TheJournalofFarmAnimalinInfectiousDisease
Vol.1No.22012

総NUTRITIONANDINFECTIOUSDISEASEINFATTENINGCATTLE

説

肥育牛の栄養と感染症―飼養管理と免疫の関連性を探る―
木村信熙
木村畜産技術士事務所・日本獣医生命科学大学名誉教授〒 336︲0922 埼玉県さいたま市緑区大牧 1438︲5
電話：048︲873︲6916
E.mail：cattleya︲house@mercury.dti.ne.jp

で成り立ち、感染は病因－宿主の間で、そして宿主の受ける種々のストレスは栄養を含めた環［はじめに］境－宿主の状態の間で成り立つ。感染症の発症

我が国の近年の肥育牛の疾病状況をみると、は汚染と感染とストレスが重なった複合的な原因で生じる。

飼養管理の変化による栄養的要因が死廃に影響を及ぼしていると感じられることが多い。そこ［栄養素と免疫機能］（表 2）

で本稿では肉牛の飼養管理と免疫との関連性に肥育牛の栄養を含めた環境条件が、感染症のついて各種要因を探り、問題提起としたい。

発症に影響することは多くの断片的な臨床事例［肥育牛の死廃原因］（表 1）でよく知られている。ヒトにおいても「ストレ肥育牛の死廃原因は消化器病（30.3％）、呼スと栄養」として多くの研究がなされており、吸器病（24.3％）、循環器病（20.0％）で全体の機能性食品の開発などにつながっている。動物

約 75％を占める（平成 21 年農水省家畜共済統の免疫に関与する栄養素には、ビタミン A、E計表）。これを疾病別にみると、肺炎（23.7％）、や各種ミネラル、特殊成分がある。

心不全（19.3％）、鼓脹症（10.5％）である。平

これらのメカニズムについては近年、免疫学、

成 15 年と比較して、鼓脹症や第 4 胃変位など細胞生理学的、遺伝子工学的に多くの研究が進の消化器病の割合は減少しているのに対し、循んでいるおり、例えば各種飼料給与時の鶏腸管環器病と呼吸器病の割合が増加している。とく免疫能の発達の比較、高炭水化物または高脂肪に心不全と細菌性肺炎の増加が著しい。これら

飼料給与時の腸管免疫能の発達との関係、酵母は、我が国における肉牛飼養管理の変化に伴う細胞壁・アガリスクなど各種のきのこ類の多糖ものとも推察され、肥育牛の免疫能の低下も想体であるβ-d- グルカンは細胞性免疫を強化す

定されるが、直接的な報告は多くはない。

る、天然物や飼料素材、物質などに含まれる各種免疫賦与物質のスクリーニングなど多くの研［肥育牛疾病の発生要因］（図 1）

究がある。これらの研究成果は、抗菌剤を含ま疾病の発生要因は、一般に病因要因（病原体）、ない飼料の開発に貢献するものと期待されてい宿主要因（肥育牛）、環境要因（飼養環境）にると同時に、家畜の免疫系に影響を及ぼすさま大別され、疾病の発生にはこれらがさまざまなざまな因子の相互関係や免疫機序解明に関して程度に関与する。環境汚染は病原体－環境の間も貢献している。免疫応答の個体差は、環境要因と遺伝要因により限定されており、近年は免疫遺伝学として研究分野が確立している。肉牛

受理：2012 年 5 月 7 日－ 59 －家畜感染症学会誌
1 巻 2 号 2012

肥育牛の代謝と感染症

表 1 死廃の原因となった肥育牛の主な疾病発生率の変化（平成
15 年と平成 21 年の比較）

病名
01

循環器病

10 心不全
03

呼吸器病

14 肺炎
01 ウイルス性

H15 年
（％）

H21 年
（％）

動向

13.5

20.0

↑

13.1

19.3

↑

21.9

24.3

21.3

23.7

01 腎結石0.7

0.5

03 マイコプラズマ性

0.1

0.1

04 細菌性11.7

16.2

07 吸引性

0.1

0.2

09 その他

8.6

6.7

消化器病

39.030.3

25 第一胃食滞

0.3

0.6

04

28 ルーメンアシドーシス

0.50.430 急性鼓脹症

15.7

10.0

31 慢性鼓脹症

0.30.2

病名
05

↓

3.9

↓

1.3

0.5

↓

18 尿石症

5.4

2.3

↓

0.2

0.1

02 膀胱結石

0.4

0.2

03 尿道結石

4.6

1.9

04 尿管結石

0.1

0.1

生殖器病

0.1

0.3
0.8

10

神経系病

0.4

12

内分泌及び代謝疾患

0.4

1.1

13

運動器病

12.2

9.7
2.5

11 股関節脱臼

3.2

20 関節炎2.8

1.7

38 蹄葉炎

1.0

0.4
0.2

37 第四胃潰瘍

0.3

0.3

14

皮膚病

0.3

39 第四胃左方変位

1.4

0.6

↓

15中毒

00.1

40 第四胃右方変位

2.0

0.8

↓16

ウイルス病

0.1

0.9

68 脂肪壊死症

2.92.917

細菌・真菌病1.61.471 肝炎

6.24.218

原虫・寄生虫病

0.1

0.3

0.10.109 コクシジウム病

0.10.22.33.001 中毒性
02 食餌性1.40.803 感染性0.20.306 その他

4.4

2.9

2.20.376 肝膿瘍

（農水省家畜共済統計表より作成

19↓

外傷不慮その他↓↓（肥育肉牛死廃頭数：

平成 15 年 26,670 頭、平成 21 年 41,370 頭）

木村信熙 2012）

図 1

動向

8.006
↓

H21 年
（％）

17 尿毒症

↑泌尿器病

H15 年
（％）

肥育牛感染症発生の要因－ 60 －

The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.1 No.2 2012

NUTRITION AND INFECTIOUS DISEASE IN FATTENING CATTLE

表 2

栄養素と免疫機能の関係

栄養素

栄養状態

作用

タンパク質

欠乏

急性期タンパク質合成低下、一酸化窒素合成低下、グルタチオン合成低下

アルギニン

欠乏

一酸化窒素合成低下

システイン

欠乏

急性期タンパク質合成低下、抗体産生低下

ビタミン A

欠乏

抗体産生低下、T 細胞機能低下

過剰

T 細胞機能低下、抗体産生低下、抗原への接着性増加

ビタミン D

欠乏

T 細胞反応低下、胸腺重量低下

ビタミン E

欠乏

T 細胞機能低下

過剰

抗体産生低下ビタミン B6欠乏

抗体産生低下パントテン酸欠乏

抗体産生低下マグネシウム欠乏

インターロイキン 6 産生増加

亜鉛欠乏

抗体産生低下、免疫グロブリン合成低下

鉄欠乏

インターロイキン 1 産生低下、粘膜グロブリン A、M の低下

過剰

DNA 損傷脂質過酸化欠乏

抗体産生低下、活性酸素消去酵素活性低下、胸腺、脾臓重量低下

銅

免疫機能および免疫応答制御の栄養による調節（東北大学高橋和昭）

・第 1 胃パラケラトーシス―第 1 胃炎、第 4の疾病や成長、脂肪酸組成などの生産物の質な胃炎（ヒスタミン性）どを支配する遺伝子も特定されつつある。さら・第 1 胃パラケラトーシス―肝膿瘍（細菌性、に最近では、牛肉の美味しさに関連する脂肪酸ヒスタミン性）不飽和化酵素（SCD）遺伝子の発現は栄養にも・第 1 胃内で多量のエンドトキシンの産生、支配されることが解明されつつあるように、多吸収くの遺伝子の発現は栄養に支配されている。
［我が国の肉牛肥育方式による免疫低下の可能性］―非選択的（非特異的）細胞毒の多量吸収：（糖タンパクである）リシン、アブリン（レクチンの一種）、細菌由来タンパク質―

近年の我が国肥育牛の疾病発生状況をみる

アレルゲンと、栄養や環境を含めた肥育牛の飼養条件の変化が免疫力を低下させ、感染症を誘発し症状を―選択的（特異的）細胞毒―肝臓における増強している可能性を想定させる。栄養と免疫

サ イ ト カ イ ン の 誘 発（ 腫 瘍 壊 死 因 子の関連性は新しい概念ではなく、畜産業界で従（TNF-α：カケクチン、TNF-β：リン来から家畜に対するストレスが疾病を誘発したホトキシン）：腫瘍細胞などそれに対すり重篤化させたりする、という表現で栄養と疾るレセプターを持つ細胞にのみ毒性を示病の関係が認識されてきた。したがってストレす）と多量放出②ビタミン A 欠乏による要因

スを軽減させる飼養管理として、飼育環境や飼料内容、給与法などが工夫されてきたが、飼養脂肪交雑との関係で、我が国では近年肥育管理方法の変化による免疫低下の認識は畜産現中期でビタミン A を低下させるというビタ場では強くない。

ミン A のコントロール方式が一般化してき我が国の近年の肥育牛飼養方式から、免疫にた。これに伴うビタミン A 欠乏が肥育牛の関連すると思われる要因を列記すると以下のよ

免疫低下に伴う死廃の原因とも考えられる。

うになる。

ビタミン A は粘膜の保護作用や体内活性酸①濃厚飼料（穀物）多給による要因

素による酸化作用を防止することにより感染・ルーメン発酵不全：乳酸アシドーシス―防御に関与している。活性酸素は細菌感染防St. Bovis の破壊―エンドトキシン（グラ御や免疫細胞の接着を阻害する。ビタミン A、

ム陰性菌の細胞壁毒素。リポ多糖類）の産C、E や亜鉛、銅、セレンなどは体内抗酸化生作用を有する。細菌性の肺炎や心不全による－ 61 －

家畜感染症学会誌
1 巻 2 号 2012

肥育牛の代謝と感染症

肥育牛の死廃率の増加と、ビタミン A コン

・幼齢時からの飼料原料に含まれる食物アレトロールの普及とが時期的に重なっているよ

ルゲン（大豆などのレクチン：糖結合タンうである。

パク。IgE 抗体を誘発する）の長期摂取。

③その他

心不全などアナフィラトキシー様反応の遠・牛舎内肥育（乳雄の濃厚飼料多給による屋因になっていないか。

外肥育では、泥濘化した環境で肝膿瘍が多・免 疫応答の弱い個体（遺伝的なもの）。免発したが感染症は少なかった。舎内アンモ役抵抗性による抗病性系統への選抜のためニア濃度など感染の条件編家）に免役応答遺伝子（MHC 遺伝子）の導入も。免役応答力の強い個体はワクチンがよ・肥満（アディポサイトカイン：飽和脂肪酸く効く。の放出）
・肥 育期間延長（高月齢による免疫力低下、これらは単独では死廃に至るほどではない大型化による相対的密飼い亢進と感染性）と思われるが、濃厚飼料多給から誘発された・ビ タミン C の低下（肥育牛の血中では欠各症状やビタミン A 欠乏などとの複合によ乏状態が多い）。ビタミン E の過剰（肉のり、肥育牛の死廃にまで至る可能性があるも保存性向上をめざした添加：ビタミン A/の思われる。

E 比の低下）Association between nutrition of fattening cattle and infectious disease
Nobuhiro Kimura

Kimura Livestock technician office, Nippon Veterinary and Life Science University(1438-5 Ohmaki, Midori-ku, Saitama city, Saitama, Japan 336-0922)
Tel: 048-873-6916
E.mail: cattleya-house@mercury.dti.ne.jp－ 62 －