Probiotic supplementation affects fear-related behaviours and cognitive judgement bias in early-stressed chicks
*Pediococcus acidilactici*によるプロバイオティクス補充は、商業的に孵化させた採卵鶏の雛における急性初期ストレスを軽減し、恐怖関連行動および認知的な判断バイアスを改善することが判明しており、その基礎となるメカニズムは依然として不明であるものの、家禽の福祉を向上させる潜在的な役割を示唆している。
原論文は CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは査読を受けていないプレプリントのAI生成解説です。医学的助言ではありません。この内容に基づいて健康上の判断をしないでください。 免責事項の全文を読む
腸と脳の間のつながりは、動物界において深く根付いた双方向の道です。ストレスが胃の調子を崩すように、腸内に住む微小な細菌のコミュニティは、動物がどのように考え、感じ、世界に反応するかに影響を与えることができます。このコミュニケーションネットワークは、しばしば「腸脳相関（gut-brain axis）」と呼ばれ、消化から恐怖反応に至るまで、あらゆることを調節する助けとなっています。ストレスが日常の一部である家畜において、科学者たちは、有益な細菌であるプロバイオティクスを与えることが、腸だけでなく心をも落ち着かせる助けになるのではないかという点に、ますます関心を寄せています。もし適切な細菌がストレスを感じた動物を癒やすことができるならば、それは食肉用として育てられる何十億羽もの鳥たちの生活を改善し、彼らを苦しめる不安や行動上の問題を軽減するための、自然な方法を提供することになるかもしれません。
スウェーデンのリンシェーピング大学の研究者たちは、若い採卵鶏を用いてこのアイデアを検証することを目的としました。彼らは、雛が孵化場を離れる前に起こる特定のストレスに焦向しました。商業的な飼育現場では、雛はホルムアルデヒドの蒸気などの過酷な消毒プロセスにさらされたり、選別や輸送の際に乱暴に扱われたりすることがよくあります。この初期のトラウマは、雛を数週間にわたって恐怖や不安の状態に陥らせることがあります。科学者たちは、特定のプロバイオティクスである「ペディオコッカス・アシディラクチシ（Pediococcus acidilactici）」という細菌株を雛の餌や水に加えることが、ストレスに対する緩衝材（バッファー）として機能するかどうかを調べたいと考えました。彼らは80羽の雛を集め、異なるシナリオを比較するために4つのグループに分けました。2つのグループは、通常のストレスフルなルーチンを経験した標準的な商業孵化場から来たもので、そのうち一方はプロバイオティクスを摂取し、もう一方は摂取しませんでした。残りの2つのグループは、大学内の静かで管理された環境で孵化した対照群の雛であり、一方はプロバイオティクスを受け取り、もう一方は通常の餌を受け取りました。
チームは、雛の生後初日から6週齢までを追跡しました。彼らは、鳥の体内にどのような細菌が住んでいるかを確認するために糞便サンプルを収集し、雛の行動を測定するための一連のテストを実施しました。これらのテストには、雛を広い空の部屋に置いて動き出すまでの速さを測るもの、新しい物体を見せて恐怖を感じるかを見るもの、そして仲間から引き離してどれだけ苦痛による鳴き声を上げるかを測定するものなどが含まれました。また、彼らは、雛とフクロウを半分ずつ合わせた曖昧な画像を見せ、それを「友人」と解釈するか「脅威」と解釈するかによって、鳥の気分を測る巧妙なテストも用いました。
結果は、商業的な孵化場の環境が、実際に雛の内部生物学と行動を変化させたことを示しました。誕生初日において、孵化場出身の雛は、穏やかな大学孵化場の雛と比較して異なる腸内細菌叢を持っていました。孵化場の雛の方が多様なコミュニティを示していましたが、これは殺菌プロセスによって通常の細菌が一部除去され、新しい細菌が成長するためのスペースができたためと考えられます。6週齢になるまでに、プロバイオティクス補充剤は、それを摂取した孵化場出身の雛の腸内にうまく定着しており、それらのサンプルの80パーセントに確認されました。
行動面において、プロバイオティクスはストレスを感じた雛が対処する助けとなったようです。「オープンフィールドテスト」において、未知の空間に置かれた雛は、プロバイオティクスを摂取していた雛の方が、摂取していなかった雛よりもはるかに速く動き始めました。彼らは全体的により活動的であり、躊躇することなく周囲を探索していました。これは特に、プロバイオティクスを与えられた孵化場の雛において顕著であり、彼らの行動は、ストレスを受けた未処理の雛よりも、穏やかな大学孵化場の雛に近いものとなりました。しかし、その効果はすべてのテストにおいて一様ではありませんでした。新しい物体を導入した際、プロバイオティクスを摂取した孵火場の雛は異なるパターンを示したことから、この補充剤は全般的な恐怖心は軽減したものの、あらゆる状況において単に「恐れを知らない状態」にしたわけではないことが示唆されました。
最も衝撃的な発見は、鳥たちの感情的な展望に関するテストから得られました。雛とフクロウを組み合わせた曖昧な画像を見せた際、プロバイオティクスを受け取った鳥たちは、より素早くその画像に接近しました。動物行動学の研究において、不確実な状況に近づくことはしばしば「楽観主義」の兆候と見なされる一方、回避することは「悲観主義」や「恐怖」を示唆します。プロバイオティクスを与えられた雛は、その不確実な画像をより肯定的に解釈しているようであり、これは彼らの情緒状態が改善したことを示唆しています。興味深いことに、この補充剤は鳥の体重や、血液中の即時的な物理的ストレスホルモンレベルには変化を与えませんでした。このことは、その恩恵が単なる身体的成長や即時的なホルモンの急上昇ではなく、脳がストレスを処理する方法に関連していることを示しています。
本研究は、特定のプロバイオティクスを商業的な孵化場の雛の食事に加えることが、初期のライフストレスによる負の影響を緩和する助けになることを結論付けています。これらの細菌がどのように脳と対話しているのかという正確なメカニズムは依然として謎ですが、エビデンスは、Pediococcus acidilacticiが若い鳥の恐怖心を和らげ、より楽観的な気持ちにさせる助けとなることを示唆しています。これは、単純な食事の変化によって家禽の福祉を大幅に改善できるという、有望な未来を示しており、孵化場から農場への移行を自然な方法で緩和し、これらの鳥たちが不安を感じることなく、自信を持って過ごせるようにするための道筋を示しています。
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