JP2018027058A - 育成牛の飼育方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】サーカディアンリズムを大きく乱すことなく、飼料の食い込みを高めることが可能な育成牛の飼育方法を提供する。【解決手段】育成牛の飼育方法は、概日サイクルに基づいて、明期が暗期よりも長い光環境で管理する長日管理下で牛を飼育する方法である。明期は、育成牛に対して青色光を含む光を照射する第１の期間と、第１の期間に続く、育成牛に対して青色光を含まず、アンバー色光を含む光を照射する第２の期間とを含む。【選択図】図１
Description
本発明は、育成牛の飼育方法に関する。
育成牛の飼育に際しては、飼料の食い込みのよい育成牛に成長させることが重要である。そのため、育成牛のカロリー摂取量を高め、生産性を向上させる配合飼料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
一方、動物の概日リズム（サーカディアンリズム）を調整しているホルモンとして、メラトニンが知られている。メラトニンは、昼と夜の周期に反応して分泌される物質で、夜間に高く、昼間に低いリズムを示す。ここで、メラトニンの分泌時には、体液の減少に伴い、乳量も減少することから、乳量を増大させる目的で、乳牛の搾乳期には、明期が暗期よりも長い光環境で管理する長日管理が普及している。
そして、メラトニンの分泌は、日中の光の影響、特に、短波長の光（青色光（ブルーライト））の影響が強いことが知られている（例えば、特許文献２、非特許文献１参照）。
時間生物学 Vol.14,No.1,P.13-20(2008).
しかしながら、サーカディアンリズムを大きく乱すことなく、育成牛の飼料の食い込みを高めることが求められている。
本発明は、サーカディアンリズムを大きく乱すことなく、飼料の食い込みを高めることが可能な育成牛の飼育方法を提供することを目的とする。
反芻動物である鹿や羊では、冬季に比べ、夏季に飼料摂取量が増え、かつ代謝効率が上がって体重も増加するという報告がある。一方、同じ反芻動物ではあるが、乳牛では、体重の季節変動はないという報告もある。
本発明者らは、成長過程にある育成牛の成長促進に長日管理の変法を検討した結果、所定の条件で育成牛に対して光を照射することで、育成牛のサーカディアンリズムを大きく乱すことなく、長日管理下における育成牛の飼料の食い込みを高めることを見出し、発明を完成させた。
すなわち、本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
（１）概日サイクルに基づいて、明期が暗期よりも長い光環境で管理する長日管理下で育成牛を飼育する方法であって、前記明期は、前記育成牛に対して青色光を含む光を照射する第１の期間と、該第１の期間に続く、前記育成牛に対して青色光を含まず、アンバー色光を含む光を照射する第２の期間とを含むことを特徴とする育成牛の飼育方法。
（２）前記概日サイクルが２３時間〜２５時間の範囲内であり、前記明期が１５時間〜１７時間の範囲内であり、前記暗期が９時間〜７時間の範囲内であることを特徴とする（１）に記載の育成牛の飼育方法。
（３）前記第２の期間が、１時間〜３時間の範囲内であることを特徴とする（２）に記載の育成牛の飼育方法。
（４）前記青色光を含まず、アンバー色光を含む光が、ピーク波長が５７０ｎｍ〜６１０ｎｍの範囲内の光を含み、かつ、波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光を含まないことを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の育成牛の飼育方法。
（１）概日サイクルに基づいて、明期が暗期よりも長い光環境で管理する長日管理下で育成牛を飼育する方法であって、前記明期は、前記育成牛に対して青色光を含む光を照射する第１の期間と、該第１の期間に続く、前記育成牛に対して青色光を含まず、アンバー色光を含む光を照射する第２の期間とを含むことを特徴とする育成牛の飼育方法。
（２）前記概日サイクルが２３時間〜２５時間の範囲内であり、前記明期が１５時間〜１７時間の範囲内であり、前記暗期が９時間〜７時間の範囲内であることを特徴とする（１）に記載の育成牛の飼育方法。
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（４）前記青色光を含まず、アンバー色光を含む光が、ピーク波長が５７０ｎｍ〜６１０ｎｍの範囲内の光を含み、かつ、波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光を含まないことを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の育成牛の飼育方法。
本発明によれば、サーカディアンリズムを大きく乱すことなく、飼料の食い込みを高めることが可能な育成牛の飼育方法を提供することができる。
本発明者は、育成牛のサーカディアンリズムを大きく乱すことなく、飼料の食い込みを高めることが可能な育成牛の飼育方法を検討するに際し、育成牛の血漿中のＧＬＰ−１濃度に着目した。
ＧＬＰ−１とは、食後に小腸から分泌されるホルモンであり、インシュリン分泌を促し同時に、食欲を抑制する働きがある。つまり、血漿中のＧＬＰ−１濃度が高いと、食欲は抑制される。
本発明者による研究によれば、育成牛を用いた長日管理と短日管理では、昼のＧＬＰ−１の分泌量に差はないものの、夜のＧＬＰ−１の分泌量は、長日管理に比べ、短日管理の方が多いという結果が得られた。この結果から、長日管理に比べ、短日管理において、育成牛の飼料摂取量が少ないのは、ＧＬＰ−１の分泌による支配であることがわかった。
言い換えると、短日管理に比べ、長日管理では、ＧＬＰ−１の分泌量が少ないため、飼料摂取量が多かったと言える。つまり、昼に浴びているブルーライトがＧＬＰ−１の分泌に影響したものと思われる。実際、拒食症の治療にブルーライトの照射が使用されるという報告もあり、ＧＬＰ−１の分泌抑制にブルーライトが関与している可能性は高い。
一方、本発明者の検討によると、育成牛を用いた長日管理において、明期の終期に、アンバー色光、またはブルーライトを用いた場合、両者において、明期の終期前および終期のＧＬＰ−１の分泌量には、差が生じないものの、暗期のＧＬＰ−１の分泌量は、ブルーライトを用いた場合の方が、アンバー色光を用いた場合より高まった。同時に、アンバー色光を用いた方が、ブルーライトを用いた場合に比べ、乾草の摂取量が増えるという結果となった。
これは、本発明者の検討によると、ブルーライトは、ＧＬＰ−１の分泌抑制を起こすという従来の常識に反して、長日管理でブルーライトを長時間当て続けることは、ＧＬＰ−１の分泌を狂わせ、一方で、長日管理の最後に、アンバー色光を導入することは、ＧＬＰ−１の分泌量を下げ、その結果、乾草の摂取量を高めたと考えられる。
以上のことから、育成牛の飼育において、長日管理の最後の数時間をアンバー色光を導入することで乾草の摂取量を高め、成長を促進する新たな方法となることを見出した。そして、乾草の摂取量が増えることは、育成時の反芻胃の発達にも寄与することが可能となり、ひいては、その後の肉牛としての肥育や、乳牛としての生産性の向上に繋がった。
本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法は、概日サイクルに基づいて、明期が暗期よりも長い光環境で管理する長日管理下で育成牛を飼育する方法であって、明期は、育成牛に対して青色光（ブルーライト）を含む光を照射する第１の期間と、第１の期間に続く、育成牛に対してブルーライトを含まず、アンバー色光を含む光を照射する第２の期間とを含む。
次に、図１を用いて、本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法を説明する。
本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法は、概日サイクルに基づいて行われる。「概日サイクル」とは、動物の運動や睡眠等の生理現象にみられる内因性のリズムである。概日サイクルは、一般的には、約２４時間のサイクルであるが、この概日サイクルは、光、温度、食事などの外界からの刺激によって変動する。すなわち、本発明の一態様における概日サイクルは、約２４時間のサイクルであるものの、牛の種類、飼育環境によって１時間程度の時間範囲において変動する場合がある。つまり、概日サイクルは、牛の種類、飼育環境によって異なり、概ね２３時間〜２５時間の範囲内となる。
本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法は、図１に示すように、約２４時間の概日サイクルを繰り返すことで行われる。このような方法を採用することで、育成牛のサーカディアンリズムを乱すことが少なく、育成牛のストレスを高めたり、繁殖や育成の効率を低下させたりすることも少ない。
本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法は、長日管理下で行う。「長日管理」とは、昼の長さが夜より長い光環境で管理することを指す（本発明の一態様では、「昼」を「明期」と表現し、「夜」を「暗期」と表現する場合がある。）。すなわち、昼と夜の長さは、季節によって変化し、北半球では、昼の長さは夏至で最長となり、冬至で最短となる。本発明の一態様に係る牛の飼育方法は、この季節変動における短日においても、補光を用いて長日の光環境とする。牛は、特に、明期において活発に活動をするため、このような飼育方法を採用することで、飼料の食い込みを高めることが可能となり、育成牛の成長を促進することができる。
本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法は、図１に示すように、長日管理を明期と暗期で構成し、明期は、第１の期間と、第１の期間に続く、第２の期間で構成される。ここで、第１の期間は、育成牛に対して青色光を含む光を照射し、第２の期間は、育成牛に対してブルーライトを含まず、アンバー色光を含む光を照射する。
本発明の一態様における明期は、好ましくは、１５時間〜１７時間の範囲内とし、より好ましくは、１５．７５時間〜１６．２５時間の範囲内とする。明期を１５時間以上１７時間以下にすることで、育成牛のカロリー摂取量を高め、生産性を向上させることが可能となる。
本発明の一態様に係る第１の期間は、育成牛に対してブルーライトを含む光を照射する期間であり、より好ましくは、育成牛に対して波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光を含む光を照射する期間である。第１の期間の光環境は、例えば、畜舎内への太陽光の導入、畜舎内に設けた白色の照明器具の点灯によって形成することができる。本発明の一態様では、白色の照明器具として、蛍光灯、白色ＬＥＤ照明、白熱灯（タングステン電球）等を用いることができる。ただし、白熱灯（タングステン電球）を使用する場合は、一定以上の波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光が得られる照度を選ばねばならない。
特に、第１の期間の光環境は、育成牛を目覚めさせ、育成牛の活発な活動を促すとともに体内時計をリセットする効果を有し、これにより、育成牛の食欲を高め、その結果、育成の効率を向上させると共に、育成牛のサーカディアンリズムを安定させる効果を有する。
また、明期の第１の期間は、好ましくは、１３時間〜１５時間の範囲内とし、より好ましくは、１３．７５時間〜１４．２５時間の範囲内とする。第１の期間を１３時間以上１５時間以下にすることで、さらに育成牛の活発な活動を促し、飼料の食い込みを高めることが可能となる。
本発明の一態様に係る第２の期間は、図１に示すように、明期から暗期となる日没より前の期間を指し、育成牛に対してブルーライトを含まず、アンバー色光を含む光を照射する期間である。本発明者の検討によると、第２の期間の光環境をこのようにすることで、育成牛の体内のＧＬＰ−１の分泌を抑制し、育成牛の食欲を高めることで、成長効率の高い育成牛の飼育方法を提供することができる。
本発明の一態様では、ブルーライトを含まず、アンバー色光を含む光は、ピーク波長が５７０ｎｍ〜６１０ｎｍの範囲内の光を含み、かつ、波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光を含まないことが好ましい。このような第２の期間の光環境を用いることで、より育成牛の体内のＧＬＰ−１の分泌を抑制し、育成牛の食欲を高めることで、成長効率の高い育成牛の飼育方法を提供することができる。
また、明期における第２の期間は、好ましくは、１時間〜３時間の範囲内とし、より好ましくは、１．７５時間〜２．２５時間の範囲内とする。
本発明の一態様に係る暗期は、好ましくは、９時間〜７時間の範囲内とし、より好ましくは、８．２５時間〜７．７５時間の範囲内とする。暗期を９時間以下７時間以上にすることで、乾草の摂取量が増えることから、健全な反芻胃の発達を促す効果が期待できる。
本発明の一態様で、暗期とは、育成牛に対して光を照射しない期間である。
本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法を適用することが可能な育成牛としては、特に限定されないが、乳用子牛等が挙げられる。
本発明の一態様に係る育成牛の飼育方法を適用することが可能な牛の品種としては、特に限定されないが、ホルスタイン等が挙げられる。
以下、実施例により、本発明の効果をより明らかなものとする。本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
（実施例１）
外光を遮断した畜舎内でホルスタインの子牛（８週齢、体重は９７±４．１ｋｇ）６頭の飼育を７日間行った。飼育における概日サイクルを、それぞれ朝５時から翌日の朝５時までの２４時間とした。ここで、明期の第１の期間を朝５時から午後７時までとし、明期の第２の期間を午後７時から午後９時までとし、暗期を午後９時から翌日の朝５時までとし、これを１サイクルとして、この２４時間のサイクルを７日間繰り返した。
外光を遮断した畜舎内でホルスタインの子牛（８週齢、体重は９７±４．１ｋｇ）６頭の飼育を７日間行った。飼育における概日サイクルを、それぞれ朝５時から翌日の朝５時までの２４時間とした。ここで、明期の第１の期間を朝５時から午後７時までとし、明期の第２の期間を午後７時から午後９時までとし、暗期を午後９時から翌日の朝５時までとし、これを１サイクルとして、この２４時間のサイクルを７日間繰り返した。
飼育環境は、温度２２℃、湿度６０％ＲＨとし、給餌は、一頭当たり２．５ｋｇ／日の育成用配合飼料と乾草を自由に与えることで行った。
畜舎内の照明は、以下のようにした。第１の期間の光環境としては、照度８４５ルクス（１１μｍｏｌ／ｃｍ２／ｓ）の白色ＬＥＤ照明を用い、第２の期間の光環境としては、照度４６ルクス（０．４６μｍｏｌ／ｃｍ２／ｓ）、中心波長５９４ｎｍのＬＥＤ照明を用いた。また、暗期は照明なしとした。
図２、図３に、それぞれ第１の期間の光環境に用いた白色ＬＥＤ照明の発光スペクトル、第２の期間の光環境に用いたＬＥＤ照明の発光スペクトルを示す。
飼育の最終日（第７の概日サイクル）に、６頭のホルスタインの子牛から採血を行い、血漿中のメラトニン濃度、ＧＬＰ−１濃度（平均値）を測定した。ここで、採血は、残置頸静脈カテーテルによって行った。
（比較例１）
明期に第２の期間を設けず、明期を第１の期間のみとした以外は、実施例１と同様に、ホルスタインの子牛の飼育を行った。
明期に第２の期間を設けず、明期を第１の期間のみとした以外は、実施例１と同様に、ホルスタインの子牛の飼育を行った。
図４に、実施例１、比較例１におけるホルスタインの子牛の血漿中のメラトニン濃度の変化を示す。
また、図５に、実施例１、比較例１におけるホルスタインの子牛の血漿中のＧＬＰ−１濃度の変化を示す。
ここで、ホルスタインの子牛の血漿中のメラトニン濃度の変化は、ホルスタインの子牛のサーカディアンリズムを示している。
また、ホルスタインの子牛の血漿中のＧＬＰ−１濃度の変化は、ホルスタインの子牛の食欲を示している。すなわち、ホルスタインの子牛の血漿中のＧＬＰ−１濃度が低い場合は、ホルスタインの子牛の食欲が高いことを示し、ＧＬＰ−１濃度が高い場合は、ホルスタインの子牛の食欲が低いことを示す。なお、ＧＬＰ−１は、食後の小腸から分泌されるホルモンであり、インシュリンの分泌を促し、同時に食欲を抑制する働きがある。
図４から明らかなように、実施例１のホルスタインの子牛の飼育方法は、比較例１のホルスタインの子牛の飼育方法と比べて、ホルスタインの子牛のサーカディアンリズムを大きく乱すことがない。
また、図５から明らかなように、実施例１のホルスタインの子牛の飼育方法は、比較例１のホルスタインの子牛の飼育方法と比べて、暗期の初期において、ホルスタインの子牛の血漿中のＧＬＰ−１濃度が低く抑えられ、ホルスタインの子牛の食欲を低下させることがなく、ホルスタインの子牛の飼料の食い込みを損なうことがない。
Claims (4)
- 概日サイクルに基づいて、明期が暗期よりも長い光環境で管理する長日管理下で育成牛を飼育する方法であって、
前記明期は、前記育成牛に対して青色光を含む光を照射する第１の期間と、該第１の期間に続く、前記育成牛に対して青色光を含まず、アンバー色光を含む光を照射する第２の期間とを含むことを特徴とする育成牛の飼育方法。 - 前記概日サイクルが２３時間〜２５時間の範囲内であり、
前記明期が１５時間〜１７時間の範囲内であり、
前記暗期が９時間〜７時間の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の育成牛の飼育方法。 - 前記第２の期間が１時間〜３時間の範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の育成牛の飼育方法。
- 前記青色光を含まず、アンバー色光を含む光は、ピーク波長が５７０ｎｍ〜６１０ｎｍの範囲内の光を含み、かつ、波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光を含まないことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の育成牛の飼育方法。
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