2021 Fiscal Year Research-status Report
ウシにおける暑熱ストレス下での雌生殖器周囲の温度勾配維持機構の解明と繁殖性の改善
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20K15647
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
森田 康広 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90818262)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 卵巣温度 / 子宮温度 / 生殖器温度 / サーモグラフィー / 皮膚血流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では雌性生殖器の温度勾配維持機構に着目し、その機構の本体は臓器血流であるとの仮説から、生殖器温度勾配維持の機序、および卵胞発育不全および排卵不全などの卵巣機能不全と生殖器の温度勾配および血流との関係を解明する。加えて、社会実装を見据え、生殖器の温度勾配を調節することで暑熱環境下での卵巣機能不全を防止、改善できるか検討する。また、同時に非侵襲的な生殖器周囲温度のような深部体温のモニタリング手法を検討する。本研究によって、雌性生殖器の温度勾配の維持機序に雌性生殖器の血流が関係していること、卵巣機能不全の予防において、性周期のどの時期に雌生殖器周囲の温度勾配が保たれることが重要であるかを解明できれば、熱帯地域や夏季の生産性、繁殖性が低下している世界中の多くの地域において、暑熱環境下での生産性、繁殖性を回復させる重要な知見を生み出すことが可能である。
本年度は前研究課題において、確立した卵巣、子宮の腹腔内生殖器の継続的な温度測定手法を用い、発情前後での腹腔内生殖器温度と測定が容易な膣温、体表のサーモグラフィーの変化（皮膚温、眼球温）を測定した。
本年度の研究により、腹腔内生殖器温度が発情前に比べ発情期に低下すること、一方で膣温はその変化を反映していないこと、および、眼球温は生殖器周囲の温度変化同様に、発情前に比較し、発情期に低下することを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究ではこれまでの国内外の報告から想定される以下の仮説について検証を行っている。本来であれば、暑熱環境が著しいカンボジアでも研究を展開する予定であるが、昨年に引き続き、新型コロナ感染症の影響で渡航ができず、カンボジアでの研究を設定できていない。また、自身の所属変更に伴い、新たな実験環境の設定が遅れたこともあり、一部研究の変更を行った。具体的には、生殖器周囲の温度変化を社会実装するための新規技術の開発を研究の一部として取り組んだ。これまでの研究内容である、膣、子宮、卵巣の卵胞期または黄体期における温度勾配の変化を観察する実験に加えて、生殖器温度と同様の変化を示す生体の部位を検討し、その関連性を示す。本年度では、生殖器周囲の温度と同様の変化を示す部位を特定することで、将来的に簡便に生殖器周囲の温度変化を元にした非侵襲的な観察を可能にする手法を検討した。その結果、サーモグラフィーを使用した眼球温と生殖器周囲温度の関連を明らかにし、眼球温が生殖器周囲温度などの深部体温変化を反映し、今後の技術革新に有用な部位である可能性を示した。
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の実験を本年度は行なっていく。これまでに確立した方法を用いて、卵胞期または黄体期における生殖器の温度勾配の変化を詳細に観察し、同時に本年度で有用性が確認された眼球温の変化にも着目し研究を展開する。
次年度は日本だけでなく、研究協力を依頼している、名古屋大学カンボジアサテライトキャンパス附属農場の乳用種と肉用種についても卵胞期、黄体期における卵巣、子宮の温度、血流の検討を行うために実験を設定する。このことによって、日本では観察できない持続的な暑熱環境下での卵巣、子宮の温度変化、血流の変化を観察し、個体間の差異を検討する。具体的には、２１日の性周期を通した卵巣動態と生殖器の血流量、温度勾配の測定を以下の手順で行う。１：卵巣動態：経直腸超音波検査により卵巣内の構造物を観察する。２：生殖器血流量：超音波画像診断装置のドップラー機能で、血流量を測定する。３：眼球温の変化を暑熱環境が著しい状況で観察し、日本における実験と同様な有用性を確認できるか検討する。また、血流計を使用し、昨年度に確立した手法を用いて、暑熱環境下での皮膚血流の変化を観察する。
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| Causes of Carryover |
本年度は新型コロナ感染症が日本、および研究実施予定国であったカンボジア国において発生し、渡航が不可能であった。そのため、実験設定のための渡航及び、カンボジアで使用予定であった機材の購入を進めなかった。そのため上記に金額が発生している。これによって研究の進捗が遅れているが、本年度は海外渡航に対する緩和が予想されるため、カンボジアに渡航し、実験の設定を行う予定である。また、渡航が不可能な場合であっても、日本国で可能な実験を先立って進める。日本国内においても研究実施については感染症の影響が本年度は少ないと予想されるため、昨年度実施できなかった研究を進めることが可能であると考えている。
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