平成 29 年 2 月 15 日に第 45 回家畜人工授精優良技術発表全国大会が開催されました。 毎年 1 回、全国の家畜人工授精業務に従事する技術者が集まり、日常業務を通して得た貴 重な知見や調査研究結果の発表と意見交換を行う場で、繁殖成績の改善に資するとともに 優秀な繁殖技術の普及啓発が図られています。 今回の大会では 14 演題について発表が行われましたが、その中から印象に残った発表 をご紹介します。 授精師から発信できる定時授精の検証 北海道中標津町農業協同組合 1995 年に各種ホルモン製剤を使用した 定時人工授精法である Ovsynch 法が開発 されました。この Ovsynch 法で高い受胎 率が期待できるのは前回発情から 5～9 日 目にプログラムを開始した場合であり、そ れ以降に開始すると受胎率が低下します。 こ れ を 補 う た め に 開 発 さ れ た の が CIDR-synch 法です。しかし、CIDR-synch 法でも前回発情から 5～9 日目にプログラ ムを開始することで、さらに高い受胎率が 得られるのではないかと考え、家畜人工授 精師 が 発情 周期 を 推定 でき る 3 つの 情 報 (1 直腸検査による排卵確認、2 発情後出 血、3 移植中止)を基に、プログラム開始を 「適期」(発情開始後 6～8 日目)、適期以 外における「黄体有」、「黄体無」の 3 期 に設定し、排卵率と受胎率を比較しました。 そ の 結 果 、 排 卵 率 は 各 期 で 差 は な く 、 95 ～98％と高い値を示しました。一方で、受 胎率は「適期」が 81％で最も高く、次い で「黄体有」が 48％、最も低いのが「黄 体無」の 31％でした。 以上から、家畜人工授精師が日常業務で 実施する発情周期の推定方法を用いて適期 を判断してから CIDR-synch を行う事に より、次回発情を待つことなく、高い受胎 率が得られることがわかりました。
第 45 回 家 畜 人 工 授 精 優 良 技 術 発 表 全 国 大 会 参 加 報 告
静
静
岡
岡
畜
畜
技
技
研
研
だ
だ
よ
よ
り
り
平成 29 年 3 月 31 日 第 18 号 平成 28 年度 2 号目 次
第 45 回家畜人工授精優良技術発表全国大会参加報告 ・・・・・ 1 第 20 回国際食品素材・添加物展示会 &第 15 回ヘルスフードエキスポのセミナー参加報告 ・・・・・ 3 最強の雑草『ワルナスビ』を退治する ・・・・・ 6 静岡県畜産技術研究所 〒418-0108 静岡県富士宮市猪之頭 1945 T E L 0 5 4 4 - 5 2 - 0 1 4 6 F A X 0 5 4 4 - 5 2 - 0 1 4 0自 然 哺 乳 子 牛 の 下 痢 発 症 を 指 標 と し た 発 情発見の検討 鹿児島県家畜人工授精師会連合会 子牛を自然哺乳で育成管理する中で、母 牛の発情時に下痢をする子牛が多く見られ たことから、黒毛和種を用いて母牛の発情 と子牛の下痢の関係性について調査を行い ました。その結果、発情から人工授精前後 の間に下痢を発症した子牛は 11 頭中 7 頭 (63.6％)であり、子牛の下痢は母牛の発情 ・授精の目安となる可能性が示唆されまし た。なお、主要な子牛の感染性下痢症（ロ タウィルスなど)は陰性でした。母乳の性状 変化をみると、発情時に糖度の急激な上昇 と一部の牛でアルコール不安定乳がみられ たことから、これらのことが発情時の子牛 下痢に関連することが示唆されました。 YT ガンの改良カバーは受精卵移植成績の 向上に繋がる 北海道計根別農協、(株)ヤマネテック モ 4 号や YT ガンに付属されているポリ カバーについては、カバー先端の突き抜け がわかりにくい、強く押し込むとポリカバ ーを突き抜けてしまう、突き抜け時にカバ ー の 残 渣 を 子 宮 内 に 持 ち 込 ん で し ま う な ど、多数の改善点が移植技術者から指摘さ れています。そこで、株式会社ヤマネテッ クが改良カバーを開発し、計根別農協管内 で受胎率の調査を行ったところ、受精卵や レシピエントの違いにかかわらず、改良カ バーを使用することで受胎率が有意に向上 しました。現在、さらにカバー先端のスリ ット部分を柔らかくするなど改良を続けて おり、試作品が完成次第、実証試験が行わ れる予定です。 乳 牛 の 繁 殖 成 績 向 上 に お け る ア ク テ ィ ビ ティの有用性 栃木県磯動物病院 今 日 の 酪 農 現 場 で は 機 械 化 が 進 ん で お り、搾乳ロボットを用いた自動搾乳や歩数 計による発情発見が定着しつつあります。 今回、動く方向、大きさ、速度を活動量 と し て 感 知 す る ア ク テ ィ ビ テ ィ (カ ウ ス カ ウト)を首ベルトに装着し、発情発見率等に ついて歩数計との比較を行い、その有用性 を検討しました。その結果、発情発見率は 歩数計に比べ、カウスカウトで有意に高く なりました。また、授精回数は増えたもの の、乾乳日数、搾乳日数、分娩後初回授精 日数、空胎日数でもカウスカウトでは歩数 Day0 GnRH Day9 GnRH Day10 定時授精(TAI) Day7 PG 【CIDR挿入】 Day0 GnRH Day7 PG Day9夕方 GnRH Day10AM 定時授精(TAI) 図1 Ovsynch法の基本プログラム 図2 調査に用いたCIDR-synchプログラム
計に比べ有意に改善が認められました。発 情発見率が高かった理由として、歩数計は 歩きたがらない高齢牛や蹄病罹患牛での歩 数が増加しないことが影響したと考えられ ました。「分娩間隔延長による損失乳量」、 「空胎日数延長による損失飼料代」、「人 工授精料」、「繁殖治療費」を基に、飼養 頭数 76 頭規模での年間経済損失を計算す る と 、 歩 数 計 に 比 べ て 、 カ ウ ス カ ウ ト は 479 万円少なく、カウスカウトの導入費用 400 万円を差し引いても 79 万円の損失が 抑えられます。今後、発情発見率・繁殖成 績の低下牛群や高齢牛・蹄疾患罹患牛の多 い牛群での効果的な利用が期待されます。 （文責 酪農科 閏間英之） 日本畜産業の勝ち残りの 1 つの方向として、付加価値の高い畜産物作りがあります。中 でも、健康効果に対する科学的な裏付けが証明された機能性食品は、高い競争力が期待で きます。「第 20 回国際食品素材・添加物展示会&第 15 回ヘルスフードエキスポ」は、 世界各国から 450 社が参加し、3 万人以上の来場者が情報収集に訪れる食品化学に関す る展示会ですが、「食品展示会」という言葉から想像できる範囲をはるかに超えた科学セ ミナーとも呼べるものでした。後援機関に、厚労省、農水省、JETRO 、アメリカ大使館、 EU 代表部、中国健康協会等が並ぶように食品化学そのものが国際ビジネスになっている ことが容易に理解できます。 会場の東京ビッグサイトは、①「HACCP」「クレーム･異物対策」「精度管理」等の食 の安心･安全を担保する素材・技術ゾーン、②「体重維持」「パワーアップ」「肉体回復」 等を科学するスポーツ栄養ゾーン、③健康な体作りに関係する腸内細菌叢に関する腸内改 善ゾーン、④食を通じ「メンタル」「美容」「睡眠」「免疫」等の内面･外面を科学するト ータルビューティーゾーンの 4 部門に分けられ展示・セミナーが展開されました。 今回は、機能性強化をねらった牛肉生産のための情報収集としていくつかのセミナーを 聴講しましたが、その中から「③腸内改善ゾーン」で開催された東京農大応用微生物学部 教授・清水誠先生のセミナーの概要を紹介します。ただし、技術者を対象にした内容であ ったため、とても難解です。少しでも理解をしていただくために、清水先生が他所で発表 した内容を加えて読みやすくしましたので、当日の内容とは異なる部分があることをご了 承下さい。 腸内環境と機能性食品開発研究の展望 食品に健康改善機能が求められるように なってから特定保健用食品（トクホ）の開 発が進み、現在では 1,200 をこえる製品 が認可されている。その保健機能としては、 ①血糖値、血中中性脂肪値、血中コレステ ロール値、血圧調整の改善に働くトクホ、 ②歯や骨の健康増進に働くトクホ、③腸内 環境を整備して便秘や下痢を予防するトク ホがあり、一般には、糖尿病、肥満等の生
第 20 回国際食品素材・添加物展示会
&第 15 回ヘルスフードエキスポのセミナー参加報告
活 習 慣 病 の 予 防 に 目 的 を お い た も の が 多 い。そして、トクホの 3 分の 2 以上は、腸 内環境で働いており、③のトクホだけでな く、①②のトクホの多くも、腸内の栄養吸 収に影響することで機能発揮している。 1.トクホの作用機構 現在のトクホをその「機能する場」から 分類すると、腸管吸収後に機能するものと、 吸収前に（吸収されずに）機能するものに 大別される。 （1）腸管内で機能発現するトクホ群 前述のように、今のトクホの 3 分の 2 以 上は、腸内細菌叢の改善、栄養素の消化吸 収抑制、ミネラルの吸収促進等の「腸管内 での作用」を機能発揮のメカニズムを持つ。 腸内細菌叢を改善し、便秘や下痢を予防す るトクホとしては、様々な発酵乳製品が開 発され、特に腸内に生きたまま運ばれ、有 害菌の増殖抑制や腸管機能を改善する乳酸 菌（プロバイオティクス）を用いたヨーグ ルトや発酵飲料がある。また、腸管内での 有用微生物の増殖を助けるオリゴ糖等のプ レバイオティクス群を含む整腸機能型トク ホもある。さらに、便通改善効果を発揮す る難消化性繊維を含む「整腸」トクホ等が トクホ全体の多くをしめている。栄養素の 過剰摂取による高血糖、高コレステロール 血症に対しては、腸管での栄養素吸収を抑 制するトクホ群がある。現在のトクホの多 くが「腸管内で作用する」というメカニズ ムを利用していることは、生体調節、特に 食物を介した生体調節の場として腸管が極 めて重要な役割を果たしていることを示す ものである。 （2）腸管吸収後に機能発現するトクホ群 これに該当するのは主に「血圧」「中性脂 肪」「骨の健康」が気になる人向けで、特 に、血圧上昇抑制機能を持つトクホがその 半数以上を占める。骨の健康増進が目的の トクホは、体内吸収後に骨代謝を制御する ものあり、例えば、牛乳由来の塩基性タン パク質画分（MBP）は、破骨細胞抑制と骨 芽細胞活性化をするもの等がある。 図 1 現在認可されている特定保健用食品の作用部位 (一 般 社 団 法 人 全 国 発 酵 乳 乳 酸 菌 飲 料 協 会 は っ 酵 乳 、 乳 酸 菌 飲 料 校 正 取 引 協 議 会 HP よ り 転 載)
2.腸管上皮細胞の 3 つの機能 腸管上皮細胞は「内なる外」と呼ばれる ように、身体の外表面を形成している細胞 であり、外界から来る栄養素、異物、病原 菌などを認識して対応するユニークな組織 として「吸収機能」「バリア機能」「情報 伝達機能」の 3 つの機能を持つ。 ① 食 品 中 の 各 種 栄 養 素 を 取 り 込 む 吸 収 機 能。腸管上皮細胞の細胞膜にはグルコース、 アミノ酸、ペプチド、ビタミン、ミネラル 等 を 選 択 的 に 輸 送 す る ト ラ ン ス ポ ー タ ー （輸送タンパク質）が存在する。取り込ま れた栄養素は、基底膜を透過して血液中に 輸送されるため、その重要性が強く認識さ れるようになっている。それ以外にも、輸 送 小 胞 内 で 輸 送 す る (ト ラ ン ス サ イ ト ー シ ス) は、食物アレルゲン吸収との関係が注 目されている。 ② バ リ ア 機 能 に は 物 理 的 バ リ ア と 生 物 的 バリアがあり、上皮細胞同士を密接につな ぐタイトジャンクションは高低分子物質の 透過を防ぐ物理的バリアと物資の性質を変 えて透過させる生物的バリア機能がある。 ③ 管腔側からの刺激を受容し、その情報を 基底膜側に伝える情報伝達機能。 図 2 腸管上皮が担う 3 つの主要な機能 (一 般 社 団 法 人 全 国 発 酵 乳 乳 酸 菌 飲 料 協 会 は っ 酵 乳 、 乳 酸 菌 飲 料 校 正 取 引 協 議 会 HP よ り 転 載) 3.腸管上皮細胞の解毒代謝機能と食品成分 腸管上皮細胞は、有害物質の侵入に対し て「解毒酵素を誘導～有害物質を無毒化～ 細胞外へ排出」という一連の解毒応答反応 を示す。健康機能が注目されるフラボノイ ド等の植物由来食品因子には、ダイオキシ ンなどと同様に生体側の解毒反応を誘導し たり、ダイオキシンで誘導される解毒応答 反応を抑制する機能がある。腸管上皮が持 つ解毒応答機能は、異物を摂取しながら生 きていかざるを得ない我々にとって不可欠 な反応であり、ある種の食品にはそのよう な機能を改善する活性が期待できるという ことを示すものであろう。
4.腸管上皮細胞の免疫機能と食品成分 整腸機能に加えて、食品成分には腸管免疫 系を調節するという重要な作用があること が近年明らかになってきた。腸管免疫系は 炎症、アレルギー、感染防御などと密接な 関わりを持つが、ここにも腸管上皮細胞が 様々な形で関わっている。 以上のようなほんの概略だけでも「難しい 講演」でしたが、食品開発、特に、食品機 能性の科学的な裏付けがとても高度である 事が伝わったでしょうか。安心･安全が、す でに当り前の事になっている中、有利な競 争をするためには、科学的な「健康効果」 「おいしさ」等の本当に難しいハードルを 越える必要があります。 (文責 肉牛科 小林幸惠) ワルナスビは北米原産の外来種で、写真のように葉や茎にトゲがあり、牛に有害なソラ ニンを含むために自給飼料に混入すると品質が低下することになります。このワルナスビ は、種だけでなく、ちぎれた細い根からも植物体が再生する特徴があるため、畑の耕うん によって一気に蔓延する事例が見られます。既存の除草剤を用いた防除では根が残ってし まうため、いったん飼料畑に侵入すると根絶が極めて難しい厄介な雑草です。当所では、 熱処理や土壌還元法を用いた新しい防除方法の開発に取り組みはじめました。今回は、今 年度の研究成果の一部を紹介します。
最強の雑草『ワルナスビ』を退治する
1.ワルナスビの根を退治するのに必要な温 度と時間 雑草種子は堆肥中で 60℃以上の温度に 数日さらされることで、ほぼ 100％死滅す ることが知られています。しかし、ワルナ スビの根は栄養繁殖体であるため、種子と は異なる反応が予想されます。図は加熱処 理の温度と時間がワルナスビ根片の生存率 に及ぼす影響を測定したもので、55℃以上 に加熱すれば殺滅が可能で、温度が高けれ ばわずか数分での殺滅処理が可能と判断さ れました。実際の出芽能力は更に短時間の 熱処理で失われることもわかっており、ワ ルナスビの根を退治するには、熱処理が有 望な技術であることがわかりました。 図 加熱時間と温度がワルナスビ根片の生存率に及ぼす影響 2.どうやって地中の根を高温にさらすか 地下数十センチにある根を高温で処理す ることはきわめて難しく、熱水を表面から 浸透させる従来の熱水土壌処理では、十分 な温度と処理時間を確保することはできま せん。そこで、地中に差し込んだ杭の先か ら 過 熱 水 蒸 気※を 出 す こ と で 、 地 中 の 深 い ところを加熱する方法を検討しています。 まだまだ未完成の技術ですが、今後の研究 成果にご期待ください。なお、飼料畑に雑 草が繁茂して困っている方は、お気軽に当 所までご相談ください。 ※過熱水蒸気：水が沸騰して発生した水蒸 気を更に過熱した高温の水蒸気。一般的な 水蒸気に比べて 5～8 倍の熱量を持つため 熱効率が高く、オーブンレンジなどにも応 用されています。 (文責 飼料環境科 太田耶子)
