JP6692037B2 - ブタの初乳作出法 - Google Patents
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Description
本発明は、ブタの初乳を人為的に作出する方法に関する。
生体内には、生まれた時から備わっている自然免疫系と、生後獲得する獲得免疫系が存在し、体外からの病原体の侵入に対応している。哺乳動物の多くは、生まれて間もない時点では自然免疫しか備わっていないため、免疫力が十分ではない。そのため、免疫グロブリンを体外から摂取して、免疫力を補う必要がある。
哺乳動物の分娩後24時間以内に射乳された乳である初乳には（非特許文献１）、多くの免疫グロブリンが含まれており、生まれたばかりの哺乳動物は、初乳から免疫グロブリンを取得して、獲得免疫を確立していく。
哺乳動物の分娩後24時間以内に射乳された乳である初乳には（非特許文献１）、多くの免疫グロブリンが含まれており、生まれたばかりの哺乳動物は、初乳から免疫グロブリンを取得して、獲得免疫を確立していく。
ウシやブタなどの家畜を繁殖させ、健康に生育させる上で、出生後間もない仔ウシや仔ブタに免疫グロブリン（Ig）を豊富に含む初乳を十分量摂取させることは非常に重要なことである。例えば、初乳中に含まれるIgGが少ない初乳を飲んだ仔ウシは、免疫不良に陥り、その後の生育性が良くないことが知られている。また、母畜が乳欠乏症であり、あるいは、乳腺炎などに罹患している場合には、仔に十分量の初乳を与えることができず、仔の生育に悪い影響が及ぶことになる。
そのため、初乳不足を補うために、IgGを高濃度含んだ初乳製剤をどのように調製し、使用していくかという点に関し、多くの研究が行われてきた。例えば、Hammerら（非特許文献２）、Quigleyら（非特許文献３）は、ウシの血清等から調製した初乳サプリメントあるいは代替乳中に含まれるIgG濃度を検討し、仔ウシへのIgGの供給法について検討を行っている。さらに、特許文献１においては、ウシに関し、初乳量が少ない場合や初乳中の免疫グロブリンの量が不足している場合に、仔ウシによる免疫グロブリンの吸収量を上昇させる方法について開示している。
また、近年、養豚における母豚の繁殖能力は年々向上している。特に、養豚先進国で育種開発された多産系種雌豚の繁殖成績は、生存産仔数１２〜１３頭も稀ではないといわれる。さらに、種雌豚は、一般的に７対１４個以上の乳頭数を保有するが、これら多産系種雌豚では、しばしば乳頭数以上の仔ブタを娩出することもある。一方で、このような産仔数の増加は、体重１ｋｇ以下のいわゆる虚弱ブタの出生率を高める傾向にある。ブタにおいて、小腸における初乳からの免疫グロブリン吸収機構は生後２４時間で消失する。また、種雌豚から得られる初乳に含まれる免疫グロブリンの量は、娩出後をピークとし、急速に少なくなっていくため、分娩後24時間以内に初乳を十分量飲ませることが仔ブタの生存性および発育性に大きな影響を及ぼす。したがって、虚弱ブタあるいは乳頭数以上の仔ブタに十分量の初乳を獲得させる技術開発の要望が高まっている（非特許文献４）。
以上のような状況から、ウシ同様、ブタにおいても高濃度の免疫グロブリンを含む十分量の初乳を仔に与えることが、健康な生育を可能ならしめる上では、もっとも効果的であると考えられる。
しかしながら、現在のところ、人為的なブタの初乳の作出方法は、見出されていない。
しかしながら、現在のところ、人為的なブタの初乳の作出方法は、見出されていない。
Quesnel, Animal, 5:1546-1553, 2011
Quigleyら, J. Dairy Sci., 84:2059-2065, 2001
Hammerら, J. Dairy Sci., 87:106-111, 2004
伊藤貢 Pig Journal, p79-p81, 2006年4月号
上記事情に鑑み、本発明者らは、ブタを分娩させることなく、初乳を作出する方法の開発を試みた。
すなわち、本発明は、ブタの初乳を人為的に作出する方法の提供を目的とする。
すなわち、本発明は、ブタの初乳を人為的に作出する方法の提供を目的とする。
発明者らは、偽妊娠を誘起したブタに、エストラジオールE2のプロドラッグを投与して乳腺発達を促した後、黄体を退行させる処置を行ったところ、該ブタからの射乳を確認した。
すなわち、本発明は以下の（１）〜（１３）である。
（１）偽妊娠を誘起したブタに、乳腺発達を促すための処置をし、黄体退行に必要な処置をした後、乳を採取する、初乳の作出方法。
（２）前記乳腺発達を促すための処置が、エストラジオールE2のプロドラッグを投与することである、上記（１）に記載の初乳の作出方法。
（３）前記エストラジオールE2のプロドラッグが、エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールなどからなるグループから選択されることを特徴とする上記（２）に記載の初乳の作出方法。
（４）前記黄体退行に必要な処置が、PGF2αの投与であることを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の初乳の作出方法。
（５）前記エストラジオールE2のプロドラッグの投与後、PGF2αを２回投与することを特徴とする上記（４）に記載の初乳の作出方法。
（６）前記偽妊娠がエストラジオールE2のプロドラッグを投与することで誘起されることを特徴とする、上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の初乳の作出方法。
（７）偽妊娠を誘起したブタであって、該ブタに乳腺発達を促すための処置をし、黄体退行に必要な処置をして、乳の射出が可能となったブタ。
（８）前記乳腺発達を促すための処置が、エストラジオールE2のプロドラッグを投与することである、上記（７）に記載のブタ。
（９）前記エストラジオールE2のプロドラッグが、エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールからなるグループから選択されることを特徴とする、上記（８）に記載のブタ。
（１０）前記黄体退行に必要な処置が、PGF2αの投与であることを特徴とする上記（７）ないし（９）のいずれかに記載のブタ。
（１１）前記エストラジオールE2のプロドラッグの投与後、PGF2αを２回投与することを特徴とする上記（１０）に記載のブタ。
（１２）前記偽妊娠がエストラジオールE2のプロドラッグを投与することで誘起されることを特徴とする、上記（７）ないし（１１）のいずれかに記載のブタ。
（１３）上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の方法によって作出される初乳。
（１）偽妊娠を誘起したブタに、乳腺発達を促すための処置をし、黄体退行に必要な処置をした後、乳を採取する、初乳の作出方法。
（２）前記乳腺発達を促すための処置が、エストラジオールE2のプロドラッグを投与することである、上記（１）に記載の初乳の作出方法。
（３）前記エストラジオールE2のプロドラッグが、エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールなどからなるグループから選択されることを特徴とする上記（２）に記載の初乳の作出方法。
（４）前記黄体退行に必要な処置が、PGF2αの投与であることを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の初乳の作出方法。
（５）前記エストラジオールE2のプロドラッグの投与後、PGF2αを２回投与することを特徴とする上記（４）に記載の初乳の作出方法。
（６）前記偽妊娠がエストラジオールE2のプロドラッグを投与することで誘起されることを特徴とする、上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の初乳の作出方法。
（７）偽妊娠を誘起したブタであって、該ブタに乳腺発達を促すための処置をし、黄体退行に必要な処置をして、乳の射出が可能となったブタ。
（８）前記乳腺発達を促すための処置が、エストラジオールE2のプロドラッグを投与することである、上記（７）に記載のブタ。
（９）前記エストラジオールE2のプロドラッグが、エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールからなるグループから選択されることを特徴とする、上記（８）に記載のブタ。
（１０）前記黄体退行に必要な処置が、PGF2αの投与であることを特徴とする上記（７）ないし（９）のいずれかに記載のブタ。
（１１）前記エストラジオールE2のプロドラッグの投与後、PGF2αを２回投与することを特徴とする上記（１０）に記載のブタ。
（１２）前記偽妊娠がエストラジオールE2のプロドラッグを投与することで誘起されることを特徴とする、上記（７）ないし（１１）のいずれかに記載のブタ。
（１３）上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の方法によって作出される初乳。
本発明に初乳の作出方法によれば、ブタを分娩させることなく、初乳を作出することが可能となり、動物への負担を軽減して、仔ブタへの初乳の供給が可能となる。
また、本発明の初乳の作出方法によれば、自然分娩によって得られる初乳よりも、短い期間で初乳を得ることが可能となる（初乳取得まで、従来115日必要であったのが、本発明の方法によれば40日程度）。
さらに、本発明の初乳の作出方法によれば、初乳を対象とした研究開発のスピードが向上し、また、初乳へ移行する免疫グロブリンや他の栄養成分をターゲットとした薬剤、試料または栄養補助製品の研究開発が可能となる。
本発明の第１の実施形態は、人為的に偽妊娠を誘起したブタに、乳腺の発達を促す処置をし、黄体退行に必要な処置をした後、乳を採取する、初乳の作出方法である。
本明細書において、「偽妊娠」とは、受精および子宮内での胎仔の発育は認めないが、卵巣の機能性黄体が退行せず、発情周期を営まない状態をいう。あるいは、より具体的には、雌ブタに、持続性エストロジェン、例えば、エストラジオールE2のプロドラッグの投与後（複数回投与する場合には、初回投与後）、少なくとも24日以上（Geisert et al., J. Reprod. Fert. 79, 163-172, 1987：Noguchi et al., J. Reprod. Dev., 56, 421-427, 2010：Noguchi et al., Reprod Biol Endocrinol. 9, 157, 2011. Doi: 10.1186/1477-7827-9-157：Noguchi et al., Theriogenology. 75, 343-348, 2013）雄ブタを許容せず、末梢血中プロジェステロン濃度が、5 ng/ml （Noguchi et al., Reproduction. 139, 153-161, 2010）以上で推移している個体の状態ということができる。
本明細書において、「偽妊娠」とは、受精および子宮内での胎仔の発育は認めないが、卵巣の機能性黄体が退行せず、発情周期を営まない状態をいう。あるいは、より具体的には、雌ブタに、持続性エストロジェン、例えば、エストラジオールE2のプロドラッグの投与後（複数回投与する場合には、初回投与後）、少なくとも24日以上（Geisert et al., J. Reprod. Fert. 79, 163-172, 1987：Noguchi et al., J. Reprod. Dev., 56, 421-427, 2010：Noguchi et al., Reprod Biol Endocrinol. 9, 157, 2011. Doi: 10.1186/1477-7827-9-157：Noguchi et al., Theriogenology. 75, 343-348, 2013）雄ブタを許容せず、末梢血中プロジェステロン濃度が、5 ng/ml （Noguchi et al., Reproduction. 139, 153-161, 2010）以上で推移している個体の状態ということができる。
偽妊娠は、エストロジェン、特に、エストラジオールE2製剤を単回、あるいは、数回投与することで誘起することができる。ここで、使用可能な「エストラジオールE2」としては、投与後、生体内において持続性のあるものが好ましく、エストラジオールE2のプロドラッグ（生体内で代謝作用を受けて活性代謝物へと変化し、薬効を示す薬剤）が好ましい。
エストラジオールE2のプロドラッグとしては、限定はしないが、例えば、エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールなどを挙げることができる。
ブタの偽妊娠を誘起するために投与するエストラジオールE2のプロドラッグの投与回数および１回あたりの投与量は、偽妊娠を誘起するブタの種類等によって異なるが、当業者であれば、予備的な試行により、適切な投与回数および投与量を決定することができる。
限定はしないが、例えば、家畜ブタあるいはミニブタにエストラジオールプロピオン酸エステルを投与する場合、投与回数１〜３回で、１回の投与量は、体重1 kgあたり0.15 mg〜0.25 mg程度投与することができる。
なお、本発明の実施形態の対象となる「ブタ」（Sus scrofa domesticus）は、特に限定はしないが、ブタ亜種に分類される、家畜ブタやミニブタのことである。また、偽妊娠を誘起するブタは、初回発情（春機発動）後かつ卵巣上に機能性黄体を保有するブタである必要がある。
エストラジオールE2のプロドラッグとしては、限定はしないが、例えば、エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールなどを挙げることができる。
ブタの偽妊娠を誘起するために投与するエストラジオールE2のプロドラッグの投与回数および１回あたりの投与量は、偽妊娠を誘起するブタの種類等によって異なるが、当業者であれば、予備的な試行により、適切な投与回数および投与量を決定することができる。
限定はしないが、例えば、家畜ブタあるいはミニブタにエストラジオールプロピオン酸エステルを投与する場合、投与回数１〜３回で、１回の投与量は、体重1 kgあたり0.15 mg〜0.25 mg程度投与することができる。
なお、本発明の実施形態の対象となる「ブタ」（Sus scrofa domesticus）は、特に限定はしないが、ブタ亜種に分類される、家畜ブタやミニブタのことである。また、偽妊娠を誘起するブタは、初回発情（春機発動）後かつ卵巣上に機能性黄体を保有するブタである必要がある。
本発明の実施形態において、乳腺の発達を促す処置は、限定はしないが、例えば、エストラジオールE2のプロドラッグ（エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールなど）を、偽妊娠を誘起したブタに投与することで実施することができる。エストラジオールE2のプロドラッグを投与して偽妊娠を誘起した場合には、例えば、初回のエストラジオールE2のプロドラッグの投与から、１５日目以降に、乳腺の発達を促すためのエストラジオールE2のプロドラッグを投与することができる。乳腺の発達を促すために投与するエストラジオールE2のプロドラッグの投与回数および１回あたりの投与量は、偽妊娠ブタの種類等によって異なるが、当業者であれば、予備的な試行により、適切な投与回数および投与量を決定することができる。限定はしないが、例えば、家畜ブタあるいはミニブタにエストラジオールプロピオン酸エステルを投与する場合、１回の投与量は、体重1 kgあたり0.03 mg〜0.05 mg程度投与することができる。
本発明の実施形態では、偽妊娠ブタに乳腺の発達を促す処置を行った後、黄体の退行をさせるための処置を行う。黄体退行とは、卵巣に機能性の黄体が存在しない状態のことである。黄体が退行したかどうかは、特に限定はしないが、例えば、偽妊娠ブタに対し、黄体退行に必要な処置を行った後、末梢血中のプロジェステロン濃度が1 ng/ml以下になった状態を１つの指標にすることができる（Noguchi et al., Reproduction. 139, 153-161, 2010）。
黄体退行に必要な処置としては、例えば、プロスタグランジンF2αを有効量投与する方法を挙げることができる。黄体を退行させるために投与するプロスタグランジンF2αの投与回数および投与量は、偽妊娠を誘起するブタの種類等によって異なるが、当業者であれば、予備的な試行により、適切な投与回数および投与量を決定することができる。
なお、黄体退行効果を有する薬剤は複数市販されており（例えば、パナセランHi、明治製菓ファルマ株式会社（天然型））、天然型プロスタグランジンF2αを含有するか、あるいは、合成型プロスタグランジンF2αを含有するかにより、投与量は異なるため、薬剤に添付されている使用説明書に記載されている投与量に従うことが望ましい。
黄体退行に必要な処置としては、例えば、プロスタグランジンF2αを有効量投与する方法を挙げることができる。黄体を退行させるために投与するプロスタグランジンF2αの投与回数および投与量は、偽妊娠を誘起するブタの種類等によって異なるが、当業者であれば、予備的な試行により、適切な投与回数および投与量を決定することができる。
なお、黄体退行効果を有する薬剤は複数市販されており（例えば、パナセランHi、明治製菓ファルマ株式会社（天然型））、天然型プロスタグランジンF2αを含有するか、あるいは、合成型プロスタグランジンF2αを含有するかにより、投与量は異なるため、薬剤に添付されている使用説明書に記載されている投与量に従うことが望ましい。
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態の処置を施したブタである。具体的には、本発明の第２の実施形態は、偽妊娠を誘起したブタであって、該ブタに乳腺発達を促すための処置をし、黄体退行に必要な処置をして、乳（初乳）の射出が可能であるブタである。
本発明の第２の実施形態に係るブタは、受胎することなく、乳（初乳）を射出することが可能な点に特徴を有している。
また、本発明の実施形態には、第１の実施形態によって作出される初乳も含まれる。
本発明の第２の実施形態に係るブタは、受胎することなく、乳（初乳）を射出することが可能な点に特徴を有している。
また、本発明の実施形態には、第１の実施形態によって作出される初乳も含まれる。
以下に実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
１．実験方法
１−１．試動物
偽妊娠ブタ4頭（ランドレース種，6.8 ± 2.8産，平均±標準偏差）、妊娠ブタ3頭（ランドレース種，5.3 ± 3.1産）
１−２．実験方法
排卵確認後10.3 ± 1.0日目にEDP（エストラジオールプロピオン酸エステル）（オバホルモンデポー 5 mg，あすか製薬株式会社）30 mgを単回筋肉内投与し、偽妊娠を誘起した。EDP投与後25.5 ± 1.7日目にPGF2α 15 mg（パナセランHi，明治製菓ファルマ株式会社）を筋肉内投与し、その12時間後に同量のPGF2αを再度筋肉内投与した。なお、初回PGF2α投与前５日あるいは10日にEDP 5 mgあるいは10 mgを筋肉内投与している（それぞれ１頭）。
偽妊娠ブタは、初回PGF2α投与後24時間目から、12時間間隔で156時間目まで搾乳を行った。妊娠豚は分娩開始直後に搾乳を行った。得られた全ての乳は、ガーゼでろ過した後、測定まで−30℃で保存した。
１−１．試動物
偽妊娠ブタ4頭（ランドレース種，6.8 ± 2.8産，平均±標準偏差）、妊娠ブタ3頭（ランドレース種，5.3 ± 3.1産）
１−２．実験方法
排卵確認後10.3 ± 1.0日目にEDP（エストラジオールプロピオン酸エステル）（オバホルモンデポー 5 mg，あすか製薬株式会社）30 mgを単回筋肉内投与し、偽妊娠を誘起した。EDP投与後25.5 ± 1.7日目にPGF2α 15 mg（パナセランHi，明治製菓ファルマ株式会社）を筋肉内投与し、その12時間後に同量のPGF2αを再度筋肉内投与した。なお、初回PGF2α投与前５日あるいは10日にEDP 5 mgあるいは10 mgを筋肉内投与している（それぞれ１頭）。
偽妊娠ブタは、初回PGF2α投与後24時間目から、12時間間隔で156時間目まで搾乳を行った。妊娠豚は分娩開始直後に搾乳を行った。得られた全ての乳は、ガーゼでろ過した後、測定まで−30℃で保存した。
２．結果
乳汁中のIgG濃度は、ブタIgG測定キット（Porcine IgG Quantitation kit, Bethyl Laboratories, Inc.）を用いて酵素免疫定量法により測定した。測定内および測定間変動係数は、それぞれ6.6%および7.0%であった。
偽妊娠ブタの初乳と妊娠ブタの初乳中のIgG濃度の測定結果を表１に示す。
統計学的に、偽妊娠ブタから得られた乳と妊娠ブタから得られた乳中に含まれる免疫グロブリンG濃度に差がないことが明らかになった。
乳汁中のIgG濃度は、ブタIgG測定キット（Porcine IgG Quantitation kit, Bethyl Laboratories, Inc.）を用いて酵素免疫定量法により測定した。測定内および測定間変動係数は、それぞれ6.6%および7.0%であった。
偽妊娠ブタの初乳と妊娠ブタの初乳中のIgG濃度の測定結果を表１に示す。
さらに、偽妊娠ブタから得られた乳中に含まれる免疫グロブリンG濃度の経時的変化を測定したところ、すでに報告されている妊娠ブタにおけるデータと酷似していることが明かとなった。
本発明は、偽妊娠ブタから初乳を作出する方法に係るもので、ブタを分娩させることなく、初乳を作出することが可能となる。従って、本発明は、動物福祉に配慮した上で、初乳の不足を補うことができため、養豚業の分野においての利用が期待され、さらに、初乳をターゲットとした薬剤（ワクチンなど）、試料、栄養補助製品などの研究開発分野においても大いに貢献するものである。
Claims (6)
- 偽妊娠を誘起したブタに、乳腺発達を促すための処置をし、黄体退行に必要な処置をした後、乳を採取する、初乳の作出方法。
- 前記乳腺発達を促すための処置が、エストラジオールE2のプロドラッグを投与することである、請求項１に記載の初乳の作出方法。
- 前記エストラジオールE2のプロドラッグが、エストラジオールプロピオン酸エステル、安息香酸エストラジオール、吉草酸エストラジオールからなるグループから選択されることを特徴とする請求項２に記載の初乳の作出方法。
- 前記黄体退行に必要な処置が、PGF2αの投与であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の初乳の作出方法。
- 前記エストラジオールE2のプロドラッグの投与後、PGF2αを２回投与することを特徴とする請求項４に記載の初乳の作出方法。
- 前記偽妊娠がエストラジオールE2のプロドラッグを投与することで誘起されることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の初乳の作出方法。
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