初乳を与える場合、生産者には食道チューブフィーダーと乳首ボトルの2つの方法がある。この2つの方法のどちらを使うかは、時間、設備、個人的な好みが影響します。今月のコロストラムカウンセルは、新生子牛への初乳給与について、食道チューブ給与とボトル給与の効果について説明します。
コロストラム・カウンセル
食道チューブによる初乳哺乳と哺乳瓶による初乳哺乳
生まれて間もない子牛に、生後数時間以内に良質な初乳を与えることは、子牛の健康と成 功に不可欠です。初乳を子牛に与える方法には、食道チューブフィーダーと乳首ボトルの 2 種類があります。チューブフィーダーは、大量の初乳を数分で与えることができるため、一般的 に時間効率の良い方法と考えられています。対照的に、乳首ボトルからの初乳給与は時間がかかるが、子牛が哺乳瓶から初乳を吸うのを模倣しているため、「より自然」と考えられている。
チューブフィーダーは時間効率の良い方法ですが、チューブで初乳を給与すると、初乳 がルーメンに入り、腸への初乳の供給が遅れるという懸念があります。特に、チューブ給餌の子牛の血中 IgG 濃度は、乳首 哺乳瓶で給餌した子牛よりも低いことから、チューブ給餌の場合、初乳がルーメンに入 る可能性を示唆する先行研究が 2 件ある(Kaske ら、2005;Godden ら、2009)。しかし、これらの研究では「第四胃空洞化率(abomasal emptying rate)」を実際には測定していない。さらに、初乳の給与方法によって影響を受ける可能性のある因子は豊富にあるが、これまでの研究では、給与方法が IgG にどのような影響を与えるかにのみ焦点が当てられていた。
アルバータ大学の研究者たちは、このような大きな知識のギャップを埋めるために、食道チューブで初乳を与えた場合、腹腔排出率、血中IgG、グルコース、インスリン、腸内ホルモン(グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)およびGLP-2)濃度が、乳首哺乳瓶で初乳を与えた子牛と比較して影響を受けるかどうかを調べようとした。
方法
この研究(Desjardins-Morrissette et al., 2018)を実施するため、20頭のホルスタイン種雄牛の子牛に、3Lの初乳を乳首付きボトルから与えるか(BOTTLE calves)、3Lの初乳を食道チューブから与えた(TUBE calves)。給与方法に関わらず、両群とも生後 2 時間に同じ初乳(Headstart, SCCL, IgG 総量 200g)を給与した。初乳給与後、子牛には生後 12 時間に 3L の低温殺菌全乳を乳首哺乳瓶で与え、以後 12 時間ごとに与えた。初乳給与後、頻回に採血を行い、腹腔空洞化率、血中 IgG、グルコース、インスリン、GLP-1 および GLP-2 濃度を推定するため、生後 1 時間に頸静脈カテーテルを挿入した。
IgGと胃内容排出
まとめると、IgG 濃度と腹腔排出率には、チューブ給与の子牛とボトル給与の子牛で 差は見られなかった(表 1)。以前の研究(Godden ら、2009 年)では、初乳 1.5L を経管給与した場合にのみ IgG 濃度の低下が認められ、初乳 3L を経管給与した場合は認められなかった。離乳前の子牛のルーメンには最大 400ml の液体が貯留すると推定されており(Chapman et al.基本的に、少量(例えば 1.5L)の初乳をチューブで給与した場合、ルーメンに残 る食事の割合(~26%)が多くなり、大量(例えば 3L)を給与した場合は、ルーメンに残 る食事の割合(~13%)が少なくなり、IgG 濃度に影響を与えない可能性が高い。
この試験では、高品質の初乳が給与されたことも重要である。特に、各子牛は 3L の給餌で 200g の IgG を摂取しており、これは推奨最低量 (100g)を大きく上回っている。質の異なる初乳を給与したことが、今回の結果に影響したかどうかは不明である。ともあれ、著者らは、十分な量の良質な初乳を給与し、チュービングを 適切に行えば、経管栄養でも哺乳瓶栄養でも、子牛に初乳を与えることで十分な受動 的免疫伝達が行われるはずであることを示唆しています。
グルコースとインスリンの濃度
子牛に初乳を経管栄養すると、哺乳瓶で初乳を与えた子牛と比較して、グルコース とインスリンの曲線下面積(AUC)が増加した(表 1)。すべての子牛に同じ初乳を与えたため、乳糖(~2.7%、Godden ら、2009)とグルコース の量も同じであった。従って、この差がグルコースの給与量の違いによるものでないとすれば、経管栄養の子牛が哺乳瓶栄養の子牛(17.6 分)よりも短時間(5.2 分)で初乳給与食を摂取したことによるものと考えられる(表 1)。牛では、30% のグルコースが小腸で利用され、残りの 70% が消化され て血中に現れることが証明されている(Richards ら、1999)。TUBE の子牛は初乳を短時間で摂取したため、初乳が小腸に入る時間が早まった。そのため、血液中に入るブドウ糖の量が増え、小腸で利用される量が減ったと 考えられる。その結果、TUBE の子牛はグルコース濃度とインスリン濃度が高くなった。
興味深いことに、TUBE の子牛は BOTTLE の子牛(2.47 L)に比べ、初乳の間、哺乳瓶でミルクを飲む量が多かった(2.96 L)(表 1)。著者らは、おそらく TUBE の子牛は初乳を与えられた後、小腸で使用されるグルコースが少なかったため、初乳時に哺乳瓶でミルクをより多く消費したのではないかと推測している。
グルカゴン様ペプチド1および2の濃度
この試験以前に、新生子牛の GLP-1 と GLP-2 の血中濃度が報告されたことはなく、ましてや初乳給与に対す る反応が報告されたことはない。GLP-1 と GLP-2 には治療効果は認められなかったが、コロストラム食後には有 意な時間効果が認められた(図 1)。GLP-2 は腸の発育を刺激することで知られており(Taylor-Edwards ら、2011)、GLP-1 は子牛の血中インスリン濃度を上昇させ、その結果、エネ ルギー消費のためにグルコースを取り込むことが示されている(Fukumori ら、2012a)。これらのホルモンの小腸からの分泌は、脂質や炭水化物などの栄養素によって刺激され るため(Burrin ら、2001)、初乳を与えることで未熟な新生仔牛の腸内で分泌が開始される。したがって、治療効果は観察されなかったが、この研究から、初乳はこれらの腸 ペプチドホルモンの作用を通じて子牛の腸の発達に有益な影響を与える可能性が示唆された。
メッセージ
子牛に 3L の初乳を食道チューブフィーダーで与えても、乳首付き哺乳瓶で与えても、 腹腔排出、血中 IgG、GLP-1、GLP-2 濃度に差は認められなかった。しかし、経管栄養の子牛は、哺乳瓶栄養の子牛と比較して、血中グルコース濃度が高くなり、初乳の消費量が増加した。これらの結果は、経管栄養の子牛は小腸のエネルギー基質とし て利用できるグルコースが少ないために起こったと考えられるが、さらなる研究が必 要である。



アマンダ・フィッシャー、MSc.
SCCL、アルバータ大学リサーチ・アシスタント
[email protected]
コー・オーサー
マライア・デジャルダン=モリセット(MSc.
参考文献
Desjardins-Morrissette, M., J.K. van Niekerk, D. Haines, T. Sugino, M. Oba, and M.A. Steele.2018.初乳の経管栄養と哺乳瓶栄養が新生子牛の IgG 吸収、第四胃排出、血漿中ホルモン濃度に及ぼす影響。J. Dairy Sci. 101(5):4168-4179.
Burrin, D.G., Petersen, Y., Stoll, B., Sanglld, P. 2001.グルカゴン様ペプチド2:栄養応答性腸管成長因子。J. Nutr.
Chapman, H.W., Butler, D.G., Newell, M. 1986.子牛への食道哺乳による水分投与経路。Can.J. Vet.50(1):84-87.
福森亮介、三田貴志、杉野貴志、帯津隆彦、谷口和彦、2012.離乳前後の子牛におけるグルカゴン様ペプチド-1(7-36)アミドの血漿中濃度と作用.Domest.Anim.Endocrinol.43: 299-306.
Kaske, M., Werner, A., Schberth, H.J., Rehage, J., Kehler, W. 2005.子牛の初乳管理:ドレンチングと哺乳瓶給与の効果。J. Anim.Physiol.Anim. Physiol.Nutr. 89(3-6):151-157.
Godden, S.M., Haines, D.M., Konkol, K., Peterson, J. 2009.子牛における免疫グロブリンの受動的移行を改善する。授乳方法と初乳給与量の相互作用。J. Dairy Sci. 92 (4):1758-1764.
Richards, C. J. 1999.肉牛の炭水化物同化および代謝における小腸タンパク質の影響。Ph.D. Diss.Univ. Kentucky.
Taylor-Edwards, C.C., Burrin, D.G., Holst, J.J., Mcleod, K.R., Harmon, D.L. 2011.グルカゴン様ペプチド-2(GLP-2)は、反芻期の子牛の小腸血流と粘膜成長を増加させる。J. Dairy Sci. 94: 888-898.