生物学コーナー



たまごの構造と各部の役割


たまごの構造図
・たまごの構造は、卵殻と卵殻膜、卵白、卵黄からなり、その割合は
約1:6:3となっている。
それぞれの部分についての説明を以下に示す。


・卵殻は、たまご内部を保護する役目をしていて、約94%が炭酸カルシウムでできている。
厚さ0.26〜0.38mmの多孔質で、その気孔の数は7,000〜17,000個もある。
この気孔で胚の呼吸に必要な酸素を取り入れ、内部で発生した炭酸ガスを排泄するガス交換を行っている。
新鮮なたまごの表面がザラザラしているのは、クチクラという薄い膜で覆われているためで、これは微生物の侵入を防ぐ役目をしている。
しかし、最近売られているたまごは、ほとんどが洗卵されているため、この防護壁とも言うべきクチクラまで洗い流してしまっている。


・卵白は、カラザ、外水様卵白、濃厚卵白、内水様卵白からなり、約89%が水分で、残りは蛋白質(タンパク質)でできている。
ねじれた白いひも状のカラザは、卵黄を常にたまごの中央に固定する重要な役目をしている。


・卵黄は、ラテブラ、胚盤、淡色卵黄層、濃色卵黄層、卵黄膜からなり、水分が約49.5%で、あとは脂質や蛋白質でできている。
新鮮なたまごの卵黄膜ほど、強くて張りがあるので、こんもりと黄身が盛り上がっているのである。


*たまごの構造についての補足

・たまごを割ったとき、黄身に白いひも状のものが付いているのが確認できる。これは「カラザ」と呼ばれるもので、卵黄をハンモックのようにたまごの真ん中に吊り下げる役目をしている。卵黄の一番外側の薄い膜を「カラザ層」といい、これがハンモックの網の部分になる。
ひも状の「カラザ」は、ハンモックのひもの部分になる訳で、鈍端部(たまごの丸い方)は、カラザは2本が左巻きにねじれて糸状になり、鋭端部(たまごの尖った方)では1本が右巻きにねじれている。
「カラザ」の成分は、タンパク質である。(*2008.08.20に朱書き部分を訂正、2013.02.09に図を修正)
・「卵黄」は、単一の同質な球状ではなく、濃色卵黄と淡色卵黄が交互に同心円状(同心球状)になった複数の層からできている。
・「卵殻」(カラ)の内側には卵殻膜(うす皮)がある。卵殻膜は、「外卵殻膜」と「内卵殻膜」の2層から成っている。
・濃厚卵白が卵殻膜に直接、触れている部分を「卵白結合部」と呼んでいる。
・胚の入っている部分を「パンデル核」といい、ここから「ラテブラ」に至るまでの部分を「ラテブラの首」と呼んでいる。ラテブラは「白色卵黄」のことであり、卵黄のほぼ中央にある。白色卵黄に対して、通常の卵黄は「黄色卵黄」という。
・たまごの構造の詳細については、こちら



たまごの種類

(1) 色による分類

・たまごは、一般にスーパー等で売られている白いたまご(白玉)と色の付いた有色卵とに分類される。
有色卵には褐色をした赤玉や薄い褐色をした薄赤玉(ピンク玉)がある。
また、珍しいものでは、南米チリ産のアローカナ種という鶏の青いたまごがある。アローカナは世界でも唯一、青いたまごを産む鶏である。但し、青いのは殻だけである。普通のたまごの大きさよりは小さめであるが、黄身の量が多い。
ピンク玉では、「さくらたまご」のブランドが有名である。
・たまごの殻の色の違いは鶏種の違いによるものなので、赤玉だから栄養があるというのは、まったくの誤解である。
鶏卵の殻の色は、鶏の品種(鶏種)によるものであり、羽毛の色とは関係がない。従来は、卵用種といわれている品種の鶏は白色卵(白玉)を産卵し、卵肉兼用種や肉用種は褐色卵(赤玉)を産卵するものとされていたが、現在では多くの採卵用、食肉用の鶏種(けいしゅ:鶏の品種のこと)が作出(開発)されており、この分類は意味をなさなくなった。
・黄身の色が濃いと栄養があると思い込みがちであるが、これも誤解である。唐辛子やパプリカ、アルファルファ等を飼料として与えると濃い黄色の卵黄になる。つまり、黄身の色は与える飼料の色に影響するのである。
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*卵黄色の詳細(卵黄の色素、卵黄色の測定方法、飼料と卵黄色の関係など)については、こちらの「卵黄色について」のページをご覧下さい。

(2) 有精卵と無精卵

・一般に市販されているたまごの大部分はケージ飼いがほとんどであり、無精卵である。
有精卵はオスとメスを混飼(一緒に飼うこと)して生産するが、人工受精により生産する方法もある。混飼の場合は、通常、雄鶏1羽に対し、雌鶏10羽の割合で飼育し、自然交配させる。
・有精卵は、鶏の体温に近い温度38±1℃、湿度65±5%のもとに21日間加温すると「ヒナ」になる卵であるが、ヒナになることから栄養的に優れていると思っている人もいるが、分析しても栄養的な差はほとんど認められない。(下表参照)
成分(単位) 有精卵 無精卵
水分(%) 74.3 74.6
脂肪(%) 11.8 11.6
蛋白質(%) 12.9 12.9
糖質(%) 0.4 0.4
灰分(%) 1.0 1.0
カルシウム(mg%) 100 98
鉄(mg%)
リン(mg%) 770 780
ビタミンA(IU) 1100 1100
ビタミンB1(mg%) 0.14 0.15
ビタミンB2(mg%) 0.06 0.06
*有精卵は平飼いのもの、無精卵はケージ飼いのもの、いずれも全卵として分析したもの。


(3) 特殊卵

・最近では、飼育方法や飼料等を改良し、栄養を強化した特殊卵(付加価値卵)が多く販売されるようになった。
例えば、飼料にヨード分の多い海草等を与え、ヨウ素を強化した「ヨード卵」やイカのはらわたを与え、DHAを強化した「DHAたまご」等がある。
・特殊卵の種類や、たまごのブランド名(商品名)の詳細は「特殊卵コーナー」に展示してあります。

(4) 二黄卵(複黄卵)

・「二黄卵」とは、黄身が二つ入ったたまご(双子のたまご)のことである。
・双子のたまごは、通常、液卵として利用されているため、最近ではあまり見かけなくなった。
・双子のたまごは、体調の良い若い鶏が産むことが多いが、その比率は低い。(若い鶏は、産卵器官が完熟していないため)
双子たまごの見分け方は、通常は、若い鶏は体が小さいため産むたまごも小さい。しかし、双子のたまごは、かなり大きいため素人が見てもすぐに分かる。
・双子のたまごで双子のヒナが生まれるかというと、通常は、2羽のヒナでの栄養の取り合いとなるため、孵化(ふ化)しない。孵化したとしても奇形の可能性が高い。(当然、有精卵であることが前提)
・複黄卵の産出率は遺伝することが知られており、遺伝率は40%位と推定されている。
最近では、この遺伝率が高いことを応用し、複黄卵を多出する鶏群を作出し、特殊卵生産を目的とした鶏の品種改良も試みられている。

(5) 新子(初玉子)

・鶏は孵化(ふ化)して4ケ月前後でたまごを産みだすが、初玉子(はつたまご)というのは、その産みはじめの小さいたまごのことをいう。
・地方によっては、お産をする女性に食べさせると安産になるということで親しまれている。

(6) 液卵

・液卵とは、GPセンター等で、たまごの殻を割って、たまごの中身だけを出荷するものである。自動的に殻を割る「割卵機」を使用して高速に処理される。
・液卵は、主に、菓子メーカーやレストラン、また、弁当製造業者、卵焼き製造業者等で使用されており、使う側にとっては、殻を割る手間が省ける、殻のゴミが出ないという利点がある。
液卵を販売する側にとっては、殻を割るという工程は増えるが、出荷時の包装、運送が殻付きたまごより容易となる。
・液卵製品としては、「生液卵」と「凍結卵」があり、生液卵では、攪拌全卵、ホール全卵、卵黄、卵白の種類が、凍結卵では、全卵、卵黄、卵白の種類がある。
・液卵、凍結卵、濃縮卵、乾燥卵等の「加工卵」に関する解説を「加工卵の分類」に示します。




鶏(にわとり)の一生



ここでは、卵がふ化(孵化)し、成鶏になるまでの過程を順を追って見ていきます。


卵からヒナへ

@ 受精した卵をふ卵器に入れ、摂氏38度位で温める。
A 温めはじめて約18時間で消化器官が出現する。
B 約20時間経過すると脊髄、約21時間で神経系が形成される。
C 約22時間で頭部が、約24時間で目が形成される。
D 約24時間経過した頃、心臓が形成され、約42時間目には心臓の鼓動が始まる。
E ふ卵器に入れて8日目に羽毛が発生する。
F 10日目にはクチバシが硬化してくる。
G 21日目、自らの力で殻を割り、やっとヒナの誕生を迎える。
*鶏卵の孵化(ふか)の過程を、こちらで写真で見ることができます。(2K.05.11追加)
*また、「ふ卵器」については、機能や製品の一例をこちらに掲載しています。(2K.10.15追加)


ヒナから成鶏へ

@ ふ化したヒナは、すぐに餌を食べるわけではなく、約50時間は自分の腹部に包み込んでいる卵黄を栄養として消化して、エネルギーを補給しながら消化器官の発達を待つ。
A ふ化後、48〜50時間位で初めて餌を食べはじめる。
B ヒナの成長につれて、幼雛期、中雛期、大雛期と呼ばれる時期を経る。
C ふ化から4ケ月を経過すると成鶏となる。
D 4ケ月位から卵を産みはじめる。この頃のたまごを初玉子という。


産卵期

@ 卵を産みはじめてから、養鶏場では約1年6ケ月ほどの間、卵を産ませる。
A 養鶏場のにわとりの一生は、誕生してから約2年という短い期間で幕を閉じ、最終処分業者が引き取ります。これを「淘汰(とうた)する」といい、処分される鶏を「淘汰鶏」と呼ぶ。


・上記のように「養鶏場のにわとりの一生」は、大きく3つに区分され、この区分毎に下記に示す通り、専門の業者が存在している。
(通常のにわとりの寿命は、約15年です)


ふ卵業者[卵からヒナへ] → 育成業者[ヒナから成鶏へ] → 鶏卵業者[産卵期]→→→最終処分業者[ソーセージへの混入等の食肉用、ペットフード等の加工品となる]



たまごの構造の詳細


たまご(鶏卵)は、大きく分けて4つの部分からできている。各部分を外側からいうと、(1)卵殻、(2)卵殻膜、(3)卵白、(4)卵黄という順になる。
各部分についての詳細を以下に示す。


(1) 卵殻(らんかく)

・卵殻は、厚さ0.26〜0.38mm前後の多孔質のもので、産卵直後のものは表面が輸卵管より分泌された粘液で覆われているが、これが産卵直後、数分で乾燥して付着し、卵殻クチクラ(薄膜)となる。この「クチクラ」のため、新鮮な卵の殻の表面はザラザラしている。「クチクラ」は、微生物が卵殻を通って侵入するのを防ぐ役目をしている。
・卵殻は、ほとんど水分を含んでいない。その成分は、卵によって若干異なるが、大部分は「炭酸カルシウム」で、他に炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、その他微量の有機物、微量の水分が含まれている。卵殻には、「気孔」と呼ばれる多数の小孔(7,000〜17,000個)があり、この気孔が胚の呼吸に必要な酸素を取り入れ、内部で発生した「炭酸ガス」を排泄するガス交換を行っている。
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*「卵殻」の電子顕微鏡画像は、こちらをご覧ください。(2003.09.18追加)
(2) 卵殻膜(らんかくまく)

・卵殻膜は、強い繊維質の物質である。卵殻膜の主成分はタンパク質であり、「外卵殻膜」と「内卵殻膜」の2層から成っており、ともに卵殻に密着しているが、鈍端(どんたん:卵のまるい方の先)においては、離れて空間をつくっている。この部分を「気室」と呼んでいる。「気室」は、産卵直後ではほとんど見られないが、時間の経過とともに気室は大きくなる。
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*「卵殻膜」の電子顕微鏡画像は、こちらをご覧ください。(2003.09.18追加)
(3) 卵白(らんぱく)

・卵白は、粘度の低い「水様卵白」と粘度の高い「濃厚卵白」よりできており、水様卵白は、さらに「内水様卵白」と「外水様卵白」の2層に区分される。濃厚卵白は、一部、卵の尖端(せんたん:卵のとがった方の先)で直接、卵殻膜に接しているが、大部分はこれら2層の水様卵白の間に存在する。卵白は、以上の3層の卵白と「カラザ」よりできているが、その構成割合は、外水様卵白25%、濃厚卵白50〜60%、内水様卵白とカラザが15〜25%である。しかし、この割合は、日数の経過に伴って変化する。
・卵白の固形物含有量は約12%位で、その大部分はタンパク質である。卵白の中に卵黄の表面から卵の尖端および鈍端に向かって、白い糸のようなものが出ているが、これが「カラザ」である。カラザは、卵白の一部とされ、卵黄を卵の中心に固定する役目をしている。
(4) 卵黄(らんおう)

・卵黄は、表面を薄い「卵黄膜」に覆われ、その上半球表面の中心に直径2〜3mm位の白い斑点がある。これが有精卵では「胚盤」(はいばん)で、無精卵では卵子の「卵核」(らんかく)のあったところである。
・胚盤の下から卵黄の中心に向かって、細長く白色に近いように見える部分がある。これが「ラテブラ」と呼ばれているものである。
・卵黄は、「黄色卵黄部」と「白色卵黄部」が交互に同心円状の層をなしており、ラテブラは白色卵黄部に属する。
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*「卵黄色」について(卵黄の色素、卵黄色の測定方法、飼料と卵黄色の関係など)は、こちらの「卵黄色について」のページをご覧下さい。
(5) 各部分の重量比

・鶏卵の各部分の重量比は、卵殻 8〜11%、卵白 56〜59%、卵黄30〜33%であるが、この割合は、鶏の月令(生まれてからの月数)、卵重(卵の重さ)、季節、鶏種(鶏の種類)等、色々な要因によって差異がでる。
・一般に、卵重の小さい卵は卵殻の比率が大きく、卵白、卵黄等の内容物の比率が小さい。また、卵黄の比率が大きいのは、58〜70g位のLおよびMサイズの卵重のもので、それ以上大きくても、小さくても卵黄の比率は小さくなる。特に46g未満のSSサイズのものは小さい。


たまごの形成過程


ここでは、たまごの製造工場ともいうべき鶏の体内で、どのような過程を経てたまごが産まれるのか、「産卵の過程」を見ていく。




産卵中の鶏の腹部には、ぶどうの房のような卵巣と白い卵管が左側にある。(右側のものは退化している)
卵巣には、肉眼で見ると約2,500個、顕微鏡で見ると約10,000個もの卵を確認することができる。


卵巣内の卵胞に肝臓から栄養物質が運び込まれ、7〜9日かけて次第に大きくなり、成熟すると順次、卵管へ排卵される。
(このときは卵黄のみである)


卵管内では、まず、卵黄に卵白がくるまり、次に卵殻膜ができ、最後に石灰質の沈着により卵殻(カラ)が形成され、体外へ放卵される。


たまごは、輸卵管内を24〜25時間かけて通過する。よって、鶏は1日に1個以上のたまごを産むことはない。
また、鶏は夜間には産卵しないことが知られている。

*各部位のたまごの通過時間については、こちらで解説しています。

鶏の生殖器の解剖画像については、こちらに掲載しています。(2012.07.07追加)



(1) 卵胞の成長(卵黄形成)

・鶏を含め、多くの鳥類の卵巣、卵管は左側のものだけが発達し、右側のものは退化しており、痕跡を残すのみであるが、そのようになる理由は不明である。
産卵中の鶏の腹部には、ぶどうの房のような形をした卵巣と白い卵管が左の部分にある。
・卵巣は、性細胞を中心とした細胞のかたまりである「卵胞」の集合体である。卵胞中の性細胞は、分裂して卵母細胞となり、さらにそれが分裂、成熟して卵黄を蓄積し、「卵子」となる。卵巣には、肉眼で約2,500個位、顕微鏡で見ると約10,000個もの卵(卵黄のもと)を確認できる。
・卵巣中の卵子は、発達して大きくなると卵巣表面に突き出されてくる。卵子は、卵胞と卵巣の細胞からできている薄い膜に覆われているが、成熟すると膜が破れ、排出される。これが「排卵」である。
・卵巣中の卵胞は、肝臓からの栄養物質を取り込み、7〜9日かけて次第に大きくなり、成熟すると順次、卵管へ排卵されるが、このときは卵黄のみである。
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*「卵黄の形成」(卵胞成長)については、こちらでさらに詳しく解説しています。
(2) 排卵と内分泌機構

・排卵や産卵には、光線が重要な働きをしている。光線の刺激により、性腺刺激ホルモンの生成、分泌が促進されるが、分泌される性腺刺激ホルモンのうち「卵胞刺激ホルモン」は常時生産されて卵胞の成長を促し、一方、黄体形成ホルモンは周期的に分泌され、分泌後、約7時間で排卵が行われる。
(3)卵の形成

・排卵された卵(卵黄)は、輸卵管内で、まず卵白がくるまり、それから卵殻膜ができ、最後に石灰質の沈着により卵殻が形成され、完全な卵となって産卵される。
・卵(卵黄)が輸卵管の「漏斗部」(ろうとぶ:輸卵管の卵巣に一番近い部分で漏斗の形に似ている)を通過するときは卵黄だけであるが、「膨大部」(ぼうだいぶ:輸卵管の中ほどにある膨らんだ部分)を通過する間に、卵白がこの部分から分泌される。このため、膨大部は、卵白分泌部とも呼ばれる。
・卵白の主成分であるタンパク質は、膨大部にある腺細胞に蓄積されていて、ここから分泌される。このとき水分およびリン酸塩等の無機成分も添加される。
さらに「狭部」(きょうぶ:輸卵管の最後の方で狭い部分)において、卵殻膜(いわゆる「うす皮」)が形成される。
・その後、卵殻腺部(らんかくせんぶ:輸卵管の一番最後の部分で子宮部とも呼ばれる)において卵殻が形成され、放卵(産卵)される。
・漏斗部から卵殻腺部を通り、放卵されるまでの時間(全滞留時間)は、個体差もあるが約24〜27時間位である。(卵管の全長:70〜75cm)

鶏の生殖部での卵の通過時間等(白色レグホン産卵鶏)
卵管の部位名称 長さ(cm) 滞留時間 卵形成における役割
卵 巣 (らんそう) 卵母細胞の成長
漏斗部 (ろうとぶ) 11 15〜25分 卵黄周囲膜の外層形成
膨大部 (ぼうだいぶ) 34 3〜3.5時間 卵白構成物質の分泌
狭 部 (きょうぶ) 11 1.25〜1.5時間 卵殻膜の形成
卵殻腺部 (らんかくせんぶ) 10 18〜22時間 卵殻形成
膣(ちつ) 1〜3分 粘液(クチクラ)分泌
総排泄腔 (そうはいせつくう)


*膨大部は、「卵白分泌部」とも呼ばれ、次のような卵白構成物質を分泌する。
アルブミン、グロブリン、コンアルブミン、リゾチーム、オボムコイド、オボムシン、アビジン等


(4) 卵殻の形成

・卵殻(カラ)は、卵殻腺部(子宮部)で形成される。有機質の網状組織にカルシウムが沈着してできるが、卵殻の形成に関わるカルシウムは、主として飼料より吸収されたものである。飼料中のカルシウムが不足すると骨組織中に貯蔵されているカルシウムが卵殻形成に加わる。
(骨組織中には、卵6個分位のカルシウム量が貯蔵されている)
・卵殻形成時に沈着するカルシウムは、大部分が「炭酸カルシウム」である。飼料中のカルシウムが不足すると卵殻が薄くなることは、よく知られている。鶏の飼料中のカルシウム吸収利用は極めて速く、実験によれば、カルシウムの給与後、15分後には速くも一部が卵殻に認められたという報告がある。
・一般に午前中に産卵された卵より、午後に産卵された卵の方が、卵殻の強度は高い傾向がある。これは、午前中に摂取された飼料中のカルシウムが、午後の卵の卵殻に利用されるためと考えられている。


*卵殻と卵殻膜の詳細については、こちらの「卵殻の詳細」ページをご覧ください。(2006.06.24追加)



卵形成の仕組み


・雌鶏の体内での卵形成の仕組み(「卵管の各部で形成される卵成分」と「排卵から放卵までの時間」)について以下に示す。(時刻は一例:鶏舎内の点灯開始時間等により異なる)
(*2005.06.10追加)


卵形成の仕組みについて 排卵から放卵までの時間
卵管の部位 解 説 形成される卵成分 形成時間 事 象 時刻(例)
卵 巣 肝臓から送られてくる「卵黄物質」により、
卵巣内の卵胞が成長する。

卵胞が成熟すると、卵胞表面にある「スチ
グマ」(破裂口)が裂け、成熟卵胞(卵黄)
が卵管への入り口である「漏斗部」へ排卵
される。(交尾が行われていれば、このと
きに受精が起こる)
[卵胞の成熟]

[排卵](受精)
7〜9日間

排 卵


11:00
卵黄膜が形成される。
また、濃厚卵白の形成が開始される。
卵黄膜の連続膜と外層
ムチン性の卵白
15〜20分 濃厚卵白の形成開始 11:20
膨大部 約3時間で濃厚卵白の形成が完了する。 濃厚な卵白 3時間 濃厚卵白の形成完了 14:20
狭 部 水様性卵白が形成される。
内卵殻膜および外卵殻膜が形成される。
外卵殻膜の表面に「乳頭核」と呼ばれる
小さな突起が無数にできる。
希薄な卵白
卵殻膜(内層、外層)
卵殻乳頭核
1時間 水様性卵白の形成開始

水様性卵白の形成完了
14:20

15:20
子宮部 「乳頭核」と呼ばれる突起を軸(頂点)にし
て炭酸カルシウムが沈着、成長して柱状
の卵殻を形成していく。
その形成部分の隙間が「気孔」となる。
希薄な卵白
(濃厚卵白と水様性卵白が
区別できる)
カラザ
卵殻および卵殻色素
19〜20時間 卵殻の形成開始


卵殻の形成完了
15:20


翌10:20
膣 部 総排泄腔 [放卵] 1〜10分 放 卵 翌10:30
. . 卵形成の合計時間:24〜25時間
(次の排卵は放卵の約30分後)
. .



孵化の過程


・以下の各ページにて、どのような過程を経てヒナが孵化(ふ化)するのか、「孵化の過程」を画像により見ていく。(*2003.06.13追加)
*下表の各「ページ名称」をクリックすると、該当のページにジャンプします。


孵化の過程の掲載ページ
項番 ページ名称 掲載内容
鶏卵の孵化の過程 鶏卵の孵化の様子を6枚の写真(概要)で説明。
(ホクレン作成の「鶏卵の知識と品質管理」誌より引用)
孵化の詳細について 「孵化に関する解説」と孵化の様子を7枚の写真で説明。
(写真は、孵化場にて撮影したもの)
孵化の過程画像(その1) アメリカの「Petersime」社(孵卵機メーカー)の資料「DAILY
EMBRYONIC DEVELOPMENT OF THE CHICK」から引用。
孵化の過程画像(その2) 孵卵機メーカーである「Chick Master」(チックマスター)社の
資料「CHICKEN EMBRYO DEVELOPMENT」から引用。
鶉(ウズラ)の孵化過程
(その1)
孵卵機に入卵した鶉(うずら)有精卵の胚の成長の様子。
(ウズラは、通常17〜18日間で孵化を迎える)
鶉(ウズラ)の孵化過程
(その2)
項番5「鶉(ウズラ)の孵化過程(その1)」の続き。
鶏胚の成長 鶏卵の胚の成長から孵化に至るまでの過程を詳細に掲載。
2006.05.05追加




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