The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.5 No.4 2016

総EFFECT OF TYLOSIN INFUSION OF LATENT MASTITIS CAUSED BY SA

説Staphylococcus aureus による潜在性乳房炎における乾乳期の乳房内タイロシン注入の効果
原口麻子 1）、大田哲夫 2）、中谷啓二 3）、神岡康博 4）、竹内泰造 5）、
黒瀬智康 3）、鈴木直樹 2）、檜垣恒夫 6）、金子宗平 7）、篠塚康典 8）
1）NOSAI 広島

庄原家畜診療所、2）北広島家畜診療所、

3）北広島家畜診療所
5）府中家畜診療所

廿日市分室、4）三次家畜診療所、福山分室、6）東広島家畜診療所、

7）府中家畜診療所、8）麻布大学＊連絡担当者：原口麻子〒 722-0013［要

広島県庄原市西本町二丁目 21 番地 20

約］Staphylococcus aureus（S.aureus）による乳房炎は難治性で、S.aureus にはバイオフィルム形成能があることが知られている。S.aureus による乳房炎は潜在性でも体細胞が増加するため、治療効果のな
い場合は盲乳処置や淘汰を行うしかなく、その経済損失は甚大である。しかし、有効な治療報告は少ない。海外では、タイロシンの半合成誘導体であるチルミコシンの乳房内注入による乾乳期治療が報告されている。今回、効果的な乾乳時治療法の確立を目的に、S.aureus による潜在性乳房炎におけるタイ
ロシンの全身投与とセフェム系乾乳軟膏及びタイロシンの乳房内注入による乾乳期治療の効果を検討した。材料は平成 25 年 7 月から平成 28 年 9 月に、乾乳前乳汁の細菌培養検査で S.aureus による潜在性乳房炎と診断された 24 頭 34 分房である。治癒群は 22 分房、非治癒群は 12 分房で群間の年齢、乾乳
日数に差をみなかった。治癒率は個体 58.3％、分房 64.7％で、治癒例にはタイロシン耐性株、感受性中間株もみられた。タイロシンでは、近年バイオフィルム形成阻害作用が報告されており、本法でもその関連の可能性が示唆された。
キーワード：乾乳期治療、乳房内注入、Staphylococcus aureus、潜在性乳房炎、タイロシン

乾乳期には抗菌剤による乳出荷制限も関係しな

1. はじめにいため、現場で広く実施されている。

Staphylococcus aureus（S.aureus）による乳Snel ら［2］は潜在性乳房炎由来の S.aureus

房炎は、代表的な伝染性乳房炎で、難治性であの 93.3％がバイオフィルム形成能をもつことをることが知られ、安全で良質な牛乳生産の上報告し、S.aureus が形成したバイオフィルム

からも適切なコントロールが必要とされていは抗菌剤に抵抗性が高いと述べている。

る。S.aureus による乳房炎に対する乾乳期治

先人［3-4］は S.aureus による乳房炎の泌乳

療は、泌乳期治療により治癒しなかった分房や期治療での治癒率を、潜在性乳房炎で 28.6％、S.aureus による潜在性乳房炎に対して行われ、

臨 床 型 乳 房 炎 で 52.2 ％ と 報 告 し て い る。
S.aureus による潜在性乳房炎は臨床型乳房炎に比べ治療効果が低い。S.aureus による乳房炎

受理：2016年11月11日－ 133 －

家畜感染症学会誌
5 巻 4 号 2016

SA による潜在性乳房炎における乾乳期タイロシン注入効果は潜在性でも体細胞が増加するため、治療効果

ルスタイン種 24 頭 34 分房である。なお、臨床のない場合は盲乳処置や淘汰を行うしかなく、徴候を示さず乳汁細菌検査にて S.aureus が検

その経済損失は甚大である。しかし、S.aureus

出されたものを S.aureus による潜在性乳房炎による潜在性乳房炎に対する有効な治療報告は

とした。

少ない。

タ イ ロ シ ン 乳 注 法 は、 タ イ ロ シ ン 30mL

タイロシンはマクロライド系抗菌剤の一つ（6,000mg） を 乾 乳 2 日 前 よ り 1 日 1 回 3 日

で、細菌のタンパク質合成を阻害して静菌作用

間 筋 肉 注 射 し、 乾 乳 日 に タ イ ロ シ ン 10mLを示し、グラム陽性菌やマイコプラズマに対し（2,000mg）及び薬剤感受性試験に基づいた乾て優れた抗菌力を持つ。マクロライド系抗菌剤

乳軟膏を乳房内注入した。乾乳軟膏はセファロの特徴は高い組織移行性で、タイロシンは pH

ニウム 250mg、セファゾリン 250mg 又はセファ

トラップ効果により乳腺に蓄積しやすく、乳

ピリン 300mg を含有する乾乳期用注入剤を用汁移行性に優れている。また、マクロファーいた。ただし、2 頭 2 分房はタイロシン 10mL

ジへも高濃度に移行し、蓄積することでマク（2,000mg）と乾乳軟膏の乳房内注入のみを行っ

ロファージ内の S.aureus に殺菌的な効果を持た。治癒判定は分娩 2 週間後と 4 週間後に乳汁つ。さらに、海外においてタイロシンの半合成

細菌検査を行い、2 回の検査で S.aureus の検誘導体であるチルミコシンの乳房内投与によ出されなかったものを治癒とした。

る S.aureus による乳房炎の乾乳期治療を行っ

乳汁細菌検査は、乳汁 5µL を 5％羊血液寒天た事例［6-7］が報告されている。チルミコシ

培地 { ニッスイプレート羊血液寒天培地、日水

ンもまた牛のマクロファージと乳腺上皮細胞

製薬（株）、東京 }、酵素基質培地 { クロモアガーに蓄積し、乾乳期治療に有効だとされている。

®
オリエンタシオン 、関東化学（株）、東京 } 及

Nikerson らは、試験感染牛を含む S.aureus のび黄色ブドウ球菌選択分離培地 { ベアードパー

潜在性乳房炎において、チルミコシンの乳房

カー寒天培地＋ PRF、シスメックス・ビオメ

内注入、チルミコシンの皮下注射による乾乳リュー（株）、東京 } に塗抹し、37℃ 24 時間好期治療を行い、その分房治癒率はチルミコシ

気培養した。コロニーの色、形態、溶血性、ハンの乳房内注入で 74.2％、チルミコシンの皮下

ロー形成の有無と共にグラム染色にてグラム陽注射では 9.1％であったと報告している。また、性球菌であることを確認し、ラテックススライ

Dingwell らは自然感染した S.aureus の潜在性

ド凝集検査キット（ドライスポットスタフィテ

乳房炎で、チルミコシンの乳房内注入による乾

クトプラス ™、OXOID、England）にて陽性

乳期治療を行い、治癒率は個体で 67.3％、分房のものを S.aureus と簡易同定した。

で 72.5％と高い治癒率を示している。このよう

薬剤感受性試験は微生物学的増殖培地 { ポアにチルミコシンの乳房内注入による乾乳期治療

メディア ® ミューラーヒントン S 羊血液寒天

では高い治療効果が期待できるが、現在日本に培地又はポアメディア ® ミューラーヒントン S

おいて成乳牛に対するチルミコシンの使用は認

寒天培地、栄研化学（株）、東京 } を用いたディ

められていない。そこで、今回筆者らは、成乳スク拡散法にて行った。薬剤感受性は感受性

牛に対しても広く使用されているタイロシンをディスクの判定表に基づき、感受性、中間、耐用い、効果的な乾乳時治療法の確立を目的に、性の 3 段階で判定を行った。

S.aureus による潜在性乳房炎にタイロシンの

供試牛は乾乳時の年齢、乾乳日数を調査し、筋肉注射、乾乳軟膏及びタイロシン乳房内注入

Student t- 検定により治癒別に比べた。治癒を併用した乾乳期治療（タイロシン乳注法）を率は、タイロシン乳注法と Erskine ら［5］の行ったので、その概要を報告する。

報告にある乾乳期用セファピリンの乳房内注

2. 材料および方法

入とオキシテトラサイクリンの筋肉注射群（CEPH+OXY）及び乾乳期用セファピリンの乳房内注入のみの群（CEPH）を比較した。

試験期間は平成 25 年 7 月から平成 28 年 9月で、材料は広島県内で飼養され、乾乳前に
S.aureus による潜在性乳房炎と診断されたホ－ 134 －

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Vol.5 No.4 2016

EFFECT OF TYLOSIN INFUSION OF LATENT MASTITIS CAUSED BY SAがなく、乳房炎の治療効果に影響を及ぼす要3．成績因となっていなかった。タイロシン乳注法に乾乳時の年齢は治癒群（22 分房）が 4.6 ± 1.1

よる乾乳期治療の治癒率は個体で 58.3％、分歳、非治癒群（12 分房）が 5.5 ± 1.4 歳であっ房で 64.7％であった。Erskine ら［5］によるた。乾乳日数は治癒群が 52 ± 12 日、非治癒群と、S.aureus による潜在性乳房炎の乾乳期治が 53 ± 17 日であった。年齢及び乾乳日数とも

療は CEPH+OXY の治癒率が個体、分房とも群間に有意差をみなかった（表 1）。治癒率はに 29.4％で、CEPH のみでの治癒率が、個体個体で 58.3％（24 頭中 14 頭）、分房で 64.7％（3425.0％、分房 27.5％と報告されている。このこ

分房中 22 分房）だった（図 1）。なお、タイロとから、タイロシン乳注法は、S.aureus によシンと乾乳軟膏の乳房内注入のみを行った 2 頭る潜在性乳房炎の乾乳期治療に有効であること

2 分房は治癒した。

が示唆された。また、2 頭 2 分房はタイロシン

分離株のタイロシン感受性について、治癒群と乾乳軟膏の乳房内注入のみで治癒しており、は感受性 8 株、感受性中間 4 株、耐性 1 株、不タイロシンは乳房内注入でも効果を示すものと

明 9 株だった。非治癒群は、感受性 9 株、感受考えられた。

性中間 0 株、耐性 2 株、不明 1 株だった（図 2）。

バイオフィルムは、細菌が周囲に多糖体を産生し、これを介して隣接した細菌が互いに凝集

4．考察

して共同体をつくり、膜層を形成したもので、年齢や乾乳日数は治癒群と非治癒群間に差

表1

多糖類、ポリペプチド、細胞外核酸などからな

供試牛の年齢と乾乳日数

分房数

年齢

乾乳日数

治癒群

22

4.6 ± 1.1

52 ± 12非治癒群

125.4 ± 1.4

53 ± 1770

タイロシン乳注法

60

CEPH+OXY（R.J.Erskine etal.1994）

50
治
癒 40
率
30
％

CEPH（R.J.Erskine etal.1994）

（
）

20
10
0
図１

図 1

14/24

5/17

5/20

22/34

個体

10/34

11/40

分房

S.aureusによる潜在性乳房炎におけるタイロシン乳注法とErskineらの報告の治癒率

S.aureus に よ る 潜 在 性 乳 房 炎 に お け る タ イ ロ シ ン 乳－ 135 －

注 法 と Erskine ら の 報 告 の 治 癒 率注 法 と Erskine ら の 報 告 の 治 癒 率

家畜感染症学会誌
5 巻 4 号 2016

SA による潜在性乳房炎における乾乳期タイロシン注入効果

10
治癒群

8

非治癒群
株
数

6
4
2
0
感受性

図 2

図２

中間

耐性

不明

S.aureus分離株のタイロシン感受性と治癒状況

S.aureus 分 離 株 の タ イ ロ シ ン 感 受 性 と 治 癒 状 況るマトリクスで構成されている［11-12］。バイ

これに対し、マクロライド系抗菌剤が本来抗菌

オフィルム内にはクオラムセンシングのシグナ活性を示さない緑膿菌に対して新作用を示す

ル伝達物質であるオートインデューサーなどの［10］。この新作用は、①菌体毒素産生抑制作用、低分子物質、バイオサーファクタントなどの界②緑膿菌エステラーゼ等のプロテアーゼ産生抑17

面活性物質も含まれている。バイオフィルム内

制作用、③細菌が産生するバイオフィルムの産の細菌が分泌する細胞外多糖は、バリアとなっ生抑制作用、④バイオフィルム破壊作用、⑤菌て環境変化や化学物質、抗菌物質から内部の細の細胞付着抑制作用などで、緑膿菌による慢性菌を守っている。また、溶菌酵素に抵抗性を示

気道感染症ではマクロライドによる治療が優れすだけでなく、好中球などの生体防御機構をかた治療効果を発揮する。

わすため、難治化の原因となる。

また、S.aureus においてもバイオフィルム

バイオフィルムの形成過程は、細菌の固相面の形成が確認されており、細菌がその足場を作への付着、バイオフィルムの形成・成熟、バイるための接着因子や、環境感知による多糖産生

オフィルム内からの菌の離脱の 3 つに大きく分の仕組みが明らかとなっている［9］。藤村ら［1］

類される［11］。まず、浮遊している細菌が細は、チタン製の医療機器に形成された S.aureus

胞外多糖やアルギネートを足場として固相面へのバイオフィルムが、マクロライド系抗菌剤の付着する。その後、固相面に定着すると、菌体一つであるクラリスロマイシンと、セファゾリ

から放出されるアルギネートや菌体外多糖にンあるいはバンコマイシンを組み合わせること

よってバイオフィルムが形成される。これを繰によって破壊され、S.aureus が除菌されたとり返しバイオフィルムは成熟する。バイオフィ

報告している。このような、医学領域におけるルム内で増殖した細菌の一部はバイオフィルム

マクロライドの新作用は、主にアジスロマイシ

からはがれ、液層を浮遊し、新たにバイオフィ

ンやクラリスロマイシンなどの 14 員環マクロルムを形成しこれを繰り返すことで難治化してライドや 15 員環マクロライドにて証明されていく。

きた［13］。畜産分野で広く使用されている 16

医学領域では、緑膿菌が引き起こすびまん性員環マクロライドであるタイロシンの効果に

汎細気管支炎などの慢性気道感染症において、

ついては、Wang ら［8］が、Strptococcus suis

バイオフィルム形成が難治化、慢性化要因としが形成するバイオフィルムで検証しており、タて重要であることが明らかとなっている［13］。

イロシンを作用させると、バイオフィルムの形－ 136 －

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Vol.5 No.4 2016

EFFECT OF TYLOSIN INFUSION OF LATENT MASTITIS CAUSED BY SA

成が阻害されることを示した。
タイロシン乳注法においても、タイロシン投与によるバイオフィルム形成阻害作用によりS.aureus によるバイオフィルムを減弱し、そこに感受性のある抗菌剤軟膏を注入することで病巣部に抗菌剤が到達して作用し、効果を示す
可能性が考えられた。この機序が成立する場合、本方法はタイロシン耐性菌においても効果的ではないかと考えられた。今回、タイロシン耐性
株、感受性中間株の S.aureus でも治癒例が存在しており、本方法でバイオフィルム形成・増殖阻害作用が関連している可能性が示された。
乳 房 炎 由 来 の S.aureus が 形 成 す る バ イ オ
フィルムや、それに対するマクロライド系抗菌剤の効果や作用機序については未だ明らかになっていない部分も多い。今後の展望として、
タイロシン乳注法の症例数を増やし、その有効性をさらに検証していくと共に、バイオフィル
ムの形成やバイオフィルムとタイロシンの関係についてさらに研究していきたいと思う。
引用文献
1） Fujimura, S., Sato, T., Mikami, T., Kikuchi, T.,
Gomi, K. and Watanabe, A. 2008. Combined efficacy
of clarithromycin plus cefazolin or vancomycin
against Staphylococcus aureus biofilms formed ontitanium medical devices. Int. J. Antimicrob. Agents.
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Staphylococcus aureus strains from bovine mastitis.
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Schukkent, Y. H. 1997. Factors associated withbacteriological cure during lactation after therapy
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Staphylococcus aureus. J. Dairy Sci. 83: 278-284.
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Schukken. Y. H., DesCoteaux. H., Keefe. G. P.,
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for cure of Staphylococcus aureus infection in thedry period. J. Dairy Sci.86:159-168.
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Scheifinger, C. C., Shryock, T. R. and Spike, T. E.
1999.Comparison of tilmicosin and cefhapirin as
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dry-off. J. Dairy Sci. 82:696-703.
8） Wang, S., Yang, Y., Zhao, Y., Zhao, H., Bai, J., Chen,J., Zhou, Y., Wang, C. and Li, Y. 2016. Sub-mic
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and results in differential protein expression. Front.
Microbiol. 7:384.
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10） 砂塚敏明．2004．マクロライド系薬の新作用と創薬．日本化学療法学会雑誌．52:367-370．
11） 鈴木一由、加藤敏英．2014．クオラムセンシン
グとマクロライド 3．臨床獣医．32:51-54．
12） 鈴木一由、加藤敏英．2015．クオラムセンシン
グとマクロライド４．臨床獣医．33:48-52．
13） 舘田一博、木村総一郎、山口恵三．2010．バイ
オフィルム感染症とクオラムセンシング．日内
会誌．99:2677-2681．

家畜感染症学会誌
5 巻 4 号 2016

SA による潜在性乳房炎における乾乳期タイロシン注入効果

Effects of dry period intramammary tylosin infusion for treatment oflatent mastitis caused by Staphylosoccus aureus
Asako Haraguchi1），Tetsuo Ota2），Keiji Nakatani3），Yasuhiro Kamioka4），Taizo Takeuchi5），
Tomoyasu Kurose3），Naoki Suzuki2），Tsuneo Higaki6），Souhei Kaneko7），Yasunori Sinozuka8）1）Syobara Veterinary Clinical Center,2）Kitahiroshima Veterinary Clinical Center,3）Hatsukaichi Branch of Kitahiroshima Veterinary Clinical Center,4）Miyoshi Veterinary Clinical Center,5）Fukuyama Branch of Fuchu Veterinary Clinical Center,6）Higashihiroshima Veterinary Clinical Center,7）Fuchu Veterinary Clinical Center, Hiroshima A.M.A.A.
8）Azabu University＊ Correspondence to：Asako Haraguchi
21-20 Nishihonmachi, Syobara-shi, Hiroshima 722-0013【Abstract】
Mastitis caused by Staphylococcus aureus (S.aureus) is difficult to treat and it is reported that
S.aureus can form biofilms. Latent mastitis caused by S.aureus induces increasing somatic cells.
Therefore we suffer heavy economic loss due to blind quarter treatment or culling out if therapy
has no effect. But reports on effective treatment for latent mastitis caused by S.aureus are little.
At overseas, dry-period treatment for latent mastitis caused by S.aureus with tilmicosin which is asemisynthetic macrolide antibiotic of tylosin is reported. The objective of this study was to establish
an effective treatment mean for latent mastitis caused by S.aureus at dry-period. This study
investigated the effect of dry-period treatment of latent mastitis caused by S.aureus. The treatment
is composed of systemic administration of tylosin and intramammary infusion of cephem-family
dry period ointment and tylosin. The materials were 34 quarters of 24 cows diagnosed with latentmastitis caused by S.aureus between July 2013 and September 2016 from the result of the bacterial
culture examination of milk produced before the dry period. The cured group consisted of 22
quarters while the non-cured group consisted of 12 quarters. There were no differences in age andnumber of drying-off days between the groups. The cure rate was 58.3% in dairy cows and 64.7%
in quarters. Tylosin-resistant and medium-susceptibility strains were detected in some cured cows.
These results suggest that this treatment has potential action of inhibiting biofilm formation.
Keywords: d ry-period treatment, intramammary infusion, latent mastitis, Staphylococcus aureus,
tylosin－ 138 －

The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.5 No.4 2016

総BOVINE PROTOTHECA MASTITIS

説

牛のプロトテカ乳房炎
加納塁

日本大学生物資源科学部
獣医臨床病理学研究室（〒 252-0880［要

神奈川県藤沢市亀井野 1866）

約］

プロトテカ（Prototheca）は、藻類の 1 種であるが、牛舎環境中に偏在していることが知られている。Prototheca zopfii は牛の主なプロトテカ乳房炎の原因藻類で、乳汁の質の低下および体細胞数の増加、乳量の減少の原因となる。国内のプロトテカ乳房炎の多くは、潜在性乳房炎または慢性乳房炎が多い。P. zopfii は、生化学的あるいは分子生物学的に少なくとも 2 つの遺伝子型（genotype 1 および
genotype 2）に分類される。本邦においては、プロトテカ性乳房炎の乳汁から分離された株のほとんど
が、genotype 2 であることから、同遺伝子型が乳房炎の主要原因藻類であると考えられている。プロ
トテカ乳房炎の診断は、主に乳汁からの分離培養によって行われる。また genotype 2 はゲンタマイシ、
カナマイシン、イトラコナゾールに対して genotype 1 よりも感受性が低い。一方、genotype 2 株の全てで、塩酸アルキルジアミノエチルグリシンおよびクロルヘキシジンは等しく次亜塩素酸、ポピドン
ヨードよりも強い感受性を示した。そのため現状では、感染源や汚染源の消毒・洗浄と感染牛の隔離・淘汰しか対策が無い。
キーワード：遺伝子型、牛乳房炎、分子疫学、プロトテカ

直径約 6.5μm 胞子嚢胞子を放出する。これら〔はじめに〕
プロトテカ（Prototheca）は、藻類の 1 種でが娘細胞へと成長する発育環によって増殖する（図 1）。この単純な増殖様式は、自然界およびあるが、二次的に葉緑体を退化させているため宿主体内においても同様である。

光合成を行わない。そのため外部からエネル〔プロトテカ乳房炎の概要〕

ギー源を摂取する必要があるので、腐生性または寄生性に栄養を得ている。世界中の土壌、植牛のプロトテカ乳房炎は、プロトテカが乳房

物表面、動物の消化管内、湖沼や汚水中など湿内へ感染して炎症を引き起こすため、乳汁の質

潤な環境下に生息しているが、ヒトや動物に感の低下および人獣共通感染症の原因となり、酪染する人獣共通病原体でもある。一方で、動物農業の経済的損失および動物性タンパク質の安の消化管にも常在していることから、日和見感

定供給にとって深刻な問題となる。臨床症状は、染症も引き起こす［1］。

病態の進行によって、乳質が低下するだけで、発育様式は、直径約 10.5μm の娘細胞が成

他に臨床所見の乏しい潜在型乳房炎、乳房に熱長すると、細胞内で多数の胞子嚢胞子を含む直感や腫れを認める場合や、時には脳や脊髄にま

径約 25μm の胞子嚢となり、やがて破裂してで感染して神経症状を発症するまで重篤になることもある。多くの場合は、抗生剤などの治療に反応しない慢性の乳房炎から見つかることが受理：2016年11月11日－ 139 －

家畜感染症学会誌
5 巻 4 号 2016

牛のプロトテカ乳房炎多い。近年、欧米型の酪農業を営む国々を中心れている。

に発症が報告され、増加傾向にあるため問題視

そこで国内のプロトテカ乳房炎発症牛舎につされている。

いて、乳汁、バルク乳、糞便、飲料水、体液（第診断は、乳汁からの分離培養によって行う。

一胃液、血液、尿）および牛舎環境試料（牛床、ドイツの報告や我々の調査では、プロトテカに飼糧、敷料等）からプロトテカを分離後、遺伝対する乳汁中または血清中の特異抗体を測定

子型を特定し、感染源、伝播経路について検討する、ELISA 法も診断に有効であるが［2-4］、した。

コマーシャルラボまでは普及されていない。

採材期間は 2004 年 10 月から 2014 年 6 月の治療は、乳汁へ薬剤が移行してしまうため、10 年間とし、愛知・愛媛・静岡・千葉・富山・投薬による治療は行えない。感染源や汚染源の奈良・三重・北海道内各農家における感染乳消毒・洗浄と感染牛の隔離・淘汰しか対策が無160 検体（89 頭 /44 戸）、バルク 285（260 戸）、いのが現状である。そのため、一度牛舎内でプ

糞便 821 検体（18 戸）飲料水 478 検体（10 戸）

ロトテカ乳房炎が蔓延すると、清浄化するのが体液および環境由来各試料 105 検体からプロト

難しく、酪農家にとって経済的打撃となる。

テカの分離を試みた。分離株毎に、18S rDNA
領域遺伝子の塩基配列の相同性検索により、〔プロトテカ乳房炎の分子疫学〕

種および遺伝子型を特定した。供試検体毎の牛のプロトテカ乳房炎の主な原因藻種である

分離率および遺伝子型比率は、感染乳：100%

Prototheca zopfii は、生化学的あるいは分子生（genotype 1：2 ＝ 0.6%：99.4% 以下同順）、バ

物学的に少なくとも 2 つの遺伝子型（P. zopfii

ル ク：11.2%（0：100）、 糞 便：16.1%（68.2：

genotype 1 および genotype 2）に分類される。

31.1）、 飲 料 水：5.9%（71.4：28.6）、 牛 床、 牛

genotype 1 は湖沼、汚水、地下水、土壌、植舎周辺：13.7%（40：60）、他動物糞便：25%（100：0）

物の表面などの自然環境中から分離される。一であった。飼料、牛の体液サンプルでは、プロ方、本邦および欧米においては、プロトテカ性

トテカを認めなかった。

乳房炎の乳汁から分離された株のほとんどが、

感染乳およびバルク由来株では 1 株を除き、

genotype 2 でることから［5-9］、世界的に同遺全て genotype 2 と同定し、同遺伝子型の牛病

伝子型が乳房炎の主要原因藻類であると考えら

原性を確認した。糞便および飲料水由来株で

図1 Prototheca zopfii genotype 2の鏡検像。中央の大きい細胞が胞子嚢で、その中で多数の胞子嚢胞子が生育している。胞子嚢胞子が成長すると、胞子嚢の細胞壁が壊れ中から胞子嚢胞子を放出させる。胞子嚢の周囲に有る小型の細胞が、放出された胞子嚢胞子と娘細胞である。

－ 140 －

The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.5 No.4 2016

BOVINE PROTOTHECA MASTITIS

は、何れも genotype 1 が優位に存在したが、た。

genotype 2 も確認した。糞便は、環境試料中乳房炎を引き起こすプロトテカは、牛の消化最も高い分離率を示した。すなわち、感染の有管内に生息し、排泄された糞便は感染源となる

無に関わらず全ての牛糞より genotype 2 を検可能性が高い。また糞便に汚染した床や飲水も出し、感染源としての糞便の可能性が強く示

牛への二次感染原となると考えられる。このこ唆された。また生後１ヶ月齢の仔牛糞便中かとからこれら感染原から乳頭への汚染が感染経ら genotype 2 を検出したことから、初乳／母路の一つだと考えられる。

乳による経口感染の可能性も併せて考えられ〔各遺伝子型における薬剤および

た。一方、飲料水からの分離率は低く、採材位

消毒薬感受性の比較〕

置と感染牛との間に位置的関連性も認め得ず、飲料水分離株は、感染乳汁の落下および糞便飛

本邦分離株について、遺伝子型と薬剤感受沫の汚染に基づくと推察された。また、牛床性との関連については、明らかでない。そこも genotype 2 が分離されたことから、汚染源

で、プロトテカ性牛乳房炎治療で、感受性報としての可能性を認めた。他動物種由来では、

告のある治療用 4 薬剤（カナマイシン（KM）、

ネズミ一検体からの genotype 1 検出に留まり、

ゲ ン タ マ イ シ ン（GM）、 ア ム ホ テ リ シ ン -B

出入り動物からの伝播可能性は低いと考えられ（AMP-B）、イトラコナゾール（ITZ））に対する、

図2 近隣接合を用いたプロトテカ属および近縁藻類のリボゾーム18S領域解析による系統樹。プロト
テカ乳房炎分離株は、全てgenotype 2に属した。一方、牛舎環境からの分離株は全てgenotype 1に属した。

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5 巻 4 号 2016

牛のプロトテカ乳房炎

プロトテカ乳房炎分離株および牛舎環境各分離

殺藻効果について検討した。

株の感受性を調べ、遺伝子型と薬剤感受性とのその結果、プロトテカ乳房炎由来 genotype

関連を中心に検討した。

2 株の全てで、塩酸アルキルジアミノエチルグ

上記で解析した環境分離株 genotype1 およ

リシンおよびクロルヘキシジンは等しく次亜塩

び乳房炎分離株 2 からそれぞれ 10 株を用いて、素酸、ポピドンヨードよりも強い感受性を示し

P. zopfii に対して感受性が報告されているゲン

た［11］。また、二酸化塩素には感受性を示さ

タマイシン（GM）、カナマイシン（KM）、イ

なかった［11］。プロトテカ乳房炎の防除には、トラコナゾール（ITZ）に対して E-Test によ

塩酸アルキルジアミノエチルグリシンおよびクる簡易ディスク拡散法による各型の薬剤感受性

ロルヘキシジンが最も有用性があり、次いでポを測定し、最終発育阻止濃度（MIC90）と遺伝

ピドンヨードも有効であると思われた。

子型との関連について、ｔ - 検定で有意差を検〔現在考えられる防除法〕

定した。
Genotype 1 の 平 均 MIC90 と 株 ご と の MIC

以上、得られた結果から、プロトテカはヨーの 範 囲 は、GM に 2.2μg/ml（1 ～ 4μg/ml）、

ド剤、クロルヘキシジン、塩素などの消毒剤に

KM に 4μg/ml（2 ～ 32μg/ml）、ITZ に＞よって死滅する［11］。そのため、感染源や汚14.4μg/ml（1 ～＞32μg/ml）を示した（図 3）。

染源の消毒・洗浄を行うとともに、感染牛の隔Genotype 2 の平均 MIC90 と株ごとの MIC の範離・淘汰を行う。また感染牛の乳汁中に排泄さ

囲 は、GM に 10μg/ml（4 ～ 16μg/ml）、KM

れることから、搾乳は健康牛よりも最後に行う。

に 127.6μg/ml（24 ～ 256μg/ml）、ITZ に＞

また次世代牛への伝搬を防ぐため、子牛へは凍32μg/ml であった（図 3）。

結保存をするか、56℃以上 30 分非動化処理を

このことから Genotype 2 は Genotype 1 にしてプロトテカを死滅させた乳汁を供給すべき比べていずれも薬剤感受性が低く、とくに ITZである。

には感受性が認められなかった［10］。

一方、海外の報告では、細菌性の乳房炎に対

乳房炎の原因菌である Genotype 2 は、薬剤感して、抗生剤やステロイドを漫然的に乳房内へ受性が低いことから、乳房炎の治療を困難にし注入治療を続けていると発症しやすいとされてている原因の一つだと考えられる。

いる。［8］。おそらく汚染した薬剤とともに物

次に、一般的な消毒剤である塩酸アルキルジ

理的に乳頭内に注入してしまい、さらに抗生剤

アミノエチルグリシン、クロルヘキシジン、二による菌交代症やステロイドによる易感染性が

酸化塩素、ポピドンヨード、次亜塩素酸ナトリ

感染原因だと考えられる。そのため、人為的なウムに対する、液体培地微小希釈法による罹患感染拡大にも注意する。

牛および牛舎環境各分離株の感受性を調べ、乳乳汁中へプロトテカを排出するが、あまり臨房炎分離株における遺伝子型と消毒剤に対する床症状を示さない感染牛も多いことから、プロ

図3 抗真菌剤に対する 両遺伝子型の感受性の比較。AMB：アムホテリシンB、KM：カナマイシン、
GM：ゲンタマイシン、ITZ：イトラコナゾール。

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The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.5 No.4 2016

BOVINE PROTOTHECA MASTITIS

トテカ乳房炎の発見が遅れてしまい、気が付いた時には牛舎内で感染が広がってしまい清浄化

7.

が困難となる場合がある。我々の調査でも、発症牛舎において健常牛も含めて全頭から乳汁を分離培養すると、約 10 ～ 20％の牛から分離されることがある。他の乳房炎と比較しても、高い感染率である。その中には乳質の異常がほと8.

んど認めない潜伏感染をしている個体も多く見つかるため、バルク乳検査でプロトテカ陽性の場合は、面倒でも全頭検査が必要である。
9.

〔謝辞〕
これらの研究を遂行するにあたって、共同研究者である愛知県農業共済組合連合会家畜メ
ディカルセンター岡崎分室長の伊藤隆晶先生、
酪農学園大学獣医学群の鈴木一由先生へ深謝い

10.

たします。
また、本研究を行うにあたって文部科学省私立大学戦略的研究基盤形成支援事業「グローバ11.

ル化社会における動物由来感染症制御のための国際共同研究と若手研究者育成」からの助成研究費を用いました。
〔引用文献〕
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家畜感染症学会誌
5 巻 4 号 2016

牛のプロトテカ乳房炎

Bovine Prototheca Mastitis
Rui Kano
Department of Veterinary Pathobiology,
Nihon University College of Bioresouce Sciences
1866, Kameino, Fujisawa, Kanagawa, 252-0880, Japan【Abstract】
Prototheca are achlorophyllic algae that are ubiquitous in cow-barn environments. Prototheca
zopfii is associated with bovine mastitis, which causes secretion of thin, watery milk with whiteflakes, reducing milk production. Most cases of bovine protothecal mastitis in Japan are chronic andsubclinical. P. zopfii has been biochemically and molecularly divided into at least two genotypes,
genotype 1 and genotype 2. All isolates from bovine mastitis have been identified as genotype
2, suggesting that this genotype is the main causative agent of bovine protothecal mastitis inJapan. Typically, the identification of protothecal mastitis as the causative agent of mastitis has
been depending on a positive result in culture tests of milk samples. P. zopfii genotype 2 was not
susceptible to itraconazole, gentamicin and kanamycin than P. zopfii var. zopfii genotype 1. Genotype
2 was susceptive to alkyldiaminoethylglycine hydrochloride, chlorhexidine, povidone iodine andsodium hypochlorous acid, but not dioxide chlorine, are effective against both genotype 2.
Keywords: b
 ovin mastitis, genotype 2, prototheca－ 144 －