酪農
よくある質問
NRC 2001、NASEM 2021基準に基づく科学的回答。作成: Doç. Dr. Mehmet ÇOLAK
乾物摂取量(DMI)は通常、体重の2.5〜3.5%程度です。体重600 kgの乳牛では、1日あたり18〜22 kgの乾物を摂取するのが一般的です。高泌乳牛(>40 L/日)では、乾物摂取量が3.5〜4%まで増えることもあります。分娩前後の移行期には乾物摂取量が低下し、負のエネルギーバランス(NEB)のリスクが高まります。NASEM 2021では、乾物摂取量に影響する要因として、飼料中のNDF比率、飼料品質、暑熱、社会的ストレスなどが詳しく示されています。
移行期は、分娩前3週間から分娩後3週間を指します。この時期は乾物摂取量が低下する一方でエネルギー要求量が増加するため、負のエネルギーバランス(NEB)に陥りやすくなります。NEBは、ケトーシス、脂肪肝、低カルシウム血症、乳腺炎、子宮炎、繁殖成績の低下につながります。トルコでは、移行期関連疾患が酪農経営の経済損失の40〜60%を占めるとされています。適切なDCAD管理とカルシウム・エネルギー補給により、これらのリスクは大きく軽減できます。
DCAD(飼料中陽イオン・陰イオン差)は、飼料中の陽イオン(Na+、K+)と陰イオン(Cl-、S2-)の差を示します。計算式は、DCAD = (Na + K) - (Cl + S) mEq/kg乾物です。乾乳期に負のDCAD(-50〜-150 mEq/kg)を適用すると、亜臨床性低カルシウム血症の予防に役立ちます。特にカリウム含量の高いサイレージでは、DCADが正になると低カルシウム血症のリスクが高まります。トルコではトウモロコシサイレージのカリウム含量が高いことが多いため、DCAD管理は重要です。VetKriter乳牛飼料計算ツールではDCADを自動計算できます。
BCSは1〜5段階で評価します。分娩時:3.0〜3.25。泌乳ピーク(4〜8週):2.5〜2.75で、NEBによりある程度の低下は正常です。泌乳後期:3.0〜3.5で回復を目指します。乾乳期:3.25〜3.5が目標です。分娩時のBCSが3.75を超えると脂肪肝リスクが高まり、2.5未満ではエネルギー備蓄が不足し繁殖成績の低下につながります。BCS 1ポイントはおよそ56 kgの体重差に相当します。
ケトーシスは、移行期に負のエネルギーバランスが強まり、脂肪動員の結果としてケトン体が過剰に蓄積することで起こります。予防のポイント:1) 乾乳期のBCSを管理し、分娩時に3.0〜3.25を目標にする。2) 特に分娩前3週間は過剰なエネルギー給与を避ける。3) 分娩後にプロピレングリコールを補給する(300〜500 mL/日、5〜10日間)。4) ナイアシンを補給する(6〜12 g/日)。5) 分娩後早期にBHBAを測定し、>1.2 mmol/Lなら亜臨床性ケトーシスを疑います。VetKriterにはケトーシス管理の詳細記事があります。
乳腺炎は酪農で最もコストのかかる疾患で、1頭あたり年間300〜500 USDの損失につながります。5ポイント管理プログラムには、1) 搾乳前後のディッピング、2) 全頭または選択的な乾乳期治療、3) 臨床性乳腺炎の迅速な治療、4) 体細胞数(SCC)の監視(目標 <200,000 cells/mL)、5) 慢性症例の淘汰または分離が含まれます。搾乳機の保守と衛生管理も重要です。SCCが400,000 cells/mLを超える牛は大きな経済損失要因です。
従来、乾乳期間は60日が標準とされてきました。ただし、NASEM 2021では、高泌乳牛(>10,000 L/泌乳期)では40〜50日でも十分な場合があり、中〜低泌乳牛では45〜60日が推奨されています。乾乳期間が30日未満だと次の泌乳量が低下しやすく、75日を超えると肥満や代謝性疾患のリスクが高まります。そのため、乾乳期間は泌乳能力とボディコンディションに応じて個別に設定するのが適切です。
NRC(National Research Council)は2001年版の『Nutrient Requirements of Dairy Cattle』を発行し、長年の標準として使われてきました。NASEM(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine)は2021年に改訂版を発表し、現在はこちらが乳牛栄養の新しい基準となっています。NASEM 2021では、代謝タンパク質の計算式、ルーメンバイパスタンパク質の推定、環境温度補正、高泌乳牛向けの新しい式などが更新されています。VetKriter乳牛飼料計算ツールはNASEM 2021を採用しています。
エネルギーバランスは、エネルギー摂取量からエネルギー消費量を差し引いて評価します。泌乳初期の4〜8週間では、体脂肪の動員によりある程度の負のエネルギーバランス(NEB)は正常です。NEBの程度はBCSの低下で評価でき、分娩から分娩後60日までに0.5〜1.0ポイントのBCS低下であれば一般に許容範囲です。これ以上の低下は、ケトーシス、脂肪肝、繁殖障害のリスクを高めます。泌乳初期の飼料エネルギー密度は、通常1.55〜1.65 Mcal NEL/kg乾物が目標です。
ルーメンpHは、理想的には6.0〜6.8の範囲に維持する必要があります。pHが5.8を下回ると、亜急性ルーメンアシドーシス(SARA)のリスクが高まります。SARAは最も一般的な代謝性疾患の一つで、乳脂率の低下、下痢、跛行、食欲低下につながります。原因として、高デンプン・高糖質飼料、NDF不足、急激な飼料変更、緩衝剤不足が挙げられます。予防には、飼料中NDFを28〜32%(乾物基準)に維持し、炭酸水素ナトリウムを150〜200 g/日補給し、飼料変更を段階的に行うことが重要です。
NDF(中性デタージェント繊維)はルーメン機能維持に重要で、通常は乾物基準で少なくとも28〜30%が必要です。さらに、物理的に有効なNDF(peNDF)も重要であり、粒子サイズの確保が必要です。ADF(酸性デタージェント繊維)は消化性に影響し、一般には17〜21%が目安です。ADFが高すぎるとエネルギー密度が低下し、NDFが低すぎるとSARAリスクが高まります。トウモロコシサイレージではNDF消化率(NDFD)も重要で、値が高いほどエネルギー摂取量が改善します。VetKriter飼料計算ツールではこれらを自動評価できます。
低カルシウム血症(乳熱)は、乳牛で最も一般的な代謝性疾患の一つです。亜臨床性低カルシウム血症(血中Ca <2.0 mmol/L)は、初産牛で約25%、経産牛では最大50%に達することがあります。管理法としては、乾乳期の負のDCAD飼料、プログラムによっては分娩前のカルシウム制限、分娩後の経口カルシウム補給(カルシウムプロピオン酸塩、塩化カルシウムなど)、25-OH D3などのビタミンD代謝物の活用、定期的な血中カルシウム測定が挙げられます。
NASEM 2021によると、高泌乳牛では通常1日60〜80 gのリンが必要です。飼料中リン濃度は乾物基準で0.32〜0.38%が目安です。過剰なリンは排泄量を増やして環境負荷を高め、尿路トラブルやカルシウム代謝への悪影響につながることがあります。不足すると食欲低下、乳量低下、繁殖成績低下が起こります。代表的なリン源には、リン酸二カルシウム、リン酸一ナトリウム、骨粉があります。
マグネシウム欠乏はグラステタニー(牧草テタニー)としても知られています。症状には、興奮、筋肉のふるえ、歩行異常、けいれん、突然死が含まれます。特にリスクが高いのは、カリウムが高くマグネシウムが低い若い牧草を食べる春の放牧期と泌乳初期です。1日のマグネシウム要求量は通常20〜30 g/日です。予防には、リスク時期の酸化マグネシウム補給(50〜60 g/日)と、高カリウム牧草の回避が重要です。マグネシウム吸収はカリウムやアンモニウムによって阻害されます。
NASEM 2021では、タンパク質を大きく2つに分けています。RDP(ルーメン分解性タンパク質)はルーメン微生物のために必要で、通常飼料タンパク質の60〜65%を占めます。RUP(ルーメンバイパスタンパク質)はルーメンで分解されず小腸で吸収され、通常35〜40%程度です。高泌乳牛では、1日に2500〜3000 gの代謝タンパク質(MP)が必要になることがあります。制限アミノ酸は主にリジンとメチオニンです。ルーメン保護メチオニンは乳タンパク率の改善や肝機能のサポートに役立ちます。
ビタミンEとセレンは、抗酸化防御機構の中で重要な役割を果たします。欠乏すると、子牛の白筋症、胎盤停滞、乳腺炎リスクの増加、免疫力低下が起こります。移行期にはビタミンE要求量が増加し、一般に1000〜3000 IU/日が推奨されます。セレンは、セレノメチオニンのような有機セレンの方が、亜セレン酸ナトリウムなどの無機セレンより生体利用性が高い傾向があります。トルコでは土壌中セレンが不足している地域が多いため、補給が重要になることが少なくありません。
暑熱ストレス(THI >68)は、乳量、繁殖成績、免疫機能を低下させ、トルコの夏季には大きな問題になります。栄養管理のポイントとして、飼料エネルギー密度の向上、高品質なバイパスタンパク質の利用、SARAリスク上昇に対応するための緩衝剤増量、発汗による損失を補うためのカリウム・ナトリウム補給が挙げられます。ナイアシン(6〜12 g/日)は血管拡張作用により有用な場合があります。これらは、ファンやスプリンクラーなどの冷却設備と組み合わせて実施することが重要です。
脂肪補給は主に泌乳初期100日間のエネルギー不足を補う目的で行います。ルーメン保護脂肪(カルシウム石けん、硬化脂肪など)は、通常の脂肪よりルーメン発酵を乱しにくいため推奨されます。パルミチン酸(C16:0)は乳脂率の維持に役立ち、オレイン酸(C18:1)は飼料エネルギー密度を高めます。補給脂肪量は通常、飼料乾物の5〜6%を超えないようにします。過剰な脂肪は繊維消化を低下させ、ルーメン機能を乱し、採食量を減らします。
ナイアシン(ニコチン酸)は乳牛で有用な補助栄養素です。期待される効果として、脂肪動員を抑えてケトーシス予防を助けること、暑熱ストレス時に血管拡張作用で体温調節を支えること、肝機能をサポートすること、さらに一部の研究では乳量の軽度改善が報告されています。通常の給与量は6〜12 g/日で、移行期には12 g/日がよく用いられます。ルーメン保護型ナイアシンの方が一般に効果的です。特に移行期と暑熱時に有用です。
コリンは肝機能と脂質代謝にとって重要です。移行期には脂肪肝の軽減に役立ちます。通常のコリンはルーメン微生物に分解されるため、ルーメン保護コリンを用いる必要があります。移行期には、一般に15〜25 g/日のルーメン保護コリンが用いられます。期待される効果として、肝脂肪蓄積の抑制、乳量の改善、繁殖成績の向上、ケトーシスリスクの低下が挙げられます。多くの場合、費用対効果は良好です。
トウモロコシサイレージは、トルコで最も一般的な粗飼料です。品質評価の主な指標は、乾物率30〜35%、pH3.8〜4.2、総酸中の乳酸比率 >65%、NDF 40〜48%、ADF 25〜30%、NDF消化率(NDFD)>50%、デンプン 28〜35%です。さらに、アフラトキシンB1のようなマイコトキシン検査も重要で、乳中にはAFM1として移行する可能性があります。サイレージ分析値をVetKriter飼料計算ツールに入力することで、より適切な飼料設計が可能になります。
ビオチン(ビタミンB7)は蹄角質の合成に必要です。研究では、1日20 mgのビオチン補給により跛行発生率が30〜50%低下したと報告されています(Midla et al., 1998; Bergsten et al., 2003)。蹄の硬さと構造的な強さが改善します。ただし効果が現れるまでには通常3〜6か月の継続投与が必要です。跛行は1頭あたり年間300〜500 USDの損失につながることがあるため、ビオチン補給は経済的にも有利な場合が多いです。
乾乳期は通常2つの段階に分けて管理します。前期乾乳期(分娩3週間前まで):飼料エネルギー密度は1.25〜1.35 Mcal NEL/kg乾物程度に抑え、良質な粗飼料を中心にし、BCS 3.25〜3.5を目標にします。移行期(分娩前最後の3週間):エネルギー密度を段階的に上げ、DCAD管理を開始し、必要に応じてカルシウム、リン、マグネシウム、ビタミンE、セレンを補給します。過肥の牛(BCS >3.75)では、エネルギー制限が特に重要です。
プロピレングリコールは肝臓でグルコースに変換される糖新生基質です。主な適応は、亜臨床性ケトーシス(BHBA 1.2〜2.9 mmol/L)の治療と、過肥牛(BCS >3.75)、双子妊娠牛、胎盤停滞牛などの高リスク牛への予防投与です。投与量:治療では300〜500 mL/日を5〜10日間、予防では分娩前約2週間から分娩後2週間まで200〜300 mL/日です。経口ドレンチまたはTMRへの混合で給与できます。500 mLを超えると中毒のリスクがあります。
TMRは、飼料のすべての構成要素をあらかじめ均一に混合して給与する方法です。利点として、選り食いが減ること、1口ごとの栄養が均一になること、ルーメンpHが安定してSARAリスクが低下すること、乾物摂取量の増加、作業効率の向上、飼料ロスの減少が挙げられます。欠点は、設備コストが高いことと、混合順序や混合時間が不適切だと効果が落ちることです。粒子サイズはPenn State Particle Separatorなどで確認するのが理想です。トルコでも大規模農場を中心にTMRの普及が進んでいます。
尿素は非タンパク態窒素(NPN)源であり、ルーメン微生物がアンモニアを経て微生物タンパク質合成に利用します。特に、ルーメン分解性タンパク質が不足していて、かつ発酵しやすいエネルギー源が十分ある場合、高デンプン飼料で有効です。実用的な上限は150〜200 g/日程度で、これを超えるとアンモニア中毒のリスクがあります。尿素は必ず発酵性炭水化物と一緒に給与し、徐放型尿素製品の方が安全性は高いです。乾乳牛では慎重に使用すべきです。
炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)はルーメン緩衝剤です。利点として、ルーメンpHの安定化、SARA予防、唾液の緩衝作用の補助、低pHで低下しやすい乳脂率の維持が挙げられます。特に高デンプン・低繊維飼料で有用です。一般的な給与量は150〜200 g/日、または飼料乾物の約0.7〜0.8%です。酸化マグネシウムと2:1で併用するとさらに有効なことがあります。過剰投与では尿pHが上がることがあります。
これらの微量ミネラルは、繁殖、免疫、蹄の健康に重要です。亜鉛は蹄の健全性、免疫、繁殖を支え、通常50〜80 mg/kg乾物が目安です。銅は免疫、色素形成、酵素機能に重要で、通常10〜15 mg/kg乾物が目安です。マンガンは発情、受胎、骨の発達に関与し、通常40〜60 mg/kg乾物が推奨されます。プロテイネートやアミノ酸キレートなどの有機形態は、無機形態より利用率が高いことが多いです。飲水中の鉄や硫黄が高いと、銅や亜鉛の吸収が低下することがあります。
ヨウ素は甲状腺ホルモン(T3、T4)合成に必須です。欠乏の兆候には、牛や子牛の甲状腺腫、死産、虚弱子、脱毛、乳量低下、繁殖障害があります。トルコの内陸部ではヨウ素欠乏が比較的多くみられます。予防には、ヨウ素添加塩やミネラル補給を用います。一般的な要求量は0.5〜0.8 mg/kg乾物です。キャベツやカブなどのアブラナ科植物や、一部の水源はゴイトロゲン作用によりヨウ素利用性を低下させることがあります。