バクトセル：飼料の有効利用を促す、4つのメカニズム

生きた乳酸菌バクトセルは、鶏の飼料エネルギーの有効利用を促します。農場ではこのプロバイオティクスを、飼料コストの調整に役立てることができます。鶏が飼料から取り出すことができるエネルギー量が増えるため、産卵率や飼料要求率の向上が期待されます。

 バクトセルが飼料の有効利用を促す4つのメカニズムについて、ご紹介いたします。

 

1.炭水化物の消化率の向上

バクトセル（ペディオコッカス　アシディラクティシ　CNCM I-4622）の給与には、飼料の代謝エネルギーを増加させる働きがあります。ある試験では実際に、スターター/グロワー飼料で3.6%（+114 kcal/飼料kg）、フィニッシャー用飼料で1.6%（+49 kcal/飼料kg）が、それぞれ向上したことが確認されています(Larbier et al., 1997)。このバクトセルの研究では、飼料の代謝エネルギーへの最も顕著な効果は、脂質や蛋白質よりも、炭水化物の消化率向上によってもたらされることも分かりました。

バクトセルは、複雑な構造の炭水化物を利用する能力を有しています。そのためバクトセルを給与することによって、炭水化物由来のエネルギー利用率が向上します。バクトセルは、エムデン-マイヤーホフ経路を通じて、鶏自身の消化酵素で分解されなかった炭水化物を利用し、主にL-(+)乳酸を産生します。L-(+)乳酸は、腸内の乳酸利用菌および鶏自身の代謝によって利用されます。バクトセルによるこの乳酸発酵では、炭素の100%が乳酸に変換されるため、非常に効率が良い代謝と言えます。発酵中の炭素の損失となる二酸化炭素（CO₂）は、産生されません。

 

2. 腸内微生物のバランスを整える

バクトセルには、腸内マイクロバイオータ（細菌叢）のバランスを整える働きがあります。バクトセルが乳酸を産生することで腸内のpHが下がり、有用細菌である乳酸菌が増殖しやすくなります。一方で好ましくない細菌には、適さない腸内環境が作られます。

 

実際にバクトセルが腸内のネズミチフス菌（Salmonella typhimurium）、ウェルシュ菌（Clostridium perfringens）、大腸菌（E. coli）の低減に寄与することが、多数の研究で明らかにされています（Lessard et al., 2009; Awaad et al., 2005; Taheri et al.,2010; Lee et al., 2007; Vittorio, 2005）。同時にその他の研究において、腸管内でラクトバチルス属の乳酸菌が増えることも明らかにされています（Djezzar et al., 2013; Taheri, 2010; Temim et al., 2009; Vittorio et al., 2005; Sacy et al.,2012）。

 

腸内マイクロバイオータのバランスが整うということは、飼料の栄養及びエネルギーの利用効率が良くなるということです。ラクトバチルス属細菌は、鶏の消化管内で利用可能となるエネルギー量を増やします。さらに好ましくない細菌の数や、それらとの栄養の奪い合いも減少させます。
こうして増えた利用可能なエネルギーは、腸細胞の健康な成熟や免疫の維持等の、鶏の代謝機構に良い影響をもたらします。その結果として、飼料要求率が改善します。

 

3.健康な消化管の維持

バクトセルは、間接的に腸細胞を刺激し、絨毛の健康な成熟を維持します。腸内マイクロバイオータのバランスが整っていれば、有害菌による腸の細胞壁を傷つける細菌性毒素の産生量が減ります。また腸内発酵によって短鎖脂肪酸（SCFA）の産生量が増えることは、腸絨毛の成長の助けになります。これらが相まって、絨毛の健康な高さ・成熟度が維持され、腸の十分な栄養吸収面積が保たれます。絨毛高と、例えばグルコースの受動的吸収量との間には、正の相関関係が認められています（Chichlowski et al., 2007）。

また、腸の栄養吸収面が健康に保たれていれば、栄養保持率も向上します。バクトセルの絨毛以外の腸の構造面への有益な働きとして、腸のバリア機能を健康に保つことが知られています。腸のバリア機能は、細菌の体内への侵入を阻止します。ペディオコッカス　アシディラクティシ　CNCM I-4622にこの働きがあることは、これまでに複数の試験で示されています。例えば、ネズミチフス菌（Salmonella typhimurium）を攻撃投与して腸透過性を調べた試験管内試験（Alleman et al., 2011）があります。その他にも大腸菌（ETEC F4）感染後の腸間膜リンパ節への細菌の侵入を調べた試験管内試験（Lessard et al., 2009）でも証明されています。

 

4.適切な免疫応答の維持

バクトセルには、生産成績に負荷をかけずに免疫系の働きを適切に維持する働きがあることも明らかになっています(Awaad et al., 2005）。バクトセルは、まず飼料のエネルギー利用率を向上させます。その上で、生産成績の向上と免疫応答の両面で、動物の代謝の維持に貢献します。また適切な炎症反応を通じて、エネルギー効率を向上させる働きも知られています。

ストレス条件下でおこる炎症反応には、エネルギーが用いられます。鶏はストレス攻撃に曝されると、先ず飼料摂取量を減少させます。加えて一部の栄養素、特にエネルギーが、卵や肉の生産のためではなく炎症反応のために転用されてしまいます。研究者らの推定では、炎症反応によるエネルギーの損失は、摂取エネルギーの30%にも達し得るとのことです(Klasing K.C. and Humphrey B. 2004）。この試験では、急性期反応による成長への影響が明らかにされています。炎症状況下におけるパフォーマンス低下の理由は、次の通りとされています。

□33%：免疫系の過剰な活性化
□66%：飼料摂取量の低下

ストレス下では、免疫が活性化されて炎症を引き起こすため、摂取エネルギーの30%が失われる可能性があります。
バクトセルは、腸管内の病原菌数とそれらが産生する毒素を減少させることで炎症を制御し、貴重な栄養を産卵や産肉に使えるよう残します。

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