イミダゾールジペプチド（機能性成分食品）｜食餌性アミノ酸による調節性

イミダゾールジペプチド（IDP）の基質の１つであるβ-アラニン（β-Ala）は天然植物性飼料に存在しません。一方、ヒスチジ（His）は飼料原料にタンパク質や遊離の状態で存在しています[1]。日本飼養標準・家禽[2]によりますと、トウモロコシに0.21%、玄米に0.18%、大豆粕に1.17%、フィッシュホワイト（60% CP）に1.61%、血粉に5.43%が含まれています。
 
筋肉におけるIDPの代謝経路に従い、飼料中のHisまたはβ-Alaレベルによる筋肉カルノシン（Car）およびアンセリン（Ans）含量の調節に関して多くの研究がなされています。
Hisは哺乳動物類、禽類の必須アミノ酸ですから、飼料HisレベルによるIDPの調節に関する研究が数多く報告されています。採卵鶏[3]、ラット[4, 5]、肉用鶏[6, 7]などでも検証されています。
一方、Tomonagaらは採卵鶏[8]および肉用鶏[9]を用いて、非必須アミノ酸であるβ-Alaによる食肉IDPの制御に関して検証しました。
 
さらに、豚[10]、馬[11]や肉用鶏[12]を用いて、食餌性Hisとβ-Alaレベルによる筋肉IDPの調節性に関して研究されています。
血粉にHisは高濃度で存在するため、飼料の血粉レベルによる胸筋IDPの調節性について、採卵鶏[13]、肉用鶏[14, 15]および豚[16]の報告がされています。
以上の報告から、要求量より高いHis（または/及びβ-Ala）レベルは筋肉IDPを増加させることが明らかになっています。
 
[参考文献]
[1] Brosnan, M. E., & Brosnan, J. (2020). Histidine metabolism and function. The journal of Nutrition, 150, 2570 – 2575.
[2] 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 (2011). 日本飼養標準・家禽, 東京，日本．
[3] Amend, J. F., Strumeyer, D. H., & Fisher, H. (1979). Effect of dietary histidine on tissue concentrations of histidine containing dipeptides in adult cockerels. The Journal of Nutrition, 109, 1779 – 1786.
[4] Tamaki, N., Tsunemori, F., Wakabayashi, M., & Hama, T. (1977). Effect of histidine free and excess diets on anserine and carnosine contents in rat gastrocnemius muscle. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 23, 331 – 340.
[5] Quinn, M. R., & Fisher, H. (1977). Effect of dietary histidine deprivation in two rat strains on hemoglobin and tissue concentrations of histidine containing dipeptides. The Journal of Nutrition, 107, 2044 – 2054.
[6] Kai, S., Watanabe, G., Kubota, M., Kadowaki, M., & Fujimura, S. (2015). Effect of dietary histidine on contents of carnosine and anserine in muscles of broilers. Animal Science Journal, 86, 541 – 546.
[7] Sharula, Kai, S., Okada, T., Shimamoto, S., & Fujimura, S. (2023). The short-term feeding of low- and high-histidine diets prior to market affects the muscle carnosine and anserine contents and meat quality of broilers. Animai Science Journal. 2023, doi: org/10.1111/asj.13856
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[9] Tomonaga, S., Matsumoto, M., & Furuse, M. (2012). β-alanine enhances brain and muscle carnosine levels in broiler chicks. The Journal of Poultry Science, 49, 308 – 312.
[10] Mei, L., Cromwell, G. L., Crumb, A. D., & Decker, E. A. (1998). Influence of dietary β-alanine and histidine on the oxidative stability of pork. Meat Science, 49, 55 – 64.
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[12] Qi, B., Wang, J., Hu, M., Ma, Y., Wu, S., Qi, G., Qiu, K., & Zhang, H. (2021). Influences of beta alanine and l histidine supplementation on growth performance, meat quality carnosine content, and mRNA expression of carnosine related enzymes in broilers. Animals. 2021, doi: 10.3390/ani11082265.
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[14] Auh, J. H., Namgung, N., Shin, K. S., Park, S. W., & Pail, I. K. (2010). Effects of supplementary blood meal on the content of carnosine and anserine in broiler meat. The Journal of Poultry Science, 47, 302 – 309.
[15] Park, S. W., Kim, C. H., Namgung, N., Jung, B. Y., Paik, I. K., & Kil, D. Y. (2013). Effects of dietary supplementation of histidine, β-Alanine, magnesium oxide, and blood meal on carnosine and anserine concentrations of broiler breast meat. The Journal of Poultry Science, 50, 251 – 256.
[16] Park, S. W., Kim, C. H., Kim, J. W., Shin, H. S., Paik, I. K., & Kil, D. Y. (2014). Effect of dietary supplementation of blood meal and additional magnesium on carnosine and anserine concentrations of pig muscles. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 34, 252 – 256.