プロスタグランジンF α製剤を時間間隔で回投与した

（
）
【原
著】
産業動物
プロスタグランジン F α製剤を時間間隔で回投与したホルスタイン種
搾乳牛における血中プロジェステロン濃度の動態と受胎性について
恵理子）
星
黒沢
勝利）
水島
仁士）
江原
山村文之介）
高橋
英二）
三浦亮太朗）
布施
重人）
真）
山元
）十勝 NOSAI（〒
‐
修）
米山
帯広市川西町基線
）日本獣医生命科学大学（〒
‐
）帯広畜産大学（〒
‐
）
武蔵野市境南町
）ゾエティス・ジャパン株式会社（〒
‐
− − ）
渋谷区代々木
帯広市稲田町西
要
基純）
松井
番地
線
和則）
丁目 −
）
）
約
プロスタグランジン（PG）F α投与後の妊娠率の向上を目的に、PGF α投与回数が、血中プロジェステロン（P ）
動態および受胎性に及ぼす影響を調べた。供試牛を無作為に、PGF α
n＝
）と時間間隔で
たところ、PGF α投与後
与後
回投与する試験区（
日および
日目で
回投与区：n＝
mg を
回投与する試験区（
）に分けて、血中の P 動態を
区間で比較し
回投与区の P 濃度が有意に減少した（P＜．）。さらに PGF α投
日目に血中 P 濃度が． ng／m 未満となったものを完全黄体退行と定義したところ、投与後
黄体退行を示す牛の割合は、
回投与区：
回投与区が．％（n＝／
）、
回投与区が．％（n＝／
日目に完全
）だった。全供
試牛を完全黄体退行（P ＜． ng／m ）あるいは不完全黄体退行（P ≧ ． ng／m ）に区分し比較した結果、完
全黄体退行した場合の妊娠率は
．％（n＝
／）となり、不完全黄体退行であった場合の
より高い傾向を示した。以上のことから、PGF αを
回投与することにより、投与後
．％（n＝
／
）
日目に完全黄体退行（P
＜． ng／m ）を示す個体を増やすことが可能であり、受胎性向上をもたらす可能性が示された。
キーワード：プロスタグランジン F α、
回投与、血中プロジェステロン濃度
北獣会誌
，
∼
（
）
現在、不受胎牛や発情を示さない搾乳牛に対して行う
で、完全な黄体退行を誘起するために、PGF αの投与方
発情誘起法や発情および排卵同期化処置法は、多数報告
法に関する研究が実施され、投与量の増量あるいは投与
されている。著者らの診療業務ではプロスタグランジン
回数を増やすことで、血中 P 濃度が十分に低下すること
（PG）F αの単回投与による発情誘起が一般的であるが、
が示されている［
その効果の向上が求められる。
− ］。
以上のことから、PGF α投与の方法が、黄体退行およ
PGF α投与に関しては、投与後の不十分な黄体退行は
びその後の受胎性に影響を及ぼすことが推察される。本
受胎率低下の要因となるとされ、定時授精法のオブシン
研究では、PGF αの投与回数が黄体退行と受胎性に及ぼ
クで PGF α投与後の性腺刺激ホルモン放出ホルモン
す影響を調べるために、PGF αの
（GnRH）投与時において、血中プロジェステロン（P ）
動態に与える効果と黄体退行状況が受胎に及ぼす影響を
濃度が充分に低下していない不十分な黄体退行を示した
調査したので、その概要を報告する。
回投与が血中 P 濃度
個体は、受胎率が低いことが示されている［、］。これま
連絡責任者：星
恵理子
〒
TEL
‐
十勝 NOSAI 南部事業所家畜診療センター
広尾郡大樹町下大樹
− −
FAX
−
− −
E-mail : [email protected]
北
獣
会
誌
（
）
（
投与回数と PGF α投与からの経過日数の影響を解析した。
材料および方法
⑴
授精率、受胎率、妊娠率および完全黄体退行を示すウシ
の割合については、χ 検定を用いた。全ての統計解析
供試牛
平成年
月∼
年
月までの
カ月間に、A 農場（搾
乳牛頭数頭、
タイストール繋留、経産牛年間乳量
kg／頭、給
は TMR センター利用）で月
，
回実施した
101V：本多電子、豊橋）を用いて、直径
黄体が確認されたホルスタイン種搾乳牛
りと判定した。
【調査
頭を供試牛と
】黄体退行への影響
PGF α投与前から投与
mm 以上の
した。
日後までの血中 P 濃度の推移
に及ぼす PGF α投与回数の影響を調べた。さらに、Day
の血中 P 濃度が． ng／m 未満となった状態を完全黄
PGF α投与方法
全供試牛
け、
は、統計解析ソフト StatView Version 5.0
（SAS Institute，
Cary, NC, USA）を用いて実施し、P＜．で有意差あ
繁殖検診において、超音波画像診断装置（HONDA HS-
⑵
）
体退行と定義し、全供試牛を、完全黄体退行（P ＜．
頭を無作為に
回投与区と
回投与区は検診当日に PGF α
投与区は検診当日と
時間後に
回投与区に分
mg を
mg ずつ計
回、
回
回筋肉内
ng／m ）と不完全黄体退行（P ≧ ． ng／m ）に分け、
PGF α投与の回数が黄体退行に及ぼす影響を調べた。
【調査
注射した。PGF αは全て動物用プロナルゴン F（トロメ
】受胎性および発情回帰への影響
受胎状況および発情回帰状況などを、
回投与区およ
タミンジノプロスト：ゾエティス・ジャパン、東京）を
び
使用し、PGF αの投与量は十勝 NOSAI の卵巣疾患損害
投与後の AI で受胎しなかった不受胎牛のうち、AI 履歴
防止対策事業で採用している
より妊娠診断前・授精後
mg 投与とした。血液サ
ンプルは PGF α投与前（Day ）と投与
日後（Day
、
および
）の計
、
および
回、ヘパリンナト
リウム入り真空採血管を用いて採材し、血漿分離後凍結
保存したものを、後日、EIA 法により血中 P 濃度測定を
行った（図
⑶
）
。
回投与区間で比較検討した。発情回帰状況は、PGF α
日未満で再授精したものを発
情回帰と定義し抽出した。PGF α投与後の AI は、
および
回投与区ともに
∼
回
日後に実施されていた。
PGF α投与後の AI 実施平均日数が
回投与区で．日、
回投与区で．日であったため、PGF α投与後に AI が
実施されなかった未授精牛についても、PGF α投与後
発情診断、人工授精および妊娠診断
全ての PGF α投与牛は、概ね
日目を起算日として日未満で AI した個体を抽出し、
日以内に直腸検査によ
不受胎牛と合わせて発情回帰とした。
る発情確認を受け、畜主による外部徴候の確認と直腸検
黄体退行状況が受胎性に及ぼす影響を調べるために、
査を実施した獣医師の判断に基づいて、常法に従い人工
完全黄体退行を示す場合と不完全黄体退行を示す場合の
授精（AI）が実施された。妊娠診断は授精後
妊娠率を比較した。
日以上
経過した個体を対象に、全て超音波画像診断装置を用い
結
て実施した。
⑷
統計解析
Day の血中 P 濃度が
血中 P 濃度の推移は
図
北
元配置分散分析を行い、PGF α
．プロスタグランジン F αの投与方法および血液サ
ンプルの採材方法
獣
会
誌
（
）
き、延べ
果
ng／m 以下であった
頭を除
頭を供試した。
図．PGF αの投与回数が血中プロジェステロン濃度動
態に及ぼす影響
（
）
【調査
】黄体退行への影響
PGF α投与後の血中 P 濃度の推移について、
区では
回投与
回投与区に比べ、Day と Day において有意
に低く推移した（P＜．）（図
）。
Day で血中 P 濃度が． ng／m 未満となる完全黄体
退行を示した牛の割合は、
／
）
、回投与区で
回投与区で
．％（n＝／）となり、
投与区で有意に高かった（表
【調査
回
、P＜．）。
】受胎性および発情回帰への影響
PGF α投与後の授精率は、
）
、
．％（n＝
回投与区
回投与区．％（n＝
．％（n＝
なかった。受胎率は、
／
）と差異は認められ
回投与区
回投与区．％（n＝
／
．％（n＝／
）、
回投与区
）
、回投与区
．％（n＝／
）と
頭ずつ
．％（n＝
）で、
／
回投与区の
方が高い傾向にあった。さらに PGF α投与後と回帰発情
を合わせた
回以内の授精で受胎した妊娠率は、
与区
．％（n＝
で、
回投与区の方が高い傾向がみられた（図
／
）、
回投与区
表．PGF αの投与回数が妊娠率に及ぼす影響
）。妊娠診
断時に胚死滅と診断されたのは、両区ともに
回投与区
図．PGF αの投与回数が妊娠率に及ぼす影響
回投与区
．％（n＝／
なり、受胎性に差は認められなかった（表
だった。発情回帰状況は、
）、
）であり、有意な差はみ
られなかった。また、妊娠率についても、
．％（n＝／
／
回投
．％（n＝／
）
）。
試験区
妊娠率（％）
供試頭数
完全黄体退行
回投与区
（
．
／）
．
（／）
（
．
／）
．
（／）
（
／
（
回投与区
計
不完全黄体退行
．
／）
）
完全黄体退行：Day の血中 P 濃度が． ng／m 未満
不完全黄体退行：Day の血中 P 濃度が． ng／m 以上
数値は、上段は百分比を示し、下段の（）内は頭数を示した。
黄体退行状況が受胎性に及ぼす影響を解析したところ、
妊娠率は、完全黄体退行（P ＜． ng／m ）を示す場合
は
．％（n＝
／
考
）であり、不完全黄体退行（P ≧ ．
ng／m ）を示す場合は
．％（n＝
／
）となり、有意
察
本研究において、Day と Day の血中 P 濃度は
回
差は認められなかったものの、完全黄体退行した場合に
投与区の方が
妊娠率が高い傾向であった（表
加え、Day に血中 P 濃度が． ng／m 未満となる頭数
）。
表．PGF αの投与回数が黄体退行に及ぼす影響
試験区
供試牛（頭）
． ng／m 未満
の個体（頭）＊
完全黄体退行率
（％）
回投与区
．a
回投与区
．b
回投与区より有意に減少していたことに
の割合も
回投与区の方が高い傾向にあったことから、
PGF αの
回投与は迅速かつ確実に黄体を退行させるこ
とが明らかにされた。
ホルスタイン種泌乳牛について、PGF αの投与回数を
検討した研究では、
回投与に比べ
回投与で完全な黄
体退行を示す個体が増えることが報告されており［
＊Day の血中 P 濃度
a−b 間で p＜．の有意差を認めた
、］
、
本研究の結果もそれを支持するものであった。
本研究での PGF αの投与量は、ジノプロストとして
表．PGF αの投与回数が授精率、受胎率および妊娠率
に及ぼす影響
試験区
回投与区
回投与区
供試牛（頭）授精率（％）受胎率（％）妊娠率（％）
（
／
）
．
（／）
（
．
／）
．
／）
（
mg であり、この投与量は推奨投与量の下限である。よっ
て、PGF α
mg の
回投与では、経産泌乳牛には投与
量として不足あったため、
回投与による PGF αの増量
が有効であった可能性も考えられた。一方、PGF αの推
（／
（
）
．
／）
数値は、上段は百分比を示し、下段の（）内は頭数を示した。
奨投与量の上限であるジノプロスト
プロステノール
回投与に比べ
mg あるいはクロ
μg を用いた研究では、いずれも
回投与で黄体退行が促進されることが示
北
獣
会
誌
（
）
（
されている［
、］
。また、PGF
α
の推奨投与量の
回投与した場合と推奨投与量を
べた試験においても、
倍量を
回投与した場合を比
回投与で黄体退行が促進され
）
少させるためには、投与間隔を短縮した方法についても
検討が必要だと思われた。
本研究では、PGF α投与後と回帰発情を合わせた回
た［］。これらのことから、PGF αの投与回数を増やすこ
以内の授精で受胎した妊娠率は、
とが黄体退行誘起に有効であると推察される。今後、推
傾向がみられた。これは、有意差はみられなかったもの
奨投与量の上限であるジノプロスト
の、回帰した発情に対する授精での受胎率が、
mg についても、
回投与区の方が高い
回投与
投与回数による黄体退行誘起への影響を調べる必要があ
区で高い傾向にあったためと考えられた。本研究からは、
ると考えられた。
PGF α投与回数が授精後の回帰した発情での受胎性に及
回目 GnRH 投与後
日目に PGF α投与を行う定時授
精法において、PGF α投与を
回にすることで黄体退行
ぼす影響を明らかにすることはできない。近年、排卵時
の卵胞の機能が、排卵後に形成される黄体の機能と関連
が促進されることが示されている［］。さらに、形成期
することが知られている［
の黄体は、PGF α投与による黄体退行誘起への反応性が
黄体機能（血中 P 濃度）が低い場合、黄体退行に関わる
低いことが知られている［］ことから、定時授精法にお
子宮の機能が変化することで、低受胎性をもたらす可能
いて新規に形成誘導された黄体の退行誘起には、PGF α
性が示唆されている［
の投与回数を増やすことが有効であると推察される。本
において、
研究では、PGF α投与時の黄体の発育ステージは不明で
こったことで卵胞の成熟が促進し、その結果、形成され
あり、黄体が形成期であった個体に PGF α投与が実施さ
た黄体の機能が良好となった可能性がある。そのため、
れた可能性がある。その場合、
回投与では完全退行を
その後、不受胎により回帰した発情において、その前周
誘起できなかったのかもしれない。よって、黄体のステー
期の十分な血中 P 濃度の影響により受胎性が良かったの
ジが不明な場合においては、PGF αを
かもしれない。今後、
回投与すること
回投与区の方が有意に P を減少させた
にも関わらず、妊娠率は
］。また、発情の前周期の
］。これらのことから、本研究
回投与区で速やかに完全な黄体退行が起
回投与区での排卵後の黄体の機
能や回帰した発情時の卵胞の機能などを調べることも必
が有効であると考えられた。
本研究では、
−
−
回投与区と
で有意差がなかった。黄体退行の良好な
回投与区との間
回投与区で妊
要と考えられた。
本研究の結果を踏まえ、
回投与区の PGF α投与量を
mg に増量し、経産牛の PGF α適正量を確認すること、
娠率の改善がみられなかった理由は明らかでない。有意
また
差はないが、授精あたりの受胎率は、
回投与区で高い
PGF α連続投与方法を検討することを更なる目的として、
傾向がみられるものの、授精率では、
回投与区の方が
現在継続調査中である。
わずかに高い値を示したために、妊娠率に差異が出な
かったのかもしれない。
一方、PGF α投与回数に関わらず、Day で血中 P 濃
度が． ng／m 未満を示し完全黄体退行に至った個体で
は、妊娠率が高い傾向にあった。定時授精法において授
回投与区の投与間隔を短縮し、より効果的な
最後に、本試験において多大なご協力をいただいた更
別家畜診療所の同僚獣医師に加えて、採血にお付き合い
いただいた酪農家の皆様と牛たちに深謝いたします。
引用文献
精のための排卵誘起を目的に GnRH を投与する時点にお
［］Souza AH, Gumen A, Silva EPB, Cunha AP, Guen-
いて、血中 P 濃度が．あるいは． ng／m より高い場
ther JN, Peto CM, Caraviello DZ, Wiltbank MC : Sup-
合に受胎率が低下することから、完全な黄体退行の誘起
plementation with estradiol-17 beta before the last
の重要性が示されている［、］。本研究は、これらの知見
gonadotropin-releasing hormone injection of the
を裏付けるものである。近年、定時授精法において、黄
ovsynch protocol in lactating dairy cows, J Dairy
体退行から排卵までの期間を充分にとることで卵胞成熟
Sci, 90, 4623-4634 (2007)
が促され、受胎率が増加することが報告されている［］。
［］Brusveen DJ, Souza AH, Wiltbank MC : Effects of
つまり、本研究において、速やかに完全な黄体退行が起
additional prostaglandin F-2 alpha and estradiol-17
こっている場合には、充分な卵胞成熟が誘導され受胎性
beta during Ovsynch in lactating dairy cows, J
が改善されているのかもしれない。本研究では PGF α投
Dairy Sci, 92, 1412-1422 (2009)
与を酪農家に依頼したため、手技の簡便化を図るために
［］Ribeiro ES, Bisinotto RS, Favoreto MG, Martins
投与間隔を時間としたが、より急速に血中 P 濃度を減
LT, Cerri RL, Silvestre FT, Greco LF, Thatcher
北
獣
会
誌
（
）
（
）
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JG, Wiltbank MC : Reduction in size of the ovulatory
presynchronization and administering twice the
follicle reduces subsequent luteal size and preg-
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［］Robinson RS, Hammond AJ, Hunter MG, Mann GE,
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protocol, Theriogenology, 78, 273-284 (2012)
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［］Santos JE, Narciso CD, Rivera F, Thatcher WW,
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会
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（
）

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