動物栄養

投稿日 : 11 October 2024

投稿者 : Ipseeta Dash

「動物栄養素」とは、動物の食事要件を指します。これには、乳や肉の効率的な生産、健康な骨格、そして生殖に必要なビタミン、ミネラル、酵素、ユーバイオティクス、主要栄養素、アミノ酸、ミネラルが含まれます。動物は自ら食物を作り出すことができず、植物や他の生物に頼らなければならないため、動物栄養は非常に重要です。草食動物は植物から直接栄養を得ますが、雑食動物は植物を食べた他の生物（肉食動物）を食べることで栄養を得ます。雑食動物とは、生きるために植物や他の動物を食べる動物です。動物への給餌方法は、その動物の栄養状態に影響を与えます。食物を摂取する行為は摂食と呼ばれます。動物の種類によって、食物の吸収方法は異なります。動物栄養は、栄養効率の高い畜産に大きく貢献し、人間が消費する動物製品の安全性と食生活の質を向上させ、家畜の健康と福祉を向上させます。これらの栄養素は、輸送、他の栄養素の貯蔵、タンパク質の合成など、さまざまな生物学的プロセスに必要です。

動物の健康に対する栄養学的アプローチ：

栄養学的アプローチとは、生物がどのように栄養を得るかを指します。主に、以下の2つの栄養方法があります。

• 従属栄養的栄養様式：従属栄養環境においては、一部の生物は生存するために他の生物に依存しなければならないことが一般的に認識されています。これらの生物は、食物を得るために他の生物に依存しています。これは「従属栄養的栄養様式」と呼ばれます。従属栄養生物と呼ばれる生物は、栄養を得るために他の生物に依存しています。従属栄養的栄養には、以下の3つの異なる形態があります。
  • 腐生栄養：腐生栄養とは、非緑植物が死んだ物質や腐敗した物質から栄養を得る過程です。腐生植物には、細菌、酵母、真菌などが含まれます。
  • 寄生栄養：生物が宿主（他の生物）に害を与えることなく摂取する摂食行動です。寄生虫は、このようにして栄養を得る生物です。宿主は植物または動物ですが、寄生虫によって害を受けます。人類、家畜、そして作物はすべて寄生虫によって病気にかかっています。真菌や細菌などの微生物、ネナシカなどの植物、そしてマラリア原虫や回虫などの動物も、寄生的に栄養を得ています。
  • ホロゾイック栄養学：ホロゾイック栄養学では、生物は固形食物を摂取します。食物は動物性または植物性です。この過程において、生物は複雑な有機食物を摂取し、消化し、そして細胞に吸収します。排泄とは、生物が吸収されなかった食物を体外に排出するプロセスです。
• 独立栄養栄養： 「独立栄養生物」と「栄養」という言葉はどちらも栄養を意味し、合わせて「独立栄養生物」という単語を構成しています。自己栄養こそが独立栄養栄養の定義です。生物は太陽光と、水、ミネラル塩、二酸化炭素などのいくつかの基本的な無機成分の助けを借りて、独立栄養栄養のプロセスを通じて自らの栄養を作り出すことができます。

動物にとって最も重要な栄養素：

動物は多様な摂食習慣を通じて栄養素を摂取します。動物が摂取する主要な栄養素には、核酸、タンパク質、炭水化物、脂質、ビタミン、ミネラルなどがあります。

• タンパク質：動物の体の骨格を構成します。動物性タンパク質は20種類のアミノ酸で構成されています。多くのアミノ酸は体内で生成できますが、多くのアミノ酸は食物から摂取する必要があります。タンパク質は消化の過程で個々のアミノ酸に分解され、体はこれらのアミノ酸を吸収します。
• 脂質：細胞膜や細胞小器官の膜、神経線維を覆う鞘、そして特定のホルモンはすべて脂質でできています。脂質の一種である脂肪は、非常に有用なエネルギー供給源です。
• 炭水化物：動物は周囲の環境から炭水化物を摂取します（植物は光合成によって炭水化物を合成します）。すべての動物は、1日の摂取カロリーの50～70%を炭水化物から摂取します。最もエネルギー源となる炭水化物はブドウ糖です。ブドウ糖は動物の組織の主要なエネルギー源であるため、動物は糖からエネルギーを得るために炭水化物を摂取します。ブドウ糖は乳腺で乳糖を生成するためにも使われます。
• 核酸：核酸は、動物において植物や動物の組織、特に核を持つ細胞から得られます。核酸は消化によってヌクレオチドに変換され、細胞に取り込まれます。
• ビタミン：動物の健康に微量でも必要な有機物質を指します。ビタミンには脂溶性と水溶性があります。脂溶性ビタミンは脂肪滴の形で肝臓に蓄えられますが、水溶性ビタミンは定期的に摂取する必要があります。

栄養補給のためのサプリメントの重要性：

• カルシウムやリンなどのミネラルを含むサプリメントは、骨を強化し、骨と関節の健康を増進することで、動物の骨格と構造の発達に重要な役割を果たします。
• 様々な添加物は様々な栄養ニーズに対応し、動物の総合的な成長を促進する働きをします。サプリメントは免疫システムを強化し、病気の予防にも役立ちます。
• サプリメントは動物のさまざまな生物学的プロセスをサポートし、健康な動物がより多くの生産を行うにつれて生産量が増加します。

プロバイオティクスとプレバイオティクスは動物に良いのでしょうか?

プレバイオティクスは、宿主の微生物叢が選択的に発酵し、その組成を有益な形で変化させることができる食事成分です。プレバイオティクスは、通常、フラクトオリゴ糖（FOS）などの様々な化学組成を持つ繊維質の物質で構成されており、鶏や豚の腸内において、乳酸菌とビフィズス菌の個体数を選択的に増加させ、サルモネラ属菌やその他の病原性微生物の定着を低下させることが示されています。生きた細菌が宿主を助けるプロバイオティクス株の使用により、動物自体のパフォーマンスが着実に向上します。バチルス属菌とラクトバチルス属菌の特定の株は、サルモネラ菌に曝露された豚の全般的な健康状態を改善し、家禽におけるカンピロバクター感染症の数を低下させることが実証されています。ペットフードの加工工程では、これらのプレバイオティクスとプロバイオティクスの両方の食事成分が、動物の食事のバランスを整えるために使用されています。

直面する問題

栄養欠乏症の動物：

未来は、過酷な海況に容易に適応できる新型ロボット、強度と精度を高めたデバイス、そして改良されたセンサーとバッテリー技術を開発できる者たちの手に委ねられています。海洋分野では、海洋IoTやレーダーセンサーといった新たな技術革新が導入されており、予測期間中に世界市場の成長に魅力的な成長機会をもたらすことが期待されています。海洋ロボティクスは、今後数年間で最もダイナミックな市場の一つとなることが確実です。これにより、海洋産業は革新的な方法で困難な課題に取り組むことができるでしょう。

• エネルギーとタンパク質の欠乏：最も一般的な栄養素の欠乏はエネルギー不足です。エネルギーとタンパク質の欠乏は、次のような症状を引き起こします。
  • 若い動物の成長は遅くなり、思春期が始まるまでに時間がかかります。
  • 子牛や子羊が弱々しく小さく生まれる可能性があります。
  • 数か月間続く長期の無発情期で、繁殖群の繁殖能力に顕著な影響を及ぼします。
  • 成熟した動物は体重が減少し、乳の供給が減少します。
  • 筋肉の発達不全
• 貧血：鉄欠乏症は、犬や子豚で最も多くみられる鉄欠乏症です。鉄欠乏症が食事性であることは稀で、通常は継続的な失血が原因です。牛乳には鉄分がほとんど含まれておらず、若い動物は貯蔵鉄が非常に少ないです。これは、成長が早く、鉄分を摂取できない屋内飼育となる子豚にとって非常に深刻な問題となります。鉄欠乏症の治療には、注射または経口による鉄剤の投与が用いられ、失血の原因となるものは何でも止める必要があります。貧血を引き起こす可能性の高い欠乏症は以下のとおりです。
  • 鉄
  • ナイアシン
  • ピリドキシン（B6）
  • リボフラビン
  • コバラミン（B12）
  • ビタミンE
• 銅欠乏症：鉄の代謝は銅に依存しています。さらに、ホエイ飼料を与えられた豚は、牛の飼料中のモリブデンや硫酸塩濃度が高すぎるために銅欠乏症を発症する可能性があります。診断基準には、血中銅濃度の低下、または（より確実な方法として）肝生検における銅濃度の低下が含まれます。治療には、経口または注射による銅サプリメントが使用されます。