The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.7 No.1 2018

FEEDING OF HEAT-TREATED COLOSTRUM TO JAPANESE BLACK ET CALVES

原著論文

黒毛和種 ET 子牛における加熱処理初乳の給与が血中 IgG および
炎症性サイトカイン濃度に及ぼす影響
平林晴飛 1,2・都丸友久 1・菊佳男 3*・菅原和恵 3・林智人 3・櫛引史郎 2,41

群馬県畜産試験場（〒 371-0103 群馬県前橋市富士見町小暮 2425）

2

筑波大学大学院生命環境科学研究科（〒 305-8577 茨城県つくば市天王台 1-1-1）

3

国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構動物衛生研究部門北海道研究拠点（〒 062-0045 北海道札幌市豊平区羊ヶ丘 4）4

国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構畜産研究部門（〒 305-0901 茨城県つくば市池の台 2）* 連絡担当者：菊佳男

連絡先：国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構動物衛生研究部門北海道研究拠点
所在地：北海道札幌市豊平区羊ケ丘４
電話：011-851-2175

F A X ：011-853-0767
E-mail ：yokiku@affrc.go.jp［要約］

近年、受精卵移植（ET）の普及により、酪農家における黒毛和種 ET 産子の生産が増加しているが、その産子の疾病や死亡事故の多発が問題となっている。本研究では、黒毛和種 ET 子牛における加熱初乳の給与が、子牛の発育状況や血液中の免疫グロブリン G（IgG）濃度および炎症性サイトカイン濃度に及ぼす影響について調査を行い、加熱初乳給与の有効性を検証した。黒毛和種 ET 子牛を供試し、6
頭に非加熱初乳（非加熱区）、6 頭に低温殺菌器による加熱処理（60℃ 30 分）した初乳（加熱区）を、
生後 2 時間以内に生時体重の 5% 量を 1 回給与した。また、その 12 時間後に再度同量の初乳を給与した。
初乳給与前から 10 週齢まで臨床所見の観察および採血を行った。血液中の IgG 濃度および炎症性サイ
トカイン（腫瘍壊死因子（TNF）-α、インターロイキン（IL）-1β、インターフェロン（IFN）-γ）濃度
は酵素免疫測定法により測定した。各初乳給与後の両区の一般生化学成分、発育および疾病発生率に差はなかった。一方、血液中の IgG 濃度は、初乳給与後 4 から 72 時間まで加熱区で有意に高い値を示したが、TNF-α、IL-1β および IFN-γ 濃度は、加熱区においてそれぞれ初乳給与後 2 時間、24 から 48 時間、
8 から 72 時間まで有意に低値となった。以上から、黒毛和種 ET 子牛において、加熱初乳の給与はIgG の血中移行を亢進し、効率的な受動免疫獲得に有効な手法となることが示された。また、初乳の加熱による炎症性サイトカイン濃度の低下は、子牛の発育に大きな影響を与えない可能性が考えられた。
キーワード：加熱初乳、受精卵移植、免疫グロブリン G、炎症性サイトカイン、黒毛和種子牛

受付：2016年10月3日
受理：2017年11月9日－1－

家畜感染症学会誌
7 巻 1 号 2018

黒毛和種 ET 子牛への加熱初乳の給与

初乳を給与する際には、伝染性疾病の垂直感

緒論

染予防効果や低温殺菌による雑菌死滅効果を期

近年、普及受精卵移植（ET）の普及により、待した初乳の加熱処理が推奨されている。それ

酪農家においてホルスタイン種から黒毛和種子に加えて、ホルスタイン種子牛においては、初牛を生産する事例が増加している［1］。牛受精

乳の加熱処理が病原微生物の排除だけでなく、卵移植（ET）は、受胎率向上及び牛群改良推

IgG の吸収率を高めることも報告されている進に加え、性判別精液による効率的な後継牛の［6-10］。初乳摂取前の黒毛和種とホルスタイン

確保と、ET を活用した黒毛和種生産を組み合種の血中 IgG は、ほぼ検出されず品種間に差わせることで、安定的な経営と増収を見込むこはみられないとされているが［4］、加熱初乳摂とができる反面、酪農家における黒毛和種 ET

取後の血中 IgG 濃度の変化についての知見は産子の疾病や死亡事故多発が問題となっている少ない。また、酪農家が ET 技術を活用した黒［2］。ET 産子に限らず、黒毛和種子牛はホル毛和種生産を行うにあたり、新生子牛に対するスタイン種に比較して下痢等の疾病罹患率が高

初乳管理技術についての情報が不足している。

いことが知られており［2］、その原因は、免疫本研究では、黒毛和種 ET 子牛に対するホル機能や肝機能が未熟であること、出生時の体脂

スタイン種初乳の加熱処理給与が、給与後の血肪率が低いにも関わらず増体率が高いためにエ中 IgG 等の免疫物質の移行と疾病発生に及ぼ

ネルギー要求量が多いこと等が挙げられている

す影響について検討し、黒毛和種 ET 産子への［3］。したがって、黒毛和種子牛に対して初乳

免疫賦与方法としての加熱初乳の有効性を検証を十分に給与し、それに含まれる免疫グロブリした。

ン G（IgG）等の免疫物質を十分に給与するこ

材料と方法とが、健康な発育と生産性確保のためにも特に

1）供試牛、試験区および試験期間重要である［4, 5］。
酪農家の多くは、黒毛和種 ET 産子について本試験は、平成 23 年 5 月から 25 年 12 月にもホルスタイン種子牛と同様の飼養管理を行っ

かけて群馬県畜産試験場で行った。供試牛は、ており、生後まもなく給与する初乳は、ホルス同一の受精卵により生産した黒毛和種 ET 産子

タイン種母牛のものである場合が多い。黒毛和である。試験区は、凍結保存（-30℃）してい

種の初乳中 IgG 濃度は 160.1 ± 52.2mg/mL でたホルスタイン種経産牛初乳を融解後、加熱処

あ る の に 対 し、 ホ ル ス タ イ ン 種 で は 73.1 ±理した初乳を給与した加熱区と非加熱初乳を給27.9mg/mL と、黒毛和種に比較してホルスタ与した対照区の 2 区を設定し、各区 6 頭（雄 3 頭、イン種の初乳中 IgG 濃度は低く、品種間差が雌 3 頭）、計 12 頭を供試した。分娩難易度は、認められることが明らかにされている［4］。そ

乳用牛群検定における分類に従ってスコア化しのため、黒毛和種 ET 産子の疾病や死亡事故多た（表 1）［11］。初乳の給与は、出生後 2 時間

発の問題の原因の一つとして、ホルスタイン種

以内に 1 回目、1 回目給与の 12 時間後に 2 回初乳を給与する場合、IgG による免疫賦与効果

目を給与し、給与量は出生時体重の 5 % 量／が不十分である可能性が考えられる。

回とした。哺乳欲のない個体についてはスト

表1. 分娩難易スコアとその定義
表1 分娩難易スコアとその定義
スコア
1
2
3
4
5

定義
介助無しの自然分娩
ごく軽い助産2～3人を必要とした助産数人を必要とした難産
外科処置を必要とした難産
または分娩時母牛の死亡を伴う難産－2－

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Vol.7 No.1 2018

FEEDING OF HEAT-TREATED COLOSTRUM TO JAPANESE BLACK ET CALVES

マックチューブ（ストマックチューブⅡ、富士

3500、富士フィルム、東京）により測定した。

平工業株式会社、東京）を使用して規定量を給

Vit.A および Vit.E 濃度は、高速液体クロマト与した。3 回目以降の哺乳は代用乳（TDN: 103

グラフィー（CL6、島津製作所、東京）により%、CP:28 ％）を朝夕各 3L 給与した。試験期測定した。免疫物質の解析として、血清中 IgG

間は出生直後から 10 週齢までとし、試験期間

濃度および血漿中サイトカイン濃度（TNF-α、中はカーフハッチでの単独飼育とした。

IL-1β、IFN-γ）を酵素免疫測定法（ELISA 法）
により測定した［12］。IgG 吸収率の算出は以

2）初乳の処理

下の計算式を用いた。

試験用初乳は、一元放射免疫拡散（SRID）

IgG 吸収率（%）

法（エコスチェック、メタボリックエコシステ=｛（生時体重 × 0.095 ×血清中 IgG 濃度）/ム研究所、宮城）を用いて IgG1 および IgG2

総 IgG 摂取量｝× 100［7］濃度を測定し、合計で 50mg/mL 以上の初乳を
4）統計処理供試した。凍結保存初乳は全量を一度 4℃で融解、混合した後、その半量を加熱区初乳として、各項目において分散分析を実施し、試験区の初乳加温器（ミーサン、共立製薬、東京）で効果が危険率 5 % 未満となったものを有意差

60℃ 30 分の加熱処理を行い、試験開始まで 2Lありとした。また、交互作用が認められた項目

ずつ -30℃で再凍結して保存した。残りの半量については Bonferroni の方法に従って効果のは、対照区初乳として加熱処理を行わずに 2L検出を行い、危険率 5% 未満となったものにつずつ再凍結して保存した。給与時は 40℃の温いて有意差ありとした。

湯で融解した後サンプルを採取し、SRID 法に

結果て IgG1 および IgG2 濃度を測定した。さらに
一般乳成分（乳脂率、無脂固形分率、乳蛋白質

供試牛の母牛産次数は、対照区が 1.9 ± 0.5率、乳糖率、乳中尿素窒素（MUN））を赤外線

産次、加熱区が 2.0 ± 0.5 産次であった。出生

牛乳分析器（ミルコスキャン、FOSS、東京）時の供試牛の概要および初乳の乳成分を表 2 ににより測定した。

示した。供試牛の難産率のスコアは、対照区 2.0

供試牛の発育成績は、体重を 1 週間毎に計測± 0.3 および加熱区 2.0 ± 0.3 と共に正常分娩し、各試験区の疾病発生状況については、呼吸であり、両区に違いは無かった。また、出生時器および消化器疾病の延べ治療日数を比較し体重（対照区：39.2 ± 3.2 kg、加熱区：38.5 ±た。

2.1 kg）および初乳摂取量（対照区：4.0 ± 0.3 L、加熱区：3.9 ± 0.3 L）に差はみられなかった。

3）サンプル採取および解析

給与した初乳は、一般乳成分に差はなかったが、初乳給与前（0 時間）、給与後 2、4、8、12、

IgG 濃度が対照区 72.5 ± 0.4mg /mL、加熱区

24、48、72 時 間 お よ び 7、21、35、70 日 に 臨

73.6 ± 0.3mg/mL であり、加熱区が有意に高床所見の観察および頸静脈から採血を行った。

かった。

採血後、遠心分離（4℃、3000rpm）により得供試牛の発育成績は、日増体量（DG）が対られた血清および血漿は、分析に供するまで

照区 0.90 ± 0.05 kg、加熱区 0.99 ± 0.08 kg で-30℃で凍結保存した。

あり、両区に差は認められなかった。両区にお血液生化学検査として、グルコース（Glu）、

ける試験期間中の呼吸器および消化器疾患の平総コレステロール（T-cho）、総蛋白質（TP）、

均治療日数は、対照区 1.33 ± 0.59 日、加熱区 1.83

γ- グルタミルトランスペプチターゼ（GGT）、± 0.89 日であり、試験区間に差はなかった。

アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ

血液生化学成分濃度は、すべての項目で試験（AST）、尿素窒素（BUN）、ビタミン A（Vit.A）

区間の差は認められなかった（データは示さなおよびビタミン E（Vit.E）を測定した。Glu、い）。

T-cho、TP、NEFA、BUN、AST および GGT

血清 IgG 濃度および IgG 吸収率の推移を表 3

は血液生化学自動分析装置（富士ドライケムに示した。血清 IgG 濃度は、初乳給与直前で－3－

家畜感染症学会誌
7 巻 1 号 2018

黒毛和種 ET 子牛への加熱初乳の給与表2. 出生時の供試牛の概要および初乳の乳成分
表2 出生時の供試牛の概要および初乳の乳成分
試験区
対照区
供試子牛
2.0
分娩難易度
39.2
生時体重 (kg)4.0
初乳給与量 (L)
給与初乳成分6.7
乳脂肪分率 (%)
15.8
無脂固形分率 (%)
11.8
乳蛋白質率 (%)
3.0
乳糖率 (%)MUN (mg/L)
22.7
72.5
IgG 濃度 (mg/mL)※※
IgG1およびIgG2*：2区間に有意差あり（*：p <0.05）
平均±標準誤差

加熱区

± 0.3
± 3.2
± 0.3

2.0 ± 0.3
38.5 ± 2.1
3.9 ± 0.3

± 0.2
± 0.3
± 0.2
± 0.0
± 0.7
± 0.4

7.0
15.6
11.7
2.9
23.9
73.6

± 0.3
± 0.1
± 0.1
± 0.0
± 1.1
± 0.3

*

表3. 血清IgG濃度およびIgG吸収率の推移
表3 血清IgG濃度およびIgG吸収率の推移
IgG濃度
初乳給与後
時間
対照区 (mg/mL) 加熱区 (mg/mL)
0時間
0.58 ± 0.47
0.29 ± 0.15
2時間
0.62 ± 0.26
0.89 ± 0.24
4時間
1.16 ± 0.48
4.76 ± 0.38 **
8時間
3.92 ± 0.65
7.31 ± 0.78 **4.53 ± 0.66
7.47 ± 0.66 *
12時間
24時間
7.58 ± 0.97
12.14 ± 0.52 **
48時間
6.26 ± 0.89
10.69 ± 0.72 **
72時間
6.53 ± 1.35
9.89 ± 0.64 *1週
5.96 ± 1.15
8.10 ± 1.22
3週
5.39 ± 0.78
7.46 ± 0.71
5週
4.96 ± 0.48
6.49 ± 0.72
10週
4.95 ± 0.34
5.71 ± 0.93*、**：2区間に有意差あり（*：p <0.05、**：p ＜0.01）
平均±標準誤差

IgG吸収率
対照区(%)
加熱区(%)
1.19 ± 0.96
0.70 ± 0.37
1.26 ± 0.57
2.18 ± 0.58
2.84 ± 1.17
11.62 ± 0.93
9.56 ± 1.58
17.85 ± 1.90
11.06 ± 1.61
18.25 ± 1.61
18.50 ± 2.36
29.63 ± 1.27
15.29 ± 2.16
26.10 ± 1.75
13.29 ± 3.79
24.14 ± 1.57
14.56 ± 2.80
19.78 ± 2.98
13.15 ± 1.90
18.21 ± 1.72
12.12 ± 1.16
15.85 ± 1.77
12.08 ± 0.84
13.93 ± 2.28

**
**
*
**
**
*

は対照区 0.58 ± 0.47mg/mL、加熱区 0.29 ±験観察期間終了時まで、IgG 吸収率は加熱区が0.15mg/mL と差はなかったが、給与後 4 時間

対照区に比べ高値であった。

から 72 時間まで加熱区が有意に高値で推移し、

図 1 に血漿サイトカイン濃度の推移を示し

給与後 24 時間で両区とも最高値（対照区 7.58

た。TNF-α 濃度は、初乳給与直前では対照区± 0.97mg/mL、 加 熱 区 12.14 ± 0.52mg/mL）

626.9 ± 64.5 pg/mL、加熱区 508.2 ± 66.6 pg/となった。その後も試験観察期間終了時まで、

mL であったが、初乳給与後 2 時間で加熱区

血清 IgG 濃度は加熱区が対照区に比べ高値で（100.3 ± 61.5 pg/mL）が対照区（374.2 ± 96.8あった。

pg/mL）より有意に低い値となった（図 1a）。

IgG 吸収率に関しても、血清 IgG 濃度と同様

その後、両区ともに急増し、給与後 24 時間でに、初乳給与後 4 時間から 72 時間まで加熱区

最高値（対照区：1667.2 ± 298.6 pg/mL、加熱が有意に高値で推移した。IgG 吸収率のピーク

区：1492.4 ± 320.1 pg/mL）となり、その後漸は初乳給与後 24 時間の加熱区 29.63 ± 1.27 %、減した。IL-1β 濃度は、対照区は給与後 24 時間

対照区 18.50 ± 2.36 % であった。その後も試で最高値 348.0 ± 110.2 pg/mL となり、加熱区－4－

The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.7 No.1 2018(a)

FEEDING OF HEAT-TREATED COLOSTRUM TO JAPANESE BLACK ET CALVES

2,000
対照区
加熱区

TNF-α（pg/mL)

1,600
1,200
800
400
0

(b)

a
b

0

12

36

時間

48

60

7 14 21 28 35 42 49 56 63 70

72

日

500
400

IL-1b （pg/mL)

24

a

a

300
200

0

b

b

100
0

12

24

対照区
加熱区

36

48

60

72

時間

7 14 21 28 35 42 49 56 63 70
日(c) 1,500
対照区
加熱区

IFN-γ(pg/mL)

a

1,000

a

a

a

500

a

b
b

b

b

b

0

0

12

24

36

48

60

72

時間

図1

7 14 21 28 35 42 49 56 63 70
日

血漿中サイトカイン濃度の推移 （a）TNF-α、（b）IL-1β、（c）IFN-γ

は給与後 48 時間で最高値 180.7 ± 68.1 pg/mL

区が対照区に比べ低値であった（p <0.05）（図となった。給与後 24 時間および 48 時間におい1c）。

て、加熱区が対照区に比べ有意に低かった（図考察1b）。IFN-γ 濃度は、両区ともに初乳給与後 24
時 間 で 最 高 値（ 対 照 区：1178.9 ± 215.8 pg/

ホルスタイン種新生子牛において、加熱処理

mL、加熱区：548.3 ± 100.6 pg/mL）を示し、初乳を給与した試験では、生後 24 時間におけ

初乳給与後 8 時間から 72 時間において、加熱る血清 IgG 濃度および IgG 吸収率が顕著に増－5－

家畜感染症学会誌
7 巻 1 号 2018

黒毛和種 ET 子牛への加熱初乳の給与加することが報告されている［6-10］。本試験に高い値となった。初乳の加熱処理は、IgG 濃においても、黒毛和種 ET 新生子牛に対して、度の低下や粘性の増加等の乳質の変化を生じさホルスタイン種初乳を加熱処理することによっせることがこれまで多く報告されてきたて、生後 24 時間の血清 IgG 濃度は非加熱初乳［8,18］。しかしながら、近年の研究では、新たが 7.58 ± 0.97mg/mL に対して、加熱初乳はに開発された低温殺菌器の利用や 60℃ 30 分ま12.14 ± 0.52mg/mL、IgG 吸収率は 18.49 ± 2.36

たは 60 分という加熱条件により、初乳中の% に 対 し て 29.63 ± 1.27 % と 高 値 を 示 し た。

IgG 濃度および粘性に変化が生じないとされてこれらの結果から、品種に関わらず 60℃ 30 分

いる［6,9,19］。本試験においては、加熱処理後の加熱初乳の給与が、血清 IgG 濃度および吸の初乳一般乳成分に変化は認められず、IgG 濃

収率の上昇に関与することを明らかにした。

度が上昇する結果となった。また、初乳給与後

新生子牛が受動免疫を十分に獲得するために4 時間から 72 時間まで子牛の血清 IgG 濃度はは、 生 後 24 ～ 48 時 間 の 血 清 中 IgG 濃 度 が、加熱区が有意に上昇した。特に、FPT となる

ホルスタイン種においては 10mg/mL、黒毛和

リスクの高い生後 48 時間以内にも、加熱区で種においては 20mg/mL 以上となることが望まは血清 IgG 濃度や IgG 吸収率の有意な上昇がしいとされている［4,5,13,14］。これらの濃度認められており、黒毛和種 ET 子牛に対しても

未 満 の 場 合 に 受 動 免 疫 移 行 不 全（Failure of

加熱初乳の給与は新生子牛における FPT リス

Passive Transfer: FPT）とされ、ホルスタイ

ク回避に有効であることが示された。

ン種新生子牛の場合、死亡率が 2 倍以上に及ぶ

初乳を加熱することにより IgG 吸収率が高ことを指摘する報告もある［4］。安松谷ら［15］まる機序は現在解明されていないが、低温殺菌の報告では、黒毛和種における生後 48 時間のによる病原細菌数の減少が一因であると考えら

IgG 濃度は 18.8mg/mL とされているが、本試れている［18］。初乳中に含まれる細菌は、新験における血清 IgG 濃度は、対照区および加生子牛の消化管内で抗体や腸管上皮細胞の IgG

熱区ともにそれより低い値で推移した。その一レセプターと結合することによって、初乳中の方で、発育成績は黒毛和種の標準発育曲線の範IgG 吸収を阻害することが知られており、初乳囲内であり、発育不良は認められなかった［16］。

の加熱処理による総細菌数の減少、即ち IgG

ET 産子を含め、黒毛和種新生子牛がホルスタ吸収阻害要因の減少に起因していると推察されイン種初乳を摂取した場合の血中免疫物質濃度ている［20,21］。一方、非加熱の高濃度細菌数については知見が少ない。本試験で給与した試の初乳と低濃度細菌数の初乳とでは、それらを

験初乳中の IgG 濃度は、既往の研究により報摂取した新生子牛の IgG 吸収率に差がないこ

告されているホルスタイン種の初乳中 IgG 濃とも報告されており［22］、初乳中の細菌数を度と同程度であった［17］。黒毛和種新生子牛は、減少させることの意義について統一された見解

蛋白質代謝を担う肝機能が、ホルスタイン種には見出されていない。本試験における IgG 吸

比較してやや未熟とされていることからも［3］、収率上昇の要因は明らかでないが、今後、より本試験における血清中 IgG 濃度の低値は、子確実な効果を得るためにも、初乳中の細菌数の牛の IgG 吸収能に起因するものと考えられる。

減少に起因したものであるのか、あるいは個体

また、母牛からの自然哺乳で初乳を摂取した黒の腸管吸収能の違いに影響されるのか等の機序

毛和種子牛は、人工哺乳を行っているホルスタ解明を課題としたい。

イン種に比較して血清 IgG 濃度が高く推移す

本試験では、試験区間において血清 IgG 濃る［5］ことからも、本試験では人工哺乳を行っ度については差が見られたが、TP 値等の血液ていたことも血清 IgG 濃度が低く推移した一

生化学性状や発育成績、疾病発生状況に差はみ

因の可能性がある。

られなかった。既往の研究では、加熱初乳を給生後 48 時間以内の初乳摂取状況によっては、与したホルスタイン種新生子牛では、血清 IgG

FPT となるリスクが高まることが知られてい濃度の上昇とともに、血清 TP 値との正の相関る。今回、加熱処理を行った初乳は、IgG 濃度［7］および疾病発生率の低下［8］も報告されが 73.6 ± 0.3mg/mL と対照区に比較して有意ている。本試験は、衛生条件の整った環境下で－6－

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Vol.7 No.1 2018

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単独飼育により実施したため、疾病発生への影

もに、IgG 吸収率上昇の機序を解明することが響が明確ではなかった可能性があるが、血液一重要と考えられた。また、さらに長期間にわた

般生化学性状に異常値は認められず、血清 IgGる免疫機能および発育成績への影響を調査し、濃度の有意な上昇が確認されたため、フィール

経済的効果を明確にしていくことが本技術を安ドにおける群飼や離乳等のストレス時には疾病

全に普及させるための課題である。

発生を抑え、順調な発育に貢献する可能性が期

引用文献

待できる。

［1］ 全国家畜畜産物衛生指導協会．1993．生産獣医療システム（農林水産省畜産局衛生課監修）乳牛編．農山漁村文化協会，東京，p39.
［2］ Ohtsuka, H., Ono, M., Saruyama, Y., Mukai, M.,
K o h i r u i m a k i , M . a n d K a w a m u r a , S . 2 0 11 .
Comparison of the peripheral blood leukocyte
population between Japanese Black and Holsteincalves. Anim. Sci. J. 82:93-98.

血漿サイトカイン濃度については、加熱区において IL-1β および IFN-γ が非加熱区に比較し低値となり、加熱処理によって初乳からのそれらサイトカインの移行が阻害されることも明らかとなった。初乳中に含まれるサイトカインは、
IgG やラクトフェリン等の免疫物質と同様に、
新生子牛の免疫機能を補助し、子牛が自らサイ［3］ 佐野公洋．2009．黒毛和種とホルスタイン種新生子の生理学的特徴：子牛の科学．（家畜感染症学会編）．チクサン出版社，東京，pp85-91．
［4］ 遠藤洋．2009．新生子牛における抗病性と初乳の役割：子牛の科学．（家畜感染症学会編）．チ
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ト カ イ ン を 産 生 す る ま で の 間、 初 乳 か ら のIL-1β や TNF-α 等のサイトカイン吸収は子牛のリンパ球活性化のために重要であるとされている［23,24］。乳用子牛では、初乳からのサイト
カイン吸収が低濃度であった場合、呼吸器や消化管感染症に罹患しやすいという報告がある［4］が、黒毛和種子牛では明らかにされていな
い。さらに、黒毛和種新生子牛はホルスタイン種に比較して、初乳から吸収された免疫物質による免疫活性効果が低いことが示されている［3］。本試験において、両試験区間の発育状況
や疾病発生状況に違いがなかったため、加熱区
における IL-1β および IFN-γ 移行の低下が及ぼす影響について明らかにすることができなかった。しかしながら、ET 産子を含めた黒毛和種
新生子牛への加熱初乳給与が、その後の発育および生産性に及ぼす影響について明らかにするため、今後は母子免疫のモニタリングや疾病発生状況の把握、リンパ球機能の解析等の更なる詳細な検討が必要である。
以上のことから、黒毛和種 ET 産子に対して
ホルスタイン種初乳を給与する場合、加熱処理
は子牛の血清 IgG 濃度を効率的に上昇させる
ことが明らかになった。新生子牛への初乳の給与は、効果的に IgG 量を獲得させることが求められていることから、本法は酪農家が ET を用いた黒毛和種生産を組み入れるためにも、産子に高い免疫賦与を行う有用な方法であると考えられた。今後は、今回明らかにすることができなかった加熱処理が IL-1β および IFN-γ 移行の低下が生体へ及ぼす影響を明らかにするとと－7－

家畜感染症学会誌
7 巻 1 号 2018

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Vol.7 No.1 2018

FEEDING OF HEAT-TREATED COLOSTRUM TO JAPANESE BLACK ET CALVES

Effect of feeding heat-treated colostrum on passive transfer of immunoglobulin G and inflammatory
cytokine in neonatal Japanese black calves produced by embryo transfer

Haruhi Hirabayashi1, 2, Tomohisa Tomaru1, Yoshio Kiku3*,
Kazue Sugawara3, Tomohito Hayashi3, Shiro Kushibiki2, 41

Gunma Prefecture Livestock Examination Station, Maebashi, Gunma
Graduate School of life and environmental sciences, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki
3
Hokkaido research station, National Institute of Animal Health, NARO, Sapporo, Hokkaido
4NARO Institute of Livestock and Grassland Science, Tsukuba, Ibaraki*To whom correspondence should be addressed: Yoshio Kiku
Hokkaido research station, National Institute of Animal Health, NARO
Hitsujigaoka 4, Toyohira, Sapporo, Hokkaido 062-0045 Japan
Tel: +81-11-851-2175; Fax: +81-11-853-0767
E-mail: yokiku@affrc.go.jp
2【Abstract】
Holstein heifers have been implanted with the embryo of Japanese black (JB) breed through the spread ofembryo transfer (ET) technique in recent years; however, the high incidence of diseases in the calves has become amajor problem. The aim of this study was to evaluate the effect of feeding heat-treated colostrum on passive
transfer of immunoglobulin G (IgG) and inflammatory cytokine in JB calves produced by ET. Colostrum was heat
treated (HTC; 60 °C for 30 min) or untreated (‘raw’, RC). Twelve neonatal calves were systematically assigned to
be fed around 2.0 L (5 % of birth weight) of HTC (n=6) or RC (n=6) within 2 h of birth. These calve had been fed
HTC or RC in the 12 h after the first feeding, respectively. Blood samples were collected from calves between 0 h
to 10 w of age for hematological and immunological evaluation. After feeding each colostrum, there were nodifferences in blood biochemical markers, daily gain and the morbidity of the calves between both groups. SerumIgG concentrations of HTC group were significantly higher than those of RC group between 4 and 72 h after the
first feeding. On the other hand, tumor necrosis factor-α, interleukin-1β and interferon-γ concentration in plasmaof HTC group were lower in 2 h, 24 to 48 h and 8 to 72 h than those of RC group, respectively. These results
showed that the feeding of HTC was useful method to gain passive transfer of IgG for JB calves produced by ET.
The reduction of the inflammatory cytokine concentration by heating the colostrum may not have a significant
effect on the growth in calves.
Keywords: Embryo transfer, Heat-treated colostrum, Immunoglobulin G, Inflammatory cytokine, Japanese black
calves－9－