羊にミネラル補給を与えることが、尿や糞便を介して牧草地に微量栄養素が戻ることへの影響

Scientific Reports volume 13、記事番号: 2747 (2023) この記事を引用

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羊（シャロレー×サフォーク・ラバ（平均体重 = 57 ± 2.9 kg））に欧州工業用量の 2 種類の微量栄養素を牧草地に戻す際に補給したミネラル（Se、Zn、Cu、および Mn）の形態（有機対無機）栄養素の分配と羊の尿と糞便の組成を調査しました。これにより、1 回の治療につき 6 匹の動物で合計 4 回の治療が行われました (n = 24)。補給されたミネラルの形態は、微量栄養素 (Se、Zn、Cu) の排泄分配に影響を与えませんでした。ただし、試験された 2 つの用量は、糞便中の Se:P 比と Se:S 比、および Se:S 比の変化を通じて、環境中の Se フラックスに影響を与える可能性があります。ミネラルサプリメントの投与はまた、羊のリンの保持を改善し、尿を介した排泄を減少させた. 糞便中の容易に生体利用可能な微量栄養素の濃度はミネラルの形態の影響を受けなかったが、より難治性の画分には差があった異なる形態のミネラル補給を行った場合の、糞便中の Se、Zn、Cu の濃度（逐次抽出により推定）。牧草地における微量栄養素の流動に対するこれらの違いの潜在的な影響については、さらなる調査が必要です。

放牧牧草地システム内では、反芻動物の排泄物が微量栄養素の主要な摂取源です1。尿および糞便中の栄養素の組成は、土壌に適用された後の牧草地中の微量栄養素の循環に大きな影響を与える可能性があります。尿および糞便中の微量栄養素の濃度は、飼料中の微量栄養素の濃度と、動物の健康に必要な元素微量栄養素（ミネラル）の状態に関連しています2。英国の草原農家は、家畜の栄養不足を補うために、平均して 2 ～ 3 つの異なる方法を使用していると報告されています。これには、舐める、ボーラス、注射、水の補給、飼料の補給、（土壌/葉面）肥料の使用、および肥料の使用が含まれます。びしょぬれ3. しかし、飼料中の微量栄養素濃度は変動し、動物の成長段階によって必要量も変動するため、最適な栄養補給のための欠乏度を正確に評価することは困難です3。したがって、家畜への微量栄養素のサプリメントは、飼料中の栄養素レベルや動物の栄養レベルに戦略的に基づいてではなく、標準的な実践の一環として予防的かつ日常的に使用されることがよくあります。動物に与えられるミネラルのさまざまな化学形態は、動物の栄養素の吸収効率に影響を与える可能性があります4。通常、サプリメントの吸収が大きくなると、動物からの微量栄養素の損失が減少すると考えられます。しかし、吸収された微量栄養素は、胆汁や脱落した上皮細胞などの内因性の排泄物を通じて排出される可能性があります1。補足ミネラルのさまざまな形態（有機または無機）が、微量栄養素の排泄と尿と糞便の間の分配、および排泄物が土壌に適用された後の微量栄養素の生物学的利用能に重大な影響を与えるかどうかは明らかではありません。

羊の亜鉛、銅、マンガンは大部分が糞便を介して排泄されることが以前に報告されており、これには未消化のミネラルのほか、亜鉛の膵臓分泌や銅とマンガンの胆汁排泄などの代謝ミネラルからの内因性排泄物も含まれます4,5,6。、7、8。しかし、尿と糞便の間のZn、Cu、Mnの分配に対するさまざまな形態のサプリメントミネラルの影響を報告する研究はまれです。 ZnO、Zn-グリシン、Zn-リジン、およびZn-メチオニンの間でZnの糞便排泄量に有意な差は見られませんでしたが（1日約80mgのZnを摂取した場合）、ZnOの治療では尿中Zn排泄量がより高かったことがわかりました。 Zn-リジンおよびZn-メチオニンよりもZn-グリシンが優先されます9。補給された Cu と Mn の異なる化学形態が排泄物形態間の分配に及ぼす影響を調査した研究は限られています。子羊のさまざまな形態のマンガンとマンガンの排泄と吸収を調査した研究では、MnSO4 処理とグリシン水和物のマンガンキレート処理の間でマンガンの糞便排泄に有意な差がないことが示されました10。 Se については、Se の尿分配に関して、食事（飼料ベース対濃縮物ベース）と Se の化学形態（Se 酵母対 Na2SeO3）の間で有意な相互作用効果が報告されています11。しかし、Se サプリメントの形態 (Na2SeO3、Se-酵母および Se-Met) が Se の尿分配に重大な影響を及ぼさないことも報告されています 12。超栄養レベルの Se を摂取すると、尿への Se の分配が増加することが報告されています 12、13、14。したがって、異なる研究で採用されたミネラル補給の異なる用量が、対照的な結果を説明する可能性があります。現在の研究では、農場で使用される可能性のあるレベルをよりよく反映するために、ヨーロッパの飼料産業で使用されている 2 つのサプリメント用量レベルが採用されました。

organic Se), but this was not mirrored in urine. However, in the current study, there was no significant interaction between dose level and form. The different chemical forms of the supplements given at the two different dose levels also had no significant impact on the partitioning of Se in urine and faeces (Table 3). The Se supplementary doses adopted in the current study were below 0.4 mg Se day−1 (Table 2), which is in the range of the ‘low Se supplementary levels’ in Paiva et al.12. Although supplementing Se at high levels (> 1.68 mg Se day−1) enabled the effect of different supplemented forms to be elucidated in the Paiva et al. study12, the European Commission restricts levels of supplementary organic Se to 0.2 mg Se kg−1 DM of complete intake at 12% moisture. In the current study, which wished to replicate current farming practice, this equated to ca. 0.25 mg Se d−1 depending on intake, at which the effect of the different chemical forms was not observed./p> 90% decrease in the uptake of SeO42− was observed in response to a tenfold increase in SO42−, and a 30–50% decrease in the uptake of SeO32− in response to a tenfold increase in PO43− to the solution16. To reflect the potential antagonism between Se, S and P, their balance in urine and faeces were studied by calculating the ratios of Se:S and Se:P in the excreta (Supplementary Table S5)./p>