JP4355582B2 - 哺乳類（雌）の発情時期のスクリーニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、哺乳類、特に乳牛、肉牛等の家畜の発情時期を検定するスクリーニング方法に関するもので、これら家畜等の授精時期を的確に把握することにより、発情の見逃しを防止し、酪農、畜産分野における生産性向上を高めんとするものである。

乳牛などの飼育では出産を経ないと牛乳の生産が出来ないため、タイミング良く授精させることが必要であるが、高泌乳化飼育をするため発情兆候が弱く、授精時期を見落とすことが多い。従来の発情発見補助具や自動発情発見システム（歩数測定装置、乗駕感知装置）等は装置を個体ごとに装着するので経費と労力を要すること、生体に対して侵襲的であること等の問題点があった。また、人間の観察による牛の発情発見等は、飼育頭数の増加並びに高泌乳化に伴い発情兆候の微弱な個体が増えてきていることから、発情の見逃しが起こること、及び、技術と労力を要すること等の欠点であった。
更に、直腸検査法や超音波画像診断法による発情発見は、高度な技術を必要とすること、及び、労力を必要とすること等の欠点があり、発情のスクリーニングには適さなかった。
一方、従来の技術では野生動物や動物園動物における実用的な発情発見補助法はこれまでのところ存在しない。
従って、哺乳類を取り扱う各種分野において、簡便で且つ精度、感度の高い哺乳類の発情のスクリーニング方法が求められている現状にある。

本発明は、上記した如き現状に鑑みなされたもので、安価で簡便、且つ精度、感度共に極めて高い哺乳類の雌の発情時期スクリーニング方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、哺乳類（雌）の発情時期のスクリーニング方法について鋭意研究の途上、牛の外陰部周辺部位の温度と坐骨結節部などの他部位の温度との差が発情期のみ大きくなるという現象を見出し、更に研究を重ねた結果、生体に非侵襲性のサーモグラフィを用いて、外陰部周辺部位の充血を短時間で容易に熱画像として得、これにわずかな解析を加えることにより、発情の可能性のある個体をスクリーニングし得ることを見出し本発明を完成するに到った。

即ち、本発明は、サーモグラフィを用いて哺乳類の外陰部周辺部位とその隣接部位を撮影し、得られた熱画像を解析することにより発情の可能性のある個体のスクリーニングを行うことを特徴とする、哺乳類の雌の発情時期のスクリーニング方法に関する。
また、本発明は上記方法を実施するための装置に関する。
なお、本明細書で使用する「外陰部周辺部位」という語句は、外陰部及びその周辺部位を意味し、「その隣接部位」という語句は、当該外陰部周辺部位に隣接する、他の部位と言うことである。

サーモグラフィを用いる本発明の方法は、
（１）スタンディング発情のような発情行動を示さない個体やタイストール（つなぎ飼 い）の個体に対しても使用出来る。
（２）生体から放出される赤外線を測定するので、生体に対して非侵襲的である。
（３）熱画像の撮影および解析に特別な装置や材料を必要とせず、ランニングコストが安 価である。
（４）撮影操作が簡単、且つ短時間（数秒）である。
（５）熱画像の処理が容易であり、また、その結果、誰でも直感的に発情を判断出来る。（６）外気温度やサーカディアンリズムによる体温変動の影響を受けずに発情状態を検知 出来る。
等の点で従来法に比して顕著な効果を奏する。

本発明を実施するには、例えば、サーモグラフィを用いて哺乳類の外陰部周辺部位とその隣接部位を撮影し、得られた熱画像を解析して、哺乳類同一個体における外陰部周辺部位の温度と他の領域の温度との温度差を求め、この値に基づいて個体の発情時期を検定すれば良く、そうすることにより哺乳類の雌の発情時期を容易にスクリーニングすることが出来る。

本発明は、哺乳類同一個体における外陰部周辺部位の温度と他の領域の温度との温度差に基づき個体の発情時期を検定することにより、哺乳類の雌の発情時期をスクリーニングするものであるが、他の領域としては、例えば、外陰部周辺部位の隣接部位である坐骨結節部等が好ましい。

本発明の好ましい実施態様としては、例えば、哺乳類の外陰部周辺部位とその隣接部位をサーモグラフィで撮像し、左右の坐骨結節を結ぶ直線上で温度差を線測定し、坐骨結節部と外陰部周辺部位の温度差を用いて発情時期を検定することにより、哺乳類の雌の発情時期をスクリーニングする方法が挙げられる。

外陰部周辺部位の温度と他の領域の温度（就中、坐骨結節部の温度）との温度差を求める場合、外陰部周辺部位の最高温度と他の領域の温度（就中、坐骨結節部の温度）との温度差を求めるのがより好ましい。

サーモグラフィが感知する熱は血流量で決まる。即ち、体内の熱産生は、通常、深部からの熱伝導によるものと、代謝熱であるが、これらの値は、通常、周辺組織では一定である。また、体外への熱放射は、通常、蒸発熱、放射熱及び対流放射熱によるが、これら熱放射の値も、通常、周辺組織では一定である。ここで、ある部位に、充血、鬱血等が生じると、その部位への血流量が増え、必然的に熱放散の量も増える。
黄体期は、外陰部周辺部位、他領域共に通常は格別充血等は認めらないので、血流量に大きな差が生じることもなく、外陰部周辺部位と他領域との熱放散の差も小さい。
これに対し、発情期においては、他領域に比べ外陰部周辺部位の充血の度合いが大きいので、必然的にこの部位への血流量が多くなり、また、他領域との熱放散の差が大きくなる。
本発明者らは、斯くして生じた熱放散の差の変化、即ち、外陰部周辺部位と他領域との温度差の変化に着目して研究を重ねた結果、本発明に到達した。

本発明の方法により発情時期のスクリーニングが可能な哺乳類としては、例えば、牛、馬、豚、羊、山羊、犬等の家畜類が挙げられるが、特に乳牛や肉牛等の雌の発情時期のスクリーニングに好適である。
本発明のスクリーニング方法は、また、野生動物や動物園動物における実用的な発情発見補助法としての応用も可能である。

本発明において、哺乳類の外陰部周辺部位とその隣接部位をサーモグラフィで撮像し、左右の坐骨結節を結ぶ直線上で温度差を線測定し、坐骨結節部温度と外陰部周辺部位の温度（就中、その最高温度）との温度差を用いて発情時期の検定を行う場合、体表温度変化を日毎に測定し、該温度差がそれまでの値よりも顕著に高い値を示した時点が一つの指標であり、そこから数日間、或いはその前後数日間が発情発現の時間帯と考えられる。
発情発現の指標となる温度差の具体的な数値は、哺乳類の種類により自ずから異なり、また、同じ哺乳類の中にあっても個体差があるので、一概には言えない。
例えば、雌牛の場合、発情発現と判断し得る温度差は、通常約２〜約２．５℃、場合によってはそれ以上のこともあるが、鈍性発情の場合は逆に１℃前後と言うこともある。
従って、発情発現の判断は、温度差の絶対的な数値を指標にするのではなく、温度変化を継続的に測定・記録し、温度差がそれまでの値よりも顕著に高い値を示した時点を指標として判断するのがより確実である。

本発明のスクリーニング方法を実施するための装置としては、サーモグラフィ及び熱画像の解析ソフトを含んでなるもの等が挙げられる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。

自然発情牛についての試験
舎飼いの正常な卵巣周期を示す黒毛和種牛３頭（黒毛１，黒毛２，黒毛３）の体表温度測定をサーモグラフィを用いて２９日間行った。測定は毎日午前９時に行い、卵巣動態確認を同時に行った。得られた体表温度から坐骨結節と外陰部周辺部位の温度差（２点間の温度差）を求めた。
なお、サーモグラフィは日本アビオニクス株式会社製「Neo Thermo TVS-600」を用い、撮影設定は放射率０．９９、オート温度レンジとし、１．５Ｍ後方から外陰部周辺部位とその隣接部位を撮影した。熱画像の解析ソフトは同社製「PE Professional」を用いた。
［結果］
自然発情牛３頭の何れにおいても「２点間の温度差」は直腸温度及び気温の影響を受けず排卵３日前から排卵日にかけて特異的に上昇して高値を示した。結果を図１〜３に示す。
図１は黒毛牛１に関する測定データであるが、この場合には排卵日の２日前が温度差のピーク（ｃ点）となっており、温度差がそれまでの値と比べて特異的に上昇している期間（排卵日の３日前〜１日前）と卵巣動態から予想される発情期間とが一致していた。
また、図２は黒毛牛２に関する測定データであるが、この場合には２９日の間に排卵日が２回あり、最初の温度差のピークが排卵日当日（ａ点）で、２回目の温度差のピークが排卵日の１日前（ｂ点）となっている。これら何れの場合も温度差がそれまでの値と比べて特異的に上昇している期間（即ち、排卵日の２日前〜排卵日当日、及び排卵日の３日前〜１日前）と卵巣動態から予想される発情期間とが一致していた。
図３は黒毛牛３に関する測定データであるが、この場合には排卵日の２日前が温度差のピーク（ｄ点）となっており、この場合も温度差がそれまでの値と比べて特異的に上昇している期間（排卵日の３日前〜１日前）と卵巣動態から予想される発情期間とが一致していた。

鈍性発情牛についての試験
黄体期のホルスタイン牛１７頭にＰＧＦ２αを投与し７日間観察して，スタンディング行動及び粘液の漏出が認められなかった２例を鈍性発情とし，鈍性発情牛における坐骨結節と外陰部周辺部位の温度差（２点間の温度差）と排卵日との関係をサーモグラフィを用いて実施例１と同様にして調べた。
［結果］
鈍性発情牛２例共に「２点間の温度差」は直腸温度及び気温の影響を受けずに自然発情牛と同様、排卵３日前から排卵日にかけて特異的に上昇して高値を示した．

上記実施例１及び実施例２の結果から、継続的な測定により，２点間の温度差の値の上昇及び高値を判定基準として、自然発情牛及び鈍性発情牛共に排卵日を予測することができると共に、その発情時期を推定することも出来ることが示唆された。
また、多頭数の牛について、同時期に単回の測定を行ない，高値を示した個体を排卵３日前から排卵日の間にあると推定することもでき，牛群の中から発情個体をふるいわけすることも出来る．

本発明は、例えば乳牛、肉牛等の哺乳類の雌の発情時期のスクリーニング方法とそれに使用する装置を提供するものであり、本発明によれば、的確に授精時期を予測することが出来るので、発情の見逃しを防止することが出来、畜産農家の生産性向上に多大の貢献をすることが出来る。

自然発情牛３頭（黒毛和種牛１、黒毛和種牛２、黒毛和種牛３）について体表温度測定をサーモグラフィを用いて２９日間行った結果と、得られた測定値を基に算出した坐骨結節温度と外陰部周辺部位の温度（最高温度）との温度差をグラフに示したものである。（実施例１）

Claims (5)

1. サーモグラフィを用いて哺乳類（ヒトを除く）の外陰部周辺部位とその隣接部位を撮影し、外陰部周辺部位の最高温度と坐骨結節部の温度との温度差に基づき個体の発情時期を検定することにより発情の可能性のある個体のスクリーニングを行うことを特徴とする、哺乳類（ヒトを除く）の雌の発情時期のスクリーニング方法。
2. 哺乳類の外陰部周辺部位とその隣接部位をサーモグラフィで撮像し、左右の坐骨結節を結ぶ直線上で温度差を線測定し、坐骨結節部と外陰部周辺部位の温度差を用いて発情時期を検定する、請求項１に記載のスクリーニング方法。
3. 温度差がそれまでの値よりも顕著に高い値を示した時点を指標にして判断する、請求項２に記載のスクリーニング方法。
4. 哺乳類が家畜である、請求項１〜３の何れかに記載のスクリーニング方法。
5. 家畜が乳牛又は肉牛である、請求項４に記載のスクリーニング方法。

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