The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.2 No.3 2013

総BRDC WITH VACCINATION IN CALVES

説

育成牛におけるワクチネーションによる呼吸器病対策～有効性向上のための取り組み～
乙丸孝之介
鹿児島県農業共済組合連合会（〒 891-0132

家畜臨床検査研修センター

鹿児島県鹿児島市七ッ島 1 丁目 6-24）

TEL：099-261-0821

FAX：099-261-1063

E-mail：otomaru@nosai-net.or.jp

呼吸器病対策とその有効性向上のための取り組［はじめに］

みについて概説する。

牛呼吸器病は、多くの育成牛でみられ、その損害は非常に大きい［22，26］。牛呼吸器病は［呼吸器から分離される病原微生物と市販ワクチン］

各種ウイルス（牛ヘルペスウイルス 1 型（BHV-

牛の鼻腔スワブや気管支洗浄液からは多くの1）、牛 RS ウイルス、パラインフルエンザ 3 型な種類の病原微生物が分離される［2，13］。これど）、細菌（Pasteurella multocida、Mannheimia

らの病原微生物は、単独でも呼吸器病を惹起す

haemolytica、Histophilus somni など）、マイコることが可能であるが、野外例のほとんどはこプラズマ（Mycoplasma bovis、Mycoplasma dis-

れらの病原微生物が複数関与する混合感染例でpar、Ureaplasma diversum など）の感染によあるということでその組み合わせは多様である

るものが多い（表 1）。近年、肉用農場のみな［2，13］。表 1 に主な呼吸器病に関与する病原らず酪農場においても多頭化飼育が進んだこと

微生物と市販されているワクチンの種類およびにより、子牛の時から群飼形態で飼育され、過密な飼育環境でのストレスや病原微生物保有牛と接触機会が多くなるなど、牛呼吸器病発症の表 1 牛呼吸器病に関与する主な病原微生物と市販ワクチンリスクが以前より高まっている。鹿児島県にお病原微生物

いては子牛の病傷事故の約 30％が呼吸器病であり、子牛の重要な生産性阻害要因となっている。牛呼吸器病の治療及び予防対策として抗菌剤が用いられることが多いが、近年、薬剤耐性を示す細菌およびマイコプラズマの分離頻度が生不活化

Bovine herpesvirus○○

Bovine respiratory syncytial virus○○

Bovine viral diarrhea virus○○

Parainfluenza virus○○

Adenovirus○

Bovine ephemeral fever virus

上昇している［13，27］。このため牛呼吸器病○

Bovine rhinovirusに対して、抗菌剤よりもワクチンによる予防対策が望まれている。呼吸器病ワクチンを用いた試験・研究は、これまでさまざまな視点からな

Pasteurella multocida○

Mannheimia haemolytica○

Histophilus somni○

Arcanobacterium pyogenes

されているが、野外において呼吸器病ワクチン

Aspergillus fumigatus
Mycoplasma bovisの有効性を検証した報告はあまり多くない。今Mycoplasma bovirhinis

回は、育成牛におけるワクチネーションによる

Mycoplasma disper
Ureaplasma diversum

受理：2013 年 10 月 4 日

ワクチンの分類○：市販ワクチンあり－ 105 －家畜感染症学会誌
2 巻 3 号 2013

育成牛におけるワクチネーションによる呼吸器病対策

生ワクチン、不活化ワクチンの分類を示した。

日々の呼吸器病についての対策を望んでいた。

現在、日本国内において、6 種のウイルス、3これらのことから、この農場では P. multoci-種の細菌に対する呼吸器病ワクチンが市販され

da、M. haemolytica、H. somni 混合ワクチンているが、マイコプラズマに対するワクチンにを使用することとした。このように病原微生物ついては市販されていない。の分離成績および呼吸器病発症状況はワクチン接種実施の有無やワクチンを選定する際の判断［ワクチンの選定について］材料となる。

牛呼吸器病を予防するために、市販されているすべての呼吸器病ワクチンを使用することが［ワクチン接種の効果判定］

理想的ではあるが、経済的な面からすべての呼市販されているワクチンには生ワクチン、不吸器病ワクチンを使用することは困難な場合も活化ワクチンがあり、一般的に生ワクチンではある。そのような場合、どのワクチンを優先的細胞性免疫および体液性免疫を獲得するが、不に使用するべきかを選定する必要がある。また、活化ワクチンでは体液性免疫のみ強く獲得する

過去に呼吸器病が大流行したことなどの理由にとされている［3，6］。現在、ワクチンによるより、やみくもにワクチン接種を行うと、かえっ体液性免疫の獲得の指標として抗体価が用いらて子牛に注射などによるストレスを与えて、呼れている［6］。しかしながら、ヒト領域と同様吸器病が増加するというマイナスの効果を及ぼに抗体価測定は通常的に臨床現場では実施されすこともある［29］。したがってワクチン接種ていない。そこで、臨床現場で行える効果判定を実施する際は科学的根拠に基づいてワクチン方法の 1 つとして呼吸器病発症率や死亡率などを選定する必要がある。そのためにはどのようの比較がある［28］。我々は P. multocida およな病原微生物が農場に存在するのか把握し、呼び M. haemolytica が分離され、年間を通して吸器病発症にはどのような病原微生物が影響を呼吸器病発症がみられた黒毛和種牛を飼養する及ぼしているのかを調査することが必要であ育成農場において、3～4 ヵ月齢の子牛に対しる。これらの調査は、臨床獣医師が診療の傍らて P. multocida、M. haemolytica、H. somni

行うには時間的・技術的に難しい面もあるため、混合不活化ワクチンを接種し、ワクチン接種を各関係機関と連携して実施することが望ましい

行った子牛を接種群、行わなかった子牛を対照と考えられる。また、ワクチンの選定に際して群として比較した［19］。その結果、両群とも各農場での呼吸器病発症状況を把握することもに観察期間中の死亡はなかったが、呼吸器病発必要である。例えば、農場における呼吸器病発症率は接種群で有意に低下した（表 3）。この症率が主に細菌やマイコプラズマなどによる日ように呼吸器病発症率や死亡率を群単位で比較

和見感染によって年間を通して一定に高いのし、呼吸器病ワクチンの効果判定を行うこともか、あるいは年間を通しての呼吸器病発症率は可能である。

低いがウイルスによる感染などによって一過性に高いのかなどを把握することも重要である。

［ワクチン効果を低減させる要因］

現在、NOSAI 連鹿児島では限られた農場戸数

呼吸器病ワクチンのみならず、すべてのワクではあるが育成牛に対して鼻腔スワブを用いてチンにおいてその有効性を確保するためには、の呼吸器病に関与する細菌・マイコプラズマ分ワクチン接種される子牛がワクチン抗原に対し離調査を行っている。1 例として黒毛和種牛をて免疫応答する能力があることが必要である。

飼養する農場における 1～6 ヵ月齢の臨床的に体液性免疫における抗体産生機序の概略は以下

健康な子牛 18 頭の分離成績を示した（表 2）。の通りである［14］。①マクロファージなどの

こ の 農 場 で は P. multocida、M. haemolytica貪食細胞がワクチン抗原を異物として貪食し抗が高率に分離された。また、呼吸器病発症率は原提示を行う。②提示された抗原情報を得た年間を通して高い状態であるとともに、RS ウ

CD4＋T 細胞は活性化し Th2 細胞に分化する。

イルスによる一過性の呼吸器病の流行も見られ③ Th2 細胞は抗体産生を行う B 細胞を活性化たが、農場では一過性の呼吸器病の流行よりもし抗体産生細胞へと誘導、抗体産生細胞は抗体－ 106 －

The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.2 No.3 2013

BRDC WITH VACCINATION IN CALVES

表 2 臨床的な健康な黒毛和種子牛の鼻腔スワブからの細菌等の分離成績
子牛月齢病原微生物
P. multocida

M. haemolytica

H. somni

M. bovis

M. bovirhinis

111＋2＋2＋2＋2＋3＋＋＋＋3＋3＋3＋＋4＋4＋4＋＋4＋＋＋6＋6＋6＋＋＋：分離陽性

表 3

カインも減少すると報告されている［1，4，7］。

ワクチン接種後 120 日間の呼吸器病発症状況

群

発症頭数

未発症頭数

発症率（％）

我々は血清ビタミン E 濃度が 100μg/dl 未満

接種群24228246.2aであった黒毛和種子牛に M. haemolytica 不活対照群

34119363.9a化ワクチンを接種し、その後の抗体産生を観察した［20］。その結果、ロイコトキシン中和抗同符号間で有意差あり（P＜0.01）

体価はワクチン未接種の子牛と同様の推移でを産生する。この一連の過程に関わる免疫細胞あった（図 1）。このことから、血清ビタミンの数と機能が正常な状態であることが抗体産生

E 濃度が低下している黒毛和種子牛では M.には重要である。栄養状態と免疫細胞およびワ

haemolytica 不活化ワクチンに対する抗体産生

クチン接種による抗体産生の関係については、能が低いことが示唆された。またセレン給与をヒトやマウスにおいて血液中のアルブミン値あ不足させたホルスタイン種子牛では BHV-1 にるいはコレステロール値が低い状態では抗原提対する抗体産生［24］、銅給与を不足させたホ＋示を行う貪食細胞の貪食能、末梢血中の CD4

ルスタイン種子牛ではブタ赤血球に対する抗体T 細胞数は低下し、ワクチン接種による抗体産産生が低減することなども報告されている生は低減すると報告されている［8，15，16，［10］。

18］。またヒトにおいては血液中のビタミン A濃度が低い状態ではワクチン接種による抗体産［有効性向上のための取り組み］

生は低いことが報告されている［25］。子牛に血清ビタミン E 濃度が低値であった子牛でおける試験・研究では蛋白給与制限により卵白はワクチン接種による抗体産生が低かったこと

アルブミン抗原に対する抗体産生は低減するとから、ビタミン E は抗体産生に関わる重要な報告されている［12］。また、低ビタミン E に栄養素の 1 つであると考え、ビタミン E 添加ある動物では、マクロファージなどの樹状細胞によるワクチン接種後の抗体産生の向上を試みの貪食能，抗原提示能が減弱し［9，11，23］、た［21］。黒毛和種子牛に 1 日あたりビタミン

さらに T 細胞および B 細胞の活性・増殖が減

E を 300IU 添加した群（15 頭）、添加しなかっ弱し B 細胞に抗体産生を誘導する Th2 細胞かた群（15 頭）に区分し、両群に BHV-1 生ワクら分泌されるインターロイキン 4 などのサイトチンを 2 回接種した。その結果、ビタミン E－ 107 －家畜感染症学会誌
2 巻 3 号 2013

育成牛におけるワクチネーションによる呼吸器病対策

図 1

ロイコトキシン抗体価推移

ワクチン接種時血清ビタミン E 100μg/dl 未満群（■）、血清ビタミン E 100μg/dl 以上群（●）
およびワクチン未接種群（○）。
＊同符号間で有意差あり（a－a、b－b：P＜0.01、c－c：P＜0.05）

図 2 血清ビタミン E 濃度の推移（A）と bovine herpesvirus-1 抗体価の推移（B）
ビタミン E 添加群（■）と非添加群（□）。ビタミン E 添加群は 1～3 ヵ月齢時にビタミン E を 300 IU/日添加。
＊矢印は bovine herpesvirus-1 生ワクチン接種を示す。
＊＊群間で有意差あり（＊：P＜0.05、＊＊：P＜0.01）。

添加群では 2 回目接種後に非添加群と比較し有意な抗体上昇を示した（図 2）。このことから待される。
［おわりに］

ビタミン E は、ワクチン接種による抗体産生を助長することが示唆された。また、子牛にお育成牛におけるワクチネーションによる呼吸ける試験・研究ではセレン添加によって M.

器病対策を行う際は、ワクチンの選定および栄haemolytica ワクチンに対する抗体産生［5］、養状態とともに、1 頭あたりの飼養スペースやクロム添加によってヒト赤血球抗原に対する抗飼育密度、飼育温度、換気状態などの飼育環境体産生を助長することなどが報告されているがについても充分に勘案して実施することが重要［17］、しかしながら、子牛の栄養状態とワクチである。市販されている呼吸器病ワクチンはそン接種による免疫応答との関係については未だの種類に限りがある。また、呼吸器病の発生要解明されていないことが多く、今後の研究が期因には誤嚥性や吸入性などの機械的要因や薬剤－ 108 －

The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.2 No.3 2013

BRDC WITH VACCINATION IN CALVES

性要因など病原微生物以外の要因もあるため、呼吸器病ワクチンの使用により、すべての呼吸器病を予防することは困難である。しかしながら、農場と臨床獣医師および関係機関が一丸となって、問題点を 1 つ 1 つ明らかにし、必要に応じて呼吸器病ワクチンを使用することにより、確実に呼吸器病を低減することが可能であると考えられる。
［引用文献］
1． Albers, R., Bol, M., Bleumink, R., Willems, A.,
Blonk, C. and Pieters, R. 2002. Effects of dietary lipids on immune function in a murine
sensitisation model. Br. J. Nutr. 88: 291-299.
2． Allen, J. W., Viel, L., Bateman, K. G., Rosendal,S., Shewen, P. E. and Physick-Sheard, P. 1991.
The microbial flora of the respiratory tract infeedlot calves: associations between nasopharyngeal and bronchoalveolar lavage cultures.
Can. J. Vet. Res. 55: 341-346.
3． Antonis, A. F., Claassen, E. A., Hensen, E. J.,
de Groot, R. J., de Groot-Mijnes, J. D., Schrijver, R. S. and van der Most, R. G. 2006.
Kinetics of antiviral CD8 T cell responses
during primary and post-vaccination secondary bovine respiratory syncytial virus infection. Vaccine 24: 1551-1561.
4． Bendich, A., Gabriel, E. and Machlin, L. J.
1983. Effect of dietary level of Vitamin E on
the immune system of the spontaneously hypertensive (SHR) and normotensive Wistar
Kyoto (WKY) rat. J. Nutr. 113: 1920-1926.
5． Droke, E. A. and Loerch, S. C. 1989. Effects ofparenteral selenium and vitamin E on performance, health and humoral immune responseof steers new to the feedlot environment. J.
Anim. Sci. 67: 1350-1359.
6． Ellis, J. A., Hassard, L. E. and Morley, P. S.
1995. Bovine respiratory syncytial virus-specific immune responses in calves after inoculation with commercially available vaccines. J.
Am. Vet. Med. Assoc. 206: 354-361.
7． Patrick, R. L. 2009. A dairy producer’s viewof respiratory disease. Anim. Health Res.
Rev. 10: 111-112.
8． Eskew, M. L., Scholz, R. W., Reddy, C. C.,
Todhunter, D. A. and Zarkower, A. 1985. Effects of vitamin E and selenium deficiencies
on rat immune function. Immunology. 54: 173180.

9． Fock, R. A., Vinolo, M. A., de Moura, Sá Rocha, V., de Sá Rocha, L. C. and Borelli, P.
2007. Protein-energy malnutrition decreases
the expression of TLR-4/MD-2 and CD14 receptors in peritoneal macrophages and reduces the synthesis of TNF-alpha in responseto lipopolysaccharide (LPS) in mice. Cytokine
40: 105-114.
10． Gebremichael, A., Levy, E. M. and Corwin, L.
M. 1984. Adherent cell requirement for theeffect of vitamin E on in vitro antibody synthesis. J. Nutr. 114: 1297-1305.
11． Gengelbach, G. P. and Spears, J. W. 1998. Effects of dietary copper and molybdenum on
copper status, cytokine production, and humoral immune response of calves. J. Dairy
Sci. 81: 3286-3292.
12． Gore, A. B. and Qureshi, M. A. 1997. Enhancement of humoral and cellular immunity byvitamin E after embryonic exposure. Poult.
Sci. 76: 984-991.
13． Griebel, P. J., Schoonderwoerd, M. and Babiuk, L. A. 1987. Ontogeny of the immune response: effect of protein energy malnutritionin neonatal calves. Can. J. Vet. Res. 51: 428435.
14． 加藤敏英，小屋正人，渡辺栄次，酒井淳一，小形芳美，曳沼 徹．1996．肺炎罹患牛の鼻汁由来細菌およびマイコプラズマの薬剤感受性．日獣会誌．49：81-84．
15． 小沼 操．2001．感染免疫：動物の免疫学第二版．（小沼 操，小野寺 節，山内一也編）文永堂出版，東京，pp151-162．
16． Lesourd, B. 1995. Protein undernutrition as
the major cause of decreased immune function in the elderly: clinical and functional implications. Nutr. Rev. 53: 86-94.
17． Muldoon, M. F., Marsland, A., Flory, J. D.,
Rabin, B. S., Whiteside, T. L. and Manuck, S.
B. 1997. Immune system differences in men
with hypo- or hypercholesterolemia. Clin. Immunol. Immunopathol. 84: 145-149.
18． Moonsie-Shageer, S. and Mowat, D. N. 1993.
Effect of level of supplemental chromium onperformance, serum constituents, and immune status of stressed feeder calves. J.
Anim. Sci. 71: 232-238.
19． Niiya, T., Akbar, S. M., Yoshida, O., Miyake, T.,
Matsuura, B., Murakami, H., Abe, M., Hiasa,Y., Onji, M. 2007. Impaired dendritic cell function resulting from chronic undernutrition
disrupts the antigen-specific immune re-－ 109 －家畜感染症学会誌
2 巻 3 号 2013

育成牛におけるワクチネーションによる呼吸器病対策

sponse in mice. J. Nutr. 137: 671-675.
20． 乙丸孝之介，久保田整，大塚浩通，安藤貴朗，小岩政照．2012．黒毛和種導入子牛に対するPasteurella multocida，Mannheimia haemolytica，Histophilus somni 混合不活化ワクチンの呼吸器病予防効果．日獣会誌．65：767770．
21． 乙丸孝之介，大塚浩通，安藤貴朗，小岩政照．
2012． 黒 毛 和 種 子 牛 に 対 す る Mannheimia
haemolytica 不活化ワクチン投与後の抗体応
答とビタミン E の関連性．家畜感染症学会誌
1，31-34．
22． Otomaru, K., Saito, S., Endo, K., Kohiruimaki,M., Fukuyama, S., Ohtsuka, H. 2013. Effect ofsupplemental vitamin E on antibody titer inJapanese Black calves vaccinated against bovine herpesvirus-1. J. Vet. Med. Sci. [in print].
23． Patrick, R. L. 2009. A dairy producer’s viewof respiratory disease. Anim. Health Res.
Rev. 10: 111-112.
24． Reddy, P. G., Morrill, J. L., Minocha, H. C. andStevenson, J. S. 1987. Vitamin E is immunostimulatory in calves. J. Dairy Sci. 70: 993-999.
25． Reffett, J. K., Spears, J. W. and Brown, T. T.
Jr. 1988. Effect of dietary selenium on the primary and secondary immune response incalves challenged with infectious bovine rhinotracheitis virus. J. Nutr. 118: 229-235.

26． Semba, R. D., Muhilal, Scott, A. L., Natadisastra, G., Wirasasmita, S., Mele, L., Ridwan, E.,
West, K. P. Jr. and Sommer, A. 1992. Depressed immune response to tetanus in children with vitamin A deficiency. J. Nutr. 122,101-107.
27． Snowder, G. D., Van Vleck, L. D., Cundiff, L. V.
and Bennett, G. L. 2006. Bovine respiratory
disease in feedlot cattle: environmental, genetic, and economic factors. J. Anim. Sci. 84:
1999-2008.
28． Uemura, R., Sueyoshi, M. and Nagatomo, H.
2010. Antimicrobial susceptibilities of fourspecies of Mycoplasma isolated in 2008 and2009 from cattle in Japan. J. Vet. Med. Sci. 72:
1661-1663.
29． Van Donkersgoed, J., Schumann, F. J., Harland, R. J., Potter, A. A. and Janzen, E. D.
1993. The effect of route and dosage of immunization on the serological response to aPasteurella haemolytica and Haemophilus
somnus vaccine in feedlot calves. Can. Vet. J.
34: 731-735.
30． Woods, G. T., Mansfield, M. E., Cmarik, G. andKrone, J. 1973. Effects of bovine viral diarrhea and parainfluenza-3 virus vaccines ondevelopment of respiratory tract disease incalves. J. Am. Vet. Med. Assoc. 163: 742-744.

Measures for bovine respiratory disease complex
with vaccination in calves
Konosuke Otomaru

Veterinary Clinical Inspection Training Center
Kagoshima Prefectural Federation of Agricultural Mutual Aid Associations－ 110 －