適切な免疫力、エネルギー、健康全般を確保するためには、子牛に適切な量の良質な初乳を与えることが重要です。しかし、子牛の大きさ、特に小さい子牛の場合、これらの健康上のメリットを最大限に引き出すために、それぞれの子牛の大きさに合った適切な処置を理解するのは難しいことです。

 

コロストラム・カウンセル小柄な子牛への初乳給与

十分な量の良質な初乳を与えることは、新生子牛の健康と幸福を確保する上で最も重 要な要因のひとつであることはよく知られている。現在推奨されているのは、IgG の受動的移行を確実にするため、生後数時間に出生体重の 10% の初乳を与えることです。しかし、酪農家にとって、出生後の子牛の体重を測定し、初乳の給与量を計算す るのは時間のかかる作業です。そのため、大多数の生産者は、出生直後に 4L の初乳を与え、12 時間後に 2L の初乳を与えるというように、すべての新生児に与える初乳の量を標準化しています。しかし、体重 25kg のホルスタインの双子の子牛に、平均的な大きさの体重 40kg のホルスタインの子牛と同じ 4L の初乳を出生直後に与えるべきでしょうか？この質問は、ジャージー種やヘレフォード種、アンガス種の子牛のような小型種にも当てはまります。では、初乳の量はどれくらいが多すぎて、その結果どうなるのでしょうか？

子牛におけるIgGの吸収

IgG の吸収速度は、小柄な子牛に与える初乳の量に影響されます。例えば、ジャージー種の新生子牛を用いた研究では、生後すぐに高品質初乳（1L あたり 84g の IgG）を 2L 給与し、生後 12 時間後に同じ初乳を 2L 給与した場合、生後すぐに高品質初乳を 4L 給与した場合と比較して、血中 IgG 濃度が高くなることが示された（Jaster, 2005）。特に、ジャージー種の子牛に少量の初乳を 2 回与えた場合、初乳から吸収される IgG の量が 18% 多くなることが示された。この所見は、子牛の腸で吸収できる IgG の最大量があるために起こった可能性が示唆 されています。従って、初乳（および IgG）を過剰に与えると、IgG の吸収が阻害される可能性がある。

言及されていないが、Jaster（2005）では、見かけの吸収効率（AEA (%)、初乳の IgG がどれだけ小腸で吸収されたか）も、12 時間以内に 2L を 2 回給与したジャージー牛の方が高かったことから、IgG の吸収効果にアボマサ ル・エンプティング速度が関与している可能性がある。定義上、第四胃排出とは、食事が腸管に通過する前に第四胃に留まっている時間として知られ（Burgstaller et al.、2017）、若い反芻動物の第四胃排出速度に影響を与える重要な要因として、流動食の量があることが示されている（Bell & Razig、1973）。具体的には、1 回の給餌で子牛に与える食事の量が多ければ多いほど、食事が第四胃にとどまる時間が長くなることが実証されている（Burgstaller ら、2017）。第四胃の排出速度を遅らせることで、IgG の AEA が減少することが示されている（Mokhber-Dezfooli ら、2012）。従って、ジャージー牛の子牛に 4L の食事を一度に与えると、2L の少量の食事を 与える場合と比べて、第四胃の排出が減少し、IgG の吸収効率が低下すると考えられる。

給餌方法

ジャージー種の子牛を用いた Jaster（2005）の結果は、ホルスタイン種の子牛を用いた実験（Morin et al.）このことは、初乳から IgG をどれだけ吸収できるかには、子牛の体重が重要な役割を果た していることを示しています。しかし、少食の場合、初乳の給与方法が IgG 吸収量に影響することもある。ホルスタイン種雄牛の子牛を用いた研究では、1.5L の代用初乳（合計 100g の IgG）を乳び んから給与した場合、1.5L を食道チューブフィーダーから給与した子牛と比較して、血中 IgG 濃度が高くなることが示された（Godden ら、2009）。さらに、1.5L の初乳を乳首哺乳瓶で給与した子牛は全て適切な受動移行（血清 IgG≥10mg/ml） を達成したが、1.5L の初乳を食道チューブで給与した子牛の 58.3% は受動移行に失敗した。

食道チューブフィーダーの使用は時間効率が良く、生産者にとって便利であるが、乳首か らの哺乳が行われないと食道溝が刺激されず、初乳が直接レチクルラムに沈着すること はよく知られている（Godden et al.）この現象により、著者らは、食道チューブフィーダーで 1.5L を給与した子牛の IgG 濃度が低くなるのは、食事の大部分がレチクルメン（レチクルメンには約 1L の液体を保持する容量がある）に沈殿し、その結果、初乳がア ボマサムから排出されるのが遅れるからではないかとの仮説を立てた。したがって、IgG が吸収のために小腸へ送られるのが遅れ、受動的移行がうまくいかなくなるのを防ぐため、初乳を 2L の食事として乳首哺乳瓶で与え、必要であれば食道チューブフィーダーで給与することが推奨される。

メッセージ

初乳の給与量や給与方法を考慮することに加え、受動的移行を成功させるためには、初乳を出生後できるだけ早く給与すること、1リットルあたり 50g 以上の IgG を含む良質な初乳を使用することが常に重要です。残念ながら、IgG 濃度を測定するための初乳の分析には時間がかかり、簡単には行え ません。その結果、初乳の品質を日常的に評価している生産者は全体のわずか 13% に過ぎず、その半数は目視検査だけで品質を推定しています（NAHMS, 2007）。受動的移行を確実にするためには、子牛に与える IgG の量が十分である 必要があるため（合計 100g 以上の IgG）、初乳の代用品は有効な選択肢と考えられます。ジャージー牛や体重 30kg 未満の子牛のような小柄な子牛には、可能な限り多くの IgG を含む初乳を 2L の割合で給与し、8～12 時間後に同じ給与を繰り返すことを推奨します（特に経管栄養の場合）。こうすることで、小さな新生児が初乳に含まれる重要な栄養・免疫因子を最大限に吸収し、健康な子牛を育てることができます。

 

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]

 

 

参考文献
Bell, F.R. and S.A.D. Razig.1973.ミルクを与えた子牛の胃排出と分泌。J.Physiol.228:499-512。
Burgstaller, J., T. Wittek, and G.W. Smith.2017.招待レビュー：子牛のabsomasal emptyingと消化管疾患への潜在的影響。J. Dairy Sci. 100:17-35.
Godden, S.M., D.M. Haines, K. Konkol, and J. Peterson.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。II: 給与方法と初乳給与量の相互作用。J. Dairy Sci. 92:1758-1764.
Jaster, E.H. 2005.ジャージー種子牛の免疫グロブリン G1 吸収に及ぼす初乳の質、量、給与時期の評価。J. Dairy Sci. 88:296-302.
Mokhber-Dezfooli, M.R., M. Nouri, M. Rasekh, and P.D. Constable.2012.新生児期のホルスタイン・フリージア子牛において、肛門空洞化率がコロストラル免疫グロブリン G の見かけの吸収効率に及ぼす影響。J. Dairy Sci. 95:6740-6749.
Morin, D.E., G.C. McCoy, and W. L. Hurley.1997.乳牛子牛の免疫グロブリン G1 吸収に及ぼす初乳給与の質、量、時期および乾燥初乳サプリメント添加の影響。J. Dairy Sci. 80:747-753.
全国動物健康モニタリングシステム。2007.酪農 2007.Part 1：米国における酪農の健康と管理の基準。米国農務省 - 動物衛生検査局 - 獣医。And Plant Health Insp.米国コロラド州フォートコリンズ。

離乳前の乳牛子牛を対象に、初乳補充用粉乳を 14 日間給与したところ、下痢、 呼吸器疾患、抑うつ、臍疾患の発生率が減少するという良好な結果が得られた。初乳補充剤を投与した子牛では、抗生物質の使用が有意に少なかった。

抗生物質の代替は世界的な関心事

過去および現在の研究結果から、生後 24 時間以降に母牛の初乳または初乳代用 品を子牛に補充することで、乳牛の子牛の健康状態が全体的に改善し、離乳前の時 期における抗生物質の使用量が減少することが示されている（Berge ら、2009； Chamorro ら、2016）。近年、米国と欧州の規制機関は、主要な食用動物における抗生物質の使用を制限する措置を強化している。しかし、家畜種に対する新しい抗菌薬の開発はごくわずかであり、感染症に関連する罹患率と死亡率の損失は、世界中の畜産経営において依然として一般的である。従って、牛のような主要な食用動物種における抗生物質の使用を減らすための代替薬の開発が必要であることは明らかである。

Journal of Dairy Sci.1 に掲載された最近の研究では、離乳前の子牛の代用乳に市販の初乳補充剤（CCT-HiCal, SCCL, Saskatoon, Canada）を給与することで、疾病の発生と抗生物質の使用量削減に有益な効果があることを実証することができた。

試験デザイン：14日間、一方のグループには代用乳のみを投与し、もう一方のグループには代用乳に初乳を1日2回投与した。

生後 1 日齢のホルスタイン種乳用子牛 220 頭を乳用子牛飼育施設に到着後、2 群のいずれかに割り付けた。対照群（n=100）には初乳を含まない代用乳（粗タンパク質 28%、粗脂肪 20%）を 1 日 2 回与えた。治療群（n=102）には、生後 14 日間、20g 以上の IgG を含む初乳代用粉 末（CCT-HiCal）150g を 1 日 2 回、代用乳に添加した。

グループ分けの前に、受動免疫の移行を確認するため、全ての子牛から 血清サンプルを採取した。子牛は離乳期（生後 56 日）まで毎日、臨床疾患の徴候と抗生物質による治療について評価された。臨床疾患の徴候と抗生物質投与は、治療割り振りを盲検化した担当者が毎日記録した。すべての子牛で受動免疫の移行が十分であり（血清 IgG > 10 g/L）、ほとんどの子牛で受動免疫の移行が良好であった（24 時間後の血清 IgG > 15 g/L）。

結果 - コロストラムを添加した子牛は、下痢、呼吸器疾患、臍疾患に対してより高い保護を受けていた。

初乳代用粉末サプリメントを投与された子牛の下痢、呼吸器疾患、うつ病、臍 病の発生確率は、初乳代用粉末サプリメントを投与されなかった子牛のそれよりも、 それぞれ 85%、54%、79%、82% 低下した。これは、下痢だけでなく、呼吸器疾患や臍疾患の発生においても、初乳代用粉 末サプリメントが保護効果を示すことを示している。

さらに、これらの結果は、母体の初乳から高レベルのIgGを得ることが、必ずしも感染性病原体に対する完全な防御につながるとは限らず、病原体圧や特異的免疫などの要因が、臨床的な疾病防御に重要な役割を果たす可能性があることも示唆している。

初乳を給与した子牛の抗生物質使用量は、対照の子牛よりも少なかった。

抗生物質の使用に関しては、初乳補充剤を投与された子牛が少なくとも 1 回抗生 物質を投与される確率は、初乳補充剤を投与されなかった子牛よりも 93% 低下した。このことは、初乳代用サプリメントを給与した乳牛の子牛の抗生物質使用量減少に おいて、初乳代用サプリメントが大きな効果を発揮していることを示している。

なぜ初乳は1日目以降も有効なのか？

ラクトフェリン、TNF-α、上皮成長因子、IL-6、IL-1β などの初乳補 充用粉末の成分の局所的・全身的作用の可能性により、補液した子牛は腸管・ 呼吸器病原体に対する免疫応答が改善され、さらに保護されたと考えられる。離乳前の子牛の疾病発生が全体的に減少したため、抗生物質治療の必要性が 低下したと考えられる。初乳補充剤は、母牛の初乳の入手が困難な場合や、IgG 濃度が低い、初乳が媒介する病原体 が存在するなどの理由で母牛の初乳の質が低下している場合に、子牛の受動免疫の移 行不全を防ぐための代替手段として提唱されているが、生後 1 日目以降の腸閉塞後の使用 については、まだ十分に検討されていない。

本研究の結果から、この乾燥初乳コロストラム代替製品（CCT-HiCal）は、受動免疫の移行状況に関わらず、離乳前の乳用子牛の罹患率およびそれに伴う抗生物質治療の必要性を減少させるために、代用乳の補助飼料として使用できる可能性がある。

Chamorro, et al. J. Dairy Sci. 100 2017 2016-11652, Evaluation of effects of colostrum replacer supplementation of milk replacer ration on occurrence of disease, antibiotic therapy, and performance of pre-weeding dairy calves.

 

マニュエル・F・チャモロ、DVM、MS、PhD、DACVIM
畜産学助教授
獣医学部フィールドサービス
カンザス州立大学医学部
SCCLテクニカル獣医コンサルタント

食用動物の福祉は、消費者が食肉や乳製品を選択する際の要素として急速に高まっている。初乳の給与方法が不適切だと、子牛に大きな苦痛を与えることになります。適切な初乳給与は、子牛の福祉を保証するだけでなく、子牛の市場価値を向上させます。

栄養面、環境面、健康面、行動面のニーズが満たされた時、幸福な状 態が達成される。その反対は苦しみの状態であり、新生子牛の苦しみの原因としてよく知られているのは、息苦しさ、低体温、空腹、病気、痛みである（Mellor and Stafford, 2004）。一般に、衰弱や死に至る状況には深刻な苦痛が伴うと考えられている。欧州食品安全機関は動物福祉の評価のためのリスク分析手法を開発し、集約的農業システムにおける子牛福祉のリスク分析を行った（EFSA, 2006）。この分析では、苦痛をもたらす主なハザードの特徴づけと、子牛がそれぞれのハザードにさらされる可能性の評価が行われる。EFSA の評価によれば、初乳管理の失敗が子牛の福祉に及ぼすリスクの大きさは非常に大きく、 影響を受ける個体にとって非常に深刻である (EFSA 2006, 2012)。

適切な初乳の与え方は子牛の健康を促進する

初乳の摂取が新生子牛の健康と福祉に寄与することはよく知られている。初乳を適時に摂取することの利点として最もよく知られているのは、 i) 新生児の熱発生と生存に不可欠な即時のエネルギー源 ii) 生後数週間の新生子牛を感染症から免疫学的に保護すること、などである。

生まれたばかりの哺乳動物が外部環境に適応するための最初の条件は、酸素とエネルギーを得るために、独立した代謝・呼吸プロセスを開始することである。子牛はグリコーゲンと脂肪という極めて限られたエネルギーしか蓄えられない状態で生まれる。グリコーゲンの貯蔵量は生後3時間で枯渇し、体脂肪は約12時間のエネルギー需要を満たすことができると推定されている（Girardら、1992）。良質な初乳に含まれる固形分の約 20% は特殊な脂肪で、容易に吸収され、新生児の熱エネル ギーを即座に生産する代謝活性を持つ。子牛が出生後速やかに同化代謝の状態に入ることができるのは、重要な基質となる初乳を 摂取したことと直接関係している（Girard 1986）。

新生子牛は感染因子に対して防御的免疫反応を起こす能力を急速に発達させるが、新生児期の疾病防御は初乳に含まれる抗体の受動的移行に完全に依存している (Robison et al. 1988)。初乳は牛の血清に由来する広範な抗体を移行させ、新生児が自ら効果的な二次免疫反応を起こすまで保護する。初乳由来の抗体により、新生児は病気や病理学的な影響を受けることなく、環境中の病原体に曝されることができる。子牛が獲得する受動的防御の量と質は、生後数時間の間に子牛が消費する免疫グロブリン／抗体の量に左右されます。これは、初乳中の抗体濃度、初乳の消費量、初乳を消費した時の子牛の年齢に直接関係しています。

初乳の与え方が悪いと子牛の福祉が損なわれる

生後 24 時間の子牛の死亡率は 8% に達することがあり、代謝／呼吸適応の失敗と関連していることが多い（Lombard ら 2007）。呼吸を促進し、エネルギー損失を減らし（熱損失や過剰な熱を防ぐ）、初乳に含まれる高レ ベルの脂肪を早期に摂取させるという戦略により、新生子牛の死亡率を大幅に減らすことができる。出生後すぐに十分な量の初乳を与えることができなければ、新生児が経験する有害な 福祉体験のうち、飢餓、低体温、呼吸困難の 3 つを引き起こす可能性がある。このような初期の代謝調整を促進するために、良質な初乳を摂取することは、子牛の健 康を促進するケアの重要な要素であると考えるべきである。

この代謝適応初期（生後 24 時間）を生き延びた子牛において、疾病の罹患率と 死亡率が最も高くなるのは、生後 3 週間である。この期間の疾病と死亡は、主に感染因子に対する防御が不十分であることが原因である。生まれたばかりの家畜では、生後数週間の感染症からの免疫防御は初乳に含まれる母親の免疫グロブリンの受動的移行に大きく依存していることが広く受け入れられている。(Robison et al. 1988, Virtala et al. 1999)。抗体の受動的移行がうまくいかないと、新生児に病気と痛みという2つの有害な福祉体験が加わる可能性がある。

結論として、初乳給与を適切に行うことで、子牛は確実に健康な状態になる。

マヌエル・カンポス、DVM、MSc、PhD
南米獣医技術サービス、SCCL
デボラ・ヘインズ、DVM、M Phil、PhD
SCCL研究開発部長、サスカチュワン大学ウエスタン獣医学部獣医微生物学科名誉教授