和牛生産における受精卵移植技術の活用（⑫抗酸化物質とサプリメント）

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2021年7月10日

⑫抗酸化物質とサプリメントについて

　前回のコラムでは酸化ストレスと抗酸化能について触れました。今回は抗酸化物質とサプリメントのお話をしようと思います。

〇抗酸化戦略について
　前回のコラムで活性酸素種が生成してから徐々に変化していく様子を図示しました。

　この中でも最も酸化力が強いのがヒドロキシラジカル（目を赤くしました）であり、次点が一重項酸素です。よってなるべくこの二種の活性酸素を発生させないことが体内の抗酸化戦略を考えるうえで第一のポイントになります。具体的にはスーパーオキシドが一重項酸素に変化する前に過酸化水素に変化させること、過酸化水素がヒドロキシラジカルに変化する前に水に変化させることの二点です。次に、それでも生成してしまったヒドロキシラジカルと一重項酸素を抗酸化物質で効率的に除去していくことが第二のポイントです。体内にはこのふたつの活性酸素を分解する酵素（抗酸化酵素）は存在せず、外部から取り入れた物質（抗酸化物質）にその役割を依存しています。

　以下、活性酸素種ごとに対応する抗酸化物質をみていきます。

①スーパーオキシド
　スーパーオキシドを分解する抗酸化物質は存在しません。ミトコンドリア内に発現している抗酸化酵素、スーパーオキシドディスムターゼ（SOD）がその役割を担っています。よってスーパーオキシドを効率よく除去するためにはSOD活性を高めてあげることが大切です。ある種のルーメン細菌はSOD活性を持ち、第一胃内で抗酸化作用を発現していることが分かっています。二糖類であるトレハロース、またフェノール類であるアナカルド酸（ルミナップ）を給与するとこのルーメン細菌が増殖し、第一胃内のSOD活性が向上することが分かっています。前回のコラムでも取り上げましたが、銅、亜鉛、マンガンなどの微量元素はSODの補酵素として機能しているのでこれらの適切な給与はSOD活性を高めることにつながります。

②過酸化水素
　過酸化水素は生体由来の酵素（カタラーゼ：CATe、グルタチオンペルオキシダーゼ：GPX）によって分解されます。セレンとビタミンB2、グルタチオンはGPXの活性を高めることで間接的に過酸化水素の分解を促進する作用があります。

③ヒドロキシラジカル
　前述したとおり、ヒドロキシラジカルを除去する抗酸化酵素は存在しないのでその分解は抗酸化物質に依存しています。具体的にはビタミンE、βカロテン、ポリフェノール類、メラトニン、エルゴチオネイン（製品名：カウゴッド）、グルタチオン（トルラ酵母、製品名：ネオトルラ等）がその役割を担っています。なかでもポリフェノール類に分類される抗酸化物質の数が多くなっています。代表的なものだとアントシアニン（ムラサキトウモロコシ）、グラブリジン（甘草）、レスベラトロール（ブドウ粕）、カテキン（茶殻）などがこれにあたります。

④一重項酸素
　ヒドロキシラジカルと同様に一重項酸素の除去は外部からの抗酸化物質に依存しています。具体的にはβカロテン、アスタキサンチン（製品名：ナチュアスタ等）、エルゴチオネイン、ビタミンB2が一重項酸素を分解する作用を持っています。

⑤過酸化脂質
　体内で生成された活性酸素（主にヒドロキシラジカル）は中性脂肪やコレステロールといった脂質を酸化させ過酸化脂質に変えてしまいます。この過酸化脂質は体中の細胞に悪影響を及ぼします。じつは活性酸素による悪さのほとんどがこの過酸化脂質を介して行われています。脂質から過酸化脂質へ変化する反応はビタミンE、アスタキサンチンによって抑制されることが分かっています。

〇ドナーに用いるサプリメントに対する考え方
　私は、むやみやたらにサプリメントを使用することは決してお勧めしません。しかし、採卵ドナーに一定期間サプリメントを（少々高価だとしても）ツボを押さえて給与することにはむしろ肯定的です。なぜかというと、採卵ドナーに対するサプリメント給与は費用対効果が大きいと考えているからです。一回の体内採卵における生産胚は平均で7.6個と言われており（2016）、胚の流通価格は一つ数万円とされています。上記のような栄養素を給与して未受精卵や変性卵が少しでも減少し使用可能胚が増えれば経済的な効果はとても大きいといえます。

〇まず何をしよう
　牛にとって快適な環境を提供（特に暑熱ストレスが無いこと）し、そのうえでSOD活性を上げるための微量元素、またGPX活性を上げるためのセレンは充足しているかをチェックしましょう。その次にβカロテンやビタミンEは充足しているかを考えてみましょう（活性酸素の主役となるヒドロキシラジカルや一重項酸素を除去するための一番オーソドックスな抗酸化物質ですね）。そのうえで、未受精卵、変性卵が多く出てしまうのであれば、ヒドロキシラジカルや一重項酸素に対応する抗酸化物質が含まれたサプリメントの出番です。

　今回は抗酸化物質とサプリメントについて触れてみました。次回はサプリメントと採卵成績について文献をもとに見ていきたいと思います。

（つづく）

笹崎獣医科医院
笹崎真史