The impact of dietary supplementation with zinc and vitamin A on production performance, immune response, blood biochemical markers and carcass characteristics of Japanese quails in a tropical climate

技術要約：熱帯気候における日本ウズラへの食事性亜鉛およびビタミンAの影響

問題提起
ビタミンAおよび亜鉛は、成長、骨および羽毛の発達、酵素機能、ならびに疾病抵抗性に不可欠な栄養素として認識されているが、成長期の日本ウズラ（Coturnix japonica）における最適な食事要求量およびそれらの相互作用に関する具体的なデータは限られている。既存の推奨値は大きく異なり、例えば、ビタミンAの要求量は1,650 IU/kg（NRC, 1994）から4,000 IU/kg（Khan et al., 2023）の範囲に及び、亜鉛の要求量は年齢や供給源に応じて25 mg/kgから90 mg/kgの範囲である（NRC, 1994; ICAR, 2013; Abbasi et al., 2017）。さらに、高温の温度湿度指数（THI）などの環境ストレスが蔓延する熱帯気候における、これら2つの微量栄養素の相互作用については、依然として十分に調査されていない。本研究は、成長期の日本ウズラの生産性能、免疫応答、血液生化学的マーカー、および枝肉特性に対する、食事性亜鉛およびビタミンAの変動レベルの影響を評価することを目的とした。

研究方法
本研究では、熱帯環境下で6週間（0〜6週）飼育された288羽の孵化当日（day-old）の日本ウラを使用し、2×4の要因設計を用いた。鳥は8つの処理群に分けられ、各群は9羽のウズラによる4反復で構成された。

• 食事処理： 実験では、2つのレベルの亜鉛（40 mg/kgおよび80 mg/kg）と、4つのレベルのビタミンA（1,600、3,200、4,800、および6,400 IU/kg）を組み合わせた。
• 環境： 研究は、平均温度湿度指数（THI）が82.0から84.2の範囲にあり、一貫して不快または高温であることを示す熱帯気候下で行われた。
• 測定項目：
  • パフォーマンス： 週ごとの体重、増体量、飼料摂取量、および飼料要求率（FCR）を記録した。
  • 免疫： 体液性免疫は羊赤血球（SRBC）に対するヘマグルチニン（HA）力価によって評価し、細胞性免疫はフィトヘマグルチニン（PHA）に対する足底指数反応によって評価した。脾臓、肝臓、およびbursa（ファランクス）の重量を体重に対する相対値として記録した。
  • 枝肉特性： 生体重、収縮、血液・羽毛損失、枝肉重量、および内臓除去後重量を測定した。
  • 生化学的マーカー： 血清中の総タンパク質、アルブミン、グロブリン、グルコース、コレステロール、アルカリフォスファターゼ（ALP）、リン、およびカルシウムのレベルを分析した。
• 統計解析： データはスネデカーおよびコクランの方法を用いて分析し、有意な平均差はダンカンの多重範囲検定（DMRT）を用いてテストした。

主な結果
本研究では、ほとんどのパラメータにおいて亜鉛とビタミンAのレベル間の相互作用は一般に有意ではなかったが、両栄養素の主効果は明確であった。

• ビタミンAの効果：

  • パフォーマンス： ビタミンAを1,600 IU/kg投与した群は、高レベル（3,200–6,400 IU/kg）を投与した群と比較して、体重、増体量が有意に低く、FCRも劣っていた。飼料摂取量はビタミンAレベルによる有意な影響を受けなかった。
  • 枝肉： 1,600 IU/kgの群は、枝肉重量および内臓除去後重量が有意に低かった。逆に、羽毛損失は4,800および6,400 IU/kgにおいて、低レベルと比較して有意に高かった。
  • 免疫： 1,600 IU/kgの群は、高レベルのビタミンAと比較して、体液性免疫（HA力価）、細胞性免疫（足底指数）、および相対的脾臓重量が有意に低かった。
  • 生化学： 血清総タンパク質、グロブリン、およびリンは1,600 IU/kgで有意に低かった。アルブミンは4,800 IU/kgで最も低く、グルコースは3,200 IU/kgで最も低かった。コレステロールは6,400 IU/kgと比較して3,200 IU/kgで最も低かった。

• 亜鉛の効果：

  • 枝肉およびパフォーマンス： 80 mg/kgの亜鉛食は、40 mg/kgの食と比較して、枝肉重量および内臓除去後重量が有意に高かった。しかし、羽毛損失も80 mg/kgの群で有意に高かった。体重やFCRについては、亜鉛レベルによる有意な差は見られなかった。
  • 免疫： 80 mg/kgの亜鉛レベルは、40 mg/kgのレベルと比較して、相対的脾臓重量を有意に増加させた。
  • 生化学： 80 mg/kgの亜鉛食は、40 mg/kgの食と比較して、血清総タンパク質、アルブミン、グロブリン、グルコース、コレステロール、およびリンのレベルを有意に増加させた。

• 臓器重量： 臓器重量（肝臓、砂肝、心臓）は、亜鉛とビタミンAの主効果または相互作用による有意な影響を受けなかった。

意義および結論
本論文は、食事的な補給レベルが、熱帯条件下における日本ウズラの生理学的および生産的特性に有意な影響を与えることを結論付けている。具体的には、本研究は亜鉛80 mg/kgおよびビタミンA 3,200 IU/kgを含む食事が最適であることを特定した。この組み合わせは、成長パフォーマンス、枝肉歩留まり（枝肉重量および内臓除去後重量）、免疫応答（脾臓重量および抗体価）、および良好な血清生化学的パラメータの最良のバランスを促進することが判明した。

著者らは、ビタミンAの高レベル（3,200 IU/kg以上）は成長指標をさらに改善させることはなかったが、最低レベル（1,600 IU/kg）はパフォーマンスと免疫に有害であったと述べている。同様に、80 mg/kgの亜鉛は枝肉歩留まりや特定の生化学的マーカーを向上させたが、羽毛損失も増加させた。本研究は、これらの特定のレベルが環境ストレスを補い、低レベルまたは高レベルの極端な値よりも効果的に成長期のウズラの代謝需要を満たすことを示唆している。これらの知見は、ビタミンAと亜鉛が相互作用して栄養代謝に影響を与え、最適な組み合わせが臓器形態への悪影響を伴わずに、全体的な健康と生産性を高めるという概念を支持している。