ウシの「ルーメン代謝－肝臓機能」を応用した飼料由来有害物質の毒性評価法

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ウシにおける有害化学物質の毒性評価のため、簡易人工ルーメン培養法とウシ由来肝臓細胞培養系を組み合わせた新規の毒性評価法を確立することを目的とし、ウシの毒性評価に適した簡易人工ルーメン培養法の検討を行った。ホルスタイン牛の第一胃に装着したフィステルから、飼料給与約４時間後に第一胃内容液を採取し、二重ガーゼでろ過した。このルーメン液（RJ）のみ（100%RJ）、RJとMcDougall人工唾液（Buffer）との1:1混合液（50%RJ）およびBufferのみを三角コルベンに10ml採取し、窒素ガスを封入して密栓し、温水槽にて40℃、150rpmで振とう培養を行った。培養直後の100%RJには活発に動き回るプロトゾアが観察されたが、24時間後には約1/10以下に減少していた。一方、100%RJの培養24時間後のpHは0時間に比べて、大きな変動は認められなかった。また、ルーメン培養液中の総VFA量や酢酸/プロピオン酸比も変化はなく、正常の範囲内であった。さらに、ルーメン代謝後の有毒物質を評価するために、フザリウム属かび毒のうち、デオキシニバレノール（DON）またはゼアラレノン(ZEA)をルーメン液に添加すると、100%RJでは24時間後には培養直後のDONの約60%、ZEAの約35%に減少していた。また、50%RJでは同様の減少が認められたが、低下の割合はともに約20％に留まった。一方、プロトゾア等を失活させたRJでは、24時間後のDONおよびZEAの分解活性は認められなかった。DONの減少が認められた培養24時間後のRJには、脱エポキシ体の代謝物のピークが認められた。以上のことから、本培養法は、培養24時間までpHやVFA濃度が維持されたルーメン機能を保持しており、ウシにおけるDONおよびZEAの分解能を評価できることが明らかとなった。