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自然免疫関連物質を指標とした乳房炎予知システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K05893
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

磯部 直樹  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (80284230)

研究分担者 久枝 啓一  岡山理科大学, 獣医学部, 准教授 (20844781)
新居 隆浩  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 准教授 (90804873)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード乳房炎 / ウシ / 抗菌物質 / 体細胞数 / ヤギ / 免疫関連物質 / S100 / ラクトフェリン / 自然免疫 / 抗菌因子
研究開始時の研究の概要

乳房炎による被害は深刻であるが,予防・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(多種の微生物を速やかに殺すことができる物質)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.抗菌因子等の自然免疫関連物質が不足すると乳房炎に陥りやすいと発想し,それらに着目した乳房炎予知システム開発の研究立案に至った.そこで本研究では,(1)乳房炎予知可能な自然免疫関連物質の指標を探索し(2)乳房内の自然免疫関連物質増量法を検証する.本手法が確立すると,乳房炎の予防に大きく寄与すると期待できる.

研究成果の概要

乳房内での抗菌物質が不足すると乳房炎に陥りやすいと発想し,それらに着目した乳房炎予知・予防システムの開発を目的とした。非感染時の乳中に含まれる免疫関連物質の濃度が高いと、乳房炎がかかりにくいことをわかった。また、乳房炎にかかりやすい動物に対して、免疫力増強方法を探った結果、3日間搾乳を停止したりワクチンを接種したりすることにより乳中抗菌物質濃度が一時的に上昇した。本研究の結果から、乳房炎予知法およびそれに伴う免疫力増強法が開発出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

乳房炎による被害は甚大(年800億円以上)であるが、予防法や治療法は完全ではない。本研究で開発できた乳房炎予知法により、通常の牛乳を用いて分析しておけば、かかりやすいウシが判明し、そのウシのみに注意を払えばいいので、著しい省力化につながる。また、開発された2種類の乳房免疫力強化法により、乳房炎にかかりやすいウシをかかりにくくすることが可能となり、上記乳房炎予知の後のフォローアップとなりうる。この手法を用いれば抗生物質の削減も期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 5件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Valine treatment enhances antimicrobial component production in mammary epithelial cells and milk of lactating goats without influencing tight junction barrier.2023

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Y, Nii T, Isobe N
    • 雑誌名

      Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia

      巻: 28 号: 1 ページ: 3-3

    • DOI

      10.1007/s10911-023-09529-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Menthol application on healthy and inflamed goat udders changes antimicrobial components in milk.2023

    • 著者名/発表者名
      Ohno R, Suzuki N, Tsugami Y, Nii T, Kobayashi K, Isobe N
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 94(1) 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1111/asj.13832

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential effects of gingerol topical application on components of the innate immunity in lactating goat mammary glands2023

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Yusaku、Nii Takahiro、Kobayashi Ken、Isobe Naoki
    • 雑誌名

      Innate Immunity

      巻: 29 号: 7 ページ: 135-149

    • DOI

      10.1177/17534259231191252

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of intramammary lipopolysaccharide challenge after repeated intrauterine infusion of lipopolysaccharide on the inflammation status of goat mammary glands.2023

    • 著者名/発表者名
      Jaisue J, Nii T, Suzuki N,Sugino T, Isobe N
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 212 ページ: 104-110

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2023.09.006

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of oral administration of lipopolysaccharide derived from Pantoea agglomerans on innate immunity of mammary glands in dairy goats.2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki N, Purba FY, Inagawa H, Hattori Y, Isobe N
    • 雑誌名

      Veterinary Immunology and Immunopathology

      巻: 265(11) ページ: 110664-110664

    • DOI

      10.1016/j.vetimm.2023.110664

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of oral administration of colostrum on inflammation in the udders of dairy cows suffering from mastitis2022

    • 著者名/発表者名
      Isobe N, Kurose T, Suzuki N, Koshiishi T, Ueno K, Hisaeda K
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 84 号: 1 ページ: 59-63

    • DOI

      10.1292/jvms.21-0505

    • NAID

      130008139949

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of frequent teat stimulation on antimicrobial component production in mammary glands of lactating goats.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Y, Harada R. Suzuki N, , Nii T, Isobe N
    • 雑誌名

      Veterinary Immunology and Immunopathology

      巻: 249 ページ: 110431-110431

    • DOI

      10.1016/j.vetimm.2022.110431

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sodium acetate and sodium butyrate differentially upregulate antimicrobial component production in mammary glands of lactating goats.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Y, Suzuki N, Nii T, Isobe N
    • 雑誌名

      Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia

      巻: 27(2) 号: 2 ページ: 133-144

    • DOI

      10.1007/s10911-022-09519-5

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigating mammary glands of lactating goats for the presence of tertiary lymphoid organs.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Y, Nakayama S, Suzuki N, , Nii T, Isobe N
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 13 ページ: 941333-941333

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.941333

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences in antimicrobial components between bacterial culture-positive and -negative bovine clinical mastitis milk.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Y, Tomoyuki Chiba, Tetsu Obayashi, Hidetoshi Higuchi, Atsushi Watanabe, Isobe N, Kawai K
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 93 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13771

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of temporary cessation of milking and estradiol combination on the antimicrobial components in goat milk.2022

    • 著者名/発表者名
      Purba FY, Ishimotoa Y, Nii T, Suzuki N, Isobe N
    • 雑誌名

      Research in Veterinary Science

      巻: 152 ページ: 387-394

    • DOI

      10.1016/j.rvsc.2022.09.006

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Repeated Intrauterine Infusion of Lipopolysaccharides on Mastitis in Goats.2022

    • 著者名/発表者名
      Jaisue J, Nii T, Suzuki N,Tsugami Y, Isobe N
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 193 ページ: 87-92

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2022.09.009

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of 6-n-propyl-2-thiouracil or dexamethasone administration on the responses of antimicrobial components in goat milk to intramammary lipopolysaccharide infusion.2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki N, Purba FY, Nii T, Isobe N
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 93 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13773

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rapid determination of pathogens in mastitic milk of dairy cows using Gram staining2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki N, Kaneko S, Isobe N
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 84 号: 3 ページ: 325-329

    • DOI

      10.1292/jvms.21-0631

    • NAID

      130008143452

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of temporary cessation of milking on the innate immune components in goat milk.2021

    • 著者名/発表者名
      Purba FY, Ishimoto Y, Nii T, Yoshimura Y Isobe N
    • 雑誌名

      Journal of Dairy Science

      巻: 104 号: 9 ページ: 10374-10381

    • DOI

      10.3168/jds.2021-20564

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Local heat treatment of goat udders influences innate immune functions in mammary glands2021

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Y, Ishiba Y, Suzuki N, Nii T, Kobayashi K, Isobe N
    • 雑誌名

      Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia

      巻: 26 号: 4 ページ: 387-397

    • DOI

      10.1007/s10911-022-09509-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Continued Intrauterine Lipopolysaccharide Infusion: Its Effect on Goat Mastitis2023

    • 著者名/発表者名
      Jaisue Jirapat, Nii Takahiro, Suzuki Naoki, Isobe Naoki
    • 学会等名
      10th Internatinal seminorof tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Decrease in viable bacterial counts by leukocytes during preservation of milk from mastitic dairy cows.2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki Isobe, Keiichi Hisaeda, Tomoko Koshiishi, Naoki Suzuki.
    • 学会等名
      10th Internatinal seminorof tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Leukocytes function in goat milk after intrauterine infusion of lipopolysaccharide.2023

    • 著者名/発表者名
      Jaisue Jirapat, Nii Takahiro, Suzuki Naoki, Isobe Naoki.
    • 学会等名
      日本畜産学会第131回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Effect of milking time on yield, composition and antimicrobial component in milk of lactating goats.2023

    • 著者名/発表者名
      Zi-Long Liang, Naoki Suzuki,Takahiro Nii, Naoki Isobe.
    • 学会等名
      日本畜産学会第131回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ワクチン接種がヤギ乳腺の抗菌物質産生に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      米田大雅 鈴木直樹 新居隆浩 磯部直樹.
    • 学会等名
      日本畜産学会第131回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Influence of sodium acetate and sodium butyrate on tight junction barrier and antimicrobial component production in goat mammary glands.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsugami Y, Nii T, Yoshimura Y, Isobe N
    • 学会等名
      19th AAAP Congress
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Continual Intrauterine Infusion of Lipopolysaccharide on Mastitis in Goats.2022

    • 著者名/発表者名
      Jaisue J, Nii T, Tsugami Y, Isobe N
    • 学会等名
      19th AAAP Congress
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Intramammary Lipopolysaccharide Challenge Following Repeated Intrauterine Lipopolysaccharide Infusion on Mammary Inflammation in Goats.2022

    • 著者名/発表者名
      Jaisue J, Nii T, Tsugami Y, Isobe N
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳牛の乾乳前後における分房乳中抗菌因子濃度の動態と体細胞数との関連.2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木直樹 原田梨花 津上優作 新居隆浩 磯部直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 短鎖脂肪酸が乳腺の抗菌因子産生へ及ぼす影響.2022

    • 著者名/発表者名
      津上優作、新居隆浩、磯部直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of neutrophil phagocytosis in mastitic milk.2022

    • 著者名/発表者名
      平野雅人, 久枝啓一, 津上優作, 新居隆浩, 鈴木直樹, 磯部直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 核酸製剤の経口投与がワクチン接種後の抗体産生に及ぼす影響.2022

    • 著者名/発表者名
      村田光平、上野和俊、新居隆浩、鈴木直樹、津上優作、磯部直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Changes in antibacterial component concentration in goat milk after cessation of milking.2022

    • 著者名/発表者名
      孫 錦昆・鈴木 直樹・津上 優作・新居 隆浩・磯部 直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 乾乳時の乳中抗菌因子濃度が分娩後の体細胞数に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木直樹, 久枝啓一, 原田梨花, 大西秀実, 津上優作, 新居隆浩, 磯部直樹
    • 学会等名
      日本乳房炎研究会第27回学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 簡易的で迅速な乳房炎乳中微生物のグラム染色判定2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木直樹・金子宗平・磯部直樹
    • 学会等名
      第26回日本乳房炎研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波画像解析を用いた乳房炎の治療効果および予後判定の検討.2021

    • 著者名/発表者名
      石井美玖・大谷夏輝・田中秀和・菊佳男・磯部直樹
    • 学会等名
      第26回日本乳房炎研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波画像解析を用いた乳房炎罹患乳房の炎症評価の試み.2021

    • 著者名/発表者名
      石井美玖・大谷夏輝・田中秀和・菊佳男・磯部直樹
    • 学会等名
      全国家畜診療等技術関東地区発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Repeated Intrauterine Infusion of Lipopolysaccharide on Mastitis in Goat.2021

    • 著者名/発表者名
      Jirapat Jaisue, Takahiro Nii, Yukinori Yoshimura, Yusaku Tsugami, Naoki Isob
    • 学会等名
      The 9th International Seminar on Tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of medium-chain fatty acids supplementation on immunoglobulin level in dairy calves.2021

    • 著者名/発表者名
      Shimizu M, Sugino T, Isobe N
    • 学会等名
      The 9th International Seminar on Tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes in innate immune components in goat mammary gland applied with menthol.2021

    • 著者名/発表者名
      Ruri Ohno, Yusaku Tsugami, Takahiro Nii, Yukinori Yoshimura, Ken Kobayashi, Naoki Isobe
    • 学会等名
      The 9th International Seminar on Tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Anti-inflammatory effect of ozone infused into mammary gland of goat.2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hirano, Takahiro Nii, Yukinori Yoshimura, Gotaro Shiota, Naoki Isobe
    • 学会等名
      The 9th International Seminar on Tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of oral administration of nucleotide on immunoglobulin production in goat.2021

    • 著者名/発表者名
      Kohei Murata, Takahiro Nii, Yukinori Yoshimura, Kazutoshi Ueno, Naoki Isobe
    • 学会等名
      The 9th International Seminar on Tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of local heat treatment on innate immune function in goat mammary glands.2021

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Tsugami, Yuki Ishiba, Naoki Suzuki, Takahiro Nii, Yukinori Yoshimura, Ken Kobayashi, and Naoki Isobe
    • 学会等名
      The 9th International Seminar on Tropical Animal Production (ISTAP)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between milk Ig level and inflammation status induced by intramammary infusion of E.coli.2021

    • 著者名/発表者名
      Shimizu M・Nii T・Yoshimura Y・Isobe N
    • 学会等名
      日本畜産学会第129回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヤギ乳房に注入するオゾンの抗炎症作用に関する研究.2021

    • 著者名/発表者名
      平野雅人, 新居隆浩, 吉村幸則, 塩田剛太郎, 磯部直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第129回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 核酸の経口投与がヤギの免疫グロブリン産生能に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      村田光平・新居隆浩・吉村幸則・上野和俊・磯部直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第129回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳房への局所的高温処理に対する自然免疫機能の変化.2021

    • 著者名/発表者名
      津上優作、石場優希、鈴木直樹、新居隆浩、吉村幸則、小林 謙、磯部直樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第129回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プロピルチオウラシルおよびデキサメサゾンがリポポリサッカライド乳房内注入後のヤギ乳汁中抗菌因子濃度に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木直樹・Fika Yiliza Purba・新居隆浩・吉村幸則・磯部直樹
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 家畜生体機構学研究室

    • URL

      https://www.anat.hiroshima-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 家畜生体機構学研究室

    • URL

      https://www.anat.hiroshima-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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