肉用鳩生産における鳩小屋照明の効果

肉用鳩生産における鳩小屋照明の効果

ディレクトリ:
1. 家禽における光の役割
2. 肉用鳩に対する光の影響
3. 肉用鳩の生産における光の役割

鳩肉は低脂肪・高タンパク質を特徴とし、特に多価不飽和脂肪酸（PUFA）含有量が23.54%と他の家畜や家禽に比べて大幅に高いことから、栄養価の高い食品となっています。しかしながら、肉用鳩の飼育方法や給餌方法は、鶏に比べて時代遅れです。飼育鳩の遺伝的特性のばらつきや、混血種の存在が、肉用鳩産業の成長を阻害しています。さらに、一夫一婦制、自然な交配習慣、親鳩への給餌への依存といった鳩固有の繁殖特性が、繁殖成績の低さに繋がっており、業界の発展にとって大きな課題となっています。

家禽の生産において、光への曝露は重要な環境要因です。鳥は光に非常に敏感で、成長、健康、そして繁殖能力に影響を与えるからです。しかしながら、肉用鳩に特化した照明システムに関する研究は不足しています。実際には、飼育者は鶏などの他の家禽の飼育経験に頼ることが多く、鳩に特化した効果的な人工鳩小屋照明戦略を実施することはほとんどありません。この知識のギャップが、効率的かつ集約的な鳩飼育の可能性を制限しています。本稿は、鳩飼育における光が生産性と繁殖成績に与える影響を探り、鳩小屋照明システムを効果的に活用して繁殖効率を高め、鳩飼育産業の成長を支援するための理論的枠組みを提供することを目的としています。

1. 家禽における光の役割

養鶏は通常、自然光に依存しますが、自然光が不十分な場合は、人工照明が必要になることがよくあります。光の質を評価するには、光周期、強度（明るさ）、スペクトル（波長）という 3 つの重要な要素が考慮されます。養鶏では、完全な光サイクルは 24 時間で、明期（L）は光が存在する時間を表し、暗期（D）は光がない時間を示します。明期と暗期のさまざまな組み合わせにより、さまざまな光サイクルが作成されます。光強度、つまり照度は、単位面積あたりに受光する可視光の量を指し、ルクス（lx）で測定されます。異なる波長の光が異なる色の知覚を生み出すことは広く認められており、単一波長の光は単色光と呼ばれます。可視光には赤、青、黄色が含まれ、不可視光には紫外線と赤外線が含まれます。

鳥類は光情報を処理する独自のメカニズムを有しており、哺乳類に比べて光環境の変化に敏感です。ほとんどの鳥類では、光知覚は主に2つの要素、すなわち眼の網膜光受容体と脳深部受容体（網膜外光受容体、ERPR）を介して行われます。脳深部受容体は網膜の外側に位置し、松果体、嗅球、視床下部などにあります。研究により、視床下部の脳深部光受容体が鳥類の季節繁殖と関連していることが特定されています。鳥類の網膜には、単錐体、複錐体、桿体という3種類の光受容体がランダムに分布しており、鳥類が幅広い波長の光を検出できるようにしています。

光は視神経を介して松果体に影響を与え、メラトニン分泌の減少を招き、それが視床下部-下垂体-性腺系に影響を及ぼす。視床下部で産生されたゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）と成長ホルモン放出ホルモン（GRH）は、視床下部-下垂体門脈循環を通って下垂体前葉へ移動し、血流へのゴナドトロピン放出を促します。さらに、光への曝露はゴナドトロピン抑制ホルモン（GnIH）の産生を減少させます。これらのホルモンはその後、様々な腺に作用して下流ホルモンの産生を刺激し、鳥類の成長、発達、生殖能力に直接影響を与えます。

数多くの研究により、様々な家禽照明システムが家禽の繁殖成績を向上させることが実証されています。補助照明を追加することで、ガチョウの産卵ピーク時期が早まり、産卵量全体が増加します。さらに、光への露出量を調整することで、人工照明制御を通してガチョウのオフシーズンの産卵も可能になりました。光周期を延長することで、雄鶏の精巣間質細胞におけるテストステロン産生を高めることができます。産卵アヒルに関する研究では、産卵成績、卵巣の発達、生殖ホルモン分泌は、16.56時間から16.93時間の照明時間で最適になることが示されています。さらに、赤色光は白色光や緑色光よりも生殖軸を効果的に刺激し、鶏の産卵ピーク時期を延長し、産卵数を増加させることが示されています。したがって、計画的に 家禽照明戦略を実施することは、健全な養鶏を維持するために不可欠です。

2. 肉用鳩に対する光の影響

2.1 肉用ハトに対する照明時間の影響

ハトは長日動物であるため、生産期に必要な光量を満たすのに苦労することがよくあります。光照射時間の変動は、繁殖ハトの成熟年齢に影響を与える可能性があります。肉用ハトは光に長時間さらされると成熟が早まり、光照射時間が不十分だと産卵年齢が遅れる可能性があります。15時間明期、9時間暗期（15L:9D）の長光周期は、繁殖ハトの産卵能力を大幅に向上させる可能性があり、丁嘉同の研究結果と一致しています。丁嘉同は、光周期を適切に延長することでハトの産卵量を高めることができると示唆しています。16L:8D、12L:12D、8L:16Dの3つの異なる光周期を比較したところ、16L:8Dグループが最も高い産卵量を示し、メスのハトの血清中のLH、FSH、E2濃度が上昇したことが明らかになりました。これは、適度に光周期を延長する（16L:8D）と生殖ホルモンの分泌が促進され、卵胞の発育が促進され、家禽の卵巣機能が間接的に改善されることをさらに裏付けています。

1994年、バーガーらは、連続的な明暗条件下での肉用ハトの概日リズムの変化を調査し、光周期が肉用ハトの体重に有意な影響を与えることを発見しました。他の哺乳類と同様に、肉用ハトは12L:12Dの光周期下で概日リズムシステムを有しており、これは光周期と体内の食物シグナルクロックの同期によって制御されています。

メラトニンは鳥類の概日リズムの調節に不可欠であると考えられています。明暗サイクルにおいて、松果体細胞からのメラトニン分泌は暗闇で増加し、明るいところで減少します。肉用ハトは明暗サイクルに応じて活動、摂食、メラトニン濃度に日周パターンを示しますが、これらのリズムは明るい光に長時間さらされると乱れる可能性があります。研究によると、ハトの網膜時計遺伝子CRY2の発現は光に影響を受けており、CRY2a/bが時計タンパク質を介して網膜で機能している可能性が示唆されています。さらに、光誘導性概日リズムはハトのエネルギーバランスに影響を与える可能性があり、光周期効果はエネルギー消費量の増加と関連している可能性があります。体温パターンの分析から、ハトの概日リズムシステムは様々な光周期の変化に適応できることが示唆されており、短い光周期におけるエネルギーバランスの増加は、栄養および代謝シグナルからのフィードバックが不十分であることに起因する可能性があります。

家禽、特に繁殖用の鳥にとって、飼育段階における生殖器の発達は将来の繁殖成功にとって極めて重要です。しかし、肉用鳩の飼育に使用される鳩小屋の照明システムに関する研究は不足しており、更なる調査の機会となっています。

2.2 肉用鳩に対する光の色の影響

研究によると、長波長の光は家禽の成長を阻害し、短波長の光は成長を促進することが示されています。光の波長によって視床下部に到達する効率が異なり、肉用ハトでは長波長の光は短波長の光より 100 ～ 1,000 倍効率的に透過します。単色光がヒナハトの初期の体重増加に及ぼす影響を調べた研究では、赤色光に曝露されたハトは 14 日齢と 21 日齢で有意な体重増加を示したものの、この効果は 28 日後には減少したことが明らかになりました。白色光と比較して、緑色光も 21 日齢のハトの体重を増加させましたが、25 日後には体重増加への影響は有意ではありませんでした。青色光は 2 日齢、4 日齢、1 週間齢のハトの体重増加にプラスの影響を与えましたが、2 週間齢と 3 週間齢のハトには有意な影響がありませんでした。これらの結果は、さまざまな単色光が肉用ハトの成長に異なる影響を与えることを示しています。

さらに、繁殖鳩の補助照明としての単色光の効果に関する研究では、赤色光は産卵率と受精率を大幅に向上させ、卵の破損を減らすことが明らかになりました。対照的に、緑色、青色、白色光の処理による効果は顕著ではありませんでした。異なる単色光下で飼育された肉用鳩の卵巣を採取し、ディープシーケンスを行ったところ、繁殖成績の制御と産卵間隔の短縮に重要な役割を果たす複数のmiRNAが明らかになりました。その根底にあるメカニズムは、長波長光（赤色光）が頭蓋骨を透過し、ERPRを刺激し、生殖腺軸を活性化することで産卵数が増加し、産卵年齢が早まり、雄家禽の精子の質と血漿テストステロン値が向上すると考えられます。逆に、短波長光（緑黄色光）は網膜を活性化し、GnIHの分泌を刺激することで繁殖抑制につながる一方で、家禽の成長を加速させる可能性があります。異なる光の波長を利用して特定の光受容体部位をターゲットにすることは、家禽の繁殖を強化するための効果的な環境戦略として役立ちます。

2.3 肉用鳩に対する光強度の影響

適切な光強度が家禽の正常な生産活動を支えることは広く認められています。光強度が不十分だと、家禽は急速に脂肪を蓄積し、飼料消費量が減少する可能性があります。一方、光強度が高すぎると、イライラや落ち着きのなさを引き起こし、羽つつきや神経症などの問題を悪化させる可能性があります。ヒナの給餌と管理において、ヒナの成長を促進するには、若い鳩には10 lxの光強度が理想的であり、産卵鳩には5～10 lxの光強度が最適であることが観察されています。しかし、いくつかの研究では、1～10 lx、10～20 lx、20 lx以上の3つの光強度範囲において、ヒナの初期体重に有意な差がないことが示されています。しかしながら、体重増加中のヒナの成長パターンは、様々な光条件によって大きく異なります。低照度システムは、14 日齢および 21 日齢のヒナの体重増加に顕著な影響を与え、最も顕著な効果は 1 ～ 10 lx の青色光の下で観察されました。

秋冬に適切な補助照明を提供することで、アメリカオオバトの産卵能力と抗酸化能力を高めることができます。最も効果的なのは、20.5ルクスの光を4時間照射することです。産卵鳩にとって、適切な光量は性成熟を促し、産卵数を増加させます。一方、光量が低すぎたり高すぎたりすると、繁殖成績に悪影響を与える可能性があります。したがって、産卵期の肉用鳩にとって最適な光量を決定するには、さらなる研究が必要です。

2.4 ハトの卵の人工孵化における光の影響

商業生産において、大規模農場では、一部の親鳩の産卵間隔を短縮し、産卵数を増やすため、自然孵化法ではなく人工孵化法を選択することがよくあります。しかし、鳩の卵の人工孵化の成功率は依然として低く、最適な孵化結果はまだ得られていません。繁殖卵の品質、孵化温度、湿度などの要因が孵化率に影響を与えますが、光も孵化環境において重要な役割を果たす可能性があります。私たちの研究チームは以前、ガチョウの卵の孵化初期に緑色光を照射することで、胚の発育を促進し、孵化時間を短縮し、孵化率を向上させることができることを発見しました。鳩の卵の人工孵化における孵化温度、湿度、換気に関するデータは既に存在しますが、どの鳩小屋の照明システムが孵化率を向上させるかについては決定的な情報がありません。現在、私たちの研究プロジェクトの一つは、鳩の卵の人工孵化中に様々な光の色をテストし、それらが孵化率とひなの出生時体重に与える影響を評価することです。初期の研究結果では、白色光はハトの卵の孵化率の向上と早期孵化の促進に効果的であることが示唆されています（結果はまだ発表されていません）。これは、緑色光が他の家禽種の孵化と胚の発育に有益であったという過去の研究結果とは対照的です。この違いの理由としては、ハトの卵の色と厚さが他の家禽のものと大きく異なり、光の透過率に大きな差が生じることが考えられます。

3. 肉用鳩の生産における光の役割

肉用鳩の飼育における照明利用を概観すると、飼育プロセス全体にわたる人工照明の導入が未だ不十分であり、鳩舎照明プログラムの包括的な基準が確立されていないことが明らかになった。一般的に、産卵期には16時間照明し、光度を15～25 lxに維持することで産卵能力を高めることができ、赤色光の追加も産卵量の増加に寄与する。しかし、鳩は成熟が遅いため、孵化後は親鳩による世話が必要となり、親鳩と子鳩の照明を個別に管理することが困難である。このため、段階的な照明の適用が複雑になる。親鳩が子鳩に授乳する期間中は、子鳩の体重増加を促進し、同時に産卵のための飼育鳩の照明ニーズを満たす最適な単色光、強度、および照射時間を決定することが重要であり、さらなる調査が必要である。さらに、親鳩の繁殖段階と鳩の卵の孵化段階の両方における光の応用に関する研究が不足しています。

鳩舎照明計画を体系的かつ合理的に構築し、様々な段階における多様な照明戦略を統合し、同時人工照明によって親鳩と子鳩の繁殖率を最適化することは、実用的な生産にとって不可欠です。結論として、光の持続時間、波長、強度が、様々な段階における肉鳩の生産と繁殖成績にどのように影響するかを徹底的に分析する必要があります。この研究は、肉鳩に適した照明システムを構築し、標準化された照明プロトコルを確立することを目指しています。これにより、我が国における効率的かつ集約的な肉鳩飼育のための理論的ガイドラインが提供され、最終的には鳩養殖の経済的実現可能性が向上します。