WO2021038831A1 - 飼養動物用暑熱ストレス低減剤、飼養動物用受胎率向上剤、及び飼養動物の暑熱ストレス低減方法 - Google Patents

飼養動物用暑熱ストレス低減剤、飼養動物用受胎率向上剤、及び飼養動物の暑熱ストレス低減方法 Download PDF

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domestic animals
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浩 亦野
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株式会社メニコン
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    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Definitions

  • the present invention relates to a heat stress reducing agent for domestic animals, a conception rate improving agent for domestic animals, and a method for reducing heat stress of domestic animals.
  • domestic animals such as cows, pigs, and pets deteriorate in growth when exposed to environmental stress during the breeding period.
  • heat stress such as global warming
  • a decrease in feed efficiency and a decrease in milking amount due to a decrease in livestock feed intake have become problems.
  • dairy cows are vulnerable to heat and are susceptible to physical effects such as loss of appetite.
  • a decrease in the conception rate after artificial insemination in the summer causes a great economic loss.
  • Patent Document 1 discloses a method in which a blower pipe to which a blower capable of adjusting the air volume is connected is arranged in the barn and the blower is controlled according to the temperature to alleviate the hot environment in the barn.
  • Patent Document 2 discloses a heat stress reducing agent containing trehalose as an active ingredient.
  • An object of the present invention is to provide a heat stress reducing agent for a domestic animal and a method for reducing the heat stress of the domestic animal, which exert an excellent heat stress reducing effect on the domestic animal.
  • Another object of the present invention is to provide a fertilization rate improving agent for a domestic animal, which exerts an excellent conception rate improving effect on the domestic animal.
  • the present invention is based on the finding that an active ingredient containing caffeine exerts an excellent heat stress reducing effect or conception rate improving effect on domestic animals.
  • a heat stress reducing agent for domestic animals which is one aspect of the present invention for achieving the above object, is characterized by containing caffeine as an active ingredient.
  • the caffeine may be derived from coffee.
  • the caffeine may be contained as at least one selected from coffee beans and residues after extraction of coffee beans.
  • the domestic animals may be dairy cows.
  • the conception rate improving agent for domestic animals is characterized by containing caffeine as an active ingredient.
  • the method for reducing heat stress of a domestic animal is characterized in that caffeine is fed to the domestic animal.
  • heat stress reducing agent for domestic animals of the present invention
  • the heat stress reducing agent containing caffeine of the present embodiment as an active ingredient exerts a heat stress reducing effect when administered to a domestic animal.
  • the caffeine may be hydrated or anhydrous, and either naturally derived components or chemically synthesized ones may be used. Moreover, you may use the natural material itself containing caffeine as an active ingredient.
  • the natural material containing a large amount of caffeine is not particularly limited, and examples thereof include coffee (beans), tea, mate, cacao, and guarana. One kind of natural material may be used alone, or two or more kinds of natural materials may be used in combination.
  • the type of coffee beans is not particularly limited, and known ones can be used. Specific examples thereof include Arabica species, Canefora species Robusta, Conilon or Coffea liberica species, and hybrids thereof.
  • the coffee beans either raw beans or heat-treated beans such as roasted beans can be used.
  • a coffee extract obtained from coffee beans according to a known extraction method, a residue after extracting coffee extract from coffee beans (coffee bean cake), or the like may be used.
  • the coffee extract extraction include water (hot water) extraction, alcohol extraction, solvent extraction such as hydrous alcohol extraction, steam extraction, supercritical extraction and the like.
  • a known extraction method can be adopted for each.
  • One kind of coffee bean material may be used alone, or two or more kinds of coffee bean material may be used in combination.
  • coffee bean meal is preferably used from the viewpoint of effective utilization of resources.
  • coffee beans, tea, and cacao are preferable from the viewpoint of containing a large amount of useful components such as polyphenols. Further, coffee beans are more preferable from the viewpoint of excellent bioapplicability to livestock and the effect of reducing heat stress by coffee polyphenols.
  • polyphenols contained in tea and cacao such as catechin and epicatechin, are called tannins due to their chemical properties. Tannins are known to be insoluble substances that are strongly bound to proteins and metal ions. Tannins form, for example, a tannin-protein complex in the rumen with proteins fed as a nutritional component of the diet in the digestive tract of ruminants.
  • coffee beans also contain chlorogenic acid or a decomposing substance of chlorogenic acid, for example, quinic acid, caffeic acid, coumaric acid, ferulic acid and the like as coffee polyphenols as described above.
  • chlorogenic acid for example, quinic acid, caffeic acid, coumaric acid, ferulic acid and the like.
  • coffee polyphenols do not form a complex with proteins, and therefore can be more preferably applied to animals such as livestock.
  • the heat stress reducing agent of the present embodiment exerts an excellent heat stress reducing effect on domestic animals.
  • domestic animals include livestock and pets.
  • the livestock is not particularly limited, and examples thereof include cows, pigs, horses, sheep, and goats.
  • the pet animals are not particularly limited, but include dogs, cats, rats, mice, rabbits, animals kept in pet stores, and animals kept in zoos.
  • the use of livestock is not particularly limited, and may be any of meat, milking, hair collection / leather, and the like.
  • Males and females are not limited, but among domestic animals, for example, cows such as dairy cows are vulnerable to heat and are susceptible to physical effects such as loss of appetite. Therefore, it is preferably applied to domestic animals that are vulnerable to heat stress.
  • the administration time is not particularly limited as long as it is during the fattening period, and may be administered only during a specific period.
  • the administration period preferably includes summer, for example, June to September, when heat stress is likely to occur.
  • the dose is appropriately determined according to the temperature, age, body weight, animal type, fattening time, and the like. From the viewpoint of exerting a more effective heat stress reducing effect, from the viewpoint of economy, from the viewpoint of palatability, for example, the content of the above active ingredient (solid content) per day of an animal is based on dried coffee bean meal containing caffeine. , It is preferably 10 mg to 100 g / kg (body weight), and more preferably 0.1 g to 5 g / kg (body weight).
  • the action and effect of the heat stress reducing agent of the present embodiment will be described.
  • the heat stress reducing agent of the present embodiment exhibits an excellent heat stress reducing effect by administering caffeine as an active ingredient to an animal.
  • caffeine is thought to cause heat to be excreted from the urine, leading to a decrease in body temperature.
  • the increase in urine volume increases the amount of drinking water and contributes to the decrease in body temperature.
  • a heat stress reducing agent when the active ingredient is derived from a natural product, a heat stress reducing agent can be provided at low cost. In addition, it can be applied more safely to the living body.
  • the coffee polyphenols contained in the coffee beans when coffee beans are fed, the coffee polyphenols contained in the coffee beans reduce the oxidative stress generated in the living body due to heat stress. Therefore, it exerts a more excellent heat stress reducing effect.
  • a heat stress reducing agent when coffee bean meal is used, a heat stress reducing agent can be provided at a lower cost.
  • the effective use of resources can be achieved by using coffee soybean meal.
  • it since it has good palatability, it does not affect fattening even when it is added to feed.
  • the conception rate improving agent of this embodiment contains caffeine as an active ingredient.
  • caffeine those described in the first embodiment can be applied.
  • coffee beans are more preferable from the viewpoint of further excellent bioapplicability to livestock and the effect of improving the conception rate due to the origin of coffee polyphenols.
  • the conception rate improving agent of the present embodiment exerts an excellent conception rate improving effect on female domestic animals.
  • the type of domesticated animal and the administration method are as described in the first embodiment.
  • the effect of improving the conception rate can be confirmed not only by improving the conception rate, but also by reducing the number of seeds, shortening the number of empty fetal days, shortening the actual number of empty fetal days, and the like.
  • the action and effect of the conception rate improving agent of the present embodiment will be described.
  • the conception rate improving agent of the present embodiment exhibits an excellent conception rate improving effect by administering caffeine as an active ingredient to an animal.
  • caffeine is thought to cause heat to be excreted from the urine, leading to a decrease in body temperature.
  • the increase in urine volume increases the amount of drinking water and contributes to the decrease in body temperature.
  • the coffee polyphenols contained in the coffee beans reduce the oxidative stress generated in the living body due to heat stress. Therefore, it exerts a more excellent effect of improving the conception rate.
  • the above embodiment can be modified as follows.
  • the above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
  • the animal may ingest only the heat stress reducing agent or the conception rate improving agent, respectively, or may be fed by adding to the feed as an additive. ..
  • the feed is not particularly limited, and can be applied to known feeds depending on the type of animal. By adding it to feed, it is possible to efficiently exert a heat stress reducing effect or a conception rate improving effect while breeding.
  • the content of the heat stress reducing agent or the conception rate improving agent in the feed is appropriately set from the viewpoint of improving the heat stress reducing effect or the conception rate improving effect, from the viewpoint of economy, and from the viewpoint of palatability, etc. it can.
  • the content of the heat stress reducing agent or the conception rate improving agent in the feed is appropriately set from the viewpoint of improving the heat stress reducing effect or the conception rate improving effect, from the viewpoint of economy, and from the viewpoint of palatability, etc. it can.
  • it is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, and further preferably 0.5 to 10% by mass.
  • the heat stress reducing agent and the conception rate improving agent of the present embodiment are other additives such as excipients, various vitamins, various minerals, and nutritional supplements within a range that does not impair the effect and purpose of use of the present invention, respectively. Ingredients and the like may be appropriately blended.
  • coffee cake (containing residue after roasted coffee extract extraction, caffeine and coffee polyphenol) is 0 in 15 kg of mixed feed (TMR feed) (combination ratio of 27 to 28 kg of corn silage, 7 kg of concentrated feed, and 5 to 6 kg of dried grass).
  • TMR feed mixed feed
  • a feed containing a heat stress reducing agent was prepared by mixing 5.5 kg. Such feed was fed during the middle of the fattening period (15 to 22 months of age) shipped at 28 months of age.
  • the first urine after feeding in the morning was sampled from 22-month-old Japanese black-haired cows, and the urinary creatinine concentration (mg / dL) and the amount of creatinine per body weight (kg) (mg / dL / kg) were measured.
  • the creatinine measurement was performed using the Urinary Creatinine Assay Kit (Cell Biolabs, product number STA-378). The measured values were calculated as the mean ⁇ standard deviation of each population. In addition, the average body weight ⁇ standard deviation of each test group was calculated. The results are shown in the "body weight” column, the "creatinine” column, and the "creatinine amount per body weight” column in Table 1.
  • Dry coffee cake (containing residue after roasted coffee extract extraction, caffeine and coffee polyphenols) is used as a material containing the active ingredient, and Holstein as a domestic animal from July to August (average maximum temperature 31.3 ° C). It was administered to 11 dry cows (cows with 2 to 4 calories).
  • Example 2 group dried coffee grounds were fed so as to feed 1 kg / head of animals per day. More specifically, 30 kg of the basic feed was mixed with 1 kg of coffee grounds and fed. Serum and milk were sampled 0 (before feeding), 1, 2, 3, 4, and 5 weeks after the start of feeding coffee grounds.
  • control group only basal feed was fed to 6 Holstein dry cows of the same species as the example group, and serum and milk were sampled during the same period.
  • stress values ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) value and TBARS (2-thiobarbituric acid reactive substances: 2-thiobarbituric acid reactive substance) value were measured.
  • ORAC value indicates active oxygen absorption capacity (antioxidant capacity).
  • Fluorescein which is a fluorescent substance, is used as a fluorescent probe, and the fluorescence intensity of Fluorescein decomposed by this is measured over time in the presence of a certain amount of active oxygen, and the antioxidant power is measured using the change as an index.
  • the coexistence of antioxidants in this reaction system delays the rate of decrease in the fluorescence intensity of Fluorescein, so in the presence of the standard substance Trolox (6-Hydroxy-2,5,7,8-tetrametylchroman-2-carboxylic acid)
  • the antioxidant power of the sample converted to the standard substance is calculated by comparing with the degree of delay of the decrease rate of Fluorescein.
  • the ORAC value was measured using the OxiSelect ORAC Activity Assay Kit manufactured by CELL BIOLABS. The measurement method was carried out according to the method of using such a product. ⁇ mole TE / g (TE: Trolox Equivalent) is used as the unit. The ORAC values in serum and milk are shown in FIG.
  • TBARS value is a general term for substances whose concentration increases in response to oxidative stress, and includes lipid hydroperoxides, aldehydes, etc.
  • TBARS is usually measured as the amount of MDA (malondialdehyde), which is a decomposition product of polyunsaturated fatty acid lipid peroxide.
  • MDA malondialdehyde
  • the TBARS value was measured using the OxiSelectTM TBARS Assay Kit manufactured by CELL BIOLABS. The measurement method was carried out according to the method of using such a product. ⁇ M is used as the unit.
  • the TBARS value in serum is shown in FIG.
  • Dry coffee cake (residue after extraction of roasted coffee extract) is used as a material containing the active ingredient, and 9 Holstein dry cows (multiparous) are used as domestic animals from July to August (average maximum temperature 31.5 ° C). It was administered to cows (number 2 to 6). The effects of improving reproductive efficiency were evaluated by measuring the number of seeds, the number of empty fetal days, the conception rate, and the actual number of empty fetal days.
  • the effect of increasing the amount of drinking water by caffeine and the effect of reducing the oxidative stress generated in the living body by the heat stress of coffee polyphenol can be obtained. Therefore, it exerts a better heat stress reducing effect and a better conception rate improving effect.

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Abstract

本発明の飼養動物用暑熱ストレス低減剤は、飼養動物に対して優れた暑熱ストレス低減作用を発揮する。この飼養動物用暑熱ストレス低減剤は、有効成分としてカフェインを含んで構成される。また、本発明の飼養動物用受胎率向上剤は、飼養動物に対して優れた受胎率向上作用を発揮する。この飼養動物用受胎率向上剤は、有効成分としてカフェインを含んで構成される。前記カフェインは、コーヒー由来であってもよい。

Description

飼養動物用暑熱ストレス低減剤、飼養動物用受胎率向上剤、及び飼養動物の暑熱ストレス低減方法
　本発明は、飼養動物用暑熱ストレス低減剤、飼養動物用受胎率向上剤、及び飼養動物の暑熱ストレス低減方法に関する。
　一般に、牛、豚、ペット等の飼養動物は、飼養期間内に環境ストレスに曝された場合、生育が低下することが知られている。特に、近年の急激な環境劣化、例えば地球温暖化等の暑熱ストレスにより、家畜の飼料摂取量の減少に伴う飼料効率の減少、搾乳量の減少等が問題となっている。例えば飼養動物の中でも乳牛は、暑さに弱く、食欲減退等の身体への影響を受けやすい。特に夏場の人工授精後の受胎率低下は経済的に大きな損失をもたらす。
　従来より、このような、暑熱ストレスに対する対策は、種々の検討が重ねられている。例えば特許文献１は、牛舎内に風量が調節できる送風装置が接続された送風管を配置し、温度に応じて送風装置を制御して牛舎内の暑熱環境を緩和する方法について開示する。しかしながら、広範囲で大掛かりな施工が必要であり、多大な費用を要するといった問題があった。また、特許文献２は、トレハロースを有効成分とする暑熱ストレス軽減剤について開示する。
特開２００２－２２３６５２号公報 特開２０１５－１４０３４７号公報
　しかしながら、このような技術を適用しても、未だ乳牛等の飼養動物の暑熱ストレスの低減という観点については、十分な効果が得られていない。
　本発明の目的は、飼養動物に対して優れた暑熱ストレス低減作用を発揮する飼養動物用暑熱ストレス低減剤及び飼養動物の暑熱ストレス低減方法を提供することにある。本発明の別の目的は、飼養動物に対して優れた受胎率向上作用を発揮する飼養動物用受胎率向上剤を提供することにある。
　本発明は、カフェインを含む有効成分が飼養動物に対して優れた暑熱ストレス低減作用又は受胎率向上作用を発揮することを見出したことに基づくものである。
　上記目的を達成するために本発明の一態様である飼養動物用暑熱ストレス低減剤は、カフェインを有効成分として含むことを特徴とする。
　前記飼養動物用暑熱ストレス低減剤において、前記カフェインは、コーヒー由来であってもよい。
　前記飼養動物用暑熱ストレス低減剤において、前記カフェインは、コーヒー豆及びコーヒー豆のエキス抽出後の残渣から選ばれる少なくとも一種として含有されてもよい。
　前記飼養動物用暑熱ストレス低減剤において、前記飼養動物は、乳牛であってもよい。
　本発明の別態様である飼養動物用受胎率向上剤は、カフェインを有効成分として含むことを特徴とする。
　本発明の別態様である飼養動物の暑熱ストレス低減方法は、カフェインを飼養動物に給餌することを特徴とする。
　本発明によれば、飼養動物に対して優れた暑熱ストレス低減作用又は受胎率向上作用を発揮できる。
血清中及び乳汁中のORAC値を示すグラフ。 血清中のTBARS値を示すグラフ。
　（第１実施形態）
　以下、本発明の飼養動物用暑熱ストレス低減剤（以下、単に「暑熱ストレス低減剤」という）を具体化した第１実施形態を詳細に説明する。
　本実施形態のカフェインを有効成分として含有する暑熱ストレス低減剤は、飼養動物に投与されることにより、暑熱ストレス低減作用を発揮する。カフェインは、水和物であっても、無水物であってもいずれでもよく、天然由来の成分又は化学的に合成したもののいずれを用いてもよい。また、カフェインを含む天然素材そのものを有効成分として使用してもよい。カフェインを多く含む天然素材としては、特に限定されないが、例えばコーヒー（豆）、茶、マテ、カカオ、ガラナ等が挙げられる。一種の天然素材を単独で用いてもよいし、二種以上の天然素材を組み合わせて用いてもよい。
　コーヒー豆の種類としては、特に限定されず、公知のものを使用できる。具体的には、アラビカ種、カネフォーラ種ロブスタ、コニロン又はリベリカ種、それらの雑種等が挙げられる。コーヒー豆は、生豆の状態でも、焙煎等の熱処理した豆のいずれも使用できる。また、本実施形態において用いられるコーヒー豆として、コーヒー豆から公知の抽出方法に従って得られたコーヒーエキス、及びコーヒー豆からコーヒーエキスを抽出した後の残渣（コーヒー豆粕）等が用いられてもよい。コーヒーエキスの抽出は、例えば水（熱水）抽出、アルコール抽出、及び含水アルコール抽出等の溶媒抽出、蒸気抽出、並びに超臨界抽出等が挙げられる。それぞれ公知の抽出方法を採用できる。一種のコーヒー豆の素材を単独で用いてもよいし、二種以上のコーヒー豆の素材を組み合わせて用いてもよい。本実施形態において用いられるコーヒー豆として、資源の有効活用の観点からコーヒー豆粕が好ましく用いられる。
　上述した天然素材の中で、ポリフェノール等の有用成分が多く含まれる観点から、コーヒー豆、茶、カカオが好ましい。さらに家畜の生体適用性に優れ、コーヒーポリフェノールによる暑熱ストレス低減作用も得られる観点からコーヒー豆がより好ましい。また、茶、カカオに含まれるポリフェノール、例えばカテキン、エピカテキン等は、その化学的性質によりタンニンと呼ばれている。タンニンは、タンパク質及び金属イオンと強く結合した不溶性物質となることが知られている。タンニンは、例えば、反芻動物の消化管内において飼料の栄養成分として給与されたタンパク質とルーメン内においてタンニン－タンパク質複合体を形成する。一方、コーヒー豆中にも、上述したようにコーヒーポリフェノールとして、クロロゲン酸、又はクロロゲン酸の分解物質、例えばキナ酸、コーヒー酸、クマル酸、フェルラ酸等が含有されることが知られている。しかしながら、コーヒーポリフェノールは、タンニンの様にタンパク質と複合体を作ることはないため、家畜等の動物に対し、より好ましく適用できる。
　本実施形態の暑熱ストレス低減剤は、飼養動物に対し、優れた暑熱ストレス低減作用を発揮する。飼養動物とは、家畜、愛玩動物（ペット）等が挙げられる。家畜としては、特に限定されないが、例えば牛、豚、馬、羊、ヤギ等が挙げられる。愛玩動物としては、特に限定されないが、犬、猫、ラット、マウス、ウサギの他、ペットショップで飼育されている動物や動物園で飼育される動物も含まれる。また、家畜の用途としては、特に限定されず、肉用、搾乳用、採毛・皮用等のいずれであってもよい。雌雄は限定されないが、例えば飼養動物の中でも乳牛等の牛は、暑さに弱く、食欲減退等の身体への影響を受けやすい。そのため、暑熱ストレスに弱い飼養動物に適用されることが好ましい。
　投与時期は、肥育期間中であれば特に限定されず、特定期間に限定して投与してもよい。投与期間は、暑熱ストレスが生じやすい夏季、例えば６月～９月が含まれることが好ましい。投与量は、気温、年齢、体重、動物の種類、肥育時期等に応じて適宜決定される。より有効な暑熱ストレス低減作用の発揮の観点、経済性の観点、嗜好性等の観点から、例えば動物１日当たり上記有効成分（固形分）の含有量は、カフェインを含む乾燥コーヒー豆粕を基準として、好ましくは１０ｍｇ～１００ｇ／ｋｇ（体重）、より好ましくは０.１ｇ～５ｇ／ｋｇ（体重）である。
　本実施形態の暑熱ストレス低減剤の作用及び効果について説明する。
　（１）本実施形態の暑熱ストレス低減剤は、有効成分としてカフェインを動物に投与することにより、優れた暑熱ストレス低減作用を発揮する。カフェインは、尿量を増加させることにより、熱が尿から排出され、体温の低下につながるものと思われる。また、尿量が増加することにより、飲水量が増加し、体温の低下に寄与するものと思われる。
　（２）また、有効成分が天然物由来の場合、暑熱ストレス低減剤を安価に提供できる。また、生体に対してより安全に適用できる。
　（３）本実施形態において、コーヒー豆が給与される場合、コーヒー豆中に含まれるコーヒーポリフェノールが、暑熱ストレスによって生体内で生じる酸化ストレスを低減させる。したがって、より優れた暑熱ストレス低減作用を発揮する。
　（４）本実施形態において、コーヒー豆粕が用いられる場合、より安価に暑熱ストレス低減剤を提供できる。また、コーヒー豆粕の利用により、資源の有効活用も図ることができる。また、嗜好性も良いため飼料に添加した場合であっても肥育に影響を与えない。
　（第２実施形態）
　以下、本発明の飼養動物用受胎率向上剤（以下、単に「受胎率向上剤」という）を具体化した第２実施形態を詳細に説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　本実施形態の受胎率向上剤は、カフェインを有効成分として含む。カフェインとしては、第１実施形態において説明したものを適用できる。また、さらに家畜の生体適用性に優れ、コーヒーポリフェノール由来による受胎率向上作用も得られる観点からコーヒー豆がより好ましい。
　本実施形態の受胎率向上剤は、雌の飼養動物に対し、優れた受胎率向上作用を発揮する。飼養動物の種類及び投与方法は、第１実施形態において説明した通りである。受胎率向上作用としては、受胎率の向上の他、種付け回数の低減、空胎日数の短縮、実空胎日数に短縮等によっても確認することができる。
　本実施形態の受胎率向上剤の作用及び効果について説明する。
　（５）本実施形態の受胎率向上剤は、有効成分としてカフェインを動物に投与することにより、優れた受胎率向上作用を発揮する。例えば飼養動物の中でも乳牛は、暑さに弱く、食欲減退、人工授精後の受胎率低下等の身体への影響を受けやすい。カフェインは、尿量を増加させることにより、熱が尿から排出され、体温の低下につながるものと思われる。また、尿量が増加することにより、飲水量が増加し、体温の低下に寄与するものと思われる。それにより、特に夏場の乳牛の受胎率の低下を抑制できるものと思われる。
　（６）本実施形態において、コーヒー豆が給与される場合、コーヒー豆中に含まれるコーヒーポリフェノールが、暑熱ストレスによって生体内で生じる酸化ストレスを低減させる。したがって、より優れた受胎率向上作用を発揮する。
　尚、上記実施形態は、以下のように変更して実施できる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
　・上記実施形態の暑熱ストレス低減剤及び受胎率向上剤は、それぞれ暑熱ストレス低減剤又は受胎率向上剤のみを動物に摂取させてもよく、添加剤として飼料に添加することにより給餌させてもよい。飼料としては、特に限定されず、動物の種類に応じて公知の飼料に適用できる。飼料に添加することにより飼育しながら、効率的に暑熱ストレス低減作用又は受胎率向上作用を発揮できる。飼料に添加する場合、飼料中における暑熱ストレス低減剤又は受胎率向上剤の含有量は、暑熱ストレス低減作用又は受胎率向上作用の向上の観点、経済性の観点、嗜好性等の観点から適宜設定できる。例えばカフェインを含む乾燥コーヒー豆粕を基準として、好ましくは０．０１～３０質量％、より好ましくは０．１～２０質量％、さらに好ましくは０．５～１０質量％である。
　・本実施形態の暑熱ストレス低減剤及び受胎率向上剤は、それぞれ本発明の効果及び使用目的を阻害しない範囲内において、その他の添加剤、例えば、賦形剤、各種ビタミン、各種ミネラル、栄養補助成分等を適宜配合してもよい。
　次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
　（試験例１：尿分析（尿クレアチニン））
　有効成分としてカフェインを含有する暑熱ストレス低減剤を飼養動物に投与した際の暑熱ストレス低減作用について尿分析を行うことにより評価した。
　まず、混合飼料（ＴＭＲ飼料）（トウモロコシサイレージ２７～２８ｋｇ、濃厚飼料７ｋｇ、乾燥牧草５～６ｋｇの配合比率）１５ｋｇにコーヒー粕（焙煎コーヒーエキス抽出後の残渣、カフェイン及びコーヒーポリフェノール含有）０．５ｋｇを混合することにより暑熱ストレス低減剤含有飼料を調製した。かかる飼料を２８月齢出荷の肥育期中期（１５～２２月齢）の期間に給餌させた。コーヒー粕給餌群（実施例１群）６頭、及び対照群（コントロール群）６頭の２群に分け、コーヒー粕給餌群において、動物１日当たりコーヒー粕５００ｇ～１．５ｋｇの給与量となるように給餌した。２２月齢となった各群の黒毛和牛から朝の給餌後最初の尿をサンプリングし、尿クレアチニン濃度（ｍｇ／ｄＬ）、体重（ｋｇ）当たりのクレアチニン量（ｍｇ／ｄＬ／ｋｇ）について測定した。なお、クレアチニン測定は、Urinary Creatinine Assay Kit（Cell Biolabs社、品番STA-378）を用いて測定した。測定値は、各個体群の平均値±標準偏差として求めた。また、各試験群の平均体重±標準偏差を求めた。その結果を表１の「体重」欄、「クレアチニン」欄、及び「体重当たりのクレアチニン量」欄に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表１に示されるように、体重当たりのクレアチニン濃度は低下する傾向を示すことが確認された。クレアチニン量は、体重に比例するため体重当たりの尿クレアチニン濃度の低下は体重当たりの尿量の増加を意味する。よって、コーヒー粕の給餌により尿量が増加することが確認された。尿量が増加することにより、飲水量が増加し、体温の低下につながるものと思われる。
　（試験例２：ストレス値の測定）
　有効成分としてカフェインを含有する暑熱ストレス低減剤を飼養動物に投与した際の暑熱ストレス低減作用について抗酸化能、暑熱ストレスマーカーを用いて評価した。
　有効成分を含有する素材として乾燥コーヒー粕（焙煎コーヒーエキス抽出後の残渣、カフェイン及びコーヒーポリフェノール含有）を使用し、７月～８月（平均最高気温３１．３℃）に飼養動物としてホルスタイン乾牛１１頭（経産数２～４の雌牛）に投与した。
　コーヒー粕給餌群（実施例２群）５頭において、乾燥コーヒー粕を動物１日当たり１ｋｇ／頭の給与量となるように給与した。より具体的には、基礎飼料３０ｋｇにコーヒー粕１ｋｇの割合で混合し給餌した。コーヒー粕の給餌開始０（給与前），１，２，３，４，５週後に血清及び乳汁をサンプリングした。対照群（コントロール群）は、実施例群と同種のホルスタイン乾牛６頭について、基礎飼料のみを給与し、同期間において血清及び乳汁をサンプリングした。ストレス値としてORAC（Oxygen Radical Absorbance Capacity）値及びTBARS（2-thiobarbituric acid reactive substances：2-チオバルビツール酸反応性物質）値について測定した。
　ORAC値は、活性酸素吸収能力（抗酸化力）を示す。蛍光物質であるFluoresceinを蛍光プローブとして使用し、一定の活性酸素の存在下、これにより分解されるFluoresceinの蛍光強度を経時的に測定し、その変化を指標として抗酸化力を測定する。この反応系に抗酸化物質が共存するとFluoresceinの蛍光強度の減少速度が遅延するため、標準物質であるTrolox（6-Hydroxy-2,5,7,8-tetrametylchroman-2-carboxylic acid）存在下のFluoresceinの減少速度の遅延度合いと比較して、標準物質に換算した試料の抗酸化力を算出する。ORAC値は、CELL BIOLABS社製 OxiSelect ORAC Activity Assay Kitを用いて測定した。測定方法は、かかる製品の使用方法に準じて行った。単位としてμmole TE/ｇ（TE：Trolox Equivalent）が使用される。血清及び乳汁中のORAC値を図１に示す。
　TBARS値は、酸化ストレスに応答して濃度が上昇する物質の総称で、脂質ヒドロペルオキシド、アルデヒド等が含まれる。通常、TBARSは多価不飽和脂肪酸脂質過酸化物の分解物であるMDA（malondialdehyde：マロンジアルデヒド）の量として測定される。TBARS値は、CELL BIOLABS社製 OxiSelectTM TBARS Assay Kitを用いて測定した。測定方法は、かかる製品の使用方法に準じて行った。単位としてμＭが使用される。血清中のTBARS値を図２に示す。
　図１に示されるように、実施例群においては血清及び乳汁中でのORAC値（抗酸化力）の低下が抑制されていることが確認された。また、図２に示されるように、実施例群においては血清中のTBARS値（酸化ストレス）の上昇が抑制されていることが確認された。つまり、暑熱ストレス由来の酸化ストレスが緩和されていることが確認された。
　（試験例３：繁殖効率改善効果の測定）
　有効成分としてカフェインを含有する暑熱ストレス低減剤（受胎率向上剤）を飼養動物に投与した際の繁殖効率改善作用について評価した。
　有効成分を含有する素材として乾燥コーヒー粕（焙煎コーヒーエキス抽出後の残渣）を使用し、７月～８月（平均最高気温３１．５℃）に飼養動物としてホルスタイン乾牛９頭（経産数２～６の雌牛）に投与した。繁殖効率改善作用として、種付け回数、空胎日数、受胎率、実空胎日数を測定することにより評価した。
　コーヒー粕給餌群（実施例３の試験群）９頭において、乾燥コーヒー粕を動物１日当たり１ｋｇ／頭の給与量となるように給与した。より具体的には、基礎飼料３０ｋｇにコーヒー粕１ｋｇの割合で混合し給餌した。対照群（コントロール群）は、実施例群と同種のホルスタイン乾牛５頭（経産数３産５頭）について、基礎飼料のみを給与した。その結果を、表２の「種付け回数」欄、「空胎日数」欄、「受胎率」欄、及び「実空胎日数」欄に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　表２に示されるように、コーヒー粕給餌群においては、受胎率の大幅な向上が認められた。コーヒー粕の給餌により繁殖効率の向上作用が認められた。
　次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
　（ａ）カフェイン及びコーヒーポリフェノールを含有する飼養動物用暑熱ストレス低減剤又は飼養動物用受胎率向上剤。
　従って、この（ａ）に記載の発明によれば、カフェインによる飲水量増加効果、及びコーヒーポリフェノールによる暑熱ストレスによって生体内で生じる酸化ストレスの低減効果が得られる。したがって、より優れた暑熱ストレス低減作用及びより優れた受胎率向上作用を発揮する。

Claims (6)

  1. 　カフェインを有効成分として含むことを特徴とする飼養動物用暑熱ストレス低減剤。
  2. 　前記カフェインは、コーヒー由来である請求項１に記載の飼養動物用暑熱ストレス低減剤。
  3. 　前記カフェインは、コーヒー豆及びコーヒー豆のエキス抽出後の残渣から選ばれる少なくとも一種として含有される請求項１又は２に記載の飼養動物用暑熱ストレス低減剤。
  4. 　前記飼養動物は、乳牛である請求項１～３のいずれか一項に記載の飼養動物用暑熱ストレス低減剤。
  5. 　カフェインを有効成分として含むことを特徴とする飼養動物用受胎率向上剤。
  6. 　カフェインを飼養動物に給餌することを特徴とする飼養動物の暑熱ストレス低減方法。
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YAMAGUCHI SHOICHIRO, KAZUNORI KANEKO, SACHIKO KAWASHIMA, YO TAKEMURA, NORITAKA MASUMOTO, SHOJIRO KASA, HIROAKI FUNAHASHI, KOJI YOS: "Improvement of Decreased the Farrowing Rate after Artificial Insemination with Liquid Boar Semen during Hot Season by Supplementation of Semen Extender with Caffeine", J-STAGE, vol. 54, no. 4, December 2017 (2017-12-01), pages 155 - 160, XP055794623 *

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