2024年5月27日 (月)

国際馬繁殖シンポジウムについて

昨年7月10-15日にブラジルにおいて第13回国際馬繁殖シンポジウム(International Symposium on Equine Reproduction, ISER)が開催され、日本から私を含む3名が参加してまいりました。本シンポジウムは4年毎に開催されており、世界中のウマ繁殖研究者が一同に会す場となっています。今回は計246題もの研究が発表されました。日本獣医学会における馬繁殖の演題は片手で数えるほどですので、いかに世界のウマ繁殖研究が進んでいるかお分かりいただけるのではないでしょうか。このシンポジウムは発表者と限られたメンバーしか参加できないクローズドな学会ではあるものの、それでも世界中から約400人が参集しました。本稿ではなかなか接する機会のない馬繁殖獣医学研究の最前線について簡単に紹介いたします。

 馬繁殖の学会では一般的に「非妊娠馬」「妊娠馬」「牡馬」「生殖補助医療技術(ART)」「出産・子馬」に分けられます。日本では「馬は人工授精できない」と思われている方も多いかもしれえませんが、近年の馬繁殖研究においては、人工授精どころか受精卵移植は当然のこと顕微授精、体外受精、クローン、性選別精液といったART分野が急速に発展しています。特に馬では不可能と言われていた体外受精や性選別精液といった技術に関して実用化が近づいていることに驚きました。当然、これらは競走馬ではなく馬術競技馬やポロ競技馬を対象としたものです。一方、サラブレッド種の研究は本交配を前提とした臨床データが多く、特に米国ケンタッキーのウマ病院が大学と提携して取り組んでいる調査が多く見受けられました。

発表内容のご紹介

 本稿では比較的身近なキーワードとなってきたバイオフィルムとPRPに関する報告を紹介いたします。

ハグヤード馬病院のDr. Luがバイオフィルムに関する診断的治療法を報告しました。バイオフィルムは細菌が分泌する粘液であり、これによって抗菌薬が細菌に届きにくくなるため、難治性子宮内膜炎の原因となります。治療法として粘液を溶解させるNアセチルシステイン(NAC)や過酸化水素水、DMSO、Tris-EDTAなどが有効とされていますが、厄介なのは診断方法が確立していないことです。そこでDr. Luらは診断的治療法を実施した成果を発表しました。59頭の牝馬に対してNアセチルシステイン(NAC)を子宮内投与し、翌日に検査することで検出率が飛躍的に向上しました(細胞診による炎症評価19%→73%、培養による細菌検出37%→69%)。NAC投与前の検査では59頭中48頭(81%)が正常と診断されましたが、このうち17頭(35%)がNAC処置後の検査で陽性となりました。このことはNAC処置により子宮内のバイオフィルムが溶解し、細菌検出率が向上したことを示唆しています。この結果からバイオフィルムが特別な存在ではなく、非常に身近な存在であると言えそうです。

また、多血小板血漿PRPに関する報告が幾つかありました。PRPは再生医療分野ではすでに臨床応用されている技術ですが、近年は繁殖分野への応用性について研究されています。今回、交配誘発性子宮内膜炎やバイオフィルムに対して有用であったという結果が報告されました。また、子宮内投与する場合には再生医療に比べて大量のPRPを作成する必要があるため、その作成方法や保存方法に関する研究もありました。ただ、これらはあくまでも無処置と比べて有効であったというものであり、従来の治療法である子宮洗浄や抗生物質と比較してどうかというのは明らかになっていませんので、従来の治療法を改善させるものかどうかについては引き続き調査研究が必要と思われました。

ISERの今後

閉会の場において、ISERは今後国際馬繁殖協会International Society of Equine Reproductionとして、研究のみならず教育、交流を先導していきたいということが述べられました。その第一歩としてISER Global Educationというサイトを開設し、専門家による講義動画を100本以上アップロードしています。今後も動画は増えていく予定となっており、世界的な馬繁殖獣医療の底上げに貢献するものと思われます。このウェビナーは日本中央競馬会もスポンサーを務めていますので、ご興味ある獣医師は是非ご視聴ください(有料です)。

日高育成牧場 生産育成研究室長(現馬事部) 村瀬晴崇

28歳の繁殖を引退した高齢牝馬への泌乳処置と乳母付け

昨年度、門別と浦河で開催された強い馬づくり講習会にて、空胎繁殖牝馬への泌乳処置とPGF2α製剤を用いた新しい乳母付け法を紹介させていただきました。その際のアンケートの中で「何歳までなら泌乳処置が可能なのか?」という質問が多数あり、私自身も答えを持てていない部分でありました。今回は民間牧場にて28歳の繁殖を引退した高齢牝馬への泌乳処置と乳母付けを実施しましたので所感とともに内容をお伝えいたします。

子馬は分娩後4日で母馬が急性心不全で亡くなったため乳母が必要となり、その候補として牧場内で繋養中の2頭が挙がりました。

まずは15歳の空胎馬で約2週間の泌乳処置後、2回の乳母付けを実施しましたが、性格の問題か、子馬を許容せず失敗に終わりました。

2頭目は今回の子馬の祖母にあたる28歳の繁殖を引退した高齢牝馬で、最後の分娩は7年前でした。泌乳処置プロトコルは図1に従って行いましたが、高齢が大きく影響しているためか、搾乳量は泌乳処置12日目でも1日当たり600ml程度で、頭打ちとなってしまいました。教科書的には泌乳処置した空胎馬を乳母付けするタイミングとして、1日当たりの泌乳量が3L以上と記載されています。圧倒的な泌乳量不足から乳母付けの実施自体も悩みました。しかし、子馬の馬社会性形成の観点からパートナーになるだけでも、という生産者の希望から乳母付けを実施してみました。乳母付けは図2に従い、PGF2α製剤のみを用いた方法で実施しました。乳母の子馬への攻撃性は全くなく、吸乳も許容していましたが、乳母側の母性行動の発現(子馬を嗅ぐ、舐める)が弱い点、そして子馬の意識がどうしても近くにいる人間に向かってしまう点が気になりました。そこで、馬房よりも少し広い外パドックに2頭を入れ、私達は2頭から距離をとることにしました。人が見えるとまずは人に近寄ってきていた子馬も、乳母と2頭だけの空間になったことで乳母に興味を示すようになり、徐々に2頭の距離感が近くなりました。そして半日後には本当の親子のような関係となり乳母付け自体は成功となりました。

乳母付け翌日以降は、やはり懸念点であった乳量不足が影響し、子馬の体重が減少しました。そのため、バケツで人工乳を給与することと早めのクリープフィードの開始で対応したところ、子馬は満足に吸乳できるようになったことで精神面が落ち着きました。また、興味深いことに28歳の乳母も子育ての使命に燃え始めたのか、以前より目の輝きが増したそうです。後は、子馬の吸乳刺激で多少なりとも泌乳量が増えることを願うばかりです。

今回の経験から、28歳という高齢な牝馬への泌乳処置は効果が乏しいことが分かりました。また乳母の適性としてその馬の性格がとても大事なのだなと改めて学ばせていただきました。そして子馬の栄養源が母乳だけに依存しない時期であれば、乳量の少ない乳母であってもパートナーとしての意義は十分にあり、繁殖を引退した牝馬の活用法の1つとなりうるのではないかと感じました。

Urata1_2 図1
Urata2_2図2

日高育成牧場 生産育成研究室 浦田 賢一

2024年5月14日 (火)

寒さとお産の関係性

競走馬の繁殖シーズン真っ只中の4月、生産牧場の皆様は寝不足の日々を過ごされているかと思います。筆者の勤めるJRA日高育成牧場でもまだお産を控えた繁殖牝馬がおり、気を引き締めて準備をしているところです。

 生産牧場の皆様はご存知のとおり、馬の妊娠期間は340日前後と言われています。前の年に種付けし受胎確認ができた際、「分娩予定日」が計算によって決まります。すなわち、種付け日または排卵確認日から起算して340日後が「分娩予定日」と定められ、その日が近くなってくると警戒態勢が敷かれるわけです。JRA日高育成牧場では、種付け翌日に直腸検査で排卵確認を行うので、排卵確認日を妊娠0日目として分娩予定日を計算しています。

この分娩予定日は大まかな目安にはなりますが、実際には馬の正常な妊娠期間は320~360日とレンジが大きく、分娩予定日からずれることがほとんどです。ちなみに320日未満の場合は早産と見なされ、未熟子のリスクがあると一般的には言われています。

 筆者は英国の牧場での研修期間中、夜間の分娩兆候を監視する仕事(ナイトチェック)を経験しました。ちょうどその牧場では、予定日を過ぎても生まれない馬が例年よりも多くおり、いつ生まれるのかやきもきしながら監視をした記憶があります。その時に同僚達から、「今年の冬は寒いから分娩が遅れている」という話を聞きました。「寒い=気温が低いと分娩が遅くなる」、これは同様に日本の生産地でも一般的に考えられている事象であると思います。この原因は、馬は日照時間が長い時期に繁殖を行う「長日繁殖動物」であることから、日が短く気温がまだ低い1月、2月には分娩が起こりづらいという考えや、気温が低いと体熱産生に母馬のエネルギーが奪われることで、胎子への栄養供給が少なくなり、胎子の成熟が遅れることが原因であるという説などがあります。

 実際のところはどうなのでしょうか?過去の海外の報告をいくつか調べてみると、例外もありますが通説と同様「寒い時期は分娩が遅くなる」という結果が多く見られました。そこでJRA日高育成牧場で生産してきたホームブレッド108頭のデータを用い、2月~5月生まれの馬における妊娠期間の長さを、生まれ月ごとに解析してみました。その結果は表の通りで、生まれ月によって差はないことがわかりました(表1)。さらに、出生時の子馬の馬体重についても生まれ月毎に調べてみたところ、これも生まれ月による差はありませんでした(表2)。つまり、分娩時が寒い時期か暖かくなってからかに関わらず、胎子は同じくらい成長し、同じくらいの妊娠期間で生まれてくるという結果となりました。

 また、そもそも妊娠期間の長さによって子馬のサイズに違いはあるのでしょうか?これについてもJRA日高育成牧場のデータを調べてみました。上記と同じデータを使用して分析したところ、妊娠期間は318日から363日まで(平均341.8日)、体重も29kg(母馬が重篤な蹄葉炎に罹患した例)から66kgまで(平均53.3kg)と幅広かったのですが、両者に相関関係は認められませんでした(図1)。

 今回の結果はJRA日高育成牧場のデータのみのため、全ての分娩に当てはまらないかもしれませんが、分娩が遅れる原因は気温の低さではなく、まだ胎子が生まれてくる準備をしているだけなのかもしれません。分娩3か月程前から胎子は急激に成長することが分かっており、母馬が必要とするエネルギー量も増加します(図2)。JRA日高育成牧場では、この時期に妊娠馬への増し飼い(燕麦換算で約2㎏)を推奨しており、BCS(ボディコンディションスコア)を確認することで母馬の栄養状態をこまめにチェックし、胎子の正常な成長をサポートしています。分娩が遅れていると心配になってしまいますが、これらの準備をした上で元気な子馬が生まれるのを待ちましょう。

Photo_5 図1 Photo_6 図2

Photo_7 表1(左) 表2(右)

ファームコンサルト養成研修について

月となり生産牧場では多くの子馬が誕生して忙しい時期となりました。強い馬づくりのためには、適切な飼養管理が重要であることは周知の事実であります。しかしながら、日本のサラブレッド産業においては、飼養管理技術を学ぶ機会が少なく、各生産牧場がそれぞれ独自の手法で試行錯誤をしているのが現状です。このような現状を改善するために、サラブレッドの飼養管理(栄養管理)技術の向上と専門家の養成を目的とした研修として、ファームコンサルタント養成研修(以下FC研修)が実施されてきました。今回はFC研修の概要についてご紹介していきます。

 

FC研修とは

 FC研修は、競馬法附則第8条に基づいて特別振興資金を活用して実施される地方競馬全国協会「競走馬生産地振興事業」の中の「軽種馬経営高度化指導研修事業」の1つとして実施されています。日本軽種馬協会が実施主体であり、JRA日高育成牧場や各種軽種馬関連団体も協力して開催されています。その目的は、文字通りファームコンサルタントを養成することであり、日本の軽種馬産業に飼養管理技術の専門家を輩出することにあります。ファームコンサルタントとは、アメリカを中心とした欧米のサラブレッド生産国で活躍する牧場アドバイザーのことであり、大学において馬栄養学や馬管理学といった専門教育を受けた人材が多く含まれます。そのため、FC研修においても、高度な専門知識が得られるようなカリキュラムが設定されています。講義内容は、「馬の見方(コンフォメーション)」、「ボディーコンディションスコアの見方」、「馬の飼料」、「栄養学」といった飼養管理にとって重要な内容を馬の各ステージ(離乳前子馬、中期育成、後期育成、繁殖牝馬など)ごとに解説することに加え、「繁殖学」、「獣医学」、「装蹄学」、「草地管理学」といった軽種馬生産にかかわる多種多様な内容も広く網羅しています。また、講師陣もJRA日高育成牧場の職員だけでなく、大学教授や飼料会社職員といった専門家が行うことで、質の高い内容となっています。

 研修期間は毎月一回の実習と講義が2年間という長期にわたって行われます。これまでに2015~2017年の第1期、2018~2020年の第2期、2021~2023年の第3期が実施されました。当初の参加者は牧場アドバイザーを志す飼料会社職員や軽種馬関連団体職員が中心でしたが、近年では飼養管理技術を学びたい牧場関係者の参加者も増えています(表1)。研修の流れは、まずはJRA日高育成牧場にて繋養されている当歳馬または1歳馬を用いた実習から行われます(写真1)。参加者がファームコンサルタントとして各馬の馬体を確認し、生産牧場へのアドバイスをするための知識と技術を身につけます。研修の後半では、実際に生産牧場への報告書を作成することも行い、知識だけでなく実務も学べる形になっています(図1)。その後の講義では、先ほど述べた内容が行われますが、予習として内容に沿った海外の論文や文献の和訳が課題として課されます。課題は講義内容を理解するだけでなく、英語の文献を読むことで参加者が自身で海外の文献を読む際の練習にもなるようにしています。その結果、講義の後に行われる総合討論では、各参加者が自身の経験も踏まえた活発な議論が行われることになりました。

Photo_4 表1 FC研修修了者内訳

 

Photo_2 写真1 FC研修の実習の様子

Photo_3 図1 FC研修の報告書例

 

FC研修の今後

 表1に示したように、これまで29名の方がFC研修を修了しています。これらの方の中には、実際にファームコンサルタントとして活動されている方やこの研修で得た知識を本業で活かしている方もいらっしゃいます。一方で、第2期からは牧場関係者の参加が増加してきており、実際に牧場に勤務している方の間で飼養管理技術に関する研修の需要が高まっているという状況にあります。しかしながら、牧場関係者は繁殖シーズンやセリシーズンはなかなか牧場を離れることが難しいことから、本研修の途中で参加を断念する方もいらっしゃいました。

 そこで、2024年からは「担い手飼養管理研修(仮)」という名称で、牧場関係者のニーズに沿った形式での開催が計画されております。詳細については、主催する日本軽種馬協会から発表されますので、興味のある方はそちらをご確認ください。

2024年3月15日 (金)

妊娠期の運動

暖かい日差しを感じる日が増えてまいりました。生産地は分娩、新生子馬の管理に加えて種付けも始まり、繁殖シーズン真っ只中を迎えています。

ヒトは妊娠期に適度な運動を実施することが推奨されており、特に妊娠中期以降の運動は母体および胎児の健康、さらには分娩のための体力づくりに良い影響を与えることが広く知られています。馬においても、分娩数か月前からのウォーキングマシンによる運動の実施は、難産の予防効果が期待されています。そのため、日高育成牧場においても、分娩1~2か月前から30~60分間ほどのウォーキングマシンによる常歩運動を実施しています。その効果については検証中ですので、今回は妊娠期における繁殖牝馬の運動について、海外での研究報告を基に概説します。

Photo_8 写真1. 妊娠後期のウォーキングマシンによる運動は難産予防効果が期待される

 

妊娠期における運動実施の利点

冬季の北海道は放牧地が雪で覆われ、さらに妊娠後期には胎子重量が増加することから、妊娠馬の運動量(移動距離)は低下します。その結果、分娩直前の妊娠馬は下肢部の浮腫の発生が多くみられます。この浮腫は運動量の低下に起因するため、引き運動やウォーキングマシン運動によって改善することが知られています。また、前述したとおり、難産予防効果も期待されていますが、明確な根拠は不明のままとなっています。

一方で、インスリン感受性など代謝に関する知見は、少しずつ明らかとなってきています。インスリン感受性とは「インスリンの効きやすさ」の指標です。インスリンは糖代謝に関連するホルモンの一種で、血糖値を下げる作用があります。ヒトにおいては、肥満や妊娠の進行によってインスリン感受性が低下することが知られており、感受性の低下による高血糖状態の持続は、母体と胎児の双方に悪影響を及ぼす可能性があります。馬においても、ヒトと同様に肥満や妊娠の進行によって、インスリン感受性が低下すると考えられています。加えてインスリン感受性の低下は、蹄葉炎発症の一要因となることも知られています。

繁殖牝馬においては、痩せた馬(BCS 4.5以下)と比較して、肥満馬(BCS 8以上)はインスリン感受性が低いことが明らかとなっています(Powell et al., 2002)。また、肥満馬に30分間の速歩運動(心拍数120~140回/分となるように速度を調整)を7日間実施すると、運動前と比較してインスリン感受性が上昇したこと(図1)から、運動実施は代謝機能を改善させる効果があることが示唆されています(Powell et al., 2002)。したがって繁殖牝馬において、過肥を避ける飼養管理を実施すること、さらに過肥な馬に運動を課すことは、代謝機能の維持および改善につながると考えられます。現在、日高育成牧場においては、妊娠後期の繁殖牝馬のインスリン感受性やそれに影響を及ぼす運動の効果についての調査を実施しておりますので、新たな知見が得られましたら改めてご紹介いたします。

Photo_9 図1. 運動前後のインスリン感受性変化

 

妊娠期の運動による懸念

妊娠期の運動実施の利点をお伝えしましたが、懸念事項はないのでしょうか。

排卵(種付け)日から7日間にわたって、駈歩を含む30分間の運動を実施したところ、実施していない馬と比較して、胚回収率(≒受胎率)が低下(図2)したことが報告(Mortensen et al., 2009)されており、種付け直後の過度な運動は、受胎率を下げる可能性が示唆されています。この胚回収率の低下は、運動に起因して体温が上昇することによる熱ストレスが原因であることが推察されています。また、運動により骨格筋への血流が増加することに伴って、子宮や卵巣への血流が減少し、卵胞の質が低下する可能性も示唆されています。牛においては暑熱環境下で飼養された場合、受胎率が低下し、熱ストレスは胚に悪影響を及ぼすことが広く知られているため、馬においても同様である可能性が高いと推察されます。したがって交配前後の馬への過度な運動負荷は、受胎率に悪影響を及ぼす可能性があると考えられます。

受胎確認後の妊娠16日から80日にわたって、30~60分間の駈歩を含む運動を実施した研究においては、母体および胎子ともに悪影響は認められなかったことが報告されており(Anton MS et al., 2014)、交配直後でなければ、運動の実施は妊娠継続に悪影響はないことが示唆されています。

Photo_10 図2. 排卵後の運動の有無と胚回収率

最後に

サラブレッド生産においては、繁殖牝馬の運動効果に関してはほとんど議論されていませんでした。しかしながら、代謝機能を改善するなどの健康効果が認められつつありますので、今後の検証結果もお待ちいただければ幸いです。

繁殖牝馬の管理方法については、JRA日高育成牧場管理指針 -生産編- にも記載しています。このたび本指針を改訂し、第3版を発刊いたしました。繁殖牝馬や子馬の管理に関する最新の知見を追加するとともに、動画への二次元コードを掲載し、これまで以上に活用しやすい内容となっております。引き続き、生産・育成の参考書として利用いただけますと幸いです。

 

参考資料

JRA育成牧場管理指針 - 生産編(第3版)-

https://www.jra.go.jp/facilities/farm/training/research/pdf/research_seisan.pdf

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早期胚死滅の原因

◎はじめに

 馬の生産に関わっていれば、早期胚死滅という言葉を否応なしに耳にしたことがあると思います。胚死滅とは文字どおり、一旦受胎した「胚」が死滅・消失することを指し、日高のサラブレッドにおける調査において、発生率は5.8%と報告されています(Miyakoshi, 2012)。「胚」とは卵と精子が受精した結果できる受胎産物が子宮内に着床するまでを指し、40日前後で起こる着床後は、「胚」を「胎子」と呼ぶようになります。着床までの間に胚が死滅してしまう原因はいくつも存在しており、大きく「母体要因」、「胎子要因」、「環境要因」に分けられます。以前より影響因子として考えられている「加齢」、「子宮内膜シスト」、「BCS」、「予防としての陰部縫合」は、母体要因あるいは環境要因に含まれます。一方、「遺伝子・染色体異常」は胎子要因として考えられていましたが、その実態は詳しく分かっていませんでした。昨年末に開催されたAAEP(アメリカ馬獣医師協会)の年次大会において、この胎子要因を含めたレビューが報告されましたので、その内容を概説いたします。

 

◎胚の位置と大きさ

 通常、胚は排卵後18日頃に左右どちらかの子宮角基部に固着(写真1)しますが、これが子宮体部に固着した場合に妊娠喪失しやすいとされています(Jobert, 2005)。また、胚死滅例では同時期の正常妊娠に比べて小さい傾向があります。顕微授精における調査の結果、胚移植7日の大きさが正常妊娠8.6mmであるのに対して、胚死滅例は6.6mmでした(Cuervo-Arango, 2019)。臨床現場においては厳密な排卵(授精)時期が分からないため、胚の大きさを正確に判断することは困難ですが、双胎妊娠の場合に大きい胚を残すという判断は妥当と言えます。

Photo_6 写真1 子宮角基部に固着した胚のエコー像(排卵後21日)

◎遺伝学的要因

遺伝子情報であるDNAは、複雑に折りたたまれて「染色体」という構造で核に保存されています。この染色体の数は動物種によって異なり、ウマは通常32対(64本)ですが、特定の染色体が1本(染色体数63)となる「モノソミー」、3本(染色体数65)となる「トリソミー」、全ての染色体が3倍となる「三倍体(染色体数94)」などの染色体異常が起こることがあります(図1右)。妊娠15-65日に妊娠喪失した99例において胚(もしくは胎子)の染色体を調べたところ、これら染色体異常が49例(49%)も認められました(トリソミー10%、モノソミー4%、部分的異数性2%、3倍体35%)。一方、妊娠後半に流死産に至った150例における染色体異常は1.3%(部分的異数性が2例)にすぎないことから、これら染色体異常の多くは妊娠早期に死滅に至ると言えます。また、胚死滅を繰り返す母馬において、何種類かの「染色体の構造異常」が報告されています(図1左)。常染色体構造異常は、「転座」とも呼ばれており、異なる2本の染色体に切断が起こり、その断片が交換される現象です。ただし、その発生率は胚死滅全体の2%未満であることから、染色体の数的異常に比べると稀と言えます。

Photo_7図1 染色体の構造異常(転座)と染色体の数的異常

 

◎診断と治療

 胚死滅を繰り返す牝馬については、染色体検査(カリオタイピング)によって母馬の染色体転座を検査することが推奨されますが、残念ながら日本では実施できる施設はありません。一方、胚死滅を確認した際、子宮内に胚が残っている場合には、胚を回収して検査に供すことで、死因を特定することができるかもしれません。しかし、やはり検査を受託する施設がないことに加えて、確定診断できたとしても有効な治療法がないため、現場で検査するのは現実的とは言えません。

 筆者は胚死滅の原因として、このような遺伝的要因が多く占めているという報告に基づいて、胚死滅の予防処置として比較的簡単であるために一般的に実施されている「黄体ホルモン剤」の投与に対して、注意を促したいと考えています。なぜならば、実際に胚死滅が黄体形成不全(ホルモン濃度が低い状態)に起因している症例はそれほど多くないこと、さらに、胚死滅染色体異常はそもそも出生に至らないことから、安易に黄体ホルモン剤を投与することは生存性に効果がないばかりか、胚死滅後の再交配のタイミングを遅らせてしまうリスクがあると考えているからです。

 

◎おわりに

 本稿を読み終え、意外にも多くの染色体異常が生じていることを目の当たりにし、胚死滅の予防が困難であると思われるかもしれません。しかし、子宮内の汚染や分娩損傷からの回復遅延、子宮内膜シスト、低栄養など母馬や環境に由来する原因については、適切な飼育管理によりリスクを低減することができます。実際、日高地区の胚死滅率5.8%という数字は世界的に見ても低く、高額なサラブレッド種において、日本の生産者が入念に飼育している結果だと考えられます。

 

日高育成牧場 生産育成研究室長 村瀬晴崇

肢蹄管理への「3D技術」の応用

【肢蹄管理の問題点】

馬の蹄の怪我や病気は、専門的な知識や技術に基づいて、装蹄師を中心に飼養管理者ならびに獣医師が協力して治療しています。特に、特殊な形状の蹄鉄を使用する装蹄療法や子馬の肢勢矯正には、高度な装蹄技術が要求されるため、装蹄師による速やかな処置が不可欠です。また、疼痛を伴う症例や蹄が小さい子馬では釘による蹄鉄の固定が困難であるため、蹄鉄の接着に充填剤を使用しますが(写真1)、蹄の成長を阻害してしまうことが危惧されるばかりか、充填剤が硬化するまで肢を挙げ続けなければならないため、人馬共に大きな負担となっています。

このような問題を解決すべく、日本軽種馬協会が事業主体である「競走馬生産振興事業」における「軽種馬経営高度化指導研修事業」の一環として、日本軽種馬協会とJRAは、2021年より「生産地における3D技術の活用」について、共同で調査研究を行ってきました。本研究では、ヒト医療でも注目されている3Dプリント技術のウマ医療分野での活用を模索し、これまでに、「3Dプリンターによる特殊蹄鉄(3Dプリントシュー)の作製方法」の他、「子馬の肢勢矯正や蹄病罹患馬への応用」について検討し、その成果を2022年および2023年の「JRA競走馬に関する調査研究発表会」および「ウマ科学会」において報告しました。

D 写真1:充填剤で装着した特殊蹄鉄  

D_2 図1:3DプリントシューのCGデザイン

 

【3Dプリントシューとは】

3Dプリントシュー(以下3DPS)は、蹄の3Dデータに合わせた蹄鉄をCADと呼ばれる3D設計ソフトを用いてデザインし(図1)、それを3Dプリンターで印刷して作製します。その特徴として、「どんな形状でも簡単に造作できる」、「同じ物を量産できる」等が挙げられます。また、材質が樹脂であるため、通常の特殊蹄鉄に比べて軽量であること、さらに、蹄尖壁(蹄の前方)にカバーを付設してスリッパ形状(写真2)にすることが可能であることから、充填剤による接着が不要で、伸縮性のある包帯による固定が可能なために、着脱を容易に行うことができます(写真3)。また、充填剤を使用して接着する場合においても、接着領域をカバー部分と蹄壁に限定することで、大量の充填剤を使用する必要がなく、子馬の蹄の成長を阻害する心配はないものと考えられます(写真4)。

D_3 写真2:蹄壁カバーの付設            

D_4 写真3:伸縮包帯による固定                

D_5 写真4:カバ―部での接着

【子馬の肢勢矯正】

子馬の肢勢矯正処置として、特殊形状の「ベビーシュー」の装着や、充填剤を使用して「蹄に張出しや高低差を付ける方法」が実施されていますが、常に同じ条件で張出や高低差を付けるには、高い技術と経験が要求されます。現在、この高い技術と経験を不要することを目的として、設計段階で張出しや高低差を予め設定することを可能とし、容易に特殊形状が作製可能な3DPSを有効活用できないか調査研究を実施していますが、3DPSの強度や接着方法が確立されていないため、実用に向けて、「北海道立総合研究機構」や「旭川工業専門高等学校」などの協力を得ながら模索しています。

 

【蹄病罹患馬への応用】 

 蹄葉炎治療法として、3DPSの臨床応用を繰り返し試みた結果、初期治療において一定の効果が認められています。3DPSと蹄の間にクッション材を挿入し、厚尾状にした3DPS(写真5)を装着して、深屈腱の緊張を和らげることによって、反回を改善させることが可能となり、患肢にかかる負担を軽減させることに成功しています。また、前述したように、スリッパ状に設計したカバー付き3DPSは、ベトラップ、エラスチコン等の伸縮包帯とダクトテープとを組み合わせて使うことによって、釘や充填剤を使用することなく、安定した固定が可能となります。装着にかかる時間は短く(90~120秒)、人馬にかかる負担が軽減されます。また、3DPSが破損した場合でも、同じ形状のスペアーを準備しておくことによって、治療を継続することができ、さらに、設計を変更することによって、症状に合わせた3DPSを容易に作製することが可能です。この様に、着脱が容易であり、スペアーが準備できることから、治療中に外れてしまうなど不測の事態が起こった場合でも、飼養管理者が自ら再装着することで、獣医師や装蹄師に依頼することなく、応急処置を施すことが可能です。

D_6 写真5:厚尾状3DPS                   

D_7 写真6:蹄底スケール

 

【3DPSの普及にあたって】

今後、積極的な臨床応用が期待される3DPSですが、一連の作製過程に専門的な知識と技術が必要となることが普及の障壁として危惧されます。現在、この解決法として、最低限のパソコン操作が可能な方であれば、3DPSをデザインできるマニュアルを作成している段階であり、完成した際には、無料配信する予定です。このマニュアルには、スケール(縮尺を判別できる目盛)を含めた蹄底の写真(写真6)を基に、自動的に3DPSが作製できる補助ツールが付録されています。さらに、今後は3DPS作製用スマホアプリの開発も進めています。一方、CADソフト、3Dプリンターともに高価であることから、現段階では現場での作製まで展開することは困難であるため、当面はJBBAに専用窓口を設置し、現場からスケール入り蹄底写真と希望の形状をメール等で申請していただき、印刷した3DPSを送付する方法を検討しています。

 

【おわりに】

 すべての馬が健康な状態で生活を送ることは、私たちホースマンの願いですが、残念ながら肢蹄疾患を発症する馬は少なくありません。我々生産地の装蹄師および獣医師は、不幸にも肢蹄疾患を発症してしまった馬に対して最善の処置を施すことはもちろん、飼養管理者に対しも、可能な限り負担が軽減できる処置方法を確立して、提供できることを目指し、今後も探求し続けたいと思います。 

最後になりますが、3D技術を活用した処置方法の検討では、生産牧場、育成牧場、装蹄師、獣医師の皆さまにご協力をいただき、多くの症例馬に携わる機会をいただきましたこと、この場をお借りして御礼申し上げます。

 

JRA日高育成牧場 専門役(装蹄担当) 金子大作

新しい乳母付け法(高用量PG法)

●はじめに
年も明け、再び競走馬の繁殖シーズンとなりました。繁殖シーズンへの準備は万全でしょうか?
今回は繁殖シーズンに出会う事例の1つとして「乳母付け」について、その概要と近年海外で報告されました高用量PG法について解説いたします。

●乳母
乳母とは母馬に代わって子馬を育てる存在であり、多くはサラブレッドではなく温厚な性格のハーフリンガーや重種馬がその役割を担います。乳母は母馬が出産直後に死亡してしまった場合や、初産の若馬で発生が多い育子拒否が生じた場合、また、母馬の乳量不足や疾患など、正常な育子が期待できない場合に導入が検討されます。

●子宮頚管マッサージ法
乳母に子馬を育ててもらうには、ただ単に乳母と子馬を同居させるだけでなく、乳母にその子馬を許容してもらわないといけません。これが乳母付け処置です。
現在、日本の馬生産地では乳母の子宮頚管を用手にて刺激し、分娩時の産道刺激を模倣する子宮頚管マッサージを用いた乳母付けが一般的です(図1)。この方法は、早ければ半日程度で乳母付けが完了する一方で、2~3日程度要することもあり、さらに、子馬の安全を確保するための枠場や馬房内の専用スペースを確保する必要もあり、非常に時間と労力を要します。また、乳母と子馬の相性が悪いときは、その乳母を諦めて他の乳母を検討しなければならない場合も散見されます。

●高用量PG法
2019年に英国でPGF2α(PG)の投与が母性の惹起に有効であることが発表されました。PGは普段、黄体退行剤として使用されていますが、このPGを高用量投与することによって母性惹起が可能であり、子宮頚管マッサージをすることなく、乳母(17症例中17症例)および育子拒否馬(4症例中3症例)への母性惹起に成功したと報告されています。さらに、米国のシンポジウムでも同手法が紹介され、子宮頚管マッサージを用いた従来法と比較して、驚くほど短時間で乳母付けが完了するとの所感が報告されました。また、同手法は2021年に出版された馬繁殖関連の教科書にも掲載されています。以下に「高用量PG法」による乳母付けの手順をまとめました。
1高用量のPG製剤(黄体退行剤として使用する際の3~4倍量)を投与後、15分ほど発汗や軽度の疝痛症状といった薬の作用を確認する。
2馬房内で子馬と対面させ、乳母の子馬の匂いを嗅ぐ、舐めるといった母性行動を確認する。
3子馬を乳母の側面に移動させ、乳房からの吸乳を促す。
4乳母が吸乳を無事受け入れたら、馬房内で乳母、子馬を自由にして数分間監視する。
5子馬の安全を確認して、乳母付けは完了となる。
6母性行動が認められない場合には(10%程度)、12~24時間後にPG製剤の用量を増加して、再度、手順に沿って実施する。
高用量PG法は、PG製剤の投与のみで30分程度で乳母付けが完了するという簡便さ、そして実際に育子拒否した母馬に対しても一定の効果が見込めることから、今後、広く普及していくものと思われます。

●最後に
昨シーズン、日高育成牧場において高用量PG法による乳母付けを実施したところ、子馬との対面からわずか3分後には、子馬の匂いを嗅ぐ・舐めるといった母性行動を認め(図2)、高用量PG投与から乳母付けが完了するまでに要した時間は約30分と非常に順調でした(図3)。なお、乳母となった繁殖牝馬は、乳母付け後に正常の発情サイクルが確認され、無事に受胎することができました。乳母が必要となるような事態が起きないのが一番ですが、万が一必要となってしまった際には、高用量PG法も検討してみてはいかがでしょうか。

Photo_2図1:子宮頚管マッサージ

Photo_3図2:子馬の匂いを嗅ぐ・舐めるといった母性行

Photo_4図3:子馬を受け入れ授乳を促す乳母

2024年1月15日 (月)

2023年「英・愛」種牡馬リーディングと各国の血統の融合

馬事通信「強い馬づくり最前線」第323号

 

 2023年の日本競馬は、非常に盛り上がりを見せた一年でした。特にドバイシーマクラシックを制して、レーティング世界一に輝いたイクイノックスを筆頭に、ドバイワールドカップではウシュバテソーロが、そしてサウジカップではパンサラッサが勝利するなど、日本産馬が海外G1競走で活躍しました。

 日本の種牡馬リーディングについて見てみると、昨年は激戦となりました。2022年まで11年連続で首位に君臨していたディープインパクトがついに陥落し、ドゥラメンテが最終週に逆転で初のリーディングを獲得しました。2位はロードカナロアで、キングカメハメハ産駒種牡馬の1・2フィニッシュとなりました。しかし、ドゥラメンテは2021年に早逝し、上位種牡馬の獲得賞金も拮抗していることから、今年以降も種牡馬の覇権争いは激しくなるかもしれません。

 その一方で、上位種牡馬の系統に着目すると、皆様もご存じの通り、現在の日本の活躍種牡馬の系統は、サンデーサイレンスやロベルトから広がるヘイルトゥリーズン系と、キングカメハメハをはじめとしたミスタープロスペクター系が多くを占めています。2023年の種牡馬ランキングトップ10(図1左)を見ると、ヘイルトゥリーズン系が6頭、ミスタープロスペクター系(全馬キングカメハメハ直仔)が3頭を占めています。これはサンデーサイレンス~ディープインパクトの親子やキングカメハメハの活躍により、特定の血統に偏った結果であると考えられます。

 それでは欧州の最近の種牡馬事情はどうなっているのでしょうか。2023年の英・愛種牡馬ランキングトップ10(図1右)を見ると、3位のドバウィ(Dubawi:ミスタープロスペクター系)を除いた9頭がノーザンダンサー系となっており、日本以上の偏りが確認できます。これは、クールモアグループを代表する大種牡馬サドラーズウェルズ(Sadler‘s Wells、英・愛リーディング14回:1990年、1992年~2004年)とその子ガリレオ(Galileo、英・愛リーディング12回:2008年、2010年~2020年)、そして、豪州でも長年トップサイアーとして君臨したデインヒル(Danehill、英・愛リーディング3回:2005年~2007年)というノーザンダンサー系の大種牡馬が長きに渡って英・愛競馬をリードしてきた歴史に起因しています。

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図1 日本の種牡馬ランキング(左) 英・愛の種牡馬ランキング(右)

青:ミスタープロスペクター系、桃:ヘイルトゥリーズン系、黄:ノーザンダンサー系

 さらに、2023年のチャンピオンサイアーも同系統のフランケル(Frankel)となりました。2021年に続き自身2度目の英・愛リーディング獲得で、欧州全体のランキングでは3年連続の戴冠となりました。現役時代には「史上最強」と称されたフランケルですが、種牡馬としてもすでに記録的な成績を残しています。昨年は英インターナショナルSなどG1競走を2勝したモスターダフ(Mostahdaf)など、産駒が英・愛のG1競走を9勝と大活躍しました。フランケルの父はガリレオ、母の父はデインヒルと、まさに欧州競馬の結晶と言える配合で、同配合からは数々のG1馬が誕生しています。昨年の素晴らしい活躍から、2024年度の種付け料は、ドバウィと並ぶ欧州最高価格の£350,000(約6,300万円)に設定されました。また、後継種牡馬としても昨年の凱旋門賞を勝ったエースインパクト(Ace Impact)の父クラックスマン(Cracksman)などがおり、この血統がさらに繁栄していくことは疑いようがありません。日本におけるフランケル産駒の種牡馬は、モズアスコットなど既に3頭がおり、グレナディアガーズも今年から新たに繋養される予定です。さらにアダイヤーとウエストオーバーの大物2頭も輸入され、日本競馬への広がりは加速してきています。

 昨年の欧州では、ディープインパクト産駒のオーギュストロダン(Auguste Rodin)の活躍が話題となりました。その母の父はガリレオですので、欧州で飽和している血統に日本の血統が融合して結果を出した好例と言えるでしょう。過去には欧州血統のナスルーラが米国で大成功し、近年では、米国で活躍したノーザンダンサーが欧州で、米国で活躍したサンデーサイレンスが日本で大成功を収めたように、血統の拡散がさらなる競馬の発展に寄与するとともに、それが各国の競馬をよりエキサイティングなものにすると推測されます。

 このように、現代競馬はそれぞれの開催国のスタイルが確立されていることから、各国の競馬はその国の競馬スタイルに適した馬の選抜レースという側面が強くなっています。そのため、その国に適した種牡馬や血統というものが固定される傾向、すなわち血統の飽和状態に陥ることが危惧されているともいわれています。

 日本では今後、多くの割合を占めているサンデーサイレンス系やキングカメハメハ直仔の母馬に欧州や米国の血統が融合することでどのような反応を示すのか、特にアウトブリード配合が注目されます。昨年導入されたカラヴァッジオ(JBBA静内種馬場:写真)の母Mekko Hokteは、父Holly Bull、母の父Relaunchはもちろん、4代までの8頭全ての父系がサンデーサイレンス系・ノーザンダンサー系・ミスタープロスペクター系ではない非主流のアウトブリード血統構成となっています。さらに父Scat Daddyも4代までの8頭のうち4頭の父系が同様に非主流の血統構成となっています(図2)。また、日本で活躍しているアグリをはじめ、海外でG1競走を勝利している3頭の馬はいずれも4代までにインブリードを保有していないことからも、日本でのアウトブリード血統としてゲームチェンジャーになることが期待されます。

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写真 母系がアウトブリード血統のカラヴァッジオ(JBBA静内種馬場)

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図2 カラヴァッジオの血統構成:血統表(上)とサイアーライン(下)

 

JRA日高育成牧場 業務課 竹部直矢(現在、英・愛国にて研修中)

厳冬期における当歳馬の管理

馬事通信「強い馬づくり最前線」第322号

 季節が移り変わり、寒さが本格化してきました。本稿では、世界的に見ても稀な積雪が継続する馬産地である北海道の厳冬期において、当歳馬を管理する上での課題となる点、および日高育成牧場におけるその対策について概説します。

  

厳冬期における飼養管理の課題

①運動量の減少

 1つ目の課題は「運動量の減少」です。昼夜放牧(放牧時間17時間)を行っていたとしても、冬期の放牧地における移動距離は、秋期の「8~10km」から「4~6km」にまで減少することが明らかになっています。運動は筋骨格系や心肺機能を発達させる上で重要となることから、運動量の減少は、健常な発育に影響を及ぼします。

②発育停滞

 もう1つの課題は「発育停滞」です。米国ケンタッキーやアイルランド等の他国の馬産地で飼育されている馬と日高地方で飼育されている馬との冬期における増体量を比較すると、日高地方の馬は、体重の増加が停滞するということが明らかになっています。このような発育停滞後には、代償性に急成長することがあり、この急成長がDOD(発育期整形外科疾患)などの発症要因となることが問題となっています。

 つまり、この2つの課題を克服することが、寒い北海道において他国に負けない強い馬づくりを行う上での重要なポイントになります。JRA日高育成牧場では、当歳から明け1歳における厳冬期においても、「運動量の減少」と「発育停滞」への対策について、試行錯誤しながら、昼夜放牧を実施しています。その中でも、特に注意している点を以下に示します。

 

「運動量の減少」への対策

①ウォーキングマシンの利用

 運動量の減少を補うためには、「ウォーキングマシン」の使用が最も容易にその目的を達成できます(写真1)。ウォーキングマシンは運動時間のみならず、速度も人為的にコントロールできることから、計画的に運動量を確保することが可能となります。

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写真1  厳冬期の運動量確保のために実施しているウォーキングマシン

②複数箇所への乾草の配置

 しかしながら、当場においても、ウォーキングマシンを利用できない環境下においては、運動量の減少を補うための対策として、馬が同じ場所に滞留しない環境、つまり移動しやすい環境を整備することを心掛けています。例えば、放牧地にロール乾草を1箇所だけに置いた場合、馬は移動することなく、その場所に留まることで「エサ」を確保できるため、結果的に、馬の運動を抑制してしまうことになってしまいます。一方、乾草を放牧地の複数箇所に置き、さらにそれぞれの場所の距離を離すことによって、馬は1箇所目の乾草を完食した後には、「エサ」を確保するために、離れたもう1箇所の乾草が置かれた場所まで移動しなければならなくなります。つまり、放牧地の複数箇所に乾草を置くことによって、自発的な運動を促進させることが可能になります(写真2)。この際に注意すべきことは、乾草を置く場所を変えると、馬が気付かないことがあるため、毎日同じ場所に乾草を置くことが推奨されます。このように毎日、複数箇所に乾草を置くことは、多大な労力が必要となりますが、一方でロール乾草を設置するよりも、「乾草の消費」という側面では、節約が可能になるというメリットもあることから、試していただく価値はあると感じています。

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写真2  放牧地の複数箇所に置かれた乾草を摂取する馬たち

③除雪等による移動通路の確保

 その他、運動量の減少を補うための対策として、放牧地内の移動を容易にすることを目的として、除雪を実施しています。除雪によって通路が確保された放牧地内の馬を観察していると、除雪された通路を好んで歩く姿を見ることができます。さらに、除雪によって地面に現れた牧草を食する姿も見ることができます(写真3)。一方で、除雪後に思わぬ降雨に見舞われると、路面が凍ってしまうというデメリットも生じるため注意が必要です。この対策としては、完全に除雪することなく、少し圧雪するだけでも馬の移動を容易にすることが可能となりますので、状況に応じた対応が不可欠となります。

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写真3  除雪された通路の牧草を食する馬たち

 

 

「発育停滞」への対策

 発育停滞への対策は、「エネルギー摂取量」と基礎代謝や発育のための「エネルギー消費量」を適切に維持することといえます。つまり、発育に必要なエネルギー蓄積量を不足させないように、心掛けなければなりません。そのためには、「冬毛」と「十分量の乾草給餌」がポイントとなります。

①「冬毛」の効果

 まずは「冬毛」の効果について触れてみます。寒冷環境下では、体温を維持するための基礎代謝エネルギー消費が高まります。体温は外気温よりも高いため、常に熱エネルギーは体の外へ失われています。そのため、体は代謝熱として、熱を産生し続け、熱産生が高まることによって、エネルギー不足となり、発育停滞、削痩、さらには免疫低下といった弊害が起こることが考えられます。この寒冷環境に対する動物の適応方法の最たるものが「冬毛への換毛」です。冬毛は毛が立っているため、「セーター」のように空気の層を形成することが可能となり、これによって体温が保持されます。このため、冬毛の上に雪が積もっても、馬はそれほど寒さを感じることはありません。つまり、冬毛は基礎代謝エネルギー消費量を減少させて、発育に必要なエネルギー蓄積量を不足させないためには、必要不可欠であると考えられます。一方、冬毛の状態の馬は、雨によって皮膚まで濡れてしまった際には、乾燥するまでに時間を要するため、雨に濡れた後に、気温が低下した場合には、タオルで乾かすなどの対応が必要となります。

 このように、冬毛への換毛は、寒冷環境に対する動物の生理的な反応であるため、厳冬期にも昼夜放牧を継続している当場では、冬毛への換毛は不可欠であると考えています。一方、春を迎えると早々に行われるセリやクラブ会員に向けた「写真撮影」が控えている馬に対しては、冬毛は極力伸ばしたくないという事情があることも理解できます。それらの馬に対しては、厳冬期の放牧時に防水性の馬服の着用が不可欠であり、馬服の着用は、冬毛と同様に保温効果を有しており、基礎代謝エネルギー消費量を減少させる効果があるのみならず、馬体を綺麗に維持することも可能になります。しかしながら、馬服に起因する不慮の事故が起こることもあるため、注意が必要です。

②「十分量の乾草給餌」の効果

 続いては「十分量の乾草給餌」の効果について触れてみます。馬は、摂取した「エサ」を腸内で発酵し、さらに分解・吸収しています。その際に、大きな発酵熱を産生しており、これを体温維持に利用しています。「牧草」は「濃厚飼料」よりも熱産生量が多いため、厳冬期の体温維持には、十分量の乾草を摂取させることが重要と言えます。一方、当歳馬は乾草だけでは十分な微量栄養素を摂取できないため、配合飼料も給与しなければなりませんが、厳冬期には可能な限り「十分量の乾草給餌」を心掛けなければなりません。また、飲水量が減少すると、特に乾草の採食量が低下すると言われています。特に厳冬期は、飲水量が減少しやすい時期であることから、十分量の乾草の摂取を促すためにも、十分量の飲水を確保できる環境を用意することが極めて重要となります。そのためにも、電熱線入りのウォーターカップを設置するなど、水桶の凍結防止措置が不可欠です。

③その他の対策

 その他、睡眠中に成長ホルモンの分泌を促進することを目的として、放牧地内に「シェルター(写真4)」や「風除け」を設置し、夜中に快適に眠れるような環境を整備することによって、発育停滞の改善に効果が期待されます。

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写真4 シェルターで休息する馬たち

 

●さいごに

 JRA日高育成牧場では、厳冬期における昼夜放牧管理で大きなトラブルは、今までありませんでしたが、本稿で概説したように、冬期においては夏期よりも、細やかな管理が必要となりますので、皆様方の飼育管理の参考にしていただければ幸いです。

 

 

 

日高育成牧場 業務課  久米紘一