作成： 1997/10/08 林 徹
データ番号 ：020050
実験動物用飼料の放射線滅菌
目的 ：品質劣化の少ない実験動物用飼料の滅菌技術の開発
放射線の種別 ：ガンマ線,電子
放射線源 ：電子加速器、60Co線源
線量（率） ：10-60kGy
利用施設名 ：ラジエ工業ガンマ線照射施設、大阪府立大学先端科学研究所直線型電子加速器、日本照射サービス電子照射センターダイナミトロン型電子加速器
照射条件 ：大気中、室温
応用分野 ：飼料の衛生化、畜産・養鶏・養殖、食品照射
概要 ：
飼料を滅菌するためにはガンマ線や電子線を15-25kGy照射する必要がある。ガンマ線や電子線が飼料の栄養成分や動物の嗜好性に及ぼす影響は高圧蒸気滅菌処理よりも小さく、照射飼料を動物に与えても成長や健康に悪い影響は及ぼさない。
詳細説明 ：
1.放射線の殺菌効果
ガンマ線、電子線のいずれを用いても、実験動物用飼料は10kGyの照射では滅菌することはできないが、15-25kGyの照射で滅菌することができる。しかし電子線の場合には、透過力が小さいので10MeVの電子線を用いて両面照射しないと十分な殺菌効果が得られない。
2.飼料成分に及ぼす放射線の影響
高圧蒸気滅菌処理を行うと飼料中のビタミンB1とビタミンCが著しく減少する。一方、放射線殺菌では、表1に示すように、ビタミンAが線量に依存して減少するが、他のビタミンは安定であり、極端な高線量照射を行わないかぎりビタミン類の分解が問題になることはない。なお、他の栄養成分については放射線の影響はほとんどない。
表1 ガンマ線線量がビタミンに及ぼす影響（原論文1より引用）
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線量 (kGy)
項目 品目 --------------------------------------------------------------
0 5 10 25 35 50 100
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ビタミンA CRF-1 2,190 1,840 1,990 1,750 1,820 1,150 880
(IU/100g) RC4 330 320 340 350 310 300 250
ビタミンE CRF-1 21.2 19.3 18.2 17.1 18.1 16.6 17.5
(mg/100g) RC4 12.8 9.6 10.3 10.4 11.5 11.9 8.0
ビタミンB1 CRF-1 4.40 4.19 4.15 3.27 3.33 2.83 2.26
(mg/100g) RC4 0.67 0.70 0.69 0.66 0.64 0.63 0.54
ビタミンB2 CRF-1 2.83 2.79 2.59 2.60 2.34 2.29 2.34
(mg/100g) RC4 1.10 1.03 1.10 1.08 1.13 1.04 1.09
ビタミンC CRF-1 15 16 16 17 17 18 19
(mg/100g) RC4 58 55 56 57 53 52 54
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3.照射飼料の嗜好性
未殺菌飼料、60kGyのガンマ線を照射した飼料、120℃で20分間高圧蒸気滅菌した飼料の3種類に対するマウスの嗜好を調べると表2のような結果が得られた。
表2 滅菌方法のちがいによる摂餌量／週(3ヵ月齢)（原論文2より引用）
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第１週 第２週 第３週 合計
(1〜7日目) (8〜14日目) (15〜21日目) (1〜21日目)
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雄 比較群
A 未+蒸 274+ 80=354 286+ 75=361 276+ 77=353 836+232=1,068
B 放+蒸 258+100=358 263+ 93=356 249+103=352 770+296=1,066
C 未+放 228+127=355 176+181=357 204+155=359 608+463=1,071
雄 コントロール群
D 未 351 349 340 1,040
E 蒸 335 364 350 1,049
F 放 346 344 338 1,028
雌 比較群
A 未+蒸 235+ 61=296 244+ 60=304 231+ 77=308 710+198= 908
B 放+蒸 232+ 78=310 219+ 90=309 235+ 79=314 686+247= 933
C 未+放 171+157=328 154+144=298 156+140=296 481+441= 922
雌 コントロール群
D 未 310 306 300 916
E 蒸 297 295 311 903
F 放 299 295 309 903
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未：未滅菌試料 蒸：高圧蒸気滅菌試料 放：放射線照射滅菌試料
(g) n=10
照射飼料と未処理飼料を同時に与えると未処理飼料の摂取量の方がわずかに多く、高圧蒸気滅菌飼料と未処理飼料を同時に与えると未処理飼料の摂取量の方がはるかに多く、照射飼料と高圧蒸気滅菌飼料を同時に与えると照射飼料の摂取量の方が多かった。高圧蒸気滅菌飼料の嗜好性が著しく劣るのは、未処理飼料や放射線照射飼料と比べて味や臭いに変化が生じると同時に硬くなるためである。このような嗜好性の違いはマウスの年齢や性には影響されなかった。なお、それぞれの飼料を単独で与えた場合には、それぞれの飼料の摂取量に差は認められなかった。以上の結果より、照射飼料の嗜好性は未処理飼料よりは劣るが高圧蒸気滅菌飼料よりはすぐれていることになる。
4.実験動物に及ぼす照射飼料の影響
未処理飼料、ガンマ線を60kGy照射した飼料、120℃で20分間高圧蒸気滅菌した飼料をマウスに与えた場合の体重増加の観察結果は図1のようになった。
図1 体重の曲線（原論文2より引用）
マウスの年齢や性とは関係なく、放射線照射や高圧蒸気滅菌処理の影響は認められなかった。同様な結果はラットなどの他の実験動物を用いた試験においても得られている。またガンマ線や電子線を50kGy照射した飼料をラットに与えても胎児や子孫に影響を及ぼさない。
コメント ：
放射線照射が実験動物用飼料の殺菌技術として高圧蒸気滅菌よりもすぐれていることは多くの試験により証明されており、わが国においては1997年には1600-1700トンの実験動物用飼料がガンマ線を用いて滅菌されている。ガンマ線よりも電子線の方が滅菌に要する時間と経費が節減できる可能性があり、現在、電子線照射の可能性についての検討がなされている。包装した飼料を電子線を用いて殺菌するには10MeVの電子線の使用がが好ましく、10MeVの電子線が照射できる商業施設が必要となる。
原論文１ Data source 1：
実験動物用飼料の放射線滅菌
諏訪 富雄
オリエンタル酵母工業株式会社
放射線と産業,No.63, p.41(1994)
原論文２ Data source 2：
飼料による実験動物への影響。1.未滅菌、高圧蒸気滅菌および放射線照射滅菌飼料に対するマウスの嗜好性について
吾郷 昭夫、後藤 英夫、三浦 隆、黒崎 薫、鈴木 秀作
島根医科大学 〒693 島根県出雲市塩冶町89-1
実験動物技術,Vol.21, No.1,p.151(1986)
原論文３ Data source 3：
電子線による動物飼料の殺菌
木村 透
日本農産工業株式会社
クリーンテクノロジー,1996年10月号,p.42 (1996)
原論文４ Data source 4：
Comparison of Electron Irradiation Diets and Gamma Irradiation Diets for Reproductive Effects on Rats
Masakazu Takeshita, Mitsuharu Shibatani, Takashi Kobayashi, Hiroshi Imahie, Masayuki Susami and Fumio Ariyuki
Tanabe Seiyaku Co.,LTD., 3-16-89 Kashima, Yodogawa-ku, Osaka, Osaka 532, Japan
Exp.Anim., Vol.42, No.3, p.405 (1993)
キーワード：飼料、マウス、ラット、放射線滅菌、高圧蒸気滅菌
diet, mouse, rat, radiation sterilization, high temperature steam sterilization
分類コード：020403, 010403