生まれたばかりの子牛は、環境条件の影響を非常に受けやすい。子牛が生後数日間を生き延びられるかどうかは、暑さと寒さ の両方のストレスが大きく影響します。母牛は天候に左右されますが、私たちは子牛に戦うチャンスを与える初乳を与えることができます。
出生後の低 IgG 消費による受動的移行不全が重大な影響を及ぼすことはご存知だと思いますが、初生仔牛の脂肪が新生仔牛の全体的な健康状態や成績にも影響を及ぼす可能性があることをご存知でしょうか?子牛も小型反芻動物も、新生動物は低温に敏感です。 しかし、新生児に寒冷ストレスを与えるには、周囲の冷たい空気はそれほど必要ではない。 サーモニュートラルゾーンとは、この現象を表す一つの方法である。これは、動物が体温を維持するために追加のエネルギー、代謝、生理的防御機構を必要としない温度範囲である。周囲温度が下限臨界温度(LCT)以下であれば、動物は体温を維持するために代謝熱産生を増加させる。気温が上臨界温度(UCT)を超えると、動物は体温を維持し、オーバーヒートを防ぐためにエネルギーを消費しなければならない。そして、そのための生理学的メカニズムにはエネルギーが必要である。
サーマル・ニュートラル・ゾーン
環境条件にはばらつきがあるものの、ほとんどの子牛の熱中性域は13.4℃/56°F~25℃/77°Fの間である。
つまり、13.4℃を下回ると寒冷ストレスが発生し、子牛はこれから述べる方法で体温を守らなければならなくなります。また、25℃を超えると熱ストレスが生じます。

例えば、寒い冬の夜、牛が子牛を産んだとしよう。気温は華氏10度です。
では、この動物が体温を守るためには何が必要なのだろうか?
言い換えれば、この新生児は身体機能を維持するのに十分な熱をどのように産生するのだろうか?その答えは、2つの重要な生理学的反応にある。
ひとつは震えによる熱発生であり、もうひとつは褐色脂肪組織(褐色脂肪とも呼ばれる)の代謝が関与する非震えによる熱発生である。この現象を証明する研究は80年代にまでさかのぼり、Vermorelら(1983年)は生まれたばかりの子牛を37℃の水浴に入れたところ、32℃で震えが始まったことを発見しました。つまり、生まれたばかりの子牛の場合、シバリングは視覚的に起こる可能性が高いのです。
新生仔羊を用いた研究によると、熱発生反応のうち約60%が震えによるもので、残りの40%が褐色脂肪代謝によるものであることが示されている(Carstens 1994)。 生まれたばかりの子牛は、そこで確かに震え、そして体内で最も強力な熱産生器官である褐色脂肪を利用する! 興味深いことに、この子牛が持つ褐色脂肪は、出生時の体重の1-2%に過ぎないが、それでも熱発生能力の40%に相当する。 (面白い事実:信じられないかもしれないが、褐色脂肪は体重の1-2%とはいえ、実際の臓器である)。
熱生産を誘発するために、私たちは何ができるのか?
この子牛は、震えや褐色脂肪代謝によって体温を守る2つのメカニズムを持っているのだから、大丈夫なはずだろう?このまま立ち去って寝てもいいのだろうか?まあ、子牛が少なくとも立ち上がるようにした方がいいかもしれない。 Vermorelらが行った研究によると、生まれたばかりの子牛が10分間立つと熱産生が100%増加し、30分以上立つとさらに40%増加した。立っているだけで、筋肉の動きが活発になり、熱産生が誘発されるのである。
子牛を温めるために何か与えることはできますか?
もうひとつ、最も重要なことがある。初乳だ!初乳には免疫と組織成長をもたらす抗体と何百もの生理活性因子があるが、寒冷ストレスでは初乳脂肪が重要な役割を果たす。初乳脂肪はユニークな脂肪酸プロフィールを持ち、褐色脂肪細胞の基質となる。ある意味 褐色脂肪は、強力な熱を生み出す褐色脂肪のジェット燃料となる。 褐色脂肪細胞はコロストラムから脂肪酸を取り込み、燃焼の火花を散らして文字通り熱を生み出す。興味深いことに、コロストラムには他にも、より多くの褐色脂肪細胞を機能的な熱産生マシーンへと成熟させる生理活性因子が含まれています。すなわち、線維芽細胞成長因子(FGF)、インスリン様成長因子(IGF)、上皮成長因子(EGF)、血小板由来成長因子(PDGF)である。
従って、子牛が肉牛であろうと乳牛であろうと、体温が臨界下限温度(13.4℃/華氏 56 度)以下であれば、その子牛は肉牛になります、 子牛が初乳を飲むことは極めて重要です。 これで3つのことができる:
1.子牛を立ち上がらせるための豊富なエネルギーを供給する(活動によって熱産生が増加することを覚えておいてください)。
2.褐色脂肪細胞が熱を産生するのをジャンプスタートさせるために、ユニークなコロストラル脂肪を提供します。
3.初乳に含まれる大量の成長因子は、より多くの褐色脂肪細胞を勧誘する(ある意味、より多くのヒートマシンを作る)。
肉牛や乳牛の子牛に、初乳補充剤を熱発生のツールとして使用することは可能でしょうか?
代用初乳は、肉牛や乳牛が産生する母牛の初乳と同じなのでしょうか?ここからが難しいところです。残念ながら、すべての初乳が同じように作られているわけではありません。多くの初乳代替ミルクは、血液血清、乳清、乳清タンパク質濃縮物から作られており、初乳脂肪だけを主なエネルギー源としているわけではありません。脂肪源には、動物性脂肪、植物性油、ココナッツオイル、乳製品、パーム脂肪などがありますが、これらに限定されるものではありません。これらの脂肪は、コロストラル脂肪と同じ、あるいは独自の脂肪酸プロファイルを持っているわけではありません。したがって、脂肪もまた同じようにはつくられておらず、このことは褐色脂肪刺激という点で影響を及ぼすことが示されている。例えば、多価不飽和脂肪酸(オメガ3脂肪酸やオメガ6脂肪酸、魚油など)と飽和脂肪酸(獣脂、動物性脂肪、バターなど)の比較では、褐色脂肪に対するリクルート効果と刺激効果の両方があることが示されている(褐色脂肪細胞での熱産生を促進する重要な細胞成分(UCP1タンパク質含有量)に寄与するという意味で)。実際、Wilmsらの研究(2022年)では、コロストラル脂肪は全乳に比べて多価不飽和脂肪酸が多いことが示されている。オメガ3脂肪酸と呼ばれる多価不飽和脂肪酸は、全乳と比較して初乳の方が45%高かった(面白い事実:オメガ3脂肪酸の一種であるエイコサペンタエン酸(EPA)は、全乳と比較して初乳の方が73%高かった。)これには生理学的な理由があるようで、市販されている合成初乳代替食品に使用されている脂肪源の多くに疑問が持たれている。
コロストラムの代替品には何を求めるべきか?
コロストラムの代用品を使用する場合は、それが全牛のコロストラムとコロストラル脂肪から作られたものであることを確認してください!
コロストラム補充剤における初乳脂肪の重要性をさらに証明するために、低脂肪レベルのコロストラム補充剤に関する研究が行われた。コロストラム補充剤を利用する場合、初乳脂肪(純粋なウシ初乳由来)を含むだけでなく、十分な脂肪を含むことが重要である。
この研究では、脂肪分22%のコロストラム補充液と脂肪分5.7 %の脱脂コロストラムを比較した。どちらの補充液もIgG/抗体の量は同じで、違いは脂肪含有量だけであった。この試験は、震えを刺激せず、褐色脂肪代謝のみを刺激するようにデザインされた(最低温度13.4℃、平均温度21.4℃)。
結果は驚くべきものだった!脱脂初乳を与えた子牛は、生後 90 日間の呼吸器疾患が 50% 増加し、死亡率が 6% 増加した。また、直腸温が低く、立っている時間が短く、横になっている時間が長かった。 興味深いことに、脱脂初乳を与えた子牛は生後 4 ヶ月の体重増加が少なかった。 全脂肪初乳を給与した子牛は、90 日齢時の体重増加量が 6.6kg/14.6 ポンド増加し、 127 日齢時の体重増加量は 10kg/22 ポンド増加した。 これは、最初の 90 日間で 0.07kg/d(0.154 ポンド/日)、127 日齢で 0.1kg/d(0.22 ポンド/日)の平均日 増体重の差に相当する。体重増加への影響は計り知れず、経済的には、全脂肪と全脂肪のコロストラム補充液にお金をかけることができるということです。
保守的なアプローチとして、生後127日目まで飼養するのに1日1頭当たり$1.50かかり、目標体重が129kg/284ポンドだとします。
子牛が 40kg/88lbs で生まれ、体重が 0.71kg/d (1.56 ポンド/日)増加したとすると、129kg/284lbs に達するには、(129kg/284lbs-40kg/88lbs = 89kg/196lbs の総体重増加)(89kg/196lbs の総体重増加÷0.71kg/d(1.56 ポンド/日) = 125 日かかることになります。では、その 127 日間で子牛の体重が 0.81kg/d(1.79 ポンド/日)増加したとしましょう。
計算すると以下のようになる:(129kg/284ポンド-40kg/88ポンド=89kg/196ポンドの総体重増加)(89kg/196ポンドの総体重増加/.81kg/日(1.79ポンド/日)=109日で129kg/284ポンドに達する。その差は 125d-109d = 16 日となります。つまり、子牛の体重増加が 0.07kg/d(1.154 ポンド/日)多ければ、目標の 129kg/284 ポンドに 16 日早く到達することになります。子牛の飼料代が 1 日あたり $1.50 だとすれば、飼料を与える日数が減れば、$24.00 の節約になります。純粋な初乳脂肪を含む全脂肪初乳代用品に、$24.00 ドル多く費やす余裕がありますか?
褐色脂肪が新生児にとっていかに重要であるか、初乳が体温調節に果たす役割がいかに大きいかは、もうお分かりだろう。コロストラムの代用品が使えないわけではありませんが、全牛の初乳から作られ、脱脂されていたり、他の脂肪源が使われていないことを確認することが大切です。
マイク・ナガースケDVM
SCCLリサーチ・ディレクター
[email protected]