繊維(ADF)含有量、および in vitro エネルギー消化率を分析した。オカラの in vitro 消化率は粒子径によって影響を受け、0.5mmのサンプルは1.0mmのサンプルより高い消化率を示した。豆乳オカラは、豆腐オカラよりもADFが低くタンパク質含量が高いことから、AME(乾物あたり3300kcal/kg)が豆腐オカラ(2827kcal/kg DM)より高くなった。オカラのAMEを予測するために、ADFをX1、エーテル抽出物をX2、0.5mmサンプルの in vitro エネルギー消化率をX3とするステップワイズ回帰モデルを作成した。以下の式を用いることで、高精度にAMEを予測することができた:
Y = −14.12 X1 + 20.98 X2 + 32.42 X3 + 1100.1 (R2 = 0.99, P < 0.01)
最小限の二乗平均平方根誤差で予測が可能であった。
キーワード:ブロイラー、in vitro 消化率、代謝エネルギー、オカラ、ステップワイズ回帰


Estimation of Apparent Metabolizable Energy of Dried Okara Meal in Broiler Chickens
Bagus H. Wicaksono1 and Akemi Yamamoto2
1The United Graduate School of Agricultural Science, Gifu University, Gifu 501-1193, Japan
2Faculty of Applied Biological Sciences, Gifu University, Gifu 501-1193, Japan

抄録 Metabolizable energy is a key information when formulating chicken feed. The present study employed chemical analysis data and in vitro digestibility values to investigate the apparent metabolizable energy (AME) of dried okara, a soybean byproduct, in broiler chickens. A total of 105 male Ross-308 broiler chickens were fed dehulled rice–soybean meal-based diets containing 0%, 10%, and 20% okara derived from either tofu or soymilk. The proximate composition, neutral detergent fiber content, acid detergent fiber (ADF) content, and in vitro energy digestibility of okara were analyzed. The in vitro digestibility of okara was influenced by particle size, with 0.5-mm samples showing higher digestibility than 1.0-mm samples. Soymilk okara had a higher AME (3300 kcal/kg DM) than tofu okara (2827 kcal/kg DM), which was attributed to its lower ADF but higher protein content. To predict the AME of okara, we developed a stepwise regression model that combined the variables: ADF as X1, ether extract as X2, and the in vitro energy digestion rate from the 0.5-mm sample as X3. AME could be predicted with high accuracy using the following formula: Y = −14.12 X1 + 20.98 X2 + 32.42 X3 + 1100.1 (R2 = 0.99, P < 0.01), with minimal root mean square error.
Key words: broiler, in vitro digestibility, metabolizable energy, okara, stepwise regression

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025026

2025027(9月25日公開)
Effects of Astaxanthin-rich Dried Cell Powder from Paracoccus carotinifaciens (Panaferd®-AX) on Fatty Acid Composition, Carotenoids, Free Amino Acids, and Imidazole Dipeptides in Broiler Chickens
アスタキサンチン産生菌(Paracoccus carotinifaciens)乾燥粉末 Panaferd®-AXの飼料添加がブロイラーの浅胸筋のカロテノイド含量, 脂肪酸組成, 遊離アミノ酸ならびにイミダゾールジペプチド含量に及ぼす影響

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025027

アスタキサンチン産生菌(Paracoccus carotinifaciens)乾燥粉末 Panaferd®-AXの飼料添加がブロイラーの浅胸筋のカロテノイド含量, 脂肪酸組成, 遊離アミノ酸ならびにイミダゾールジペプチド含量に及ぼす影響

久米芳直1・亀川みずき1・新宅水織1・片渕歩美2・島元紗希3・上村美優4・桑原大知5・大澤友紀子5・石原慎矢6・大塚彰1,2,3・井尻大地1,2,3
1 鹿児島大学農学部, 鹿児島市郡元1-21-24, 890-0065
2 鹿児島大学大学院連合農学研究科, 鹿児島市郡元1-21-24,890-0065
3 鹿児島大学共同獣医学部, 鹿児島市郡元1-21-24, 890-0065

 本研究では, アスタキサンチン産生細菌(Paracoccus arotinifaciens)の乾燥細胞粉末であるPanaferd®-AXが, ブロイラーの骨格筋のカロテノイド, 遊離脂肪酸, 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. トウモロコシと大豆粕を主体とした飼料(基礎飼料)を作製し, 基礎飼料にアスタキサンチン濃度が5 ppmまたは30 ppmとなるようにPanaferd®-AXを添加した飼料を調整した(Panaferd®-AXを0.025%および0.15%上乗せ添加した). ブロイラーヒナ(Ross 308)30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10羽ずつ対照区, Panaferd®-AX 5 ppm区, Panaferd®-AX 30 ppm区に分け, 25±1℃の温度条件で飼育した. 28日齢時にと鳥し, 浅胸筋, 大腿部, 腹腔内脂肪, 心臓および肝臓の重量を測定した. 終体重および組織重量には, Panaferd®-AX給与の影響は認められなかった. 一方, Panaferd®-AX給与により, 浅胸筋中のアスタキサンチン, ゼアキサンチン, およびルテイン含量が増加した. また, 浅胸筋中の脂肪酸組成にはPanaferd®-AX給与による影響が認められなかったが, Panaferd®-AX給与は脂質過酸化およびドリップロスを低下させた. 加えて, Panaferd®-AXの飼料給与により, 浅胸中のカルノシンとアンセリン含量が増加した. 以上の結果から, Panaferd®-AXの飼料給与は, 浅胸筋のカロテノイド含量ならびにカルノシン含量を増加させることが明らかとなった.
キーワード:抗酸化物質, 脂質過酸化度, 肉用鶏, アスタキサンチン, イミダゾールジペプチド


Effects of Astaxanthin-rich Dried Cell Powder from Paracoccus carotinifaciens (Panaferd®-AX) on Fatty Acid Composition, Carotenoids, Free Amino Acids, and Imidazole Dipeptides in Broiler Chickens
Yoshinao Kume1, Mizuki Kamegawa1, Miori Shintaku1, Ayumi Katafuchi2, Saki Shimamoto3, Miyu Kamimura4, Daichi Kuwahara5, Yukiko Osawa5, Shinya Ishihara6, Akira Ohtsuka1,2,3 and Daichi Ijiri1,2,3
1 Faculty of Agriculture, Kagoshima University, 1-21-24 Korimoto, Kagoshima 890-0065, Japan
2 The United Graduate School of Agricultural Sciences, Kagoshima University, 1-21-24 Korimoto, Kagoshima 890-0065, Japan
3 Joint Faculty of Veterinary Medicine, Kagoshima University, 1-21-24 Korimoto, Kagoshima 890-0065, Japan
4 South Kyushu Livestock Veterinary Center, Joint Faculty of Veterinary Medicine, Kagoshima University, 1-21-24 Korimoto, Kagoshima 890-0065, Japan
5 Research & Development Group, Nutrition Business Department, ENEOS Techno Materials Corporation, 3-2-1 Sakado, Takatsu-Ku, Kawasaki, Kanagawa 213-0012, Japan
6 Graduate School of Applied Life Science, Nippon Veterinary and Life Science University, 1-7-1 Kyonan-cho, Musashino, Tokyo 180-8602, Japan

抄録 This study aimed to evaluate the effect of supplementation with Panaferd®-AX, an astaxanthin-rich dried cell powder obtained from the carotenoid-producing bacterium Paracoccus carotinifaciens, on the muscle concentration of carotenoids, fatty acids, free amino acids, and imidazole dipeptides in broiler chickens. Thirty male broiler chickens (Ross 308) were allocated to three groups at 14 days of age. Until 28 days of age, the control group was fed a basal diet; whereas the two test groups were fed a basal diet supplemented with Panaferd®-AX at 0.025% or 0.15%, corresponding to 5 ppm or 30 ppm astaxanthin, respectively. At the end of the experiment, body weight, body weight gain, feed intake, feed conversion rate, and tissue weight did not differ between the groups. Feeding Panaferd®-AX increased muscle astaxanthin, as well as plasma zeaxanthin, and lutein concentrations, but did not affect fatty acid composition. In the pectoralis major muscle, it decreased lipid peroxidation and drip loss; while increasing carnosine content. In summary, Panaferd®-AX increased muscle antioxidant content (i.e., carotenoids and carnosine), which consequently reduced lipid peroxidation and drip loss in the skeletal muscle of broiler chickens.
Key words: anserine, astaxanthin, carnosine, fatty acid, meat quality

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025027

2025028(9月25日公開)
Whole-genome Metagenomic Sequencing Reveals Gut Microbiota Composition and Function Associated with Differential Growth Performance in Two Chicken Breeds
全ゲノムメタゲノムシーケンシングは2つの鶏品種の成長能力の差異に関連する腸内細菌叢の構成と機能を明らかにする

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025028

全ゲノムメタゲノムシーケンシングは2つの鶏品種の成長能力の差異に関連する腸内細菌叢の構成と機能を明らかにする

Jiangxian Wang・Chunlin Yu・Mohan Qiu・Xia Xiong・Han Peng・Shiliang Zhu・Jialei Chen・Xiaoyan Song・Chenming Hu・Bo Xia・Zhuxiang Xiong・Longhuan Du・Chaowu Yang・Zengrong Zhang
Animal Genetic Breeding and Reproduction Key Laboratory of Sichuan Province, Sichuan Animal Science Academy

成長能力は,ブロイラー産業において重要な形質であり,宿主のゲノムと腸内細菌叢の両方により決定される。現在,中国で商業的に重要なDahenブロイラーの成長に腸内細菌叢がどのように寄与しているかは明らかになっていない。本研究では,メタゲノムシーケンシングを用いて,成長の速いDahenブロイラーと成長の遅いチベット鶏の盲腸細菌叢の分類学的構成と機能的意義を比較した。非重複セットにおいて,合計2,207,811の固有の遺伝子がアセンブルされ,その99%が分類学的に細菌由来と注釈付けられた。成長の速いグループはACE,Chao1,およびGood’s coverage statisticsにおいて,成長の遅いグループよりも高いアルファ多様性を示した。また2つのグループで,Collinsella属,Olsenella属,Pyramidobacter属,Basidiobolus属,Mieseafarmvirus属および8種(Olsenella timonensis,Victivallis sp. Marseille Q1083など)の相対的存在量に有意な違い(P < 0.05)がみられた。統計的に有意ではないものの,成長の速いグループにおいてエネルギー代謝に関連するいくつかのeggNOG termsの発現が高いことを見出した。要約すると,本研究はDahenブロイラーの成長能力に関連する腸内細菌叢を特定し,この品種における腸内細菌叢関連の介入のための新たなツールを提供する。


Whole-genome Metagenomic Sequencing Reveals Gut Microbiota Composition and Function Associated with Differential Growth Performance in Two Chicken Breeds

Jiangxian Wang#, Chunlin Yu#, Mohan Qiu, Xia Xiong, Han Peng, Shiliang Zhu, Jialei Chen, Xiaoyan Song, Chenming Hu, Bo Xia, Zhuxiang Xiong, Longhuan Du, Chaowu Yang and Zengrong Zhang
Animal Genetic Breeding and Reproduction Key Laboratory of Sichuan Province, Sichuan Animal Science Academy, Chengdu 610066, Sichuan, People’s Republic of China

抄録 Growth performance, an important trait in the broiler industry, is defined by both the host genome and gut microbiota. At present, it is not known how gut microbiota contribute to the growth of Dahen broilers, a commercially important breed in China. In this study, we used metagenome sequencing to compare the taxonomic composition and functional implications of cecal microbiota in fast-growing Dahen broilers and slow-growing Tibetan chickens. A total of 2,207,811 unique genes were assembled in the non-redundant set, and 99% of them were taxonomically annotated as having a bacterial origin. The fast-growing group displayed a higher alpha diversity than the slow-growing group in terms of ACE, Chao1, and Good’s coverage statistics. The two groups presented also significantly different (P < 0.05) relative abundances of the genera Collinsella, Olsenella, Pyramidobacter, Basidiobolus, and Mieseafarmvirus, along with that of eight species (e.g., Olsenella timonensis and Victivallis sp. Marseille Q1083). Although not statistically significant, we found a higher expression of several energy metabolism-related eggNOG terms in the fast-growing group. In summary, the present study identifies gut microbiota associated with growth performance in Dahen broilers and offers new tools for gut microbiome-related intervention in this breed.
Key words: body weight, broilers, gut microbiota, growth, metagenome sequencing

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025028


2025033(12月9日公開)
In vitro induction of de novo thyroid hormone synthesis in Muscovy ducks (Carirana moschata), common ducks (Anas platyrhynchos domesticus), and mule ducks by ovine thyroid-stimulating hormone
ヒツジ甲状腺刺激ホルモンによるマスコビーアヒル(Cairina moschata),アヒル(Anas platyrhynchos domesticus),およびミュールダックにおける甲状腺ホルモン de novo 合成の in vitro 誘導

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025033

ヒツジ甲状腺刺激ホルモンによるマスコビーアヒル(Cairina moschata),アヒル(Anas platyrhynchos domesticus),およびミュールダックにおける甲状腺ホルモン de novo 合成の in vitro 誘導

Hung Chuang1・Jou-Ching Lin2・Ching-Feng Weng3・Pin-Chi Tang2,4・Wei-Tung Huang5
1 Department of Gynecology, Chung Kang Branch, Cheng Ching Hospital・2 Department of Animal Sciences, National Chung Hsing University・3 Leadtek Biomed, Inc.・4 The iEGG and Animal Biotechnology Center, National Chung Hsing University・5 Department of Biomedical Sciences, Da-Yeh University

甲状腺ホルモンは多様な生理機能を調節しており、甲状腺刺激ホルモン(thyroid-stimulating hormone:TSH)に応答して合成される。本研究では、異種由来TSHが3種類のアヒルにおける甲状腺活性に及ぼす調節作用を検討することを目的とした。成体のマスコビーアヒル(Carirana moschata)、アヒル(Anas platyrhynchos domesticus)、およびミュールダック(雄 C. moschata と雌 A. platyrhynchos domesticus の雑種)の甲状腺を用い、ヒツジ由来TSH(ovine TSH:oTSH)による刺激後のチロキシン(T4)およびトリヨードチロニン(T3)の in vitro 生成を、刺激時間(0.5~12時間)および投与量(1~100 ng)を変化させて解析した。その結果、T4およびT3濃度はいずれも時間依存的かつ用量依存的に増加し、アヒルの甲状腺がoTSHに応答し、de novo に甲状腺ホルモンを合成できることが示された。体重が有意に低いにもかかわらず、雌雄いずれのアヒルも、他の種と比較して有意に高い甲状腺ホルモン濃度およびT3/T4比を示した(P < 0.05)。雄マスコビーアヒルは有意に高いT4分泌を示した一方(P < 0.05)、雌ではT3濃度およびT3/T4比が有意に高かった(P < 0.05)。マスコビーアヒルの雄とミュールダックの雄との間では、甲状腺ホルモン濃度およびT3/T4比に有意差は認められなかった(P > 0.05)。本研究は、oTSHがアヒルの甲状腺活性を刺激し得ることを初めて示したものであり、脊椎動物におけるTSH–受容体相互作用の保存性を支持するとともに、家禽研究における甲状腺バイオアッセイ開発の実用的基盤を提供するものである。


In vitro induction of de novo thyroid hormone synthesis in Muscovy ducks (Carirana moschata), common ducks (Anas platyrhynchos domesticus), and mule ducks by ovine thyroid-stimulating hormone

Hung Chuang1, Jou-Ching Lin2, Ching-Feng Weng3, Pin-Chi Tang2,4 and Wei-Tung Huang5
1 Department of Gynecology, Chung Kang Branch, Cheng Ching Hospital, Taichung 407211, Taiwan.
2 Department of Animal Sciences, National Chung Hsing University, Taichung 402202, Taiwan.
3 Leadtek Biomed, Inc., New Taipei City 235603, Taiwan.
4The iEGG and Animal Biotechnology Center, National Chung Hsing University, Taichung 402202, Taiwan.
5 Department of Biomedical Sciences, Da-Yeh University, Chang-Hua 515006, Taiwan.

抄録 Thyroid hormones regulate a wide range of physiological functions and are synthesized in response to thyroid-stimulating hormone (TSH). The present study aimed to examine the regulatory influence of heterologous TSH on thyroid activity in three duck species. In vitro formation of thyroxine (T4) and triiodothyronine (T3) in the thyroids of adult Muscovy ducks (Carirana moschata), common ducks (Anas platyrhynchos domesticus), and mule ducks (hybrids of male C. moschata and female A. platyrhynchos domesticus) were examined following stimulation with ovine TSH (oTSH) across different times (0.5 to 12 h) and dosages (1 to 100 ng). The concentration of T4 and T3 increased in a time- and dose-dependent manner, indicating that duck thyroids were responsive to oTSH and capable of de novo hormone synthesis. Despite their significantly lower body weights, male and female common ducks exhibited significantly higher thyroid hormone concentrations and T3/T4 ratios than the other species (P < 0.05). Male Muscovy ducks secreted significantly more T4 (P < 0.05), whereas female ducks displayed higher T3 levels and T3/T4 ratios (P < 0.05). No significant differences were observed in thyroid hormone concentrations or T3/T4 ratios between Muscovy and mule drakes (P > 0.05). These findings provide the first evidence that oTSH can stimulate thyroid activity in ducks, supporting the conserved nature of TSH–receptor interactions across vertebrates and offering a practical basis for developing thyroid bioassays for poultry research.
Key words: Duck, in vitro, ovine TSH, radioimmunoassay, thyroid hormones

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025033


Research Note

2025006(2月1日公開)
A Nonsynonymous Single-nucleotide Polymorphism in SLC24A5 Regulates Feather Pigment Deposition in Chinese Yellow Quail
SLC24A5遺伝子の非同義的一塩基多型が中国の黄色ニホンウズラの羽毛色素沈着を制御する

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025006

SLC24A5遺伝子の非同義的一塩基多型が中国の黄色ニホンウズラの羽毛色素沈着を制御する

Xiaohui Zhang1・Fanghu Wu1・Yanxia Qi1,2・Yuanyuan Shang1・Lingyun Fan1・Yifei Wang1
1 College of Animal Science, Henan University of Science and Technology,2 Luoyang Key Laboratory of Animal Genetics and Breeding

鳥類の羽色はメラニンによって決定され、その合成と輸送は特定のsolute carriers(SLC)を含む多数の遺伝子の影響を受ける。本研究では、中国の黄色ニホンウズラ(Coturnix japonica)を対象に、SLC24A5 遺伝子の多型を検出し、皮膚組織におけるチロシナーゼ活性および羽毛のメラニン含有量への影響を解析した。まずRT-PCRとサンガーシーケンスにより同遺伝子のcDNAを同定し、マルチプルアラインメントによって一塩基多型(SNP)をスクリーニングした。次に、検出された非同義的SNPについて競合的アレル特異的PCR法を用いて265羽の遺伝型を決定し、遺伝型とチロシナーゼ活性およびメラニン含有量との関連性を解析した。その結果、SLC24A5遺伝子のエクソン9においてAsp396Alaの置換を引き起こす非同義的SNP(g.8884145A/G)を同定した。この置換はNa+/Ca2+イオン認識を担うSLC24A5タンパク質の8番目の膜貫通ヘリックス内部に位置すると予測された。変異個体ではSLC24A5遺伝子の発現量に有意な差は認められないものの、羽毛の総メラニン含有量および皮膚組織のチロシナーゼ活性が有意に低下した。以上から、g.8884145A/GのSNPがSLC24A5タンパク質の機能に影響してチロシナーゼ活性を低下させることで黄色ニホンウズラの羽毛のメラニン含有量を減少させることが示唆された。


A Nonsynonymous Single-nucleotide Polymorphism in SLC24A5 Regulates Feather Pigment Deposition in Chinese Yellow Quail

Xiaohui Zhang1, Fanghu Wu1, Yanxia Qi1,2, Yuanyuan Shang1, Lingyun Fan1 and Yifei Wang1
1 College of Animal Science, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China
2 Luoyang Key Laboratory of Animal Genetics and Breeding, Luoyang 471003, China

抄録 Plumage color in birds is determined by melanin, whose synthesis and transport are affected by many genes, including specific solute carriers (SLCs). The main objective of this study was to detect polymorphisms in the SLC24A5 gene of the Chinese yellow quail (Coturnix japonica) and analyze their effect on tyrosinase activity in skin tissue and melanin content in down feathers. The cDNA of the SLC24A5 gene was cloned by RT-PCR and subjected to Sanger sequencing. Potential single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were screened using multiple sequence alignment. The screened nonsynonymous SNPs were genotyped across 265 Chinese yellow quails using the kompetitive allele-specific PCR method. The association of genotypes with tyrosinase activity in the skin and melanin content in down feathers was analyzed. The g.8884145A/G SNP was identified in exon 9 of the SLC24A5 gene, resulting in an Asp396Ala mutation. The mutant residue was predicted to be located inside the eighth transmembrane helix of the SLC24A5 protein, which is primarily responsible for recognizing Na+/Ca2+ ions. Mutant individuals had significantly lower total melanin content in the feathers and tyrosinase activity in dorsal skin, in spite of no significant difference in SLC24A5 mRNA expression in the same tissues. This study indicates that the g.8884145A/G mutation reduced tyrosinase activity by affecting the function of the SLC24A5 protein, which in turn decreased melanin content of down feathers in Chinese yellow quail.
Key words: Chinese yellow quail, nsSNP, plumage color, SLC24A5, tyrosinase activity

DOI: https://doi.org/10.2141/jpsa.2025006

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