はじめに
新生子牛はナイーブな免疫系で生まれ、受動免疫の獲得は全て初乳に依存して いるため、生後数時間以内の初乳の重要性は普遍的に認識されている。伝統的に、初乳給与は生後数時間以内に高品質(IgG 50g/L 以上)の初乳を 1 回だけ与えることに限定されている。しかし、新たなエビデンスによれば、分娩後 2 ~ 6 回目の搾乳を移行期ミルク (TM)と定義し、初乳給与を延長することで、生後数週間の重要な時期に、子牛の健康と 成績に大きなメリットをもたらすことが示唆されている(Godden, 2008)。
移行期のミルクは、初乳の栄養学的・免疫学的利点の多くを低濃度で維持し ており、脂肪、タンパク質、免疫グロブリン、成長因子、ホルモン、オリゴ糖の濃 度が高く、これらは全て成熟乳に含まれるレベルをはるかに超えて存在する(Fischer-Tlustos et al.)これらの生物活性化合物は、特に子牛が病気や環境ストレッサーに対して最も脆弱である最初の1ヶ月間に、腸の発達、マイクロバイオームの確立、免疫の成熟、代謝の安定に寄与する(Quigley & Drewry, 1998)。
初乳または TM の給与期間を延長することで、1 日平均増体量(ADG)が改善し、呼吸器系および 消化器系疾患が減少し、子牛の死亡率および抗菌薬使用量が減少することを示す研究が増え ている(Berge ら、2009;Chamorro ら、2017;Kargar ら、2020;Cantor ら、2021)。濃厚流動食を出産後4~14日間給与することは、製剤やプロトコルによって結果は異なるが、長期的な成績向上と関連している(Van Soestら、2020)。さらに、吸収期を過ぎても腸管内腔に残っているコロストラル抗体は、局所的な免疫防御を提供し、腸管感染症の減少や絨毛の発達の改善に寄与している可能性がある(Hareら、2020)。
McCarthy ら(2023)は、代用乳に初乳を補充することで ADG が改善し、離乳前期の下痢と 死亡率が減少することを実証した。これらの知見から、移行期のミルク戦略は、病気への挑戦、ワクチン接種、除角、離乳な どのリスクの高い時期に子牛をサポートするための有効な手段でありながら、十分に活用されていないこ とが示唆される。
Carter ら(2022)は、下痢の治療介入としての牛初乳の使用について調査した。カナダの商業子牛飼育施設にいる合計 108 頭の子牛を、下痢と診断された時点で登録し、以下の 3 つの治療群に無作為に割り付けた:(1) 対照群、(2) 下痢発症後 2 日間の短期初乳補給群(50% MR + 50% CR)、(3) 下痢発症後 4 日間の長期初乳補給群(50% MR + 50% CR)。長期投与群の子牛は対照群に比べ、下痢が早く治まり、56 日間で平均 98g/ 日多く成長した。これらの結果は、子牛の下痢を管理する非抗生物質戦略として初乳の補給を使用すること を支持するものであり、健康と成長成績の両方に良い影響を与えるものである。
実践的トライアルケポン酪農場
このコンセプトを商業農場の条件下でテストするため、学生研究者のルース・ヒンダーが、初乳の専門家であるジュリアナ・メルグ・レアオ博士とゲルフ大学教授のデイブ・ルノー博士と共同で、ケポン酪農場で実践的な野外試験を行った。
研究デザイン
ホルスタインの雌子牛 20 頭を登録し、対照群と試験群に無作為に割り付けた。すべての子牛に、高品質の母牛初乳(> 25% Brix)を初回に 2 回(4L + 2L)給与し、2 日目と 3 日目に母牛移行乳を給与し、その後、代用乳を給与した。ただし、試験群(EXT)には SCCL 初乳代替ミルクを追加給餌した:初乳パウダー 70 g(CCT 14% IgG)を水 140 ml と混合し(温度 43~49℃で混合し、体温で給餌)、1 日あたり 420 ml を給餌した。 (2回に分けて与える)4日目から14日目まで毎日投与。
子牛は6週間にわたって体重増加と健康状態をモニターされ、糞便の一貫性、呼吸状態、全身状態の評価も行われた。
結果
- 試験群(EXT)は対照群と比較して、最初の3週間で135g/dという数値的に高い平均日増体を達成した。生後6週間の全体的な成長率は+35g/日であった。
表1.出生時、3週目、6週目における試験群(EXT)と対照群の体重と、出生から3週目まで、3週目から6週目まで、出生から6週目までの1日平均体重増加の計算値。
出生時体重 | 重量 3週間 |
重量 6週間 |
筋萎縮性側索硬化症 |
筋萎縮性側索硬化症 |
筋萎縮性側索硬化症 |
|
テスト(EXT) |
40.84 |
61.80 |
72.82 |
1.00 |
0.57 |
0.78 |
コントロール(CON) | 40 | 57.98 | 71.73 | 0.88 | 0.63 |
0.75 |
- 特に3週目と4週目は、ワクチン接種、除角、移動といった日常的なストレスイベントと一致していた。
下痢の平均日数(糞便スコア 1 または 2 と定義)は、CON の子牛で 3.40 ± 2.01 日、EXT の子牛で 3.40 ± 2.37 日であった。ポアソン回帰モデルでは、治療群間の下痢発生率に有意差はなく(IRR:0.11;95% CI:-0.37~0.60;P = 0.64)、出生体重と下痢発生率との関連も認められなかった(P = 0.94)。しかし、血清IgG濃度は下痢リスクと有意に関連していた:血清IgGが28g/Lを超える子牛は、28g/L未満の子牛に比べて下痢の発生率が低かった(IRR:0.58;95%CI:0.35~0.95;P = 0.03)(図1)。
図1.治療群と出生時体重をコントロールした反復測定モデルによる、血清IgGによる経時的な下痢日数の予測。
重症下痢(便スコア2)の平均日数は、CON群で1.10±0.88日、EXT群で0.50±0.71日であった。ポアソンモデルにおいて、IgG(P = 0.31)と出生体重(P = 0.81)をコント ロールすると、治療群は結果と関連する傾向があった。特に、EXT での子牛は CON と比較して重度の下痢の発生率が低い(IRR:0.40;95%CI:0.14 ~ 1.19;P=0.099)傾向があった(図 2)。
図2.血清IgG濃度と出生時体重をコントロールした反復測定モデルによる治療群別重症下痢日数の経時的予測。
このような高ストレス時に、試験グループは顕著な回復力を示し、臨床症状も少なく、糞便の一貫性も良好であった。
これらの結果は、移行期のミルクは、自然に採取されたものであれ、流動食に添加された高品質の初乳代替物によってシミュレートされたものであれ、受動免疫と能動免疫の発達の橋渡しの役割を果たし、適切に管理された牛群であっても疾病リスクを低減し、成長を促進するという仮説を補強するものである。
健康な子牛は貴重
初乳パウダーの購入を、当初は追加コストと考える生産者もいるかもしれま せんが、この研究では、子牛の成長が早く、治療回数が減り、健康状態が改善されるとい う、経済的・福祉的見返りがあることが明らかになりました。また、移行期のミルク戦略は、子牛が健康になることで、日々の疾病管理 の負担が軽減されるため、仕事の満足度向上にも貢献します。
酪農産業が進化を続ける中、ケーポン牧場で試験されたような、科学と実践を 組み合わせたアプローチは、積極的な子牛ケアへの貴重な転換を意味します。初乳と移行乳の給与期間の延長が有益であることを確認する研究や実地試験が増える中、移行乳を副産物としてではなく、高性能で回復力のある子牛の育成に不可欠な資源として認識する時期に来ています。
本稿で参照したデータは現在未発表であり、近い将来公開される予定である。
ジュリアナ・メルグ・レアン博士DVM M Sc.理学博士SCCL、テクニカルマネージャー兼RD - EU
デーブ・ルノー博士ゲルフ大学准教授 DVM PhD
ルース・ヒュンダーSCCLインターン、ヴァンホール・ラーレンシュタイン・ホーゲンスクール学生