2018 Fiscal Year Research-status Report
Treatment of mastitis using temporal cessation of milking
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18K05946
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
磯部 直樹 広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (80284230)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 乳房炎 / 抗菌因子 / 体細胞数 / 低頻度搾乳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乳房炎による被害は深刻であるが，治療法が確立していないため治癒率は低い．申請者は乳房で抗菌因子が合成され，感染防御に重要な役割を果たしていることを見出した．昨今、脱抗生物質が望まれるため，感染細菌を除去するために抗菌因子を利用することを着想した．最新の乳房炎予防法であるショート乾乳では、3日間搾乳を停止する。その結果，乳中抗菌因子濃度は増加したが，乳量低下という欠点も見られた．そこで，乳房内での抗菌因子の濃度を最大限にし，乳量の低下を招かず，細菌を一網打尽にする革新的な手法を開発することを目的とした．
本年度は、搾乳を1日1回から2日に1回に頻度を下げて搾乳（低頻度）し、これを3回あるいは5回続けた。また、減少した乳量を回復させるために、1日に4回搾乳 (頻回搾乳) を行った。その結果、乳量は低頻度で搾乳する期間中に有意に減少し、その後増加傾向が見られた。体細胞数、抗菌因子（Lactoferrin、 S100A7およびIgA）濃度は、低頻度で搾乳すると上昇した。これらのことから搾乳頻度を減少させることによって乳汁中抗菌因子濃度が増加することが示された。
次に、頻回搾乳を行った場合、乳量は有意に増加した。体細胞数および乳中Lactoferrin濃度は頻回搾乳をすると減少したが、lactoperoxidase活性およびcathelicidin濃度は逆に増加した。これらの結果より、頻回搾乳によって体細胞数が減少し、lactoperoxidase活性およびcathelicidin濃度が増加することが明らかとなった。
以上のように、低頻度および高頻度で乾乳することにより抗菌因子の乳中濃度を高めることができ、低頻度の搾乳で減少した乳量も高頻度で搾乳することによって復活させることが可能と考えられた。これらの手法によって，乳房炎の治療が効果的に実施できると期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
30年度は、実験１として、様々な期間の搾乳停止し、乳中抗菌因子濃度を増加させるかどうかを調べること、および実験3として頻度を上げて搾乳し、乳量が増加するかを調べることを計画した。
実験１では、完全に搾乳を停止すると過度の乳量低下が危惧されるので，1日1回から2日に1回に頻度を減らした搾乳を3および5回継続する方法を試験し、分析もほぼ終了している．実験3では、1日に4回搾乳 (頻回搾乳) を行う方法を行い、試験は終了し、分析も順調に進行している。
これらのことからおおむね順調に進行していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
31年度は、頻回搾乳の手法をさらに検討する。30年度では6時間間隔で1日4回搾乳を行ったが、現場のことを考慮して、昼間だけ2回～6回搾乳を行うことにより、乳量や抗菌因子濃度に及ぼす影響を調べる。測定項目は乳量、体細胞数、抗菌因子濃度である。
さらに、搾乳頻度を低下させた時の乳量や抗菌因子濃度の変化にホルモンが関与するのかを明白にするため，プロラクチンおよびオキシトシンあるいはそれらの阻害剤を動物に投与した時の乳および抗菌因子産生を調べる．
2日に1回の低頻度の搾乳を３～５回実施する間、毎日，以下の通りの処理を行う．①プロラクチン，②プロラクチン産生阻害剤（quinagolide），③オキシトシン④オキシトシン受容体拮抗剤（atosiban）⑤無処理．試験中、乳汁および血液を採取し，乳汁は乳糖，乳脂肪，カゼイン，体細胞数，抗菌因子濃度の測定、血漿は各ホルモン濃度を測定する。また，乳房組織をバイオプシーで採取し，PCRおよび免疫染色で、乳糖合成酵素，乳脂肪合成酵素，カゼイン，抗菌因子の遺伝子および蛋白質発現を解析する．
明瞭な結果が得られない場合はin vitroでの乳腺上皮細胞の培養実験に切り替え，培地中にこれらのホルモンおよび阻害剤を添加して，細胞の反応を分析する．
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| Causes of Carryover |
（理由）
試験実施のための出費が予想より少なかったため。
（使用計画）
次年度予算と合算して、搾乳頻度を低下させた時の乳量や抗菌因子濃度の変化にホルモンが関与するのかを明白にするため,プロラクチンおよびオキシトシンあるいはそれらの阻害剤を動物に投与した時の乳量および抗菌因子産生を調べる試験を実施する。
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