ISSN

1883−1516

東海大学紀要 農学部
第 31 巻
2 0 1 2

アントシアニン含有甘藷を活用した機能性成分の有効利用（飼料化）に関する研究……………………………佐伯真菜美・内平倫義・安田伸・村田達郎・芝田猛・荒木朋洋
松田靖・多賀直彦・本田憲昭・服部法文・岡本智伸・椛田聖孝………１
ニワトリヒナの視床下部における食欲調節中枢の神経細胞の大きさと数に及ぼす
甲状腺ホルモンの影響………………………………………………………………… 仁木隆博・桝田信也・芝田 猛………７
ボーダーコリーにおける匂いの見本合わせ課題と装置の検討…………………………伊藤秀一・安原礼展・永富智之・實田正博・齋藤通子・岡本智伸………15
来園者を対象とした動物園の展示方法に関するアンケート調査……………………………………………………伊藤秀一・小川杏美・平田彩夏・岡本智伸………21
市販ヤギ乳チーズの過酸化水素およびスーパーオキシドアニオンラジカル
に対する消去作用………………………………………河本佳奈江・井越敬司・門岡幸男・小林弘昌・安田伸………31
Analysis of the 2009 & 2011 Placement Tests……………………………………………………………………………… Miki Rodriguez-Yagi………39

東海大農紀要 31：１−５（2012）
アントシアニン含有甘藷を活用した機能性成分の有効利用（飼料化）に関する研究

アントシアニン含有甘藷を活用した機能性成分の有効利用（飼料化）に関する研究＊＊佐伯真菜美 ・内平倫義 ・安田
松田

＊＊

＊＊

＊＊

＊＊

＊＊＊

＊＊＊

伸 ・村田達郎

靖 ・多賀直彦 ・本田憲昭

・服部法文

・芝田

＊＊

猛 ・荒木朋洋＊＊＊＊・岡本智伸 ・椛田聖孝＊＊

Study on Effective Utilization of Functional Ingredientsin Shochu cake of Sweet Potato containing Anthocyanin as Fodder

Manami SAIKI，Tomoyoshi UCHIHIRA，Shin YASUDA，Tathurou MURATA，Takeshi SIBATA，Tomohiro ARAKI，
Yasushi MATSUDA，Naohiko TAGA，Kensho HONDA，Norifumi HATTORI，Chinobu OKAMOTO and Kiyotaka KABATA（Received 30 September 2011; accepted 27 November 2011）

In this research, the test research to aim at the advanced circulation type brewing construction that uses high anthocyanin
content sweet potato “Murasakimasari” is done as part of Tokai University project research. A part of for food ofMurasakimasari and a solid aspect after the solid-layer liquor residue after continuous centrifugation have been extracted underthe 4℃ extraction whole 24hours by 50% methanol. Afterwards, the decompression concentrate and freeze-drying were done.
Antioxidative activity, the content of the total polyphenolics and anthocyanins were analyzed. Next, the solid-layer liquor
residue was mixed with wheat bran on 45:55 ratio. It was added to the basal diet at 20%, feeded to the pigs and the fodder
value was examined. Values were higher than the solid-layer liquor residue and the part of food at antioxidative activity andtotal polyphenol, anthocyanin. Lactic acid content of the silage was high, indicating good silage fermentation. Feeding of thesilage to the pigs resulted in signicant difference was not observed in all elds. Therefore, it was suggested to the functional
ingredient of Murasakimasari origin exists with functionality maintained in the solid-layer liquor residue, and that have theutility value enough. Moreover, it was suggested that the utilization of the Murasakimasari silage as supplementary fodder forthe pigs contributes to the construction of the circulation system.

緒が問題となっている．焼酎粕は水分含量が高く，かつ高言

濃度の有機物が含まれており処理が困難であるが，同時焼酎製造時に排出される焼酎粕は，現在でもその多くに，原料や酵母由来の有効成分を含む有用素材であるが廃棄されているのが現状である．従来は，海洋投棄に（１）．そのため，飼料化やエネルギーへの転化等が試みよる処理が主流であったが，ロンドン条約（廃棄物そのられているが，これらの有効成分を，十分に活用するた

他の物の投棄による海洋汚染の防止に関する条約）の批

めの技術の確立には至っていない．そこで，東海大学で准により，日本では2001年から全面的に禁止となった．

は，高アントシアニン含有甘藷である「ムラサキマサ

新たな処理方法として，現在では焼却処分等の処理が行リ」を用いた，高度循環型醸造，即ち，焼酎製造過程にわれているが，焼却時の環境負荷ならびにコストの増大

おいて廃棄物を出さない，ゼロエミッション・プロジェ
クトを，産官学の連携で行っている（Fig. 1）．ここで用＊東海大学大学院農学研究科

いられている「ムラサキマサリ」は，高アントシアニン＊＊東海大学農学部

含有系統である「アヤムラサキ」に，多収，高でん粉系＊＊＊東海大学農学教育実習場

統である「シロユタカ」を交配し，九州沖縄農業研究セ
─1─

佐伯真菜美・内平倫義・安田 伸・村田達郎・芝田 猛・荒木朋洋・松田 靖・多賀直彦・本田憲昭・服部法文・岡本智伸・椛田聖孝
まず，芋食用部分と，焼酎粕連続遠心分離後の固形相を，50％メタノールを用い４℃で24時間抽出後，減圧濃縮及び凍結乾燥を行った．調製した抽出物の抗酸化活性を DPPH ラジカル消去活性法（３）を用いて調べた．
総ポリフェノール含量は，フォーリン−チオカルト法（４）を用いて Chlorogenic acid 当量で測定した．また，アントシアニン含量は，須田らの方法（５）により，cyanidin 3-glucoside 当量で測定した．
サイレージ調製方法および発酵品質、一般成分の分析方法
サイレージ調製方法として，連続遠心分離し脱水した
焼酎粕とフスマを，新鮮物重量比45：55の割合で混合しFig. 1. Schematic diagram of industry, government and school
collaborative research.

た．混合には飼料調製用の小型の攪拌機を用いた．その後，130L のポリエチレン袋で内張りした100L のプラス

ンターで育成されたものである．特に，ポリフェノール

チックサイロに詰め，踏圧後，密封した．調製後，2011の一種であり抗酸化物質である，アントシアニンを多く

年５月16日から６月22日まで室内（室温）にて保管し，含む．「ムラサキマサリ」等の紫サツマイモに含まれる

開封した．焼酎粕および発酵後のムラサキマサリ焼酎粕

アントシアニンには，血圧降下作用（２）を有すること

サイレージの水分含量の測定は，通風乾燥により行った．

が報告されている．加えて，良質なタンパク質を持ち醸

また，乾燥させたものを粉砕し，一般成分組成の測定を造特性に優れるという特徴を有している．焼酎は蒸留酒

行 っ た． 粗 灰 分（CA）， 粗 タ ン パ ク 質（CP） を 常 法であり，原料に含まれる機能性成分は，醸造時に廃棄さ（６）により分析した．中性デタージェント繊維（NDF），

れる焼酎粕にその大部分が移行する．そのため，アント

酸性デタージェント繊維（ADF）は，デタージェント法，

シアニン等の機能性成分を多く含む「ムラサキマサリ」

藤田らの方法（７）に従い分析した．また，発酵品質をを原料とすることで，焼酎粕自体も高付加価値素材とし評価するために，サイレージ原物に対し２倍容の蒸留水ての利用が可能であり，完全循環型醸造の構築が可能にを加え抽出し，４℃で一晩放置したものを，ガーゼとなると考えられる．

No.5A のろ紙を用いてろ過した．その抽出液を用いて，

上記の通り，「ムラサキマサリ」由来の焼酎粕は，高pH 及び高速液体クロマトグラフィー（HPLC）によるい機能性を有すると考えられるが，未だ解明されていな

有機酸含量の測定を行った．検出器は CCD-6A（島津，い部分も多い．加えて，処理が困難であり，利活用技術京都）を用い，分析カラムは Shim-pack SCR102HG（島の開発が課題となっている．焼酎粕の機能性を解明する津，京都）を40℃で使用し，移動相に p- トルエンスル

と共に，その活用法として飼料化技術を開発することにホン酸水溶液を用いた．

より，環境負荷の軽減ならびに循環型農業の確立に寄与

供試動物および飼養試験することが可能となる．

ムラサキマサリ焼酎粕サイレージを，ランドレース種

以上の見地より，本研究では，焼酎粕の抗酸化能を明（去勢６頭，12週齢）に給与し，その飼料価値についてらかにすると共に，焼酎粕をサイレージ化し，養豚用補検討した．ムラサキマサリ焼酎粕サイレージを，乾物あ助飼料としての利用が可能であるか検討を行った．

たり20％市販配合飼料のハイパー B-EX（JA くみあい飼料，福岡）に添加した「ムラサキマサリ焼酎粕サイレージ区」と，市販配合飼料のみの「対照区」の２区に３頭材料および方法ずつ分けた．飼料は１日２回給与し，自由飲水とした．

材料

消化率は全糞採取法により測定し，同期間の日増体量な

本研究では，東海大学農学部圃場で収穫された「ムラらびに乾物摂取量，飼料要求率，飼料効率について算出

サキマサリ」を試験に用いた．その後，熊本県球磨郡多した．

良木町の房の露株式会社にて醸造を行い，その過程で排統計処理出された焼酎粕を，ブタの飼養試験に用いた．
機能性評価に関する試験

消化率ならびに日増体量，乾物摂取量，飼料要求率，飼料効率についてｔ - 検定により比較した．
─2─

アントシアニン含有甘藷を活用した機能性成分の有効利用（飼料化）に関する研究
焼酎粕で15.2±1.2μg/mg extract となり，焼酎粕において結果および考察

食用部の約2倍の値を示した．
「ムラサキマサリ」等の紫DPPH ラジカル消去活性法により抗酸化能を調べた結サツマイモに含まれるアントシアニンは，ペオニジンを果を Fig. 2. に示した．1000μg/mL までの測定範囲内でグリコンとする４種類（YGM −４b，−５a，−５b，−６）

濃度依存的な活性が得られた．100μg/mL においての活や， シ ア ニ ジ ン を グ リ コ ン と す る4種 類（YGM-1a，

性 は， 食 用 部 で31.3 ％， 焼 酎 粕 で91.7 ％，Trolox で−１b，−２，−３）の計８種類が同定されている（８）．

91.2％となり，焼酎粕において食用部よりも高い活性を

これらのアントシアニンは，構造が複雑なアシル化アン

示した．次に，食用部と焼酎粕での総ポリフェノール及

トシアニンであり，安定した化学構造を持っている．加びアントシアニン含量の結果を Table 1. に示した．総ポ

えて，多様な加工形態においても紫サツマイモ由来のア

リフェノール含量（Chlorogenic acid 当量）を比較した

ントシアニンが含まれていることも明らかとなっている

結果，食用部で36.5±1.0μg/mg extract，焼酎粕で242.1±（９）．以上の結果より，「ムラサキマサリ」由来の機能

0.1μg/mg extract となり，焼酎粕において食用部の約7倍

性成分は，焼酎製造に伴う加熱等の影響を受けにくく，の 値 を 示 し た． ア ン ト シ ア ニ ン 含 量（cyanidin

活性が保たれたまま焼酎粕へ移行することが示唆された．

3-glucoside 当量）は，食用部で7.7±0.4μg/mg extract，

これは，「ムラサキマサリ」に含まれるアントシアニン

Table 1. Composition of total polyphenolics and anthocyanins in methanol extracts from the Murasakimasari sweet potato
and Solid-layer liquor residue.
PotatoSolid-layer liquor residue

Total polyphenolics㸦μg CAEq/mg extract㸧36.5±1.0

242.1±0.1

Anthocianins㸦μg C3GEq/mg extract㸧7.7±0.415.2±1.2

Data indicates mean±SD from four determination
CA; Chlorogenic acid , Eq; equivalent , C3G; cyaniding-3-glucoside

ことができたと考えられる．また，我々が今までに調製した，ニンジンジュース粕サイレージ（10）及びトウフ粕サイレージ（11）と比較すると，CP は同程度含まれており，NDF や ADF 等の繊維含量は高い値となった．
これは，原料である「ムラサキマサリ」や添加したフスマの影響によるものであると考えられる．
次に，ムラサキマサリ焼酎粕サイレージの発酵品質を
Table 3. に示した．発酵後のサイレージの pH は4.1，乳酸及び酢酸，酪酸は，それぞれ新鮮物中に1.0%，0.3%，
0.0% 含まれていた．pH は十分に低下しており，乳酸含量は比較的高く，酪酸は検出されていないことから，良Fig. 2. DPPH Radical Scavenging Assay of the Murasakimasari sweet
potato and Solid-layer liquor residue.

好な乳酸発酵が進んでいると考えられた．よって，家畜に給与しても問題のないものであることが示唆された．

等の化学構造が安定しているためであると考えられる．

同期間の日増体量ならびに乾物摂取量，飼料要求率，また，焼酎粕は食用部を濃縮したものであり，同時に，飼料効率について Table 4. に示した．いずれの項目にお

生理活性成分も濃縮されたため，食用部と比較して焼酎いても有意な差は認められなかった．消化率ならびに日粕での活性が高くなったと考えられる．

増体量は，対照区と比較して実験区で同程度の値となっ

続いて，ムラサキマサリ焼酎粕，及びムラサキマサリ

た．飼料要求率において，実験区で2.56となり，有意差焼酎粕サイレージの一般成分分析結果を Table 2. に示しは認められなかったが，対照区よりも低い傾向を示した．

た．焼酎粕の水分含量は87.0% と非常に高水分であった

また，我々が以前調製を行った，ニンジンジュース粕サが，サイレージ調製を行うことで比較的低い値まで下げ

イレージ（10）及びトウフ粕サイレージ（11）と比較しることができた．今回のようにフスマ等の添加物を用いて，同程度の値を示した．よって，対照区と比較してもて水分調整を行うことで，十分に水分含量を低下させる

問題のないものであり，補助飼料としての利用が可能で─3─

佐伯真菜美・内平倫義・安田 伸・村田達郎・芝田 猛・荒木朋洋・松田 靖・多賀直彦・本田憲昭・服部法文・岡本智伸・椛田聖孝
あることが示唆された．また，消化試験中に対照区において軟便が観察されたが，実験区では認められず，ムラ

Table 2. Chemical composition of Solid-layer liquor residue and Silage of Murasakimasari.

MC1）
（％）

Solid-layer liquor residue

Silage87.0±0.3

40.1±1.2

CA2）（％）

5.4±0.0

5.8±0.0CP3）（％）

12.2±2.1

15.2±1.5

NDF4）
（％）

41.9±4.2

59.7±4.3

ADF5）
（％）

23.0±2.1

13.3±3.8

Values mean±SD1㸧MC; moisture contentࠉ2㸧CA; crude ashࠉ3㸧CP; crude protein, 4㸧NDF; neutral detergent fiber , 5㸧ADF; aciddetergent fiber
Table 4. Fattening performance of pigs in the feeding experiment.
Experimental group

Control group

Apparent digestibility（％）

80.24±0.71

86.46±4.57

Daily gain（kg/day）

0.66±0.09

0.70±0.10

Dry matter intake（kg/day）

1.65±0.13

2.02±0.96

Feed demand rate（％）

2.56±0.55

2.96±0.75

Feed efficiency（％）

0.40±0.08

0.35±0.08

Values mean±SD
Table 3. Fermentation quality of the Murasakimasari
Solid-layer liquor residue silage used in the feeding
experiment.

後に，減圧濃縮及び凍結乾燥を行った．抗酸化活性なら
びに総ポリフェノール含量，アントシアニン含量についSilagepH

形相を，50% メタノールを用い４℃で24時間抽出したて分析を行った．次に，焼酎粕をフスマと45：55で混合

4.1±0.3

しサイレージ調製を行い，市販飼料に乾物あたり20％添

Organic acids（%FM）
Lactic acid

1.0±0.2

加し，ランドレースに与え，飼料価値について検討を

Acetic acid

0.3±0.0

行った．その結果，抗酸化活性ならびに総ポリフェノー

Butyric acid

0.0±0.0

ル含量，アントシアニン含量でいずれも焼酎粕で食用部

Values mean±SD
FM; fresh matterよりも高い値を示した．調製したサイレージは乳酸含量が高く良好な発酵が進んでいると考えられた．ランド
レース種に給与した結果，消化率等全ての項目においてサキマサリ焼酎粕サイレージが整腸作用を有する可能性

有意差は認められず，補助飼料としての利用が可能であが推察されたが，今後，整腸作用については，さらに検ることが示唆された．以上の結果より，ムラサキマサリ

討する必要がある．

由来の生理活性成分は焼酎粕に機能性を保持したまま存以上の結果より，ブタにおいて，市販飼料の20％をム

在し，焼酎粕が十分に飼料としての利用価値を有していラサキマサリ焼酎粕サイレージに代替しても，増体量なることが示唆された．また，サイレージ調製を行うこと

どに影響を及ぼさず，養豚用補助飼料としての利用が可

で養豚用補助飼料としての利用が可能であり，循環型シ能であり，循環型システム構築に寄与できる可能性が示

ステムの構築に寄与できる可能性が示唆された．

唆された．

謝
要

約

辞

ムラサキマサリ焼酎粕を提供して頂いた房の露株式会

本研究では，東海大学プロジェクト研究の一環として，
高アントシアニン含有甘藷「ムラサキマサリ」を用いた

社，生物資源科学研究室ならびに食品機能科学研究室の皆様に心より感謝の意を表します．

高度循環型醸造の構築を目的とした試験研究を行った．
ムラサキマサリの食用部と，焼酎粕連続遠心分離後の固─4─

アントシアニン含有甘藷を活用した機能性成分の有効利用（飼料化）に関する研究
８）沖智之，佐藤麻紀，吉永優，境哲文，菅原晃美，寺

引用文献

原典彦，須田郁夫，2009，日本食品科学工学会，56，

１）阿部亮，吉田宣夫，今井明夫，山本英雄，2000，未利用資源有機物資源の飼料利用ハンドブック，株式

655−659９）沖智之，三好絢子，後藤一寿，佐藤麻紀，白土英樹，

会社サイエンスフォーラム，東京，109−116

寺原典彦，須田郁夫，2010，日本食品科学工学会，
57，128−133

２）小林美緒，沖智之，増田真美，永井沙樹，福井敬一，
松ケ野一郷，須田郁夫，2005，日本食品科学工学会，

10）浜田俊雄，小山陽子，本田憲昭，槐島清文，岡本智

52，41−44３）沖智之，2009，食品機能性評価マニュアル集

伸，椛田聖孝，2010，東海大農紀要，29，11−15
第Ⅲ11）久保達也，久保研一，プラダン

集，株式会社日本食品科学工学会，茨城，1−7４）沖智之，2007，食品機能性評価マニュアル集

要，28，9−13

第Ⅰ12）扇元敬司，桑原正貴，寺田文典，中井裕，清家英貴，集，株式会社日本食品科学工学会，茨城，1−7５）沖智之，2008，食品機能性評価マニュアル集

ラジブ，岡本智伸，

小野政輝，井越敬司，椛田聖孝，2009，東海大農紀

廣川治，2006，新編畜産ハンドブック，株式会社講第Ⅱ談社，東京，582−583

集，株式会社日本食品科学工学会，茨城，71−78
６）阿部亮，2001，新編動物栄養試験法，養賢堂，東京，

13）椛田聖孝，岡本智伸，小池晶琴，本田知史，本田憲455−466

昭，松田靖，村田達郎，2006，九州東海大農紀要，７）藤田泰仁，2001，飼料の化学分析，日本草地畜産種子協会，東京，5−18

─5─

25，9−14

東海大農紀要 31：７−13（2012）
ニワトリヒナの視床下部における食欲調節中枢への甲状腺ホルモンの関与

ニワトリヒナの視床下部における食欲調節中枢の神経細胞の大きさと数に及ぼす甲状腺ホルモンの影響
1）

仁木隆博・桝田信也 ・芝田

猛

2）Effects of Thyroid Hormones on Size and Number of Nerve Cells in Appestat of Hypothalamus in Chicks

Takahiro NIKKI, Shinya MASUDA and Takeshi SHIBATA（Received 30 September 2011; accepted 11 November 2011）

To investigate the effects of thyroid hormones on feed consumption and relationships with the appestat, the appetite ofchicks was suppressed by inducing thyroid hormones deficiency through thyroidectomy at 10〜11 days old. The size andnumber of nerve cells in the appestat of the hypothalamus were then measured. Male white Leghorn chicks（Julia strain）
were divided into three groups: thyroidectomy（Tx）; thyroid autotransplantation（AT）, with autotransplantation of theectomized thyroid to administer thyroid hormones; and control（CO）, with intact thyroid gland. Tx showed severe thyroid
hormones deciency following thyroidectomy. In comparison to AT and CO, clear reductions in plasma concentrations of T3
and T4 were seen, while liver weight and abdominal fat increased significantly. No significant differences in plasma
concentrations of T3 and T4, liver weight, or abdominal fat were found between AT and CO. Tx showed markedly reduced feed
consumption and body weight compared to both AT and CO, indicating that this result was due to thyroid hormone deciency.
No differences in size of nerve cells in the nuc. dorsomedialis hypothalami（DMH）were found between any of the threegroups at 30 or 50 days old. The nuc. inferioris hypothalami（IH）was bigger in Tx than in AT and was signicantly bigger
than in CO（P<0.05）at 30 days old, but no differences were found between any groups at 50 days old. No difference in
number of cells in the DMH was found between any groups, irrespective of age. The number of cells in the IH in Tx tended to
be greater than in AT and was significantly greater than in CO（P<0.05）at 30 days old, but no differences were foundbetween any groups at 50 days old. No differences were found between AT and CO in numbers or sizes of cells at either age.
Inducing thyroid hormones deciency in chicks with increasing feed intake and continued growth thus resulted in inhibition of
feed intake and inhibition of growth. These results also suggest that size or number of nerve cells in the IH are unlikely to haveany great effect on the suppression of feed intake.

緒

抑制を呈するヒナでは，日常的に飼料摂取量の減少が生言じることが報告されている（４−７）．また，信國ら

ニワトリの成長に及ぼす甲状腺ホルモンの影響につい（５）は甲状腺除去ヒナへの T4の投与量が正常分泌率よては多くの研究者によって報告されてきた（１−３）．

り少ない場合は成長も飼料摂取量も十分には回復しない

これらによれば，著しく成長し続けているヒナの時期にことを報告している．これらのことから，甲状腺ホルモ

甲状腺ホルモンが欠如すると，ヒナの成長は明らかに抑ンの欠如は飼料摂取量の減少をもたらし，そのことが成制されると述べられている．さらに，このような成長の長の抑制を引き起こすと推察されるが，甲状腺ホルモンの欠如がヒナの飼料摂取にどのような経路で関与するか１）

東海大学農学部応用動物科学科， 東海大学阿蘇教養は明らかでない．

２）

教育センター， 東海大学総合農学研究所

一方，飼料摂取量の増減は飼料摂取を調節する種々の─7─仁木隆博・桝田信也・芝田

猛

因子と関係している．この因子は中枢性のものと末梢性育雛器（ゴトウ育雛器製作所，静岡）にて常法に準じてのものとに区別され，それぞれの因子の飼料摂取への関飼育した．22日齢から実験終了時までは室温22〜24℃，

与については，古瀬（８），豊後（９）および Bungo et

照明時間14時間（午前５時〜午後７時）に調整された室al.（10）によって総説としてまとめられている．しかし，で中雛ケージにて群飼した．飼料には市販の配合飼料

中枢性であれ末梢性であれ，各因子の影響を最終的に受（伊藤忠飼料，東京）を用い，初生から28日齢までは幼ける部位は間脳視床下部に存在する食欲調節中枢である．

雛用を，以降は中雛用を使用した．飼料の給与は１日１食欲調節中枢は摂食中枢（食欲促進）と飽満中枢（食欲回（午前８時30分）とし，水とともに自由摂取とした．
実験期間は10日齢から50日齢までとし，実験区として，

抑制）とからなり，ニワトリでは以前より摂食中枢が視床 下 部 背 内 側 核（nuc. dorsomedialis hypothalami： 以 下

甲状腺除去（以下甲除），甲状腺自家移植（以下自家移DMH）とその周辺部（11），飽満中枢が視床下部下核植）および無手術（以下対照）の３区（各10羽）を設定（nuc. inferioris hypothalami：以下 IH）とその周辺部（12した．甲状腺の除去は Marvin and Smith の方法（18）に−16）に存在すると報告されてきた．しかし，近年では準拠して外科的に10〜11日齢時に行なった．甲除ヒナは視床下部弓状核（nuc. arcuric hypothalami：以下 AH）よ

甲除のまま残すものと，除去した甲状腺を自家移植する

り摂食促進因子のニューロペプチド Y（NPY）や摂食抑ものに分け，前者を甲除区，後者を自家移植区とした．

制因子の色素細胞刺激ホルモン（α− MSH）およびア

自 家 移 植 に つ い て は 信 國 ら（ ５） お よ び 仁 木 と信 國

グーチ関連タンパク質（AGRP）が，視床下部外側野（19）の方法に準拠して胸部前端部皮下に行なった．対（nuc. lateralis hypothalami：以下 LH）より摂食促進因子

照区は無手術のまま甲除区，自家移植区と同様の条件下のオレキシン（ORX）やメラニン凝集ホルモン（MCH）

で飼育した．

が産生され機能していることが明らかにされており，

飼料摂取量，体重，臓器重量および血漿中甲状腺ホルモDMH や IH 以外にも AH や LH，さらに視床下部室傍核

ン濃度の測定（nuc. paraventricuralis magnoceluralic hypothalami：

実験期間中，体重は10日齢から10日毎に１回，およびPVM）が食欲調節中枢として関与しているものと考え

飼料摂取量は手術後の回復期間を考慮して21日齢から50られている（8−10）．

日齢まで毎日１回群毎に，それぞれ飼料給与前の定刻

また，ニワトリの生理状態の変化と食欲調節中枢の神（午前8時00分）に測定した．

経細胞の形態学的な変化との関連性については，園田と各区のヒナは30日齢に各５羽および50日齢に各５羽を仁木（17）が絶食させたニワトリの DMH や IH におけ

ネンブタール麻酔下（0.5ml/kg・bwt）で頚動脈切断にる細胞の大きさに変化が生じることを報告している．しよって放血屠殺し，直ちに頭部（環椎より上部）および

たがって，食欲が低下したニワトリにおけるこれらの神脚部（中足骨遠位端より下部）を切り離した．頭部につ経核の細胞について形態学的に検討することは一つの方

いては直ちに脳の灌流固定に供した．一方，屠体につい法であると考えられる．

ては50日齢に限って剥皮した後，重量を測定し，前肢部，

本実験では，ニワトリヒナにおいて甲状腺ホルモンの体幹部および後肢部に分けた．体幹部から肝臓，腹腔内欠如が飼料摂取量および成長に及ぼす影響を確認し，飼脂肪および甲状腺を摘出し，重量を測定した．また，そ料摂取量に対する甲状腺ホルモンの影響と食欲調節中枢嚢を含めた消化管を摘出し，その内容物を取り出して重との関係を検討するため，従来よりニワトリにおいて食量を測定した．あらかじめ測定しておいた剥皮屠体重か

欲調節中枢として知られ，一つの神経核として明確な領ら消化管内容物の重量を差し引いて正味の剥皮体重を求域を持ち，ほぼ同様な形状の神経細胞の集団であり，相めた．

反する摂食欲と満腹感の発現にそれぞれ深く関与する

50日齢時において屠殺前のネンブタール麻酔直前に翼

DMH および IH における神経細胞の大きさと数を計測

下静脈より採血後，3000rpm で15分間遠心し，血漿を分した．

離して甲状腺ホルモン濃度の測定に供した．甲状腺ホルモンとしては T3と T4を測定し，その方法は市販の測定用キット（Boehringer Mannheim 社，Germany）を用い，材料および方法

酵素免疫測定法（20）によって行った．

供試鶏の飼育方法，実験期間および実験区の設定

視床下部試料の作製および神経細胞の大きさと数の測定供試鶏として白色レグホーン系コマーシャル（ジュリ

視床下部を切り出すため脳の灌流固定を以下のようにア）雄ヒナ30羽を用いた．ヒナは初生時から21日齢まで行 っ た． す な わ ち， 頭 部 切 断 面 の 左 右 の 頚 動 脈か ら

─8─

ニワトリヒナの視床下部における食欲調節中枢への甲状腺ホルモンの関与
50ml 用注射器を用いて，はじめに0.9％生理食塩水50ml

なお，各神経核（DMH および IH）の名称は家禽解剖を半量ずつ徐々に注入し，ついで10％ホルマリンカルシ

学用語（23）より引用した．また，甲状腺除去を行なっ

ウム液50ml を同様に注入した．灌流固定後，脳を摘出たニワトリについては，屠殺時において肉眼で甲状腺本しさらに10日間10％ホルマリンカルシウム液で再固定し来の所在部位における残存甲状腺の有無を検査し，甲状た．その後，van Tienhoven and Juhasz（21）の脳地図に腺の存在しない個体のみを試料に供した．

したがって視床下部を中心に整形し水洗した．整形した

供試したニワトリの取扱いおよび処理は東海大学動物

視床下部は凍結用ステージ上で−20℃にて凍結し滑走式

実験規則を遵守して行われた．

ミクロトーム（大和光機工業，東京）を用いて20μm の統計処理

切片を作製した．切片は Kluver-Barrera 法によって LFB

データの統計処理は，一元配置分散分析後，有意差がおよび Nissle 重染色（22）を施し，神経細胞の大きさと認められた場合は Tukey-Kramer 法にて多重比較検定を数の測定に供した．

行った．

神経細胞の大きさについては，倍率400倍の顕微鏡下で DMH および IH をそれぞれ上部，中央部および下部結に区分し，各部より輪郭が鮮明で形の整った神経細胞体

果50個（計150個）を選定し，それら細胞体の短径の最大

甲状腺除去後の供試ヒナの飼料摂取量および体重の変長をマイクロメーターで計測した．神経細胞の数につい

動経過について示すとそれぞれ Fig.1および Fig.2のとおては，DMH，IH をそれぞれ倍率20倍の顕微鏡下で写真りである．測定期間中を通じて飼料摂取量，体重いずれ

撮影し，その写真を1.4倍に拡大コピーした．拡大コピー

も甲除区は他の２区より少ない値で推移し，体重につい上でカウンターを用いて各中枢における明瞭な神経細胞ては30日齢以降有意差が認められた（P<0.05）．一方，体の総数を計測した．

自家移植区と対照区は同様な値で経過した．

a
a
b

a
a
b

a
b

a

a

a
a

Fig. 1. Effects of thyroid hormones deciency on
feed consumption in chicks.
Thyroidectomy， Autotransplantation，Control．
−1−1
21〜30days old：n ＝10group ，31〜50days old：n ＝5group ．

Fig. 2. Effects of thyroid hormones deciency on body weight in chicks.
Thyroidectomy，
Autotransplantation，Control．
−1−1
10〜30days old：n ＝10group ，30〜50days old：n ＝5 group ．
Means with different superscripts differ signicantly（a,b : P<0.05）．

Table 1. Effects of thyroid hormones deficiency on body weight gain and feed consumption in chicks
Experimental groups
No. of birds

Thyroidectony

Autotransplantation

Control555Initial body wt
㸦g㸧

159.6± 5.5aFinal body wt
㸦g㸧

360.1±20.2

a622.8±23.4

b640.4±28.3bBody wt. gaiQ㸦g/bird㸧200.5±24.5a452.2±20.9b466.2±24.5bFeed consumptioQ
㸦g/bird㸧

546.2

170.6± 5.7

b174.2± 8.7

b

850.7

Figures show Means±Standard deviation㸬
Body weight gain and feed consumption are the values from 21 to 50 days old㸬Means with different superscripts differ significantly within the same row㸦P＜0.05㸧
㸬

─9─

943.9

仁木隆博・桝田信也・芝田猛

Table 2. Plasma concentration of T3 and T4, and weights of thyroid glands in chicks subjected to thyroidectomy or thyroidautotransplantation
Experimental groups
No. of birds

Thyroidectomy

Autotransplantation

Control5550.6±0.5aT4 concentration(ng/ml)

4.5±1.5aThyroid glands wt. (mg)―

T3 concentration(ng/ml)bࠉ

3.9± 0.4bbࠉ

14.4± 1.1ba30.7±12.1a3.7± 0.513.8± 1.524.3±12.7

Figures show Means±Standard deviation．
Concentration of T3, T4 in plasma are the values at one day before the sacrifice㸦49 days old㸧．
Weights of thyroid glands are the values at the day of the sacrifice㸦50 days old）．
Means with different superscripts differ significantly within the same row㸦P＜0.01㸧
．

Table 3. Effects of thyroid hormones deficiency on weights of liver and abdominal fat in chicks
Experimental groups
Thyroidectomy
No. of birds

Autotransplantation

5

Control

55a475.8±20.3b509.8±36.5aCarcass wt.
（g）292.2±23.1

Liver wt.
（g）

16.9± 4.7b17.2± 1.6a18.5± 1.7

3.6± 0.1ba3.6± 0.1（g%）

5.8± 1.8

aAbdominal fat wt.
（g）

8.8± 2.5a5.1± 1.7b3.8± 1.0b3.0± 0.9a1.1± 0.4b0.7± 0.2

b

（g%）

b

Figures except the number of birds show Mean±Standard deviation at 50 days old in chick．
Values of upper and lower lines show absolute wts. and relative wts.（g% to carcass wt.）, respectively．
Carcass wt. was calculated by subtracting the weights of feather and skin, head part（upper part from atras）, leg part
（under part from shank）and the content in alimentary canal from the weight of chicks sacrificed by blood shedding．
Means with different superscripts differ significantly within the same row（P＜0.05）．

測定終了時における体重，増体量および飼料摂取量を値を示した（P<0.05）．自家移植区と対照区との間にはまとめると Table 1のとおりである．前述の結果を反映

差は認められなかった．腹腔内脂肪の重量は実測値，相して，終了時体重、増体量および飼料摂取量はいずれも対値ともに甲除区が他の２区より大きな値を示し，有意甲除区が他の２区よりも少なく，終了時体重と増体量に差が認められた（P<0.05）．自家移植区と対照区とではは有意差が認められた（P<0.05）．飼料摂取量について，

実測値および相対値ともに自家移植区がやや大きい傾向

甲除区は自家移植区および対照区のそれぞれ64.2％およを示したが，有意差はみられなかった．

び57.9％にとどまった．自家移植区と対照区との間にはDMH および IH における神経細胞について，その大いずれの測定値においても明らかな差はみられなかった．

きさと数を Table ４に示した．まず大きさについてみる

つぎに，血漿中の甲状腺ホルモン濃度（T3，T4）およと，DMH では30日齢，50日齢のいずれにおいても３区

び甲状腺重量（屠殺後）を Table 2に示した．甲除区は間で差は認められなかった．これに対して IH では，30

自家移植区，対照区に比較して，T3，T4のいずれも明ら

日齢で甲除区は自家移植区より大きい傾向を示し，対照

かに少ない値を示し，有意差が認められた（P<0.01）．

区との間では有意に大きい値を示した（P<0.05）．しか

自家移植区は対照区と同様な値であった．甲状腺重量にし，50日齢では区間差は認められなかった．また，日齢

ついては自家移植区が対照区より小さな値を示したが，間の比較では DMH および IH は各区とも30日齢より50

有意差は認められなかった．

日齢の方が有意に大きい値となった（P<0.01）．一方，肝臓および腹腔内脂肪の重量について示すと Table 3

細胞数についてみると，DMH では日齢によらず３区間のとおりである．肝臓重量は実測値においては３区間ででは差は認められなかったが，IH では30日齢で，甲除差は認められなかったが，相対値（剥皮体重100g あた

区が自家移植区より数が多くなり，対照区に対しては有りの重量）では甲除区が他の２区よりも明らかに大きな

意に大きい値であった（P<0.05）．しかし，50日齢では

─ 10 ─

ニワトリヒナの視床下部における食欲調節中枢への甲状腺ホルモンの関与
Table 4. Effects of thyroid hormones deficiency on diameter and number of nerve cells on feeding satiety center in chicks
Experimental groups
Days old
No. of birds

Thyroidectomy

Autotransplantation

Control5

5

5

Diameter ofnerve cells（μm)
DMH
IH

30

8.4±0.6Aa

8.2±0.3

Aa

8.2±0.6Aa50

9.4±0.5Ba

9.2±0.630

8.0±0.4

AaBa

9.3±0.5Aab

7.6±0.4

7.5±0.250

9.1±0.4Ba

8.8±0.5Ba

8.9±0.4301365±212Aa

50

1451±184

Aa

1595±22630

2181±209

Aa

1973±169

2258±223

Aa

Ba
Ab
Ba

Number ofnerve cells
DMH
IH

50

Aa

1495±264Aa

1640±236

Aab

1823±189

Aa

2032±208

1491±291

2143±202

Aa
Aa
Ab
Aa

Figures except the number of birds show Mean±Standard deviation at 50 days old in chick.
DMH : nuc. dorsomedialis hypothalami, IH : nuc. inferioris hypothalami.
Diameter of nerve cells shows Means of maximum diameters of each fifty cells selected from upper part, center part andunder part of each nucleus.
Number of nerve cells shows numbers of cell body clearly shown in each nucleus.
Means with different superscripts differ significantly within the same column or row［A,B:between days old（P＜0.01）,
a,b:between experimental groups（P＜0.05）］.

区間差は認められなかった．日齢間で比較すると DMH欠如状態に陥っていたことは肝臓重量や腹腔内脂肪重量

および IH では各区とも30日齢より50日齢の方がやや数が増加したことからも明らかである．甲状腺ホルモンがが多い傾向を示した．自家移植区と対照区とでは細胞の欠如すると肝臓（28−30）や腹腔内脂肪（６，31）の重大きさ，数ともにそれぞれの日齢において差はみられな量が増加することはすでに報告されている．

かった．

つぎに，甲状腺ホルモンの欠如によってもたらされた
飼料摂取量の増加抑制に対する食欲調節中枢の関与を検考討するため，DMH と IH に対する甲状腺ホルモン欠如察の影響を調べた結果，両神経核の神経細胞の大きさと数本実験において，甲状腺を除去したヒナでは，成長おについて，食欲促進中枢である DMH では，30日齢，50

よび飼料摂取量の増加が抑制されたが，これらの抑制は日齢のいずれにおいてもホルモン欠如の影響は認められ除去した甲状腺を自家移植することによって解消されるなかった．一方，食欲抑制中枢である IH では，30日齢ことが示された．また，血漿中の甲状腺ホルモン濃度はにおいて細胞の大きさ，数とも甲除ヒナが自家移植ヒナ，

甲除ヒナで T3，T4ともに自家移植ヒナより明らかに少な

対照ヒナより増大または増加傾向を示したが，50日齢にく，自家移植ヒナと対照（正常）ヒナとでは差がないこ

おいては30日齢ほどの差は示されなかった．すなわちとが示された．これらの結果から，甲状腺ホルモンの欠IH の細胞の大きさ，数ともに，甲除ヒナは自家移植ヒナ，

如はニワトリヒナにおいて飼料摂取量の増加を抑制し，対照ヒナに比較して明らかな差として認められるほどのこのことが成長抑制を引き起こすという信國ら（５）お増大もしくは増加したという結果を示してはいない．しよび仁木ら（７）の報告が確認された．

たがって，今回の結果からは，甲状腺ホルモンの欠如が一方，甲状腺の除去によっても T3，T4は正常分泌率相

IH における神経細胞を大きくし，数も増やすというこ

当量（24, 25）より著しく少ない量とはいえ血中に残存とは考えにくい．とくに，神経細胞の数については，哺し た． し か し， 今 回 の 残 存 量 に つ い て は Moore et al.

乳動物ではある時期までは増殖するがそれ以降の増殖は（26）および Hayashi et al.（27）も同様の報告をしており，ないといわれており，誕生後の増殖については否定的な除去の不完全さを意味するものではない．本実験で示し見解が取られている（32）．本実験でも加齢に伴う細胞た甲状腺ホルモンの血中残存量では，ヒナがホルモンの径の増大は確認できたものの，明らかな数の増殖は認め─ 11 ─

仁木隆博・桝田信也・芝田猛

られなかった．ニワトリも哺乳動物と必ずしも同様とは（P<0.05）．しかし，50日齢では区間差は認められなかっ

いえないが，神経細胞が増殖しにくいことでは共通する

た．さらに，自家移植区と対照区とでは細胞の大きさ，ものと思われ，甲状腺ホルモンの欠如が IH に限って神数ともにそれぞれの日齢において差は認められなかった．

経細胞数を増加させるほどの影響を及ぼすとは考えられ以上のことから，飼料摂取量が増加し，成長を続けてない．甲状腺ホルモンの欠如による食欲抑制には DMH

いるニワトリヒナで甲状腺ホルモンが欠如すると飼料摂と IH の神経細胞における神経伝達物質やその分解酵素

取の増加が抑制され，成長は抑制されることが確かめら

活性などの他の要因が関与しているのかもしれない．

れた．また，この飼料摂取の抑制には IH における神経以上のことから，飼料摂取量が増加し，成長を続けて細胞の大きさや数が大きく影響を及ぼす可能性は少ない

いるヒナで甲状腺ホルモンが欠如すると飼料摂取の増加ものと考えられた．

が抑制され，成長は抑制されることが確かめられた．まキーワード：外科的甲状腺除去，甲状腺ホルモン欠如，た，この飼料摂取の抑制には IH における神経細胞の大食欲調節中枢，神経細胞の大きさと数，ニワトリヒナ

きさや数が大きく影響を及ぼす可能性は少ないことが示
唆された．

引用文献
要

１）Ringer, R.K., 1965, Thyroids, In ʻAvian physiology

約（Sturkie P.D. ed.）ʼ,Vol.2, Chapter 19, Comstock
Publishing Associates, Cornell University Press, New

本実験では10〜11日齢時に外科的に甲状腺を除去する

York, pp.592−609.

ことによって甲状腺ホルモンを欠如させ，食欲を減退させた雄ヒナ（白色レグホーン系コマーシャル）を用いて，

２）Ringer, R.K., 1976, Thyroids, In ʻAvian physiology

視床下部における摂食中枢および飽満中枢の一つとして（Sturkie P.D. ed.）ʼ,Vol.3, Chapter 19, Springer Verlag,

そ れ ぞ れ 知 ら れ て い る 視 床 下 部 背 内 側 核（nuc.

Heidelberg ＆ Berlin, pp.348−371.

dorsomedialis hypothalami：以下 DMH）および視床下部

３）Wentworth, B.C. and Ringer, R.K., 1986, Thyroids, In

下核（nuc. inferioris hypothalami：以下 IH）における神ʻAvian Physiology（Sturkie, PD. ed.）ʼ , Springer

経細胞の大きさと数を計測し，飼料摂取量に対する甲状

Verlag, New York, Vol. 4, pp.452−465.

腺ホルモンの影響と視床下部の食欲調節中枢との関係に

４）Snedecor, J.G. and Camyre, M.F., 1966, Gen. Comp.
Endocrinol., 6, 276−287.

ついて検討した．実験区としては甲状腺除去（甲除），ホルモンの回復投与としての甲状腺自家移植（自家移５）信國喜八郎，久木田敬一，古賀学芸誌，26，351−358.

植）および対照（無手術）の３区を設定した．甲除区は，
自家移植区や対照区に比べて血漿中の T3，T4の濃度は明６）仁木隆博，信國喜八郎，1994b，家禽会誌，31，262−269.

らかに少なく（P<0.01），一方では肝臓と腹腔内脂肪の重量は増加し，著しい甲状腺ホルモン欠如の状態を生じ

脩，1972，九大農

７）仁木隆博，岡野直子，芝田猛，信國喜八郎，2007，

家禽会誌，44，J4，J154− J161.

た．自家移植区と対照区は T3，T4の量，肝臓および腹腔
内脂肪の重量ともに両区間で差のない値を示した．甲除

８）古瀬光宏，1996，家禽会誌，33，275−285.

区は，飼料摂取量および体重とも自家移植区，対照区よ９）豊後貴嗣，2001，家禽会誌，38，J131− J140.

り著しく少なく，この結果は甲状腺ホルモンの欠如に10）Bungo, T., Shiraishi, J. and Kawakami, S., 2011, J. Poult.
Sci., 48, 1−13.

よってもたらされたことが示された．一方，DMH およ
び IH における神経細胞の大きさについては，DMH で11）Feldman, S.E., Snapir, N., Yasuda, M., Treuting, F. andLepkovsky, S., 1973, Hilgardia, 41, 605−629.

は30日齢，50日齢のいずれにおいても３区間で差は認められなかった．これに対して IH では，30日齢で甲除区12）Lepkovsky, S. and Yasuda M., 1966, Poult. Sci., 45, 582−588.

は自家移植区より大きい傾向を示し，対照区に対し有意に大きい値であった（P<0.05）．しかし，50日齢では区13）Snapir, N., Ravona, H. and Perek, M., 1973, Poult. Sci.,

間差は認められなかった．一方，細胞数について DMH

52, 629−636.

では日齢によらず３区間では差は認められなかったが，

14）園田立信，甲斐IH では30日齢で，甲除区が自家移植区より大きな値を12, 37−42.

示し，対照区に対しては有意に大きい値がみられた

蔵，吉岡善三郎，1975, 家禽会誌，

15）Sonoda, T., 1983, Physiol. Behav., 30, 325−329.

─ 12 ─

ニワトリヒナの視床下部における食欲調節中枢への甲状腺ホルモンの関与
16）仁木隆博，信國喜八郎，1992, 九東大農紀要，11，24）Tanabe, Y., 1965, Poult. Sci., 44, 591−596.
25）信國喜八郎，岡本正幹，1972，家禽会誌 , 9, 11−16.

27−32.
17） 園 田 立 信， 仁 木 隆 博，1982， 日 畜 会 報，53（10），26）Moore, G.E., Harvey, S., Klandorf, H. and Goldspink, G.,
1984, Gen. Comp. Endocrinol., 55, 195−199.

664−671.
18）Marvin, H.N. and Smith, G.C., 1943, Endcrinol., 32, 87−27）Hayashi, K., Kirihara, O. and Tomita, Y., 1991, Anim.
Sci. Technol.,（Jpn）, 62 , 109−113.

91.
19）仁木隆博，信國喜八郎，1994a，家禽会誌，31，181

28）Snedecor, J.G., 1968, Gen. Comp. Endocrinol., 10, 277−

−188.
20）伴

291.

良雄，沖

卓史，木村

肇，井上

健，児島孝

29）Davison, T.F., Misson, B.H. and Freeman, B.M., 1980, J.
Thermo. Biol., 5, 197−202.

典，飯野史郎，1982，30，301−305.
21）Van Tienhoven, A. and Juhasz, L.P., 1962, J. Comp.

30）永江豊明，信國喜八郎，西山久吉，1987，家禽会誌，

Neurol., 118, 185−197.
22） 佐 野24，32−38.

豊，1981， 組 織 学 研 究 法， 南 山 堂， 東 京，

31）Snapir, N., Robinzon, B., Hoffman, Y. and Berman, A.,

pp.367−369.

1982, Poult. Sci., 61, 1720−1728.

23） 日 本 獣 医 解 剖 学 会 編，1998， 家 禽 解 剖 学 用 語32）Hafez, E.S.E., 1969, Lea ＆ Febiger, Philadelphia, 9, pp1（Nomina Anatomica Avium Japonica），日本中央競馬会，東京，pp198−199.

─ 13 ─

−17.

東海大農紀要 31：15−19（2012）

イヌの匂い弁別

ボーダーコリーにおける匂いの見本合わせ課題と装置の検討
1

1

1

2

3

伊藤秀一 ・安原礼展 ・永富智之 ・實田正博 ・齋藤通子 ・岡本智伸

1Examination of olfactory matching-to-sample tests and devices in border collies

Shuichi ITO, Yukihiro YASUHARA, Tomoyuki NAGATOMI, Masahiro SANEDA, Michiko SAITO, Chinobu OKAMOTO（Received 30 September 2011; accepted 1 December 2011）

The efcacy and devices of matching-to-sample tests were examined in discrimination tests using olfactory stimulation inborder collies. A male border collie was used as test subject, with lemongrass and lavender aromas used as stimuli. Three
consecutive stimulus presentation doors and corresponding operant devices consisting of response holes were produced. A
sample stimulus appeared from the central stimulus presentation door, and the dog attempted to select the same stimulus as the
sample from discriminative stimuli to the left and right, with food dispensed if a response was exhibited at the response hole on
the side of the positive stimulus. Initially, training was conducted with the sample essence fixed as one type to study the
relationship between the sample stimulus and discriminative stimulus in the dog. Discrimination tests were then conductedusing the two aromas, one as positive stimulus and the other as negative stimulus. In training and discrimination tests, thecriterium for successful discrimination was to be correct in 16 out of 20 trials in one session, with discrimination deemed
possible when three consecutive sessions achieving the criterium were recorded in the discrimination test. The criterium forsuccessful discrimination was achieved in the sixth session, with that session being the third consecutive successful session. In
this study, the efcacy of the matching-to-sample test was conrmed in olfactory discrimination tests with border collies, as thedog was able to discriminate between two types of essences.

緒

匂いの判別にも利用され，ガン患者の呼気を嗅ぎ分ける

言

能力や，イヌによるウシの発情臭気の発見等の報告があ

イヌは最も古くから家畜化された動物であり，住居のる（４，５）．しかし，これらの研究では , イヌに目的見張りや狩猟といった，人間の生活の手助けを行ってきとする臭いの前で座らせたり，実験者の手によって臭いた．現在でも，イヌは様々な場面で活用されており，警を嗅がせたりという方法で行ってきたため，実験者の意

察犬の遺留品捜査や，災害救助犬の被災者探索など，そ

図していない表情や仕草が関与しているのではないかとの能力を活かした活躍が見られる．しかし，その能力やいう問題点や，実験者がトレーナーとしての専門技術を行動においていまだ詳細な解明はなされていない．近年取得する必要があるなどの問題点が残されている．

では，イヌの学習能力の解明が進められ，200以上もの動物の能力を明らかにすることを目的とした弁別実験

単語を覚えることが報告されている（１）．また , イヌ法のひとつとして，見本合わせ課題法がある．この手法の視力は他の家畜よりもわずかながら良いこと，色盲とは動物に見本刺激を提示した後，他の比較刺激の中からされてきたイヌにも３色のパネルを見分ける事が可能で見本刺激と同一のものを選択させる方法（６）であり，あることが明らかとなっている（２，３）．一般的にイ

ラットの嗅覚に関する弁別実験（７）やバンドウイルカ

ヌは優れた嗅覚をもっているといわれていることから，の聴覚に関する実験等，様々な実験が行われ，動物の能力を測定する研究への有効性が確認されている（８）．

１２

東海大学農学部応用動物科学科・ 東海大学附属実習３場・ 阿蘇牧羊犬倶楽部

しかしイヌにおいては，齋藤ら（９）は視覚刺激を用いて見本合わせ課題を行ったが，見本合わせ課題の学習が─ 15 ─

伊藤秀一・安原礼展・永富智之・實田正博・齋藤通子・岡本智伸
成立しなかったという報告もあり，その有効性は明らか

90cm，入場口は90cm ×90cm とした．
正面パネルは上部中央に観察窓を設置し，実験者がイとなっていない．
そこで本実験では，匂い物質を刺激として，イヌにおヌの様子を観察するために，マジックミラー式のガラス

ける見本合わせ課題の手法の有効性を検討するために，（20cm ×15cm）をはめ込んだ．パネル底部には箱（10cm

見本合わせ課題実験用の装置を作成し，ボーダーコリー

×90cm ×40cm）を設置し，強化子を与えるための給餌を供試犬として弁別実験を行った．

口を設けた．箱は奥行き20cm のところでパネルによって仕切られ，その上に，等間隔に並んだ３つの刺激提示
口（10cm ×10cm）を設けた．刺激提示口は蝶番を用い材料および方法てベニヤ板でふたをし，イヌ側からは実験者側を覗けな

１．供試動物

いよう加工した．左右両端の刺激提示口の上には，イヌ実験には，本学農学部農業教育実習場（以下，実習の口吻よりやや大きくなるよう設計した返答穴（半径場）で飼育され，実習場職員の自宅によって管理されて６cm，奥行き10cm）を設置し，返答穴の裏側には光電いるボーダーコリー種の雄１頭を用いた．供試犬は32ヶスイッチ（オムロン株式会社 E3JK 5M2

月齢で実験に用いられ，去勢は行われていなかった．実り付けた．これによって，正面パネル背面にいる実験者

習場にて牧羊犬としての訓練を受けていたが，本実験開は，イヌの口吻で光電が遮られスイッチが入り，左右ど

始前において，他の弁別実験への供試はされていなかっちらの穴に返答したかを確認する事が可能となった．

た．

東京）を取

実験の途中に返答穴に対する改良の必要性が生じたた

供試犬は，実習場まで自動車によってケージごと輸送

め，ギロチン式のふた，および中央の刺激提示口と左右され，実験時および , 牧羊犬としての訓練時を除き，日の刺激提示口を隔てる衝立（10cm ×25cm）を設けた．

中は実習場にて係留されていた . 夕方には，朝と同様のギロチン式のふたは正面パネル裏側から，実験者の手に方法で実習場職員宅に移動していた．

よって開放できるようにした．改良後の装置と，その動給餌は朝１回，夜１回の計２回行われ，140g のドラ
イフード（アイムス・ジャパン株式会社
ユーカヌバ活発犬用オリジナル

１−６歳用東京）および140g の

ドライフード（アイムス・ジャパン株式会社
体重管理用チキン

作を Fig. 2に示した．

アイムス東京）を混合して与えられていた．

実験時は両飼料ともに25g ずつ減らした．
２．オペラント実験装置
オペラント実験装置（以下，装置とする）は田中ら（２，３）の用いたスキナーボックスおよび Peña et al.
（７）が用いたオペラントボックスを参考として製作した．装置は，主に厚さ１cm のベニヤ板や３cm ×３cmの角材を用いて製作し（Fig. 1），正面パネルは180cm ×

Fig. 2. Front pane of Skinner box

３．提示刺激提示した香料は，安価で匂いに特徴のあるレモングラ
ス（株式会社健草医学舎

レモングラス CCH1）とラベンダー（株式会社健草医学舎

ラベンダーアングスティ

フォリア BLAH1）の香料を用いた．希釈用液はプロピ
レングリコールを用いた．濃度は香料10μl に対し，プFig. 1. Skinner box for Border cole

ロピレングリコールを500μl として２% に希釈した．希─ 16 ─

イヌの匂い弁別
釈は実験の直前に行い，1.5ml のエッペンドルフチュー

反応と記録した．実験を進めていくと，刺激提示前に返ブに100μl を保存して，揮発を防いだ．

答穴へ反応することがあった．そこで，刺激提示と返答

刺激提示用の容器はステンレス製のパウンド型穴に対する関連性を正しく学習させるために，ギロチン（218cm ×87cm ×60cm）を用いた．イヌが直接鼻を付式のフタを返答穴の前面に設置し，弁別刺激を出現させけたり，噛み付いたりしないように，容器前部より中央た５秒後にフタを上げ，返答穴を開放した．

部まで，その上面に金属網を被せ，内部にエッペンドル

見本刺激の提示から返答穴への反応までを１トライア

フチューブを立てる板を敷いた．また , 容器後部には金ルとし，トライアル終了毎にイヌの反応を記録した．20

属網を被せずに開放したままにし，実験者によって中のトライアルで１セッションとし，実験は１日あたり，１

提示刺激が交換できるようにした．これらの処理を施しも し く は ２ セ ッ シ ョ ン 行 っ た． カ イ 二 乗 検 定（P ＜た容器を３つ用意し，刺激提示を行った．

0.01）より，１セッションあたり20トライアルのうち，正解が16トライアル以上ある場合に，有意な差があると４．実験手順

して，正解率80% を弁別基準とした．弁別基準に到達

ａ．馴致およびトレーニング

したセッションが，２回連続した場合に，トレーニング

実験は本学中小家畜実験舎（実験舎）内で行った．実が成立したとみなし，続けて弁別実験を行った．

験前に，実験舎および装置内への出入りを複数回実施して，場所に対する馴致を行った．その後，供試犬にオペ

ｂ．本実験

ラント装置への興味を持たせるため，実験者が返答穴か弁別実験では，正刺激にラベンダーを用いた場合には，ら手を出して，近づいて来たら給餌口から餌を与える訓

負刺激にレモングラスを，正刺激にレモングラスを用い練や，中に何も入れていない提示容器だけを出現させ，た場合には，負刺激にラベンダーを用いた．また，ト嗅いだら餌を与える訓練を行った．

レーニングでは見本刺激の香料をセッション毎に変更し十分な馴致をした後，見本刺激と弁別刺激との関係性

たが，本実験では，20トライアル中ラベンダーが正刺激を学習させるために，提示刺激に対するトレーニングをになる場合を10回，レモングラスが正刺激になる場合を行った．トレーニングでは，中央の刺激提示口より見本10回とし，さらにランダムに提示した．実験は Fig. 4の刺激を出現させ，見本刺激と同一の香料を用いた提示刺手順に従い，弁別基準に到達したセッションが３回連続激（正刺激）を一方の刺激提示口に入れ，不正解となる

した場合に，提示刺激を弁別可能であるとみなした．同刺激（負刺激）には何もいれずに実験を行った．正刺激

時 に 位 置 偏 好 性 や 刺 激 へ の 嗜 好 性 に つ い て Mann-の出現位置はゲラーマンの乱数表に基づき左右を入れ替

Whitney の U 検定を行った．

え，見本刺激に用いた香料は実験毎にランダムで切り替
えた．

Fig. 4. Number of response and accuracy rate in training session.
Fig. 3. Experiment procedure of the maching-to-sample test

本実験の手順を Fig. 3に示した．報酬にはドライフード（株式会社ペッツルート

とり亭ドライ）を用いた．

また，イヌが１分間以内に何の行動も示さない場合を無─ 17 ─

伊藤秀一・安原礼展・永富智之・實田正博・齋藤通子・岡本智伸

結

果

考

ａ．トレーニング

察

供試犬はトレーニング後，わずか８セッションで見本

トレーニングでの反応回数と正解率の推移を Fig. 4に合わせによって２種類の香料を弁別することができた．

示した．１セッションから11セッションまでの正解率はヒトの嗅細胞数は約1000万個に対し，イヌでは約２億50％程度と低い値を示した．しかし，ギロチン式のフタ

2000万個と多く，ヒトに比べて外部からの化学的刺激にを設けた改良後には，12セッションより正解率が次第にはるかに鋭い感度を持つ（10）ことからも，供試犬に上昇したことから，20セッションでトレーニングを終了

とって本実験の匂いを用いた見本合わせ手続きは，比較した．

的容易に行われたと推測された．斎藤らは，シバイヌを

トレーニング期間において，左の返答穴に反応した平用いた視覚刺激による見本合わせ課題では，実験期間内

均回数は9.35回，右の返答穴への平均反応回数は8.45でに弁別学習が成立しなかったことを報告している．供試あり，有意な位置偏好性は認められなかった（Fig. 5）．

犬の品種が異なることや，実験手順が異なるために，直接比較することは難しいが，イヌにとっての視覚刺激と嗅覚刺激に関する能力の違いがある可能性も示唆された．
イヌにおける見本合わせ課題にかんしては今後も検討を進めていく必要があると考えられた．
トレーニングでの装置改良前において，供試犬は，刺激提示を行う前に返答穴へ反応する行動を示した．これは正刺激と，その上部の返答穴への反応が正解であるという認識が確立されていなかったことや，見本刺激の出現の後に匂いを嗅ぎ，弁別刺激が出現して返答穴に反応を示す，といった反応連鎖が十分に認識されていないという事が考えられた．そのため刺激に対する返答穴へのFig. 5. Positional preference in training session.

縦の関連性を強くするために衝立を設け，同様に反応連
ｂ．本実験

鎖への習得を促すためギロチン式のフタを設けた．改良

弁別実験での反応回数および正解率の推移を Fig. 6に後は正解率が上昇したことから，本実験での装置の改良示した．弁別実験では，開始時より高い正解率を保ち，は有効であった．一方，装置改良後でも，見本刺激を提６セッション目にして弁別基準へと達し，その後３セッ

示しても反応を示さない行動が観察された．多くは実験

ション連続して弁別基準をみたした．

舎外部の音や声に注目している様子が確認されたため，香料ごとの平均正解率は，レモングラス香料を正刺激

供試犬にとって，防音設備等の音の影響が現れにくい条とした場合は78%，ラベンダー香料を正刺激とした場合件を設ける事によって，より効率的に実験が進展する可は73% となり，有意な差は認められなかった．

能性が示唆された．
さらに，本実験で行った訓練方法は，反応連鎖における全課題法の一つであったが，逆向連鎖や順向連鎖など，反応の順番で区切り，細かく強化していく学習プロセス（11）を用いる事で，より効果的な学習方法とすることができると考えられる．
弁別実験では左右に偏った正解率が見られる位置偏好性が発生することが報告されているが（12），全体を通しての左右の反応回数に有意な差は認められず，本実験
では位置偏好性は現れなかった．さらに，使用した香料により正解率にばらつきが生じる減少（13）についても，Fig. 6. Number of response and accuracy rate in test session.

香料ごとの平均正解率に有意な差は認められず，刺激による影響はなかったと考えられた．
本実験で用いた見本合わせ手続きと装置は，ボーダー─ 18 ─

イヌの匂い弁別
コリーの匂い能力の測定方法として有効であった．音の治，2000，Studies on the visual acuity of dog using

影響が出ない条件を設定することや，反応連鎖への学習

shape discrimination learning, Animal Science Journal,

プロセスを工夫するなど，いくつかの課題も発見された．

71（６），614−620.

今後 , 供試動物を増やし，さらなる研究を行うことに

３） 田 中 智 夫， 渡 辺 民 子， 江 口 祐 輔， 吉 本 正，2000，

よって，見本合わせ手続きの効果的な実験方法確立が期

Color discrimination in dogs, Animal Science Journal，

待できると考えられた．

71（３），300−304.
４）McCulloch, M., Jezierski, T., Broffman, M., Hubbard, A.,

要

Turner, K. and Janecki, T., 2006, Diagnostic accuracy of約

canine scent detection in early-and late-stage lung andbreast cancers, Integrative Cancer Therapies, 5（1）, 1−

ボーダーコリーにおける匂い刺激を用いた弁別実験に10.

おいて，見本合わせ課題の有効性と装置の検討を行った．
供試犬としてボーダーコリー種の雄１頭を用い，刺激に５）Kiddy, C.A., Mitchell, D.S., Bolt, D.J. and Hawk, H.W.,

はレモングラスとラベンダーの香料を用いた．横一列に1978, Detection of estrus-related odors in cow by trained

並んだ３つの刺激提示口と，それぞれの返答穴で構成さ

dogs, Biology of Reproduction, 19, 389−395.

れたオペラント装置を制作した．中央の刺激提示口より

６） 中 島 定 彦 , 1995, 見 本 合 わ せ 手 続 き と そ の 変 法 ,見本刺激が出現し，供試犬は見本と同一の刺激を左右のJapanese Journal of Behavior Analysis, 8（2）, 160−176

弁別刺激から選択し，正刺激側の返答穴に反応を示すと

７）Peña, T., Pitts, R.C. and Galizio, M., 2006, Identity

餌が与えられた．最初に，イヌに見本刺激と弁別刺激とmatching-to-sample with olfactory stimuli in rats,の関係性を学習させるため，見本となる香料をどちらか

Journal of Experimental Aanalysis of Behavior, 85, 203−

一種類に固定したトレーニングを行った．その後，二種221.

類の香料をそれぞれ正刺激または負刺激として用いた弁８）Herman, L.M. and Gordon, J.A., 1974, Auditory delayed

別実験を行った．トレーニングおよび弁別実験では，１

matching in the bottlenose dolphin, Journal of theセッション20トライアルのうち16トライアルの正解を弁Experimental Analysis of Behavior, 21, 19−26.

別基準とし，弁別実験において基準に到達したセッショ９）齋藤通子，伊藤秀一，植竹勝治，江口祐輔，田中智ンを３回連続して記録した時点で弁別可能と見なした．

夫，2008，中小家畜を対象としたオペラント行動解

本実験では６セッション目で弁別基準に達し，それが３析システムの試作と柴犬を用いた有効性の検討，日セッション連続した．

本畜産学会報，79（1），67−72.

本実験において，供試犬は２種類の香料を弁別するこ10）Bear, M.F., Connors, B.W. and Paradiso, M.A., 2007，とができたことから，見本合わせ課題法はボーダーコ

神経科学−脳の探求−，西村書店，東京，204−206.

リーの匂い弁別実験において有効であったことが確認さ

11）Mazur, J.E., 1999，メイザーの学習と行動，有限会
社二瓶社，大阪，137−138.

れた．

12）田中智夫，浅川勝之，河原依子，谷田創，吉本正，

文

1989, Color discrimination in sheep. Japan Journal of献Livestock Management，24（3），89−95.

１）Kaminski, J., Call, J. and Fischer, J., 2004, Word learning13）Mihalick, S.M., Langlois, J.C., Krienke, J.D. and Dube,in a domestic dog: Evidence for “Fast mapping”, Science,

W.V., 2000, An olfactory discrimination procedure for

304, 1682−1683.

mice. Journal of the Experimental Analysis of Behavior,２）田中智夫，池内英理子，三谷聡，江口祐輔，植竹勝

─ 19 ─

73, 305−318.

東海大農紀要 31：21−29（2012）

動物園でのアンケート

来園者を対象とした動物園の展示方法に関するアンケート調査
伊藤秀一・小川杏美・平田彩夏・岡本智伸
Survey on zoo exhibition methods for visitors

Shuichi ITO, Azumi OGAWA, Ayaka HIRATA, Chinobu OKAMOTO（Received 30 September 2011; accepted 1 December 2011）

The rearing conditions of zoo animals are considered to give rise to abnormal behavior due to the lack of stimulus compared
to conditions in the wild. Thus in recent years there have been attempts to introduce management methods called ecologicalexhibits to recreate natural conditions at zoos. However, as opportunities to see animals may severely decrease if animals
remain hidden under this management method, use of the zoo may decrease when zoo visitors stress the importance of “seeing
the animals.” In this study, surveys were conducted at animal rearing and recreation ground complex facilities to understandzoo visitor expectations of zoos. Survey items included questions on（1）visitor attributes,（2）zoo usage frequency,（3）reasons for visiting zoos and（4）visitor expectations of zoos. Number of Guests in experimental period was 9548. The
number of questionnaires collected was 972. Regarding conditions in which animals become harder to see as their rearing
conditions approach conditions in the wild, analysis revealed approximately the same number of responses between “it would
be better to see the animals” and “it is okay if the animals are hard to see.” Regarding the kinds of animals which visitors
wished to see, “animals which are lively, yet can be found in any zoo” received more responses than “animals which are rare,
yet sleeping.”緒されている（６）．

言

そこで，動物園では環境エンリッチメントと呼ばれる近年の動物園では娯楽施設としてだけでなく，種の保飼育システムが導入されている（７，８）．環境エン

存や環境教育，さらに各種の研究を行う場所としての役

リッチメントの導入は，その動物本来の行動や能力を発割が求められている（１）．これらの役割を果たすため現可能な環境で飼育する事を目的としているが，特定のには，動物は出来るだけ野生環境にいる状態に近い行動

環境エンリッチメントを継続的に行うだけでは，慣れにを発現する必要があるとの指摘がある．しかし動物園でより再び異常行動を発現することが報告されている（９，の飼育環境は野生と比べると狭く，エサも決まった時間

10）．近年では，可能な範囲で野生環境を再現した飼育に与えられることなどにより，飼育されている動物は探施設のもとで，野生状態での行動や習性を発揮させるこ

査行動を発現させることが少ない．野生のアメリカクロとを目的とした，生態的展示という手法が試みられていクマは１日18時間以上を採食に費やす（２，３）にも関る．生態学的展示方法によりタマリンの休息時間が減り，わらず，動物園の環境では採食行動に費やす時間が少な

行動が活発になったこと（11）だけでなく，野生環境にくなることから，異常行動が発現することが報告され近づけた展示方法は来園者の関心を刺激する（12）との（４，５），その異常行動は動物と本来の生息環境とは異報告もあることから，より来園者が興味をもつ展示方法

なる飼育環境との相互作用によるものであることが報告であると言える．一方で，野生環境に近づけた飼育法は飼育施設の構造が複雑化することから，設置した施設が東海大学農学部応用動物科学科

ブラインドとなり，来園者が動物を目にする機会が減少
─ 21 ─

伊藤秀一・小川杏美・平田彩夏・岡本智伸
する可能性も考えられる．動物園を訪れる来園者の目的

動物園に対して専門的な知識を持たない来園者が多いとが，動物体を近くから見ることであるとしたら，この展考えられたことから，2010年11月の土曜および日曜日で示法が利用客の減少を招く可能性も考えられる．

ある13，14，20，21，27日に行った．

来園者に対する動物園の展示方法に関する意識調査でアンケートは園内の入退園口付近で配布および回収しは，動物が見えないより見える方が，来園者の訪問継続

た．アンケート用紙は２から３人で配布し，調査者１人

時間と観賞継続時間は有意に長くなるが，動物は見えにが入場した来園者１組に対して人数分のアンケート用紙

くいが自然環境を模した展示の方が，動物はよく見えるを手渡した．基本的に全ての来園者を配布対象としたが，が味気ない展示より，観賞継続時間が長くなったことや団体での来園者には制限時間が設けられていることから，（13），自然的な展示を見た来園者は伝統的なケージ展示

回収が困難であると考え，配布しなかった．また，未就を見た来園者より，動物が見えても見えなくても長く動学児に対する配布も行わなかった．

物を探し，見つかった場合はより長く観察したことが報告されている（14）．しかし，いずれの調査も欧米で行

３．アンケート調査内容の詳細

われたものであり，わが国においては，動物園の展示法

調査項目は（１）来園者の属性に関する項目：年齢，に関する調査はほとんど行われていない．日本は欧米と性別，動物の飼育経験（２）動物園の利用頻度に関するは異なる独自の動物観を持っていると言われることから，

項目：過去１年間にこの施設とその他の動物園への訪問

来園者が動物園に求めることも異なることが考えられる．

回数（３）来園の目的に関する項目：この施設に来た目

そこで本研究では，我が国における動物園動物の飼育

的（４）来園者が動物園に求めている内容に関する項

を発展させるための基礎的知見とするため，来園者に対目：回答者の考える「最も良くない動物園」について，するアンケート調査を実施し，動物の展示方法への好み

好きな動物のタイプ，動物展示方法に関するものとした．

や，見たい動物の種類などについて，回答者の属性とのクロス集計を行った．

４．集計および統計解析
質問ごとに人数を単純集計した．さらに，本研究での主要な目的である「動物の飼育環境を野生環境に近づけ

材料および方法

るために，隠れ家を作ったり，樹木を増やしたりすると，

１．アンケート実施施設

来園者側からは動物が見えにくくなります．このことに

本調査は，熊本県阿蘇市内にある動物飼育と遊園地等

ついてどう思いますか？」および「どちらのタイプの動の複合施設において，動物園来園者を対象として実施し物を見たいと思いますか？」の２つの質問項目についてた．この施設は，３箇所の動物ショー施設，７箇所の動は，その他の質問でクロス集計した後，カイ２乗検定を物ふれあい施設，２箇所のアトラクションと，複数箇所行った．

の食事や買い物施設で構成され，約100種類約800頭の動物が飼育されていた．

結果

１．単純集計による解析結果

２．アンケート配付方法
アンケートの配付および回収は，施設の営業時間であアンケート調査を実施した５日間の来園者数は9548人，

る10：00から16：30頃まで来園者の入園時に行った．調

配布数は5383人，回収数は972人だった．来園者数に対査は，休日は平日に比べて幅広い年齢層であることや，しての回収率は約10.2%，配布数に対しての回収率は約

表１

回答者の属性
質問

回答

人数

割合

10歳未満

57

5.9

10代

63

6.3

20代

192

19.9

30代

284

29.5

40代

184

19.1

50代

102

10.6

60歳以上

82

8.5

回答者の年齢─ 22 ─

動物園でのアンケート
18.1% だった．来園者は30代が29.5% と多く（表１），でネコであった（表４）．動物園来園回数は，１回が性別は56.8% と女性の方がやや高かった（表２）．動物

42.0% と最も多く，次いで０回の31.0% だった（表５）．

を飼育している割合は38.5% で，以前飼育していたこと調査を行った施設への来園回数は０回の69.4% が最も多がある44.1% と合計すると82.6% となり，飼育経験があかったが，１年間に複数回来園している回答者も存在しる人は飼育経験のない人の約4.7倍であった（表３）．飼

た（表６）．

育したことのある動物で最も多かったのはイヌで，次い

表２

施設に来た目的では回答者の属性
質問

回答者の性別

表３

回答

人数

割合

男

365

43.2

女

480

56.8

回答者の属性質問「動物を飼育した経験はありますか ?」

表４

回答

人数

割合

飼っている

367

38.5

飼ったことがある

421

44.1

飼ったことがない

166

17.4

飼った経験がある

788

82.6

現在飼育している動物および以前飼育していた動物
動物種

表５

イヌとチンパンジーのショーを

人数

イヌ

467

ネコ

206

ハムスター

59

インコ

51

キンギョ

43

ウサギ

41

その他のげっ歯類

20

その他の哺乳類

43

その他の鳥類93

その他の魚類

30

その他

42

この１年間で動物園に来園した回数
質問

回答

人数

割合

０回

292

31

１回

396

42

２回

123

13

３回

69

7.3

４回

28

3

５回

12

1.3

６回

7

0.7

７回

6

0.6

８回

4

0.4

10回

3

0.3

20回

1

0.1

月２から３回2

0.2「この施設以外の動物園にはこの１年間に何回行きましたか？」─ 23 ─

伊藤秀一・小川杏美・平田彩夏・岡本智伸
表６

この１年間で調査を行った施設に来園した回数
質問

回答

人数

割合

０回

637

69.4

１回

221

24.1

２回

33

3.6

３回

10

1.1

４回

2

0.2

５回

1

0.1

６回

4

0.4

10回

7

0.8

20回

1

0.1

30回

2

0.2

回答

人数

割合

特定のショー

781

53「今回を除き、この施設にはこの１年間に何回き来ましたか？」

表７

来園目的
質問

「この施設にはどんな目的で来ましたか？」

表８

ふれあい

371

25.2

特定の動物

71

4.8

色々な動物

204

13.8

その他

46

3.1

回答者の考える良くないと思う動物園（複数回答）
質問「あなたが考える、『良くない動物園（魅力のない動物園）』
を選んでください。」

見にとの回答が53.0% と最も多く，次いで

れ合いに
を見に

12.9

動物の元気がない

575

24.7

動物が良く見えない

368

15.8

遊園地施設がない50

2.2

動物とふれあえない

282

12.1

珍しい動物がいない

88

3.8

家畜がいない19

0.8

休息する場所がない

270

11.6

113

4.9

146

6.3

希少動物の保護施設がない

54

2.3

その他

60

2.6

動物と触

が13.8% となった（表７）．

徴に関する質問において， 見た目・外見
行動・動きの両方を選択した場合は

と

しぐさ・

全体

とした．

動物の見た目が好きな人の11.4% に対して，動物のしぐが24.7% と最も多く（表８），「最も良くない動物園」として単数回答と限定すると動物の元気がない

割合

300

飲食施設がないが25.2%， 特定の動物ではなく色々な動物

動物の元気がない

人数

各動物の説明が不足している

来園者が良くないと考えている動物園は，複数回答では回答
動物の種類が少ないを選択した回答が複数回答に比べて45.2% とさらに増加した（表９）．

さや行動が好きな人は62.0% と約5.4倍だった（表11）．
動物への好みの質問では珍しいが一日中寝ている

11.2% であることに比べてがどこの動物園にもいる動物

だが，活発に動く動物 は88.8% と約８倍であった（表12）．
展示法への好みの質問では動物が見えにくくても良この施設で飼育されている動物で最も好まれている動いという回答者が45.9%， 動物は良く見える方が良物はクマであった（表10）．集計では，動物の好きな特いという回答者が47.4% とほぼ同様であった（表13）．

─ 24 ─

動物園でのアンケート
表９

回答者の考える最も良くないと思う動物園
質問「あなたが考える、『最も良くない動物園（魅力のない動物園）』
を１つだけ選んでください。」

表10

回答

人数

割合

動物の種類が少ない

82

13.2

動物の元気がない

280

45.2

動物が良く見えない

83

13.4

遊園地施設がない121.9

動物とふれあえない56

9

珍しい動物がいない

182.9

家畜がいない2

6.3

休息する場所がない

26

4.2

飲食施設がない101.6

各動物の説明が不足している

16

2.6

希少動物の保護施設がない

5

0.8

その他

29

4.7

この施設で飼育されている動物で最も好きな動物種

この施設で飼育されている最も好きな動物

人数

クマ

236

ショーに使われるチンパンジー

※

166

イヌ

132

ネコ

47

チンパンジー

44※

ショーに使われるイヌ

34

サル

25

カピバラ

24

有蹄類

45

鳥類

27

その他の霊長類

12

その他のげっ歯類

9

その他

14
※アンケートには固有名詞を記載

表11

回答者が好きな動物の特徴
質問「その動物のどんなところが好きですか？」

表12

回答

人数

割合

見た目

101

11.4

しぐさ

549

62

全体

193

21.8

その他

43

4.9

回答者の動物への好み
質問「どちらの動物を見たいと思いますか？」

回答

人数

割合

珍しいが寝ている

101

11.2

どこの動物園にも
いるが活
いる
るが活
活発に
発 動く

800
80
0

88.88

─ 25 ─

伊藤秀一・小川杏美・平田彩夏・岡本智伸
２．クロス集計による解析結果

動物とのふれあいや，特定の動物を目的に来園する人は「動物の飼育環境を野生環境に近づけるために，隠れ

見えにくくて良い家を作ったり，樹木を増やしたりすると，来園者側から物の元気がない，または希少動物の保護施設がない動物

は動物が見えにくくなります．このことについてどう思園は良くないと回答した人はいますか？」（展示法への好み）と，その他の質問につえ，動物の種類が少ない，動物が良く見えない，珍しい

いてクロス集計を行った．カイ２乗検定により有意動物がいない動物園は良くないと回答した人は（P<0.05）であった項目を以下に示した．年齢との関係方が良い

は，20歳未満と50代はが好きだという人は良く見える方が良いと答え，

20代は 見えにくくて良い と答える傾向があった（表14）．

表13と答える傾向があった（表15）．動見えにくくて良い

見えにくくて良いの見た目が好きな人は

質問

表14

見える方が良い

回答

人数

割合

見えにくくて良い

410

45.9

見える方が良い

423

47.4

その他
その
他

60

6.7
7

展示法への好みと年齢のクロス集計
見える方が良い
年齢

10未満

見えにくくて良い

人数

割合

人数

割合

14

26.9

38

73.1

10代

17

29.8

40

70.2

20代

96

58.5

68

41.5

30代

127

51.2

121

48.8

40代

85

54.1

72

45.9

50代

35

42.2

48

57.8

60以上

33

49.3

34

50.7

（χ２検定

P<0.05）

表15

展示法への好みと来園目的のクロス集計
見える方が良い
来園目的

見えにくくて良い

人数

割合

人数

割合

ショーに使うチンパンジー

324

48.3

347

51.7

ふれあい

187

57.5

138

42.5

特定の動物

36

62.1

22

37.9

色々な動物

82

47.1

92

52.9

その他

10

41

23

59

（χ２検定

P<0.05）

─ 26 ─

見えると答える傾向があった（表16）．動物の全体

回答者の展示法への好み「動物の飼育環境を野生環境に近づけるために、隠れ家を作り、樹木を増やしたりすると、来園者側からは動物が見えにくくなります。このことに
ついてど
てどう思
どう思いま
いますか
ますか？」
」

と答

と答え，動物と答える傾向

動物園でのアンケートがあった（表17）．

活発に動く動物を選択した回答者は，30代・40代・50

続いて「珍しいが１日中寝ている動物と，どこの動物

代（表18），動物の元気がない・動物が良く見えない・

園にもいるが活発に動く動物のどちらが見たいか」（好動物と触れ合えない動物園が良くない動物園だと回答しきな動物のタイプ）とその他の質問についてクロス集計

た（表19），動物の仕草が好きな人・動物の全体が好きを行った．カイ２乗検定により有意（P<0.05）であったな人（表20）であった．

項目を以下に示した． どこの動物園にもいる動物だが，

表16

展示法への好みと良くないと思う動物園のクロス集計
見える方が良い良くないと思う動物園人数

見えにくくて良い

割合

人数

割合

動物の種類が少ない

114

43.2

150

56.8

動物の元気がない

287

56.2

224

43.8

動物が良く見えない

140

43.2

184

56.8

動物と触れ合えない

113

45.2

137

54.8

珍しい動物がいない

26

35.1

48

64.9

希少動物の保護施設がない

30

60

20

40

（χ２検定 P<0.05）

表17

展示法への好みと好きな動物の特徴のクロス集計
見える方が良い好きな動物の特徴

人数割合

見えにくくて良い
人数

割合

見た目

40

44.9

49

55.1

動き

240

48.7

253

51.6

全体

87

54.7

72

45.3

（χ２検定 P<0.05）

表18

好きな動物のタイプと年齢のクロス集計「珍しい動物」だが、１日中寝ている動物
年齢「どこの動物園にもいる動物」
だが、活発に動く動物

人数

割合

人数

割合

10未満

9

16.4

46

83.6

10代

10

17.2

48

82.8

20代

31

16.8

154

83.2

30代

24

8.9

246

91.1

40代

12

6.8

164

93.2

50代

4

4.5

84

95.5

60以上

10

15.4

55

84.6

（χ２検定 P<0.05）

─ 27 ─

伊藤秀一・小川杏美・平田彩夏・岡本智伸
表19

好きな動物のタイプと良くないと思う動物園のクロス集計「珍しい動物」だが、１日中寝ている動物
良くないと思う動物園

動物の種類が少ない「どこの動物園にもいる動物」
だが、活発に動く動物

人数

割合

人数

割合

35

12.1

254

87.9

動物の元気がない

53

9.4

508

90.6

動物が良く見えない

35

9.8

323

90.2

動物と触れ合えない

26

9.5

247

90.5

珍しい動物がいない

14

17.3

67

82.7

希少動物の保護施設がない

11

21.6

40

78.4

（χ２検定

P<0.05）

表20

好きな動物のタイプと好きな動物の特徴のクロス集計「珍しい動物」だが、１日中寝ている動物
好きな動物の特徴「どこの動物園にもいる動物」
だが、活発に動く動物

人数

割合

人数

割合

見た目

19

20.2

75

79.8

動き

51

9.8

472

90.2

全体

34

9.6

322

90.4

（χ２検定

考

P<0.05）

えない，珍しい動物がいない動物園は良くないと考え，

察

動物の見た目が好き，“ 珍しい動物だが1日中寝ている

アンケートの単純集計結果から，来園者の目的はンパンジーとイヌなどのショーを見にチ

動物を好み，動物の飼育経験がない人が多かった．さが53％と最も多らに，野生環境を再現した飼育環境で動物を飼育した場

特定の動物で合，飼育されている動物が見えにくくても良いと考えるが続いた．このことは，特徴

来園者と，見える方が良いと考えている来園者は同数程のある動物がいる動物園は人気であるが，どんな動物で度であった．しかし，動物が良く見える方が良いと考えも触れ合えることができる動物園は，来園者が魅力を感ている来園者でも「工夫次第」「必要であれば仕方なじるといえると考えられた．また，元気がない動物が展い」などの意見もあった．また，動物を見つけるのが難示されている動物園は良くないと考える来園者が多かっしくなる生態的展示でも，来園者は動物を探すことを楽たことから，ストレスフルな環境は，異常行動の原因としんだという報告（14）からも，教育や広報の工夫で対なり（４，５）アニマルウェルフェアの観点から問題で応することが可能と考えられた．

かったが，次いで動物と触れ合いにはなく色々な動物を見にあるが，娯楽施設としての営業面からも問題であること

本研究により，生態的展示により動物体が見えにくくが示唆された．同様に，多くの来園者の目的が，動物のなっても，その意味を周知することにより野生環境を再見た目よりもその行動であったことから，単調な環境で現した動物園動物の飼育環境は，来園者に受け入れられはなく刺激のある環境で行動を多様化させる手法（７，る可能性が示唆された．さらに動物園施設をより魅力の８）の導入も有効であると考えられた．

あるものにするためには，動物本来が持っている行動を

野生環境を再現した飼育環境に関心がある来園者の特発現させることが重要であると考えられた．

徴として，20代で，動物の元気がない動物園は良くないと考え，動物の全体が好き，動物とのふれあいや，特定要の動物が目的で来園する人が多かった．一方，野生環境

約を再現した動物の飼育環境に関心がない来園者は，20歳

動物園の飼育環境は，野生環境と比較すると刺激が乏未満もしくは50代，動物の種類が少ない，動物が良く見しいことから，動物が異常行動を発現するなどの問題が─ 28 ─

動物園でのアンケート
Mammalogy 61, 8−19.

指摘されている．近年の動物園では野生環境の再現を行う生態的展示と呼ばれる管理法の導入が試みられている．

３）Rogers LL. 1987. Effects of food supply and kinship on

しかしこの管理法では，動物が陰に入ってしまい，動物

social behaviour, movements, and population growth ofを目にする機会が極端に減少してしまう可能性があるこ

black bear in northeastern Minnesota. Wildlifeとから，動物園への来園者がMonographs 97, 3−72.

動物体を見ることに重点をおいている場合は，動物園の利用が減少する可能性

４）Kromhout KV. 1978. Zoo enclosures for bears.
International Zoo Yearbook 18, 177−186.

が考えられる．そこで本研究では，動物園来園者が動物園に求めていることを知るために，動物飼育と遊園地等

５）森村成樹，上野吉一．1998．動物園における哺乳類の複合施設においてアンケート調査を行った．調査項目

9種の行動の日内配分：種間・環境間の比較．動物

は（１）来園者の属性に関する項目（２）動物園の利用

心理学研究 48, 33−45.

頻 度 に つ い て の項目（３）来園の目的に関す る 項 目６）Carlstead K. 1996. Effects of captivity on the behavior of（４）来園者が動物園に求めている内容に関する項目とwild mammals. Wild Mammals in Captivity, 317−333.

した．５日間の来園者数は9548人で，アンケートの回収

７）Carlstead K, Seidensticker J, Baldwin R. 1991.

数は972人だった．解析の結果，動物の飼育環境を野生Environmental enrichment for zoo bears. Zoo Biologyに近づけて動物体が見にくくなる環境に関して，見える

10, 3−16.

方が良いという回答と見えにくくても良いという回答は８）Shepherdson JD, Carlstead K, Mellen DJ, Seidensticker

ほぼ同数だった．また，動物への好みに関しては， 珍J. 1993. The influence of food presentation on the

しいが寝ている動物

behaviour of small cats in confined environments. Zoo

活発に動く動物

よりも， どの動物園にもいるがBiology 12, 203−216.

を見たいという回答が多かった．

９）Wells LD, Egli MJ. 2004. The influence of olfactory

謝enrichment on the behaviour of captive black-footed

辞cats, Felis nigripes. Applied Animal Behaviour Science

本調査を実施するにあたり，場所を提供して下さった

85, 107−119.

阿蘇カドリー・ドミニオン園長の上山榮二様，商品開発

10）出口善隆，高橋志織，丸山正樹，辻本恒徳，岩瀬孝

室室長の赤坂譲治様，ならびに阿蘇カドリー・ドミニオ司．2005. 飼育下ツキノワグマにおける樹枝設置おン従業員の皆様に拝謝いたします．アンケート作成にごよび補助飼料給与の効果 . 日本家畜管理学会誌 41,

協力いただいた，本学総合経営学部マネジメント学科の157−163.

田中靖久講師に心より感謝いたします．アンケートにご11）Price CE. 1992. Adaptation of captive-bred cotton-top

協力いただいた阿蘇カドリー・ドミニオン来園者の皆様

tamarins（Saguinus oedipus）to a natural environment.

に深く御礼申し上げます．

Zoo Biology 11, 107−120.
12）Coe CJ. 1985. Design and perception: Making the zoo

文experience real. Zoo Biology 4, 197−208.

献13）Gareth D. 2006. Relationship between exhibit naturalism,

１）Tudge C. 1991. Last animals at the zoo : How mass

animal visibility and visitor interest in a Chinese zoo.

extinction can be stopped. Hutchinson Radius, London.
pp. 1−266

Applied Animal Behaviour Science 96, 93−102.
14）Price CE, Ashmore AL, McGivern MA. 1994. Reactions２）Garshelis LD, Pelton RM. 1980. Activity of black bears
in the Great Smoky Mountains National Park. Journal of─ 29 ─

of zoo visitors to free-ranging monkeys. Zoo Biology 13,355−373.

東海大農紀要 31：31−38（2012）

ヤギ乳チーズの抗酸化作用

市販ヤギ乳チーズの過酸化水素およびスーパーオキシドアニオンラジカルに対する消去作用＊

河本佳奈江 ・井越敬司＊ , ＊＊

・門岡幸男

＊＊＊

・小林弘昌

＊ , ＊＊・安田伸＊ , ＊＊

Scavenging Effects of Commercial Goat Cheeses on Hydrogen Peroxide andSuperoxide Anion Radical Assays

Kanae KAWAMOTO, Keiji IGOSHI, Yukio KADOOKA,
Hiromasa KOBAYASHI and Shin YASUDA（Received 30 September 2011; accepted 30 November 2011）

Undesired disruption of oxidative balances in our body is generally accepted to provide causative risks of life-style relateddiseases such as arteriosclerosis and cancer, whereas an intake of unique antioxidant-containing foodstuffs may play a
preventive role in these disease risks. To gain health benecial information from fermented dairy foods, the current study was
designed to investigate whether 15 different goat cheeses may possess antioxidant activities using two different reactive
oxygen species as oxidation models. We rst determined the amounts of non-esteried free fatty acids, triglyceride, phenolics,
and peptides in 70% ethanol-soluble cheese extracts prepared. Among 15 cheese extracts tested, Kavli cheese showed thehighest scavenging activity on the hydrogen peroxide（H2O2）assay, while Saint-Maure Soignon cheese revealed the highest−

on the superoxide anion（O2 ）radical assay. Based on the statistical correlation test, a positive correlation between the
H2O2scavenging activity of cheese samples and amount of non-esteried free fatty acids, triglyceride, or phenolics were found−to be signicant, while a positive correlation between the O2 radical scavenging activity of cheese samples and amount of
non-esteried free fatty acids or peptide were present to be signicant. It is therefore suggested that some goat cheeses may
indeed possess strong antioxidant properties against these two representative reactive oxygen species, wherein the amounts of
non-esteried free fatty acids, triglyceride, phenolics, and peptides in cheeses may in part contribute to the intensity of theseantioxidant activities.

緒は，様々な疾病状態を惹起しうることが報告されている

言（ １， ２）． 体 内 で 生 じ る 活 性 酸 素 種 に は 過 酸 化 水 素
1

活性酸素は，生体防御において単球などの食細胞が病（H2O2）や一重項酸素（ O2）に加えて，反応性の高い

原微生物の侵入に抵抗する際に重要な役割を担い（１，スーパーオキシドアニオン（O2 ）ラジカルやヒドロキ−２），ミトコンドリア電子伝達系においても呼吸反応のシル（OH）ラジカルなどのフリーラジカルがあり，こ過程で生成しうる（３）．しかしながら，活性酸素そのれらの生成と除去のバランスが破綻すると，炎症性疾患

もののレベルが上昇し過剰な酸化ストレスが生じる際にの重篤化，動脈硬化症，ガン，神経性疾患および糖尿病などの様々な疾病の発症リスクが高まることが報告され＊東海大学大学院農学研究科ている（４，５）．一方で，日常的に食する食品中には＊＊東海大学農学部バイオサイエンス学科

活性酸素の生成を抑制し消去しうるフェノール類などの＊＊＊雪印メグミルク株式会社ミルクサイエンス研究所

抗酸化性物質が含まれていることが広く知られているも連絡先：安田伸のの，動物性食品素材による報告例は限定的である（６，７）．

e-mail : shin.yasuda@agri.u-tokai.ac.jp

─ 31 ─

河本佳奈江・井越敬司・門岡幸男・小林弘昌・安田伸

酸化バランスの破綻が原因とされる疾病の多くは我々のChavignol, Kavli, Pinza Blanc, Piramid Blanche, Piramid

生活習慣に深く関連づけられていることから，近年ではCendre, Pouligny Saint-Pierre, Rondele chervre, Sainte-maure

日々の食事よりこれら活性酸素種を制御できる成分を検Soignon, Sainte Maure de Touraine, Valencay）は熊本県内

索し，疾病予防を目的に積極的に取り入れようとする研または近郊の店舗で購入し，直ちに−20°C で保存した．

究が盛んに行われている（６−８）．

このうち Pinza Blanc のみが日本国産（沖縄）であり，それ以外は原産地の異なる輸入品を使用した．非エステ

チーズは世界中で広く生産されている乳発酵食品であル結合型脂肪酸（NEFA）C テストおよびトリグリセラ

り，主に牛乳やヤギ乳などの反芻動物由来の乳を用いてイド（TG）E テストは和光純薬（大阪）より購入した．

製造される．チーズは脂肪酸，タンパク質，ペプチドやエタノール，L- チロシン，フェノール試液，炭酸ナト

他の様々な栄養成分に富むことより，摂食による健康面，Dリ ウ ム（NaHCO3）， ウ シ 血 清 ア ル ブ ミ ン（BSA）

への有益性について多くの研究成果が報告されている（+）- グルコース，水酸化ナトリウム（NaOH），ß- ニコ（９−11）．チーズの生理機能においては，カゼイン由来

チンアミドアデニンジヌクレオチドニナトリウムのヘキサペプチド（Asp-Lys-Ile-His-Pro-Phe）が乳アレ（NADH），ニトロブルーテトラゾリウム（NBT），フェルゲンである ß- ラクトグロブリンの腸管吸収を抑制しナジンメトサルフェート（PMS），リン酸二水素カリウ

うること（12），発酵乳で見いだされたトリペプチド

ムはナカライテスク（京都）より購入した．Bradford 法（Val-Pro-Pro, Ile-Pro-Pro）がチーズ中にも存在し，アン（17）を測定原理としたプロテインアッセイ染色液はバジオテンシン I 変換酵素を阻害すること（13），チーズ

イオラッド（米国）より購入した．過酸化水素（H2O2）

水抽出物中のペプチドが抗菌作用を有すること（14）なは三徳化学工業（東京）より購入した．ホースラディッ

どが明らかになっている．最近，我々は牛乳由来チーズ

シュペルオキシダーゼ（HRP），フェノールレッドナトの機能性研究に着手しており，市販チーズのペプチド画

リウム塩は SIGMA（米国）より購入した．リン酸二カ分が ß- カロテン退色法を指標とした際に脂質過酸化にリウムは関東化学（東京）より購入した．

対する抗酸化活性を有していること，そして窒素態を指標とした熟成率との間における正の相関性を見出してい各種チーズ抽出物の調製
各々のヤギ乳チーズ抽出物の調製は下記の通り行った．

る（15）．さらに，チーズのメタノール抽出物がヒト由来白血病細胞において抗腫瘍活性を有し，抗癌剤である

即ち，新鮮重量で約3 g のチーズを凍結乾燥させ，これシスプラチンと同様に DNA の断片化を伴うアポトーシを破砕したものを乾燥チーズ試料とした．そのうち0.75

ス的な細胞死を誘導することを見出した（16）．興味深

g に６ml の高純度蒸留水を加え，氷上にて UltraTurrax

いことに，このとき認められた抗腫瘍活性とチーズの熟TP18/10S4 type ホモジナイザー（ヤマト科学，東京）で成度との間にもまた高い相関性があることを報告してい20秒間破砕し，これを３回繰り返した．不溶性沈殿物をる．しかしながら，これら牛乳チーズの機能性に関する取り除くために遠心分離（10,000 rpm，４℃，20分）後

報告例と比しても，ヤギ乳チーズの機能性に関する知見の上清を回収し，これをチーズ水溶性画分とした．得らは少ないのが現状である．

れた水溶性画分中のタンパク質成分を変性沈殿させて除去するために，水溶性画分とエタノールが3：7となるよ

本研究では，市販のヤギ乳チーズ中が異なる活性酸素−

うにエタノールを添加混合した．さらに遠心分離（10,000

種である H2O2および O2 ラジカルに対して消去作用を発rpm，４℃，20分）によって得られた上清を70% エタ

揮するか調べることとし，これらチーズ中に含まれる脂ノール可溶性画分とした．これを CVE-2000型遠心エバ

質含量，総フェノール含量またはペプチド含量とその抗ポレーター（EYELA，東京理化器械，東京）によって酸化性との間における相関性について検証することとし

遠心濃縮し，20 mg/ml となるように50% エタノールにた．

再溶解させたものをチーズ抽出物サンプルとし，以降の実験に使用した．

材料および方法

NEFA，TG，総フェノール，ペプチド含量の測定
チーズ抽出物中の NEFA および TG 含量はそれぞれ原材料および試薬類
市 販 の15種 類 の ヤ ギ 乳 チ ー ズ（Banon, Buchettes,

NEFA-C テストキットと TG-E テストキットを用いて測Chabichou du Poitou, Chavroux, Cheese spread, Crottin de定を行った．すなわち製造元より提供された方法に従い，

─ 32 ─

ヤギ乳チーズの抗酸化作用
SH-1000Lab Grating マイクロプレートリーダー（コロナμl，250 mM リン酸カリウム緩衝液（pH 7.5）を40μl，

電気，茨城）によって600 nm および550 nm における吸H2O を90μl 混合させ，これら180μl を標準反応溶液と光度を測定することで，1 mg のチーズ抽出物あたりのした．これに2 mM NADH を20μl 添加し，室温で10分

NEFA 含 量（μEq） お よ び TG 含 量（μg） を 求 め た．

間反応させた．この溶液200μl のうち180μl をとり，マチ ー ズ 抽 出 物 中 の 総 フ ェ ノ ー ル 含 量 測 定 は Folin-

イクロプレートリーダーを用いて570 nm における吸光

Ciocalteu 法（18）により行った．すなわち，試料溶液度を測定した．消去活性（%）の算出は前述の通り行っ

25μl にフェノール試液125μl を加えて混合した．これた．

に10% NaHCO3水溶液を125μl 加えて10分間室温で混合させ，さらに５分間静置した．この溶液250μl のうち

統計解析

200μl をとり，マイクロプレートリーダーを用いて600

実験結果は４つの異なるデータより得た平均値±標準nm における吸光度を測定した．チーズ抽出物1 mg あた

偏差で表記した．統計処理には，Excel（マイクロソフ

りの総フェノール含量（μg）は，L- チロシン相当量とト（株））の関数および解析ツール，アドインソフト

して算出した．ペプチド含量は，市販のタンパク質濃度

Statcel（オーエムエス出版）を使用し，相関性の解析に

測定用キットを使用した．すなわち，試料溶液2μl にはスピアマンの順位相関係数 rs を求め有意点を基準に

H2O 198μl を加え，次いで Bradford 法（17）を測定原検定を行った．

理としたプロテインアッセイ染色液50μl を添加し混合した．この溶液250μl のうち240μl をとり，マイクロプ結果および考察

レートリーダーを用いて595 nm における吸光度を測定した．チーズ抽出物1 mg あたりのペプチド含量（μg）

体内における酸化バランスの破綻は動脈硬化症やガンなどの生活習慣病の発症リスクを高めることが知られては，BSA 相当量として算出した．

おり（４，５），特定の食品摂取によるこれら疾病予防
H2O2消去活性測定効果が期待されている（６−８）．本研究では，乳発酵

H2O2消去活性は H2O2依存的な HRP を介したフェノー食品であるチーズの健康維持および増進に有益な情報を

ルレッド酸化法を利用した前法に基づいて測定した（19，

提供するべく，ヤギ乳チーズが２種類の活性酸素種であ20）．すなわち，試料溶液を5μl，10 mM H2O2を2μl，る H2O2および O2 ラジカルに対して消去作用を介した抗250 mM リ ン 酸 カ リ ウ ム 緩 衝 液（pH 7.5） を20μl，50

酸化作用を有するか調べることとした．

−

mM glucose を10μl，H2O を63μl 混合させ，これら100
μl を標準反応溶液とした．これに5 mM フェノールレッ

市販ヤギ乳チーズ抽出物の調製と特徴付け

ドを10μl，0.01 mg/ml の HRP 溶液10μl を添加し，室温

はじめに市販の15種類のヤギ乳チーズを新鮮重量でそで10分間反応させた．その後，0.1 N NaOH を20μl 添加

れぞれ3 g ずつ凍結乾燥させ，その後70% エタノール可することで反応を停止させ，この溶液140μl のうち130

溶性画分を得た．これを減圧下で濃縮し，凍結乾燥させμl をとり，マイクロプレートリーダーを用いて610 nm

たものをチーズ抽出物とした．それぞれのチーズの乾燥における吸光度を測定した．消去活性（%）は，次式に重量，水分含量，チーズ1 g 凍結乾燥物から得た抽出物より算出した．

の収量，抽出物1 mg 当りの NEFA 含量，TG 含量，総Scavenging activity（%）=［1｛（ASample-ABlank）/（AControl-

フェノール含量，ペプチド含量を Table 1に集約した．

］x 100ABlank）｝

それぞれのチーズ3 g より0.769 g から1.831 g の凍結乾燥

ASample：試料の吸光度物が得られ，38.5% から74.4% の範囲で異なる程度の水

ABlank：ブランクの吸光度分を含んでいることを確認した．さらに，乾固させた

AControl：試料を含まないコントロールの吸光度

チーズ1 g より70％エタノール可溶性画分を回収して収量を算出したところ，0.090 g から0.208 g の範囲で得る−

O2 ラジカル消去活性測定

ことができた．次に，得られた抽出物中の脂質含量の特−O2 ラジカル消去活性測定は既報の PMS-NADH 法に−徴付けを行うために NEFA 含量および TG 含量を測定し基づき，NADH の酸化によって生じる O2 ラジカルをた結果，1 mg あたり0.012から2.156μEq の範囲でチー

NBT の還元によって推定した（20，21）．すなわち，試ズによっては最大180倍の異なる NEFA 値が得られ，同料 溶 液 を10μl，1 mM NBT を20μl，0.1 mM PMS を20様に7.89から266μg の範囲で最大33.7倍の異なる TG 値

─ 33 ─

河本佳奈江・井越敬司・門岡幸男・小林弘昌・安田

伸が得られた．遊離脂肪酸は発酵過程で菌種由来の脂質分

149μg の範囲で最大34.4倍の異なる値を示した．これま解酵素であるリパーゼやエステラーゼのはたらきによっ

でに、Folin-Chiocalteu 法を用いてヤギ乳チーズ中にフェて生成されることより（10，22），本研究で用いたチー

ノール性成分が含まれていることが報告されておりズが脂質含量面でそれぞれが異なる特徴を持つことを確（23），我々の結果もまたこれを支持するものであった．

認した．続いて総フェノール含量を測定した結果，1 mg

以上の結果は，市販のヤギ乳チーズそれぞれが異なる性

あたり1.47μg から22.3μg の範囲で最大15.2倍の異なる状を有していることを示している．

値が得られ，ペプチド含量を測定した結果，4.33からTable 1. Amounts of NEFA, TG, phenolics and peptides in individual cheese extracts prepared from 15 different goat cheeses
Goat Cheese

DW（g/3 g FW）

Water
contents（%）

Yield of
NEFA
extracts（μEq/mg（g/g DW） extract）

TG（μg/mgextract）

Phenolics（μg/mgextract）

Peptides（μg/mgextract）

Banon

1.540

48.6

0.098

0.414

46.8

9.37

85.6

Buchettes

1.831

38.5

0.092

0.341

38.5

6.73

31.1

Chabichou du Poitou

1.687

43.8

0.090

0.960

74.9

8.32

41.5

Chavroux

0.769

74.4

0.191

0.012

7.89

1.77

4.33

Cheese spread

1.421

52.6

0.127

0.097

23.9

5.69

84.2

Crottin de Chavignol

1.794

40.2

0.108

2.156

116

14.9

28.4

Kavli

1.672

44.3

0.156

0.645

245

7.16

77.2

Pinza Blanc

1.563

47.9

0.092

1.262

80.9

12.6

9.09

Piramid Blanche

1.240

58.7

0.126

0.042

10.5

2.54

10.6

Piramid Cendre

1.157

61.4

0.133

0.017

15.5

1.47

12.1

Pouligny Saint-Pierre

1.517

49.4

0.208

0.579

266

8.89

9.10

Rondele chervre

1.319

56.0

0.096

0.083

28.0

2.59

9.91

Sainte-Maure Soignon

1.477

50.8

0.154

0.592

84.9

4.28

149

Sainte-Maure de Touraine

1.660

44.7

0.157

0.955

133

22.3

75.6

Valencay

1.663

44.6

0.149

0.318

124

7.98

77.2

DW; dried weight, FW; fresh weight, NEFA; nonesterified free fatty acids, TG; triglycerides.

−

ヤギ乳チーズ抽出物の H2O2消去活性および O2 ラジカ

H2O2が原因となりうる疾病リスクの軽減に貢献すること

ル消去活性が期待できる．

次にヤギ乳チーズが活性酸素種である H2O2に対して消去活性を有しているか検証を行った．ヤギ乳チーズ抽
出物15種類を500μg/ml の濃度で試験した結果，本測定
条件のもとで Kavli チーズが最高値38.5% を示し，SaintMaure de Touraine，Pouligny Saint-Pierre，Crottin deChavignol が 続 い て 高 値 を 示 し た（Fig. 1）．このとき
Kavli チーズが示した H2O2に対する消去活性は，最低値を示した Piramid Cendre の活性より2.93倍も高いものであった．H2O2は炎症応答などの刺激を受けた単球細胞より生成されること（24），生体内ではより反応性に富む
OH ラジカルに変換されること（25），これが食品によって制御されうること（26），H2O2による酸化傷害が優位になるとアポトーシス的な細胞死を誘導することが報告されている（27，28）．従って，H2O2による酸化バラン

Fig. 1. H2O2 scavenging activity of 15 different commercial goat cheese
extracts. Assay was performed in the presence of 500μ g/ml cheese
extract. Data represent mean ± S.D. derived from four independent
determinations.

スを改善しうる効果がヤギ乳チーズにも見い出されたことにより，動物性食材もまた部分的にであれ，過剰量の─ 34 ─

ヤギ乳チーズの抗酸化作用
さらに，ヤギ乳チーズ抽出物15種類を50μg/ml の濃

ヤギ乳チーズの抗酸化活性と成分含量との相関性−度で試験し，O2 ラジカルに対する評価を行った結果，ヤギ乳チーズの有する抗酸化メカニズムについての知Saint-Maure Soignon，Banon，Cheese spread の 順 に 消 去

見を得るべく，15種類のヤギ乳チーズの H2O2消去活性

活性における高値が得られた（Fig. 2）．このとき Saint-とチーズ中の異なる4種類の成分（NEFA，TG，総フェ
ノールおよびペプチド）との間における相関関係について調べることとした．Fig. 3A はチーズの H2O2消去活性とチーズ中の NEFA 含量との相関図を示しており，ここではスピアマンの順位相関係数 rs = 0.539とともに有意な正の相関性（P = 0.044）が認められた．Fig. 3B はチーズの H2O2消去活性とチーズ中の TG 含量との相関-

Fig. 2. O 2 radical scavenging activity of 15 different commercial
goat cheese extracts. Assay was performed in the presence of 50μg/ml cheese extract. Data represent mean ± S.D. derived from four
independent determinations.

H2O2 Scavenging Activity（%）

H2O2 Scavenging Activity（%）

H2O2 Scavenging Activity（%）

H2O2 Scavenging Activity（%）−

Maure Soignon で認められた最大26.1% の O2 ラジカル消去活性は，最低値を示した Piramid Cendre の活性より−20.1倍も高いものであった．O2 ラジカルは生体内において広範囲に発生しやすく，ミトコンドリアにおける電子伝達系を介した呼吸反応（3）や酸化酵素であるキサ
ンチンオキシダーゼ（29，30），NADPH オキシダーゼ（31），シクロオキシゲナーゼおよびリポキシゲナーゼ

Fig. 3. Relationship of 15 goat cheeses to the amount of NEFA（A）, TG（B）, phenolics（C）, or peptides（D）and their H2O2 scavenging
activity determined. Data represent mean values derived from four
experiments of individual cheese samples. P < 0.05 or P < 0.01 wasconsidered statistically significant. NEFA; non-esterified free fatty
acids, TG; triglycerides.

（32），一酸化窒素合成酵素（33），そしてシトクロム
P450（34）などの酵素反応を介しても生成される．し図を示しており，相関係数 rs = 0.721とともに有意な正かしながら，肝障害や炎症，虚血再灌流，発ガンなどのの相関性（P = 0.007）が認められた．チーズの H2O2消

いくつかの疾病状態への移行や進行が伴う際には，過剰去活性とチーズ中の総フェノール含量との間には，相関−に発生した O2 ラジカルが重要な役割を担っていること−

係数 rs = 0.704とともに危険率1% 未満で有意な正の相関が提唱されている（４，５）．即ち，O2 ラジカルを消去

性（P = 0.008）が得られたが（Fig. 3C），チーズの H2O2

しうるヤギ乳チーズなどの食材の恒常的な摂取を通じて，消去活性とチーズ中のペプチド含量との間には有意な相−過剰量の O2 ラジカルが原因となりうる疾病リスクの軽関性は認められなかった（Fig. 3D）．しかしながら，減が期待される．

チーズ中の脂肪酸が直接的に抗酸化活性に反映しているかについては未だ疑問が残る．そこでオレイン酸相当量

Table 2. Effect of NEFA and TG on the H2O2 scavenging assay.
HO Scavenging Activity㸦%㸧
Conc.㸦mEq/L㸧

0

0.005

0.01

0.5

1

NEFA

0

1.4±1.1

10.6±2.740.9±4.3

46.2±3.9

Conc.(mg/dL)

0

5

10

20

30

TG

0

7.9±1.724.2±3.3

40.4±5.540.2±1.9

Assay was performed in the presence of varying concentrations of NEFA and TG. NEFA; Oleic acid as the representative
non-esterified fatty acid, TG; Trioleate equivalent glycerol as the representative triglyceride.

─ 35 ─

河本佳奈江・井越敬司・門岡幸男・小林弘昌・安田伸−としての NEFA およびトリオレイングリセロール相当

チーズの O2 ラジカル消去活性とチーズ中のペプチド含量の TG が H2O2に対して消去作用を有しているか調べ

量との間には，相関係数 rs = 0.751とともに強い正の相ることとした．その結果，本実験条件においては用量依

関性（P = 0.005）が認められた（Fig. 4D）．牛乳由来の存的な H2O2消去作用が認められ，NEFA では最大46.2%，

チェダーチーズを用いた報告では，熟成の過程で産生さ

TG では最大40.2% の活性が認められた（Table 2）．これれた抗酸化ペプチドが恐らく直接的な要因となって化成までに熟成の進んだチーズほど脂質分解が進行して遊離品 ラ ジ カ ル 種 で あ る2,2ʼ-azinobis（3-ethylbenzo

脂肪酸含量が上昇するだけでなくタンパク質分解が進行

thiazoline）-6-sulphonic acid（ABTS）カチオンラジカルやしてペプチド形成が進み，それに伴って抗酸化性が向上

2,2-diphenyl 1-picrylhydrazyl（DPPH）ラジカルに加えてすることが認められている（35）．しかしながら本実験

O2 ラジカルなどの各種ラジカル種に対して特異的に抗ではペプチド含量と H2O2消去活性との間には有意な相酸化性を発現することが実証されている．一方、発酵乳関性が得られなかったことより，NEFA や TG またはこ中のカゼイン由来ペプチドに抗酸化活性があることが報

れら以外のフェノール性成分が熟成の過程で生じ、これ告されており（36，37），さらに乳酸菌による発酵乳よらが協調して H2O2消去作用に寄与している可能性が考り得られた抗酸化ペプチドの存在が報告されている

えられた．

（38）．我々の結果もまた，これらの報告を支持するもの−であった．以上のことは，ヤギ乳チーズの活性酸素に対する抗酸化活性がチーズ中に含まれる成分含量や組成によって特異性を発揮している可能性を示している．牛乳
チーズにおける報告では，チーズ70% エタノール可溶
性画分中の遊離アミノ酸含量と脂質過酸化に対する抗酸--

O2 Radical Scavenging Activity（%）

O2 Radical Scavenging Activity（%）

化活性との間には相関性が認められないものの，チーズ
中のペプチド含量とその抗酸化活性には強い相関性が得られている（15）．最近，化成品ラジカルを標的にした
ヤギ乳チーズの抗酸化特性やフェノール成分組成が報告されており（23），さらに脂質組成に違いのあるチーズ--

O2 Radical Scavenging Activity（%）

O2 Radical Scavenging Activity（%）

Fig. 4. Relationship of 15 goat cheeses to the amount of NEFA（A）, TG（B）, phenolics（C）, or peptides（D）and their O 2- radical
scavenging activity determined. Data represent mean values derived
from four experiments of individual cheese samples. P < 0.05 or P <0.01 was considered statistically signicant. NEFA; non-esteried freefatty acids, TG; triglycerides.

の摂食がヒト体内の血中脂質調節効果と酸化バランス改善効果を示すことが認められている（39）．しかしながら，チーズ中のどのような成分が生体内で吸収され酸化バランスを調節しうるのかについては，今後更なる検証が必要である．
乳発酵食品であるチーズの健康維持および増進に有益−

次に，ヤギ乳チーズの O2 ラジカル消去活性とチーズな情報を提供するべく，ヤギ乳チーズが活性酸素種に対中の異なる4種類の成分（NEFA，TG，総フェノールおする消去作用を介した抗酸化作用を示すことを明らかによびペプチド）との間における相関関係を調べた．Fig.

した．ヤギ乳チーズは程度の違いはあるものの H2O2お−−4A はチーズの O2 ラジカル消去活性とチーズ中の NEFA

よび O2 ラジカルに対して消去作用を示し，その強さは含量との相関図を示しており，相関係数 rs = 0.535とと部分的にではあるが含有する遊離脂肪酸，トリグリセリ

もに弱いながらも有意な正の相関性（P = 0.044）が認め

ド，総フェノール，ペプチド含量によるものと関連づけ−られた．Fig. 4B はチーズの O2 ラジカル消去活性とチー−られることが見出された．しかしながら，これらチーズ

ズ中の TG 含量との相関図を，Fig. 4C はチーズの O2 ラ中に含まれる成分が潜在的に有しうる酸化バランス調節

ジカル消去活性とチーズ中の総フェノール含量との相関機構の解明には，有効成分の同定や，分子レベルでの評図を示しているものの，有意な相関性は得られなかった．

価，細胞また生体レベルでの評価など，今後更なる検証−

ここでも NEFA および TG の O2 ラジカルに及ぼす直接が必要である．

的な消去作用を調べたが，Table 2と同濃度範囲において活性が得られなかった（Data not shown）．このことより，−

ヤギ乳チーズの O2 ラジカル消去活性は NEFA および
TG が寄与している関連性は低いものと思われる．一方，
─ 36 ─

ヤギ乳チーズの抗酸化作用

要６）Schiffrin, EL., 2010, Mol. Interv. 10, 354−362.

約７）Sies, H., 2010, Biochem. Biophys. 501, 2−5.

体内における酸化バランスの破綻は動脈硬化症やガン

８）vel Szic, K.S., Ndlovu, M.N., Haegeman, G. and vandenなどの生活習慣病の発症リスクを高めることが知られてBerge, W., 2010, Biochem. Pharmacol. 80, 1816−1832.

おり，特定の食品摂取によるこれら疾病予防効果が期待９）Woo, A.H., Kollodge, S. and Lindsay, R.C., 1984, J.
Dairy Sci. 67, 874−878.

されている．乳発酵食品であるチーズの健康維持および増進に有益な情報を提供するべく，本研究ではヤギ乳10）Collins, Y. F., McSweeney, P.L.H. and Wilkinson, M.G.,
2003, Int. Dairy J. 13, 841−866.

チーズが２種類の活性酸素消去作用を介した抗酸化作用を有するか調べることとした．まず15種類の市販のヤギ

11）Meisel, H., 2004, Biofactors 21, 55−61.

乳チーズから70% エタノール可溶性画分を調製し，遊12）Tanabe, S., Tesaki, S., Watanabe, J., Fukushu, E.,

離脂肪酸，トリグリセリド，総フェノールならびにペプ

Sonoyama, K. and Kawabata, J., 2003, J. Dairy Sci. 86,

チド含量の測定を行った．次に，２種類の活性酸素であ464−468.

る過酸化水素（H2O2）およびスーパーオキシドアニオン

13）Meyer, J., Butikofer, U., Walther, B., Wechsler, D. and−Sieber, R., 2009, J. Dairy Sci. 92, 826−836.

（O2 ）ラジカルに対するヤギ乳チーズ抽出物の消去作用
を分光学的に調べた．15種類の各チーズ抽出物のなかで

14）Rizzello, C.G., Losito, I., Gobbetti, M., Carbonara, T., de

Kavli チ ー ズ が 最 も 高 い H2O2消 去 作 用 を 示 し，Saint-

Bari, M.D. and Zambonin, P.G., 2005, J. Dairy Sci. 88,−

Maure Soignon チーズが最も高い O2 ラジカル消去活性を示した．このとき，チーズの H2O2消去作用と遊離脂2348−2360.
15）Igoshi, K., Kondo, Y., Kobayashi, H., Kabata, K. and
Kawakami, H., 2008, Milchwissenschaft. 63, 424−427.

肪酸含量，トリグリセリド含量またはフェノール含量と−の間には有意な正の相関性が認められ，O2 ラジカル消16）Yasuda, S., Ohkura, N., Suzuki, K., Yamasaki, M.,

去作用と遊離脂肪酸含量またはペプチド含量との間にもNishiyama, K., Kobayashi, H., Hoshi, Y., Kadooka, Y.

また正の相関性が認められた．以上より，ヤギ乳チーズ

and Igoshi, K., 2010, J. Dairy Sci. 93, 1393−1400.

はこれらの代表的な２つの活性酸素種に対して抗酸化能17）Bradford, M.M., 1976, Anal. Biochem. 72, 248−254.

を有しており，その強さは含有する遊離脂肪酸，トリグ18）Singleton, V.L. and Rossi, J.A. Jr., 1965, Am. J. Enol.
Vitic. 16, 144−158.

リセリド，総フェノールまたはペプチド量によって部分的にではあるものの関連づけられうることが示唆された．

19）Fowler, G., Daroszewska, M. and Ingold, K.U., 2003,
Free Radic. Biol. Med. 34, 77−83.

謝20）Wang, B.-S., Yu, H.-M., Chang, L.-W., Yen, W.-J. and辞Duh, P.-D., 2008, LWT-Food Sci. Technol. 41, 1122−

本研究は，学校法人東海大学総合研究機構研究奨励補

1132.

助金ならびにプロジェクト研究補助金の一部を受けて21）Gulcin, I., 2006, Toxicology 217, 213−220.

行ったものである．

22）Attaie, R. and Richter, R. L., 1996, J. Dairy Sci. 79, 717−
724.
23）Hilario, M.C., Puga, C.D., Ocana, A.N. and Romo, F.P.,

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東海大農紀要 31：39−44（2012）

Analysis of the 2009 & 2011 Placement Tests

Analysis of the 2009 & 2011 Placement Tests
Miki Rodriguez-YAGI（Received 30 September 2011; accepted 27 November 2011）

Tokai University, Kumamoto and Aso Campuses used a locally adapted placement test, but in 2008 a new placement test
started. The English instructors decided the new one was more difcult. Therefore we assigned different weight to test items.
Then item analysis of the 2009 placement test was conducted and it became clear that there were items which we thought easy
were actually rather difcult for the students. The scoring method of the 2011 placement test was changed to match the actual
data obtained in 2009. The item analysis of the 2011 placement test showed that the changes we made were relevant. In thispaper, the English program and the placement method are described rst. Next, the placement test is illustrated in more detail,describing the participants and the test taking procedure. After that, item facility and item discrimination of the two tests areanalyzed. In the conclusion, the item analysis of the two tests demonstrates that the scoring method of the 2011 test is moresatisfactory.

assigned different weight to the scores. There are three-point,

Introduction

two-point, and one-point items. Three points were assigned to

The present English curriculum at Tokai University,

the easiest items, 2 points to the next easiest, and one point toKumamoto and Aso Campuses started in 2004 after the pilot

the most difcult items. The English instructors thought the

study conducted at Kyushu Tokai University, Aso Campus inscores of the students who have the basic knowledge and2002.
（5）The change from the previous curriculum is mainly

skills would be much higher than those who do not. Thus theythat the required English classes are graded according to thecan distinguish the students who should take the lowest level.

studentsʼ English proficiency.（10）As a placement test we

Then the item analysis of the 2009 placement test wasadapted The Society for Testing English Prociency（STEP）

conducted, that is Eigo Kiso Gakuryoku Test conducted in

Jitsuyo Eigo Ginou Kentei（EIKEN）Grade 3 tests.

2009, and we found that there were three-point items only

However, due to the integration of Kyushu Tokai University,

13% of the students answered correctly. There were also items

Hokkaido Tokai University, and Tokai University in 2008, wethat not only most of the low scorers did badly but also most

adopted the placement method which Tokai University hadof the high scorers answered incorrectly. It was by the English

been utilizing, and that was to use the scores of Eigo Kiso

instructorsʼ intuition that 3, 2, or 1 point was assigned to the

Gakuryoku Test（English Basic Academic Level Test）. All

items. Therefore we made revisions to the scoring of the 2011

the first year students that enter the 19 schools of Tokai

placement test so that it was more objective based on the

University, which has 9 campuses throughout Japan, areresult of the item analysis of the 2009 placement test. Last, therequired to take it for the university administration to record

item analysis of the 2011 placement test was conducted, and it

their entering level. The test is exactly the same every year.

was found that 72% of the total items had item discrimination

First, the English instructors compared Eigo Kiso Gakuryoku

that matched the new scoring method. Thus it was more

Test with the old placement test, and agreed that the new test

appropriate. In this paper our English program and thewas more difcult. For the purpose of differentiating students

placement method are described rst. Next, the placement test

who have the basic proficiency and those who do not, we

is illustrated, addressing the participants and the test taking
procedure. After that, item analysis of the two placement tests

Aso Liberal Arts Education Centerare conducted to show that the revision we made to the─ 39 ─

Miki Rodriguez-YAGI
scoring method was relevant.

STEP EIKEN test. The level-wide vocabulary test is based onmaterial from an online English program, “ALC Net Academy
2.” Each level has a different set of vocabulary requirements.

Description of the program

Thus at least 50% of the total evaluation is objectively

Tokai University, Kumamoto Campus has the School of

evaluated and the criteria are the same in every class.

Business Studies and School of Industrial Engineering, andAso Campus has the School of Agriculture. The English

Placement method

requirement is 4 credits at Kumamoto Campus and 6 at Aso
Campus. First year students take the placement test before theAmong different kinds of tests, such as achievement,

class starts. They are placed in three levels: beginner, lower-

diagnostic, prociency, and placement tests, placement tests

intermediate, or intermediate. The students who have to obtainshould naturally be used for the purpose of placement.（13）

4 credits take two levels, and those needing 6 credits, three

However, there have been studies of using commerciallylevels.

produced proficiency tests.（4, 6, 14）This is due to

There are five levels in this program; beginner, lower-

convenience and reliability. At Tokai University, Kumamotointermediate, intermediate, upper-intermediate, and advanced.

and Aso Campuses, we initially preferred to use TOEIC as

The goal of each level is roughly STEP Eiken Grade 4 for theplacement test. However, as it was not free, it was unfeasible.

beginner level, STEP Eiken Grade 3 for the lower-

Therefore we used Eigo Kiso Gakuryoku Test（English Basicintermediate, STEP Eiken Grade 3 to pre-2 for the

Academic Level Test）as the placement test because all theintermediate, STEP Eiken Grade pre-2 for the upper

other campuses of Tokai University place students using its

intermediate, and STEP Eiken Grade pre-2 to 2 for thescores. Tokai University conducts this test to diagnose firstadvanced. The English level of the first year students isyear studentsʼ English level every year. Brown（3）notes,

diverse, ranging from STEP Eiken Grade 5 to STEP Eiken“Diagnostic tests are designed to determine the degree to

Grade 2. However, as everyone has to start from beginner,which the specic instructional objectives of the course havelower-intermediate, or intermediate, even a student who

already been accomplished（p.12）.” However, Eigo Kiso

already has a STEP Eiken Grade pre-2 certicate has to start

Gakuryoku Test is not targeted to any specific course

from the intermediate class. Students who are already certied

objectives, but rather to check first year studentsʼ overallwith STEP Eiken Grade 2 or TOEIC 550 and above are

English prociency. Tokai University has various admission

exempt from the intermediate level, those who have STEP

policies, and there are rst year students whose English level

Eiken Grade pre-1 or TOEIC 730 and above are exempt fromis not considered as an admission requirement. Therefore thethe intermediate and upper intermediate levels, and those who

English level of the first year students is diverse, and Eigo

have STEP Eiken Grade 1 or TOEIC 860 and above are

Kiso Gakuryoku Test is rather a prociency test. Brown（3）completely exempt from the English requirement.

states, “If a particular program is designed with levels thatThe English instructors feel the lower level students needinclude true beginners as well as very advanced learners amore help, thus the beginner level classes are usually smaller

general prociency test might adequately serve as a placementwith more congruence in the studentsʼ English level. The

test（p.10）.” Thus Eigo Kiso Gakuryoku Test was adopted asintermediate level, however, ends up having students withplacement test at Tokai University, Kumamoto and Aso

more diverse English prociency.

Campuses.

Each level has one to four classes. To minimize theevaluation inconsistency among different classes of the same

Placement testlevel, we have the same evaluation criteria. 30% of the total
grade is from the level-wide test, 20% is from the level-wide

Participants

vocabulary test, 35% is from the mid-term and nal tests that392 students, who entered School of Business Studies,

an individual instructor makes, and 15% is participation,

School of Industrial Engineering, and School of Agriculture inassignment, etc. The level-wide test has 50 multiple choice2009 took Eigo Kiso Gakuryoku Test and 471 students tookquestions of grammar, reading, and listening. It is similar to a

the test in 2011. There was one South Korean student in 2009,─ 40 ─

Analysis of the 2009 & 2011 Placement Tests
and the rest were all Japanese who have just or recently

assigned time. They are not allowed to go back to the former

graduated from high school in Japan.

section or start solving the next section. Direction is provided
in Japanese and the students are instructed that there are manyquestions to answer and that they need to be aware of time soPlacement test
The test contains 100 multiple choice items. Each item
includes a correct option and three distracters. There are 30

that they may answer all the questions within the allottedtime.

grammatical items（20 minutes）, 30 listening items（about
25 minutes）, and 40 reading items（45 minutes）. Originally,

Item Analysis of the placement tests

each item was worth one point, so the total score was 100.
All the items in the grammar section require students to ll

Item Facility and Item Discriminationin the blank in a sentence. There are three parts in the listening

Bailey（1）defines Item facility（I.F.）as “an index of

section. In the first part students listen to 20 short

how easy an individual item was for the people who took it.

conversations and answer one question after each…. It represents the proportion of people who got the item

conversation. In the second part students listen to a longer

right（out of all the people who took the test）（p.132）.”conversation and answer five questions. In the third part

Item Discrimination（I.D.）is another method used to

students listen to a lecture and answer ve questions. Thereevaluate test items. An ideal item can discriminate people who

are four long passages in the reading section and each has 10score high on the whole test（High Scorers）and people who

questions. The articles are about a home stay in Australia,

score low（Low Scorers）. In other words an item Highmusic, recycling, and math skills. The test items are exactly

Scorers answer correctly and Low Scorers cannot is good.（11,the same every year.

3, 9, 12, 2）Oller（11）notes, “it should be obvious that highpositive ID values are desirable whereas low or negativevalues are undesirable. Clearly, the items on a test should be

Test taking procedure
The test is conducted at the same time during the guidancecorrelated with the test as a whole. … Usually, professional

period in April at 19 schools of Tokai University. The test

testers set a value of .25 or .35 as a lower limit on acceptable

time is 90 minutes. Students are required to answer eachIDs.（p.252）.” The following is the chart of item facility andsection of the three - grammar, listening, and reading - in its

item discrimination of the two placement tests.

─ 41 ─

Miki Rodriguez-YAGI
Table 1: Item analysis of the 2009 & 2011 placement tests
Item

2009
point

2011
point

2009
ID

1

3

3

0.47

2

3

3

0.35

3

3

3

0.32

4

3

3

0.57

5

3

3

6

3

7
8

2011
ID

2009
IF

2011
IF

Item

2009
point

2011
point

2009
ID

2011
ID

2009
IF

2011
IF

0.42

0.46

0.47

51

2

3

0.49

0.54

0.52

0.54

0.25

0.53

0.53

52

2

1

0.08

0.17

0.28

0.30

0.45

0.75

0.67

53

2

3

0.53

0.50

0.46

0.41

0.46

0.49

0.49

54

2

3

0.39

0.35

0.47

0.40

0.48

0.6

0.55

0.52

55

2

2

0.24

0.29

0.29

0.27

2

0.23

0.3

0.69

0.71

56

1

3

0.37

0.21

0.37

0.34

3

3

0.37

0.26

0.36

0.35

57

1

3

0.36

0.38

0.31

0.28

3

3

0.37

0.53

0.50

0.48

58

1

2

0.27

0.3

0.31

0.33

9

3

3

0.37

0.22

0.5

0.50

59

1

1

0.01

-0.06

0.23

0.21

10

3

3

0.39

0.41

0.36

0.35

60

1

2

0.25

0.28

0.40

0.39

11

3

3

0.43

0.43

0.31

0.36

61

3

3

0.44

0.43

0.44

0.37

12

3

3

0.48

0.51

0.38

0.39

62

3

2

0.21

0.34

0.41

0.41

13

3

3

0.53

0.58

0.44

0.45

63

3

3

0.55

0.48

0.46

0.46

14

3

2

0.26

0.43

0.31

0.30

64

3

3

0.42

0.59

0.44

0.41

15

3

2

0.22

0.4

0.28

0.32

65

3

3

0.46

0.43

0.46

0.45

16

3

1

0.17

0.13

0.20

0.21

66

3

3

0.5

0.54

0.40

0.36

17

3

1

0.13

0.15

0.35

0.37

67

3

3

0.62

0.59

0.58

0.51

18

3

2

0.33

0.29

0.31

0.33

68

3

3

0.39

0.33

0.34

0.31

19

3

2

0.26

0.32

0.28

0.27

69

3

3

0.37

0.30

0.35

0.33

20

3

3

0.35

0.45

0.32

0.31

70

3

3

0.42

0.58

0.40

0.39

21

3

2

0.26

0.33

0.34

0.32

71

3

2

0.24

0.36

0.30

0.25

22

3

1

0.11

0.09

0.29

0.31

72

3

3

0.60

0.60

0.66

0.65

23

3

3

0.30

0.19

0.34

0.30

73

3

3

0.39

0.59

0.63

0.54

24

3

1

0.07

0.20

0.23

0.21

74

3

3

0.36

0.25

0.33

0.32

25

3

2

0.21

0.20

0.26

0.22

75

3

3

0.34

0.41

0.38

0.41

26

3

1

0.11

-0.03

0.16

0.18

76

3

3

0.32

0.33

0.34

0.36

27

3

1

0.04

0.00

0.20

0.20

77

3

3

0.43

0.48

0.43

0.43

28

3

1

0.02

0.09

0.21

0.20

78

3

3

0.33

0.3

0.34

0.32

29

3

1

0.08

0.2

0.29

0.25

79

3

3

0.37

0.26

0.33

0.38

30

3

1

0.14

0.1

0.22

0.22

80

3

3

0.40

0.48

0.39

0.38

31

3

3

0.33

0.27

0.67

0.68

81

2

3

0.53

0.53

0.50

0.49

32

3

2

0.28

0.21

0.81

0.80

82

2

2

0.24

0.11

0.26

0.23

33

3

1

0.03

0.27

0.21

0.23

83

2

1

0.15

0.21

0.29

0.28

34

3

3

0.35

0.23

0.45

0.38

84

2

1

0.09

0.11

0.22

0.24

35

3

1

0.16

0.30

0.41

0.36

85

2

3

0.31

0.36

0.31

0.30

36

3

3

0.30

0.36

0.36

0.33

86

2

2

0.23

0.25

0.29

0.30

37

3

1

0.19

0.1

0.17

0.13

87

2

3

0.41

0.43

0.34

0.31

38

3

1

0.14

0.16

0.16

0.22

88

2

3

0.37

0.27

0.38

0.38

39

3

1

0.17

0.26

0.31

0.31

89

2

3

0.38

0.33

0.37

0.33

40

3

1

0.05

0.02

0.20

0.21

90

2

1

0.12

0.18

0.27

0.27

41

3

1

0.10

0.10

0.22

0.25

91

1

2

0.23

0.40

0.33

0.34

42

3

2

0.26

0.38

0.49

0.45

92

1

1

0.05

0.17

0.21

0.21

43

3

3

0.32

0.46

0.57

0.54

93

1

1

0.09

-0.06

0.17

0.19

44

3

3

0.37

0.36

0.59

0.53

94

1

1

0.09

0.09

0.17

0.22

45

3

2

0.27

0.26

0.48

0.49

95

1

1

0.12

0.05

0.26

0.23

46

3

1

0.11

0.13

0.27

0.30

96

1

1

0

0.03

0.22

0.25

47

3

1

0.02

0.24

0.13

0.19

97

1

1

0.10

0.13

0.17

0.22

48

3

1

0.10

0.08

0.18

0.22

98

1

1

0.10

0.11

0.25

0.24

49

3

1

0.13

0.03

0.25

0.19

99

1

1

-0.04

0.02

0.18

0.17

50

3

1

-0.00

0.03

0.16

0.18

100

1

1

0.05

0.07

0.27

0.20

─ 42 ─

Analysis of the 2009 & 2011 Placement Tests
Table 2: Descriptive statistics
mean

mode

medianlowesthighest

range

S.D.

2009

39.59

30, 32

33

13

80

68

11.59

2011

35.20

27

32

0

94

94

12.55

if the English instructors thought those seventy three-point

Item Analysis of the 2009 placement test

items were easy, the result showed contrary. As for ID, 46%of the three-point items, 47% of the two-point items, and 87%

Item Facility
The highest IF was 0.81（Item 32）, which means this itemof the one-point items had ID below 0.3. Therefore even thewas easy. The next easiest item was Item 3（IF 0.75）. Oller

questions the English instructors thought only High Scorers（11）states, “items falling somewhere between about 0.15

would get right were not validated.

and 0.85 are usually preferred（p247）.” There are 89 items

Therefore in 2011 we changed the scoring method aswith an IF between IF 0.20 and 0.79. Ten items were between

follows. The items that had the I.D. 0.3 and above in the 2009

IF 0.10 and 0.19, which means they were perhaps too difcult.

test are three points, those that had the I.D. 0.20 to 0.29 are

Hudson and Lynch（8）state, “In the NRM approach, thetwo points, and the I.D. below 0.20 is one point. There areʻbestʼ items and, thus, the items typically selected are those

forty-seven three-point items, 23 items less than 2009, 18

with average difculty（.4 to .7） …（p.177）.” In this casetwo-point items, 3 items more, and 35 one-point items, 20

there were only 31 such items, that is, only one third of themore items. The total score was 255 in 2009, and it was 212

items are ʻbestʼ. There were 67 items with IF below 0.40. Thisin 2011. The 2011 placement test is analyzed below.

data shows that this placement test was generally too difcultfor the students.

Item Analysis of the 2011 placement test
Item Facility

Item Discrimination
As you can see in the above table, there are 62 items that

Item Facility of all the 100 items of the 2011 placement test

have ID below 0.35 thus not satisfactory. Hudson and Lynch

is provided in the above table together with that of 2009. The（8）claim that fairly high positive discrimination is .4 andhighest IF is 0.80（Item 32）, and this easiest item is a two-

above（p.177）. Then there are only 20 such items. It is

point question. This item had IF 0.81 in 2009, and was theobvious that most of the items are too difcult and neither thehighest as well. The next easiest item in 2011 has IF 0.71

High Scorers nor the Low Scorers are answering correctly.

（Item 6）, and it was IF 0.75 in 2009, and they are different
items. There are 92 items that are between IF 0.20 and 0.79 in
2011, and they are 3 more compared to 2009. 7 items are

Discussion
When we decided to use Eigo Kiso Gakuryoku Test we

between IF 0.10 and 0.19 in 2011 and they were too difcult.

compared it with the one we used before. We decided it was

There are 3 less than 2009. There are 18 items whose IF is

more difcult, and therefore we assigned different weight tobetween .4 and .7, that is, one-fth is ʻbestʼ in 2011 compareddifferent items, that is, 3 points were assigned to the easiest,

to one-third in 2009.

then 2 points were assigned to the second easiest. one-point
items were the most difficult of all. Among the 100 items,

Item Discrimination

there were 15 one-point, 15 two-point, and 70 three-point

Item Discrimination of all the 100 items of the 2011

items. All the grammar questions, the rst part of the listening

placement test is provided in the above table together withtest, and the first two readings are three points. The second

that of 2009. There are 63 items that have ID below 0.35 inpart of the listening test and the third reading are two points.

2011 thus not satisfactory. There are only 30 items that have

The third part of the listening test and the fourth reading are

fairly high positive discrimination of .4 and above, whereas

one point.

there were 20 in 2009.

Forty-two of the three-point items had IF below 0.4. Even
─ 43 ─

Miki Rodriguez-YAGI２）Brown, J. D. & Hudson, T.（2002）. Criterion-

Discussion
79% of the three-point items has ID 0.30 and above inreferenced Language Testing. UK: Cambridge University

2011, whereas only 54% did in 2009. 39% of the two-point

Press.

items has ID between 0.20 and 0.29, whereas 20% in 2009.

３）Brown, J. D.（2005）. Testing in Language Programs: A

80% of the one-point items has ID below 0.20. In 2009, 67%

Comprehensive Guide to English Language Assessment.

did. Therefore the new scoring method is proved to match the

NY: McGraw-Hill.

actual data more than the 2009 data. We also found that the ID４ ） C u l l i g a n , B . & G o r s u c h , G . （ 1 9 9 9 ）. U s i n g a

and IF are similar between 2009 and 2011, and the items that

Commercially Produced Prociency Test in a One-Year

were not satisfactory in 2009 are mostly the same in 2011.

Core EFL Curriculum in Japan for Placement Purposes.
JALT Journal, Vol. 21, No 1, 7−28.
５）Ellis, C. & Yagi-Rodriguez, M.（2003）. Developing an

Conclusion

English Language Program. Proceedings ofSchool of

When we first used the new placement test, we assigned

Agriculture, Kyushu Tokai University, Vol. 22. 21−36.

different weight to the scores, that was, three-point, two-point,６）Gorsuch, G. & Culligan, B.（2000）. Using Itemand one-point items depending on the difculty we decided.

Response Theory to Refine Placement Decisions, JALT

However, the item analysis of the 2009 placement test showed

Journal, Vol. 22, No. 2, 315−325.

this scoring method was not quite adequate. Therefore we７）Hatch, E. & Lazaraton, A.（1991）The Researchchanged the scoring method based on the item analysis result

Manual: Design and Statistics for Applied Linguistics.
MA: Heinle & Heinle Publishers.

of the 2009 placement test. Three points were assigned to thetest items with ID 0.3 and above, 2 points were assigned to８）Hudson, T. & Lynch, B.（1984）. A criterion-referenced

the items with ID between 0.20 to 0.29, and 1 point wasapproach to ESL achievement testing. Language Testing,assigned to those with ID below 0.20. Then the item analysis

1, 171−201.

of the 2011 placement test was conducted. The result showed９）Hughes, A.（1989）. Testing for Language Teachers,
Cambridge: Cambridge University Press.

that the revised scoring method was more satisfactory.
However, there is limit to improving the placement method10）Isoda, T.（2008）On the Effect of a Prociency Basedjust by changing the weight of the scores. The items that were

Graded Program: Toward the Development of a New

not satisfactory in 2009 were not any better in 2011. We have

English Education at College, Proceedings of School ofto rewrite them or make new items. First, we should exclude

Agriculture, Kyushu Tokai University, Vol. 27. 27−38.

the items with Item Facility below 0.4 and above 0.7 and the11）Oller, J. W.（1979）, Language tests at school. London:
Longman.

items with ID below 0.4. Then we should develop enoughitems to make it a 100-item multiple choice test as the length12）Stoynoff, S. & Chapelle, C.（2005）. ESOL Tests andof a test is vital for reliability.（7）Then we have to conduct

Testing: A Resource for Teachers and Administrators.

item analysis to see if the new items are more satisfactory.

Virginia: TESOL.
13）Wall, D. Clapham, C. & Alderson, J. C.（1994）.
Evaluating a placement test, Language Testing, Vol. 11,

References321−344.

１）Bailey, K. B.（1998）. Learning About Language14）Westrick, P. A.（2005）. Score Reliability and Placement

Assessment: Dilemmas, Decisions, and Directions.
Heinle & Heinle.

─ 44 ─

Testing, JALT Journal, Vol. 27, No. 1, 71−93.

紀

要

委 員 長
委
員

委

米
椛
片
山

員
田
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野
口

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一
聖

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孝
學
浩

EDITIONAL COMMITTEE OF PROCEEDINGS
ChairmanKazunari Yoneda

MemberKiyotaka Kabata
Manabu Katano
Hiroshi Yamaguchi

Published by
School of Agriculture, Tokai University
Minamiaso-mura, Aso-gun, Kumamoto, 869−1404
Japan

東 海 大 学 紀 要
第31巻

農 学 部

2 0 1 2

2012年２月20日発行
発 行 所

東海大学農学部〒869−1404
電話

印 刷 所

熊本県阿蘇郡南阿蘇村河陽

0967
（67）
−0611（代）有限会社ベストプロセス〒862−0938
電話

熊本県熊本市長嶺東８丁目13−17096（388）−0889

PROCEEDINGSOFSCHOOL OF AGRICULTURE
TOKAI UNIVERSITY
Vol. 312 0 1 2

Study on Effective Utilization of Functional Ingredients in Shochu cake of
Sweet Potato containing Anthocyanin as Fodder…………… Manami Saiki, Tomoyoshi Uchihira, Shin Yasuda, Tathurou Murata, Takeshi Shibata
Tomohiro Araki, Yasushi Matsuda, Naohiko Taga, Kensho Honda, Norifumi Hattori
Chinobu Okamoto and Kiyotaka Kabata………1
Effects of Thyroid Hormones on Size and Number of Nerve Cells in Appestat of Hypothalamus in Chicks……………………………………………… Takahiro Nikki, Shinya Masuda and Takeshi Shibata………7
Examination of olfactory matching-to-sample tests and devices in border collies…………………………………………… Shuichi Ito, Yukihiro Yasuhara, Tomoyuki Nagatomi
Masahiro Saneda, Michiko Saito and Chinobu Okamoto………15Survey on zoo exhibition methods for visitors………………………………… Shuichi Ito, Azumi Ogawa, Ayaka Hirata and Chinobu Okamoto………21
Scavenging Effects of Commercial Goat Cheeses on Hydrogen Peroxide andSuperoxide Anion Radical Assays………………………………………………… Kanae Kawamoto, Keiji Igoshi, Yukio Kadooka
Hiromasa Kobayashi and Shin Yasuda………31
Analysis of the 2009 & 2011 Placement Tests……………………………………………………………………………… Miki Rodriguez-Yagi………39