飼料マメ科植物におけるタンニンと関連するポリフェノールの栄養毒物学

プロアントシアニジン（PA）（凝縮タンニン）と加水分解性タンニン（HT）は、タンニンの2つの主要なクラスです。プロアントシアニジンはフラボノイドポリマーです。加水分解性タンニンは、コア分子、一般的にグルコースまたはカテキンなどのポリフェノールにエステル化されたガリアまたはエラギン酸のポリマーです。プロアントシアニジンは、飼料マメ科植物に見られるタンニンの最も一般的なタイプです。タンニンの分析における問題は、サンプル処理と乾燥が抽出と反応性を低下させ、適切な基準が利用できないことであり、定量的分析手法は酵素阻害、タンパク質降水、および栄養効果とあまり相関していないことです。加水分解性タンニンは、反min動物に対して潜在的に毒性があります。ヘパトトキシンとネフロトキシンであるピロガロールは、反ruminal微生物によるHT分解の産物です。プロシアニジンは吸収されていないため、非毒性であると考えられていますが、腸粘膜の病変に関連しています。飼料マメ科植物におけるタンニンに関する研究により、タンパク質消化と代謝に対する効果が決定されましたが、特定のタンパク質の消化に関するタンニン構造に関するより多くの研究が必要です。タンパク質消化と代謝に対するPAの肯定的な効果について広く受け入れられている説明は、PAタンパク質複合体が体重分解を逃れ、タンパク質が下部地域で利用できることです。PAは複雑な炭水化物、内因性タンパク質、および微生物産物も複雑な微生物産物であり、反ruminal微生物によるPAタンパク質複合体の分解性も適切に研究されていないため、この提案されたメカニズムは正しくない可能性があります。タンパク質消化に対するPAの効果と反min動物の代謝を説明するいくつかの代替仮説（タンパク質を逃れるため）も、飼料マメ科植物の実験結果と一致しています。これらには、微生物タンパク質合成の増加、ルーメンでの内因性窒素の使用の増加、および唾液糖タンパク質の分泌の増加が含まれます。飼料マメ科植物のPAの含有量と種類の操作に関する研究は、肥大化しないマメ科植物、サイレージ内の可溶性非タンパク質窒素の低下、タンパク質利用の効率の向上に関連しているため、正当化されます。飼料マメ科植物におけるPAの生合成、分子遺伝学、および細胞生物学に関する研究は、毒物学および栄養に関する研究と統合する必要があります。

Proanthocyanidins (PA) (condensed tannins) and hydrolyzable tannins (HT) are the two major classes of tannins. Proanthocyanidins are flavonoid polymers. Hydrolyzable tannins are polymers of gallic or ellagic acid esterified to a core molecule, commonly glucose or a polyphenol such as catechin. Proanthocyanidins are the most common type of tannin found in forage legumes. Problems in the analysis of tannins are that sample processing and drying decrease extraction and reactivity, suitable standards are unavailable, and quantitative analytical methods are poorly correlated with enzyme inhibition, protein precipitation, and nutritional effects. Hydrolyzable tannins are potentially toxic to ruminants. Pyrogallol, a hepatotoxin and nephrotoxin, is a product of HT degradation by ruminal microbes. Proanthocyanidins are considered to be non-toxic because they are not absorbed, but they are associated with lesions of the gut mucosa. Research on tannins in forage legumes has determined their effects on protein digestion and metabolism but more research on tannin structure in relation to digestion of specific proteins is needed. The widely accepted explanation for positive effects of PA on protein digestion and metabolism is that PA-protein complexes escape ruminal degradation and the protein is available in the lower tract. This proposed mechanism may be incorrect because PA also complex carbohydrates, endogenous proteins, and microbial products and the degradability of PA-protein complexes by ruminal microbes has not been adequately studied. Several alternative hypotheses (to escape protein) that explain the effect of PA on protein digestion and metabolism in ruminants are also consistent with experimental results on forage legumes. These include increased microbial protein synthesis, increased use of endogenous nitrogen in the rumen, and increased secretion of salivary glycoproteins. Research on manipulating the content and type of PA in forage legumes is justified because they are associated with non-bloating legumes, lower soluble non-protein nitrogen in silage, and improved efficiency of protein utilization. Research on the biosynthesis, molecular genetics, and cell biology of PA in forage legumes needs to be integrated with research on toxicology and nutrition.