Nutritional Strategies with Tannins and Sunflower Oil: Impacts on Milk Yield. Fatty Acid Profile. and Oxidative Stability in Dairy
ひまわり油の補給は乳脂肪分を減少させた一方で乳中の有益な脂肪酸を豊富にしたが、ブラックワトル由来の縮合タンニン(コンデンスドタンニン)の添加は、多価不飽和脂肪酸をルーメン内でのバイオ水素化から有意に保護したり乳脂肪酸組成を変化させたりすることなく、窒素代謝を改善した。
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技術要約:乳牛におけるタンニンとひまわり油を用いた栄養戦略
問題提起
酪農業界は、栄養利用を最適化し、特に多価不飽和脂肪酸(PUFA)や共役リノール酸(CLA)を増加させることでミルクの生理活性品質を高めるために、ルーメン内発酵を制御することを模索している。しかし、ひまわり油のようなPUFAが豊富な原料を飼料に添加すると、しばしば脂質の酸化を招き、ミルクの保存寿命や感覚的品質を低下させる。さらに、アカシア・メアンス(ブラックワトル)由来の縮合タンニン(CT)は、ルーメン内でのPUFAのバイオ水素化を抑制し、窒素代謝を改善すると仮定されているが、その有効性は特定の投与量において文献上の結果に一貫性がない。また、高用量のタンニンは、乾物摂取量や乳生産量に悪影響を及ぼす可能性もある。本研究は、縮合タンニンとひまわり油の個別または併用が、泌乳中の乳牛の乳量、組成、酸化安定性、脂肪酸プロファイル、および窒素代謝にどのように影響するかという理解の空白を埋めるものである。
方法論
本研究では、8頭の初産Holstein種乳牛(平均体重 485 ± 37 kg、泌乳日数 160 ± 35 日)を用い、2 × 2の要因配置を含む4 × 4のラテン方格デザインを採用した。実験では、4つの食事処理を4つの24日間期間(適応期18日間、採取期6日間)にわたってテストした:
- コントロール (CON): 基本飼料。
- ひまわり油 (SO): 基本飼料 + ひまわり油。
- 縮合タンニン (TN): 基本飼料 + ブラックワトル由来の縮合タンニン。
- 併用 (SO+TN): 基本飼料 + ひまわり油 + 縮合タンニン。
飼料は等窒素であり、粗飼料と濃厚飼料の比率は60:40とした。ひまわり油の添加量は乾物(DM)の約2.3%であり、タンニンは10 g/kg DMで添加された。データ収集項目は、日産乳量、ミルク組成(脂肪、タンパク質、乳糖、尿素態窒素、体細胞数)、ミルク脂肪酸プロファイル(ガスクロマトグラフィーによる)、酸化安定性(共役ジエンおよびTBARS)、抗酸化能(ABTSおよびDPPHアッセイ)、および微生物タンパク質合成を推定するための尿中プリン誘導体である。統計解析はSASのMIXEDプロシージャを用いて行われた。
主な結果
- 乳量および組成: 未補正乳量において処理間に有意差は認められなかった。しかし、ひまわり油を含む食事(SOおよびSO+TN)は、コントロールおよびタンニンのみのグループと比較して、3.5%脂肪補正乳量(FCM)および乳脂肪含有量を有意に減少させた。ミルクタンパク質含有量も、非オイル食事群(3.44 g/100 g)と比較して、オイル添加食事群(3.31 g/100 g)で低かった。ミルク尿素態窒素(MUN)は、ひまわり油の添加により有意に減少したが、タンニンによる影響は受けなかった。
- 脂肪酸プロファイル: ひまわり油の添加は、C18:1 cis-9、C18:2 n6t、および総CLA(特にcis-9, trans-11 および trans-10, cis-12 アイソマー)を含む不飽和脂肪酸の濃度を有意に増加させた。また、短鎖(SCFA)および中鎖(MCFA)脂肪酸を減少させた。タンニン単独の添加は脂肪酸プロファイルに最小限の影響しか与えず、C18:2 n6cのわずかな増加のみが見られた。特筆すべき点として、タンニンとひまわり油の組み合わせは、C18:3 n3レベルに悪影響を及ぼした。
- 酸化安定性: タンニンが抗酸化剤として機能するという仮説に反して、ひまわり油の添加は共役ジエン濃度を上昇させ、ミルク脂肪の酸化安定性の低下を示した。タンニンは、この酸化に対する保護効果を提供しなかった。全抗酸化能(ABTSおよびDPPH)およびTBARSレベルは、いずれの処理によっても有意に変化しなかった。
- 窒素代謝: タンニン添加は尿中のアラントインレベルの上昇に関連しており、これは窒素代謝への潜在的な影響を示唆しているが、微生物タンパク質合成の推定値に有意な差は見られなかった。ひまわり油は尿酸レベルを上昇させたが、MUNを減少させた。
意義と主張
著者らは、ひまわり油はPUFA、CLA、およびC18:1 cis-9を強化することには成功したが、その代償として乳脂肪およびタンパク質濃度の低下、ならびに酸化安定性の低下を招いたと結論付けている。本研究は、使用された用量のブラックワトル由来の縮合タンニンが、ルーメン内でのPUFAのバイオ水素化を効果的に防ぐことも、ミルクの抗酸化能を高めることもできなかったことを明示的に述べている。
本研究の主要な貢献は、縮合タンニンを加えても、ひまわり油による乳脂肪合成への悪影響や酸化安定性への影響を緩和できないことを明確にした点にある。むしろ、タンニンは(アラントインレベルによって示されるように)窒素利用効率に影響を与えたものの、脂肪酸プロファイルを大きく変えたり、PUFAを保護したりはしなかった。これらの知見は、ひまわり油が不飽和脂肪酸に関するミルク脂肪の栄養的質を向上させる一方で、生産指標および安定性に悪影響を与えること、そして、この特定の食事環境においては、縮合タンニンが期待された保護的または相乗的な利益を提供しないことを示唆している。
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