ブロイラー鶏におけるオリーブ植物水からのフェノール化合物の使用：腸内細菌叢および胸肉の貯蔵寿命への影響（パート1）
Mar 12, 2022
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要約：オリーブ植生水（OVW）は、顕著な環境影響を伴う副産物です。 ただし、そのポリフェノールは、抗酸化/抗菌活性を持つ高価値の成分として食品や飼料の製造から再利用される可能性があります。 ブロイラー鶏の腸内細菌叢、枝肉と胸の質、貯蔵寿命、および脂質酸化に対するOVWポリフェノールの栄養補助食品の影響が研究されています。 雛には、OVW（220および440 mg / kgフェノール換算）から得られた粗フェノール濃縮物（CPC）を添加した飼料を、市販サイズに達するまで給餌しました。 総排泄腔微生物群集（rRNA16Sシーケンス）は、成長期間中に監視されました。 乳房は、貯蔵寿命の間に培養依存および非依存の微生物学的分析にかけられました。 生および調理済みの解凍した乳房の組成、脂肪酸濃度、および脂質酸化を測定した。 動物の年齢が総排出腔の微生物叢に影響を与えたのに対し、成長能力と腸内細菌叢は食事療法によってわずかに影響を受けただけでした。 サプリメントは、ネタバレの成長のために乳房の貯蔵寿命を短くすることがわかりました。 化学組成と脂質酸化影響を受けませんでした。 ヒドロキシチロソール（HT）濃度は、貯蔵寿命期間の開始時に乳房筋で178.6から292.4 ug/kgまで変化しました。 肉中のHTの同定は、これらの化合物の吸収と代謝が鶏肉で効率的に起こっていたことを示しています。
キーワード：オリーブ植生水; フェノール化合物; ブロイラー; 腸内細菌叢; 胸の棚の寿命
1.はじめに
鳥類飼育は、効率的で持続可能な動物生産システムです。 過去50年間の集中的な選択計画により、飼料を高レベルの効率で筋肉量に変換する鶏を入手することができました[1]。 しかし同時に、家禽産業の成長と集中的な繁殖システムの普及により、ブロイラーはいくつかのストレス要因にさらされるようになりました。 ストレッサーは、脂質、タンパク質、DNAなどの細胞成分を損傷する可能性のある活性酸素種（ROS）の生成につながる可能性があり、成長パフォーマンスと免疫応答に悪影響を及ぼします。 動物は病気にさらされやすく、脂質過酸化の増加は肉の品質を低下させます[2]。 ストレッサーの影響を減らし、免疫応答を刺激するために、フェノール類などの抗酸化物質をブロイラーの餌に加えることが、いくつかの研究で提案されています[3-5]。 フェノール化合物は、さまざまな植物材料に由来する天然の抗酸化物質および抗菌剤です|6l。 人間の健康に対するそれらの有益な効果の証拠は、いくつかの疫学研究[7,8]によって実証されており、食事療法の健康促進活動はinvitroデータによって確認されています。 これらの研究は、フェノール化合物が豊富な食品の摂取と、慢性疾患や癌を含むいくつかの疾患を発症するリスクの低下との関連を示しています[9-11]。
オリーブと派生製品の特徴の1つは、親水性フェノール感覚的側面だけでなく、生物学的活動にも責任があります。 フェノール酸とアルコール、フラボノイド、リグナン、セコイリドイドは、バージンオリーブオイルに含まれるフェノール化合物のクラスの一部です。 グリコシド型のオリーブ核果に存在するセコイリドイドは、その生物活性が興味深いものです。
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オレウロペイン、デメチロールヨーロッパイン、ベルバスコシドなどのいくつかの化合物は、果肉に多く含まれていることが多いものの、果実全体に存在しますが、ヌゼニドは種子にのみ含まれています。 オレウロペインは、熟成とともに濃度が低下しますが、デメチロールヨーロッパは最も濃縮されたフェノール化合物です[12]。
バージンオリーブオイルでは、セコイリドイドが最終的なアグリコン誘導体として存在します：3、4- DHPEA-EDA fromオレウロペインおよびデメチロールヨーロッパインおよび、リグストロシドからのp-HPEA-EDA。 さらに、オレウロペインは苦い味が特徴です[13]。
オリーブオイルの生産は、抗菌作用と抗酸化作用を持つ汚染副産物（例えば、オリーブ植物水、OVW）を生成することを指摘することが重要です。 実際、オリーブに含まれるフェノール化合物の約90％は、圧搾中に放出される水によって失われます。 したがって、異なる濃度であっても、OVWには、3、4- DHPEA、p-HPEA、Verbascoside、34- DHPE-EDA、p-HPEAなどの油と同様のアグリコニック誘導体が存在します。 -EDA[13]。
フェノール化合物は膜技術のおかげで回収でき、食品や飼料の生産に使用できます。
バージンオリーブオイルとOVWに存在するフェノールの定性的・定量的組成は、遺伝的および農学的要因や抽出プロセス技術などの多くの要因に依存します[14]。
家禽用飼料へのオリーブフェノール化合物の添加の影響は、成長能力に対する対照的な影響を伴ういくつかの研究で報告されています[15-19]。 観察されたさまざまな効果は、さまざまな分子の有効なバイオアベイラビリティに依存する可能性があります。 フェノール化合物のバイオアベイラビリティに関して、腸内細菌叢は、相互関係で機能する可能性のある、いくつかの著者[20-22]によって説明されているように、基本的な役割を果たします。 まず、腸内細菌叢は、食事中のポリフェノールを代謝物に生物変換し、生物学的利用能を高めます。 第二に、フェノール類は、それらの抗酸化および抗菌活性を通じて、主に以下の阻害を通じて腸内微生物群集の構成を調節します。病原菌そして有益なバクテリアの刺激。 したがって、食事のフェノール化合物と腸内細菌叢の相互作用は、宿主の健康に影響を与える可能性があります。
この研究では、ブロイラーにOVWフェノール化合物を栄養補給した場合の腸内細菌叢の組成、枝肉の収量と品質、および胸肉の貯蔵寿命への影響を調査しました。 さらに、筋肉組織に保持されているフェノール化合物の抗酸化活性を、生の乳房と調理された解凍された乳房で研究した。
2.結果と考察2.1。成長パフォーマンス
表1は、と畜前のブロイラーの生産能力を示しています。 グループは、最初の期間（同じ食餌）または実験的な食餌処理後のどちらでも違いを示さなかった.LO、L1、およびL2食餌を与えられた鶏の間で、毎日の体重増加、毎日の飼料摂取量、および飼料要求率は類似していた。 屠殺場の収量や枝肉の品質に対する食餌処理の影響は観察されませんでした（表2）。文献では、鶏の飼養におけるオリーブの植生水の使用に関するデータはほとんどありません。 飼料にさまざまな濃度のOVWを使用すると、参考文献[23]は、フェノール化合物を給餌した鶏の生きた体重と死骸の重量が大きくなることを発見しましたが、ドレッシング率に対する食事の影響はありませんでした。
報告されました。 ただし、鶏の屠殺時の生体重は、本研究で得られた重量の約半分であったことに注意する必要があります。 他の著者は、エクストラバージンオリーブオイル[24]または乾燥オリーブ果肉含有物[25]の効果をテストし、飼育成績に対する食餌統合のプラスの効果を強調しています。 他の研究では、オレウロペインが豊富なオリーブの葉[26]、またはオリーブの葉とオリーブケーキ[27]の補給を評価しており、飼育成績に有意な影響は見られませんでした。
2.2。 食事と胸筋のフェノール濃度
この研究で使用された食餌中のフェノールの濃度を表S2に示します。 飼料L1およびL2の実際の総フェノール値はそれぞれ175.5および320.2mg/ kgであり、2.2項に示した理論値よりも20.2パーセントおよび27.2パーセント低かった。 ヒドロキシチロソール（HT）の濃度は、L1とL2でそれぞれ97と174.6 mg/kgでした。 胸筋では、食事中のフェノール化合物の中で（表S2）、HTのみが検出されました（表3）。 貯蔵寿命期間の開始時（24時間）のその値は、飼料中のHTの濃度に比例していました。 ヒトにおけるチロソール（T）とHTの吸収は用量依存的ですが[28]、家禽では、フェノールの10パーセント以下が小腸に吸収されるようです[29]。 4°Cで10日間保管した後、胸筋のHTの残留濃度は、L1グループでは検出できなくなりましたが、L2グループの初期濃度の約4分の1でした。 対照群のサンプルでは、測定されたHT濃度は78 µg/kgでした。 de la Torre [30]によると、人間の志願者の体液中のHTの存在は、数時間の絶食後でも、ドーパミン代謝の結果です。 動物モデルで実施された研究は、特にアルコールの存在下で、ドーパミンの代謝が、3、4-ジヒドロキシフェニル酢酸によって表される通常の最終生成物に加えて、かなりの量のHTを生成することを示しました。 Branciarietal。 [31]総フェノール含有量（主にTおよびHT）が14〜24 mg / kg（本研究で使用されたものの約12分の1）の範囲である鶏の餌を評価しました。 著者らは、8〜47 ug / kgの範囲の濃度で、乳房筋のサンプルでHTではなくTを特定しました。 これは、本研究のL2グループの乳房サンプルで測定された濃度よりも5〜33倍低かった。 彼らは、筋肉組織に低濃度のHTの硫酸塩代謝物のみを発見しました。
2.3。 腸内細菌叢のプロファイル
腸内細菌叢の組成は、23、34、および44日齢の繁殖期間中にブロイラーから収集された総排泄腔スワブから決定されました。 DNAを抽出し、rRNA16Sアンプリコンライブラリー調製のテンプレートとして使用しました。 ライブラリーは、イルミナテクノロジー（イルミナ、サンディエゴ、カリフォルニア州、米国）を使用してシーケンスされました。 OVWポリフェノール栄養補助食品の効果を評価するために、腸内細菌群集の組成を分析しました。 多変量解析は、腸内細菌群集の構成に対する動物の年齢の有意な影響を示しました（p<0.001, r2="0.261)." on="" the="" contrary,="" the="" diets="" enriched="" with="" cpc="" seemed="" not="" to="" affect="" the="" gut="" microbiota.="" the="" substantial="" alterations="" of="" the="" microbiota="" related="" to="" the="" age="" of="" the="" animals="" have="" been="" widely="" reported="" in="" the="" literature="" [30-33].="" at="" 23="" days="" of="" age,="" the="" microbial="" community="" was="" dominated="" by="" proteobacteria="" (mostly="" by="" members="" of="" the="" enterobacteriaceae="" family);="" however,="" the="" concentration="" of="" these="" species="" reduced="" during="" the="" growth="" of="" the="" animals="" with="" concomitant="" increases="" in="" the="" firmicutes="" and="" bacteroidetes="" phyla="" (see="" figure="" 1a,="" b).="" the="" lactobacillaceae="" family="" and="" the="" ruminococcaceae="" and="" lachnospiraceae="" families="" (both="" belonging="" to="" the="" clostridia="" class)increased="" in="" concentration="" at34="" and="" 44="" days="" of="" age,="" respectively="" (figure="" 1b).="" the="" biodiversity="" (reported="" as="" the="" shannon="" alpha-diversity="" index)="" increased="" from="" 23="" to="" 34-44="" days="" of="" age(figure="" 1c).="" the="" expected="" modification="" of="" the="" microbiota="" composition="" linked="" to="" the="" administration="" of="" different="" diets="" was="" difficult="" to="" identify="" due="" to="" the="" wide="" intra-individual="" variability="" (related="" to="" the="" shorter="" gut="" tract="" and="" faster="" intestinal="" transit="" in="" poultry="" than="" in="" other="" food="" animals)="" and="" the="" consistent="" changes="" related="" to="" age="">
2.4。感覚棚の寿命、pH、およびドリップロス
図2Aは、保管中のSIの変化を示しています。 乳房は、200時間の冷蔵まで鮮度スコアを維持しました。 この期間の後、急速な感覚の衰退が観察されました。 食餌L1およびL2のサンプルの感覚貯蔵寿命は256-263時間でしたが、対照食餌を摂取した動物のほとんどの乳房は、264時間のデメリットしきい値（SI =1。8）を超えませんでした。 SIが1.8未満のサンプルは、腐敗していると見なされました。
統計分析により、CPCの補給は156時間と256時間の感覚指数にのみ影響することが明らかになりました（p<0.05). si="" suggested="" that="" the="" shelf-life="" behavior="" of="" samples="" differed,="" especially="" in="" the="" latest="" phase="" of="">
Dietary treatment did not affect the pH(p >0 .05; 図2C）代わりに、保管時間（p<0.001; figures="" s1="" and="" s2="" in="" supplementary="" materials).="" for="" the="" drip="" loss(figure="" 2b),="" in="" addition="" to="" time=""><0.001; figure="" s3),="" the="" effect="" of="" dietary="" treatment="" was="" also="" statistically="" significant=""><0.001)with l1="" having="" the="" lowest="" value="" (figure="" s4).="" branciariet="" al.="" [31]="" reported="" that="" the="" ph="" after="" 24="" h="" and="" drip="" loss="" of="" chicken="" meat="" was="" not="" affected="" by="" the="" diet="" integration="" with="" polyphenols="" derived="" from="" the="" semi-solid="" destoned="" olive="" cake.="" changes="" in="" the="" ph="" and="" drip="" loss="" during="" the="" storage="" period="" are="" common="" findings="" and="" are="" also="" affected="" by="" the="" type="" of="" packaging="">
2.5。 文化依存および文化非依存の方法で決定された胸肉の貯蔵寿命
CPC補給の効果は、いくつかの微生物標的（TVC;シュードモナス、シュワネラ、および腸内細菌科）に影響を与えるようでしたが、216時間の保存後にのみ（表S3）培養依存の結果を確認し、微生物群集プロファイルの比較によって評価されましたrRNA16Sアンプリコンシーケンスは、時間の強い影響を示しました（p<0.001). during="" the="" shelf-life="" period,="" the="" biodiversity="" gradually="" reduced="" and="" the="" composition="" of="" the="" community="" was="" clearly="" modified="" (see="" figure="" s5a,b),="" with="" an="" increase="" in="" the="" relative="" abundance="" of="" proteobacteria="" and="" decreases="" in="" firmicutes="" and="" bacteroidetes(figure="" s5c).="" at="" 11="" days(264="" h="" of="" conservation),="" as="" for="" the="" cultural="" methods="" (see="" below),="" differentiation="" of="" the="" community="" depending="" on="" the="" presence="" of="" cpc="" was="" evident.="" the="" principal="" coordinate="" analysis="" (pcoa),="" presented="" in="" figure="" 3b,="" demonstrated="" this="" effect,="" and="" this="" was="" confirmed="" by="" the="" adonis="" multivariate=""><0.001). in="" terms="" of="" the="" composition="" of="" the="" community,="" the="" culture-independent="" analysis="" (resumed="" in="" the="" heat="" map="" presented="" in="" figure="" 3a)confirmed="" the="" presence="" of="" meat="" spoilers="" such="" as="" pseudomonas,="" acinetobacter,="" and="" shewanella,="" that="" progressively="" increased="" their="" presence="" in="" the="" community="" during="" the="" shelf-life="" period,="" while="" the="" concentration="" of="" bacteria="" from="" fecal="" contamination="" (fecalibacterium,="" coprococcus,="" and="" escherichia)="">
一般に、L1およびL2食餌は、主に家禽肉の感覚的腐敗に関与する腐敗菌の特定のグループである緑膿菌の高レベルと関連していた[37]。
これらの結果は、貯蔵寿命期間の最新の部分で微生物負荷がわずかに低い冷蔵下の正常な乳房に関する以前に報告されたデータ[38]と一致しています。 ブロイラー飼料におけるオリーブオイル産業の廃棄物に起因するフェノールの影響を報告している研究はほとんどありません[29]。 したがって、鶏胸肉の微生物品質と貯蔵寿命に対するオリーブ工場廃水抽出物の影響はほとんど調査されていません。 報告された結果は、保存の最後の期間中にスポイラーターゲットの微生物増殖の増加とともに、胸肉の内部に保持されたフェノールの小さな効果を示唆しています。 以前にinvitro研究で報告されたように、同様の抽出物は、特にグラム陽性菌で抗菌活性を示します[39]。 さらに、オリーブ工場の廃水濃縮物を補給すると、ブロイラーの糞便中のカンピロバクター属などの食品媒介性病原体の発生率が低下するようです[23]。 ここでは、乳房内に保持されているフェノールが微生物環境を変化させ、シュワネラ属とシュードモナス属の存在を促進する可能性があります。 ただし、貯蔵寿命期間中の感覚データへの軽度の影響が観察されました。
TVCとシュードモナスの増殖パラメーターを表4に報告します。微生物の増殖は、冷蔵の最初の5-7日間のTVCの初期ラグ期のある食餌間で非常に類似していました。 それらの精神栄養性の習慣のために、緑膿菌属。 非常に限られた適応期間を示しました（ラグタイム0-4日）。 パラメータのプラトーによって示されるように、微生物の増殖は、空気中に保存された鶏の胸肉サンプルに対して提案された特定の腐敗閾値を克服しました[37]。 成長パラメーターにより、観察されたすべてのケースで感覚崩壊よりも早く終了した微生物の貯蔵寿命の推定が可能になりました。特にシュードモナス属菌の場合、微生物負荷が7 log10 CFU / gを超えると、アミノ酸分解、粘液、およびスライムを含む多くの腐敗メカニズムが発生しました。異臭の形成が増加し、感覚属性のより速い減少がありました。 SIで観察されたように、推定微生物貯蔵寿命は、対照食餌を摂取したサンプルの方が長かった。 特定の腐敗マーカーとしてシュードモナスを考慮すると、対照サンプルの11日と比較して、L1およびL2乳房の9。5-日の貯蔵寿命を想定することができます（表4）。
2.6。 近似組成、調理損失、および酪酸組成
組成分析では、対照群のサンプルとCPCを食事を加えたサンプルの間に違いは見られませんでした（表5）。 調理処理はタンパク質と脂肪の有意な増加を引き起こしましたが、これは調理中に水分が失われた後の乾物の全体的な増加に依存していました。 乾物価については、灰分濃度の有意差のみを示した。 調理損失に関して違いは観察されなかった。 Branciari et al.31]は、82.5 g/Kgおよび165.0g/Kgの飼料で半固形オリーブケーキを添加した飼料を給餌したRoss308ブロイラーの解凍した乳房の近接組成に違いは見られませんでした。 。 ジャンニーニ他 [40]オレガノブレンド（300g /トン）とアタパルジャイト（3kg /トン）およびオレガノとローレル（500g /トン）の混合物を補給した実験食でロス308に42日まで給餌しても違いは見られませんでした胸肉または太ももの肉のいずれかでの近接組成。 Starcevicetal。 [41]チキンロス308の飼料にチモール（200 mg / kg）、タンニン酸（5g / kg）、没食子酸（5g / kg）を35日まで補給すると、胸肉の脂肪含有量が高くなり、タンパク質含有量が低くなります。対照群と比較したタンニン酸群の。 同時に、実験群の飼料摂取量は対照群よりも高く、結果として生じた余分なエネルギーが筋肉組織に脂肪として蓄積された可能性があることを示唆しています。 発酵または酵素発酵した乾燥オリーブ搾りかすをブロイラー鶏の餌（Ross 308）に3つの含有レベル（7.5、15、および30％）で添加すると、実験グループの胸筋のタンパク質含有量が大幅に増加し、脂肪が減少しました[42]。 表6は、胸筋の酪酸プロファイルを示しています。 L2食餌を摂取した鶏の2つの必須脂肪酸（C18：2 n6およびC18：3 n3）の割合が有意に高いことを除いて、実験グループ間で有意な変動は示されませんでした。
統計的有意性はありませんが、長鎖多価不飽和脂肪酸の濃度は反対の傾向を示し、値は対照群で高くなる傾向がありました。 必須脂肪酸（18：2 n6および18：3 n3）とそれらの長鎖多価不飽和誘導体（20：4 n6、20：5 n3,22：5 n3,22：6 n3）の相対的な存在量は、デサチュラーゼ機能を持つ組織酵素の活性。 したがって、酵素活性の調節は、肝臓および他の末梢組織におけるこれらの酪酸の濃度の一貫した変動を引き起こす可能性があります。 フェノール、およびこれらのヒドロキシチロソールの中で、特定の条件下では、デサチュラーゼ活性の調節を通じても脂質代謝に影響を与える可能性があります。 ヴァレンズエラ他 [43]は、マウスに5 mg /日のヒドロキシチロソールを補給しても、血液または組織の脂質プロファイルに変化が生じないことを観察しました。 高カロリー食を投与すると、マウスの総n6-LCPUFAと総n3-LCPUFAの肝臓濃度が即座に低下します。 この効果は、高カロリーの食事に5mgのヒドロキシチロソールを加えるとバランスが取り直されます。 したがって、HTは、食物ストレスの状態でデサチュラーゼ活性（主に△-5およびA -6デサチュラーゼ）に正常化効果があるようです。 それどころか、セサミン（リグナングループに属するフェノール）は、ラット肝臓△-5デサチュラーゼに対して阻害作用を示しました[44]。 したがって、本研究の実験条件では、食物と環境の両方のストレス要因がないため、食事とポリフェノールが豊富な抽出物との統合は、酵素デサチュラーゼ活性、したがって脂質プロファイルの有意な変化を決定しないようです。乳房の筋肉組織は影響を受けませんでした。
この記事は、Molecules 2021、26、4307から抽出されています。https：//doi.org/10.3390/molecules26144307
