乳牛の乳房炎

牛の乳房炎は、物理的外傷または微生物感染による乳房組織の持続的な炎症反応です。乳房炎は、致命的となる可能性のある乳腺感染症で、米国および世界中で乳牛に最も多く見られる病気です。また、乳製品業界にとって最もコストのかかる病気でもあります。^{[1]乳房炎にかかった牛の}牛乳は、体細胞数が増加しています。乳房炎の予防と制御には、牛舎施設の消毒、適切な搾乳手順、感染した動物の隔離を一貫して行う必要があります。この病気の治療は、ペニシリン注射と硫黄薬を組み合わせて行われます。

乳房炎は、通常は乳頭管に侵入した細菌に反応して、または時には乳房への化学的、機械的、または熱的外傷によって、白血球が乳腺に放出されたときに発生します。乳腺全体の乳分泌組織とさまざまな管は、細菌によって放出された毒素によって損傷を受け、乳量と品質が低下します。

この病気は、乳房の腫れ、熱、赤み、硬さ、痛み（臨床症状がある場合）などの異常によって特定できます。乳房炎の他の兆候としては、水っぽい外観、薄片、凝血などの牛乳の異常が挙げられます。潜在性乳房炎に感染した場合、牛は牛乳や乳房に目に見える感染の兆候や異常を示しません。^[1]

乳房炎を引き起こすことが知られている細菌には以下のものがあります。

これらの細菌は、感染の様式と発生源に応じて、環境性細菌または伝染性細菌に分類されます。

乳房炎は、臨床症状または感染経路に応じて 2 つの異なる基準に従って分類できます。

臨床症状

• 臨床的乳房炎：乳牛の乳と乳房の肉眼的変化が搾乳者によって容易に検出できる形態。^[1]
• 潜在性乳房炎：乳牛の乳と乳房は正常に見え、乳サンプルの様々な組成変化や病原体および体細胞の存在を検査することで診断できる形態。^[1]
• 急性乳腺炎
• 急性乳腺炎
• 亜急性乳腺炎
• 慢性乳房炎：この形態では乳房の痛みはありませんが、乳汁の成分変化はほとんどありません。^[1]

感染経路

• 伝染性乳房炎（牛乳房炎とも呼ばれる）
• 環境性乳房炎
• 夏季乳房炎（未経産牛や搾乳していない牛に夏季に発生する）^[7]

乳房炎は、搾乳機との繰り返しの接触や、汚染された手や材料を介して 最も頻繁に感染します。

もう一つの感染経路は、子牛の口から乳房への感染です。子牛にミルクを与えると、乳房炎を引き起こす細菌株が子牛の口腔内に侵入し、他の場所に感染するまで休眠状態になります。群れをなした子牛は授乳を刺激することを好むため、仲間の子牛の乳房組織に細菌を感染させます。子牛が成長して乳を出し始めるまで、細菌は乳房組織内で休眠状態になります。その時に細菌が活性化し、乳房炎を引き起こします。この感染経路を抑制するには、子牛の厳格な管理が必要です。微生物は乳首の先端から乳管に入り、管内に残ったミルクがあるために定着し、その後乳房全体に広がって感染を引き起こします。不衛生な搾乳機や搾乳が不十分なことも、この感染を助長する可能性があります。^[8]

乳房炎はカリウムの減少とラクトフェリンの増加を引き起こす可能性があります。また、牛乳の主要タンパク質であるカゼインの減少にもつながります。牛乳中のカルシウムのほとんどはカゼインと関連しているため、カゼインの合成が阻害されると牛乳中のカルシウムが低下します。牛乳タンパク質は、加工および保管中にさらに劣化し続けます。 ^[9] 乳房炎の牛の牛乳は体細胞数も高くなります。^[10]一般的に、体細胞数が多いほど牛乳の品質は低くなります。微生物数も多くなります。これにより、牛乳の収量が減ります。^[11]

総ホエータンパク質（主にウシ血清アルブミン、免疫グロブリン）（Na イオンおよび Cl イオン）およびその他のイオン（Cu、Fe、Zn）、さまざまな酵素、および特定の糖タンパク質のレベルが大幅に増加します。牛乳の pH も増加します。プロテアーゼ、リパーゼ、アルドラーゼ、ソルビトール、デヒドロゲナーゼなどの酵素も増加します。

乳糖、脂肪、総カゼイン（アルファおよびベータ分画は減少するがガンマ分画は増加する）、一部のホエイタンパク質（アルファラクトアルブミンおよびベータラクトグロブリン）、カリウムおよびその他のミネラル（Ca、Mg、P）のレベルが減少する。乳房炎乳は一般にSNF（無脂肪固形分）が低くなる。キサンチンオキシダーゼはほぼ半分に減少する。^[12]

乳房炎に感染した牛は、乳房の炎症や腫れを調べることや、感染した牛の乳汁の粘度を観察することで検出できます。感染した牛では乳汁に凝血塊ができたり色が変わったりすることがよくあります。^[13]

もう一つの検出方法はカリフォルニア乳房炎検査であり、乳房の炎症や感染を検出する手段として牛乳の体細胞数を測定するように設計されています。 ^[14]

乳房炎乳の pH 値は、通常の乳よりも高いです。牛乳 5 ml にブロモチモールブルー1 ml を混ぜると、青緑色が現れ、乳房炎乳の pH は 6.8 以上であることを示します。一方、通常の牛乳の pH は 6.6 で、青緑色になります。

正常な牛乳の塩化物含有量は 0.08 ～ 0.14% ですが、異常な牛乳の塩化物含有量は 0.14% を超えます。牛乳の塩化物含有量は、硝酸銀溶液と指示薬としてクロム酸カリウム2 ～ 3 滴を加えることで推定できます。黄色は牛乳が異常であることを示します。

カタラーゼ試験は乳房炎乳にのみ存在するカタラーゼを検出するためにも使用される。^[15]

レザズリンレン ネット試験は、乳房炎乳中の塩分バランスの乱れと白血球含有量の増加に基づいています。レンネットによる乳の凝固は塩分バランスの乱れにより遅くなり、白血球はレザズリン色素をより速く還元します。乳房炎乳サンプルは、通常の乳と比較して凝固は遅れますが、レザズリンの減少は速くなります^[16]

ペニシリンなどの抗生物質で治療することは可能ですが、そのような牛のミルクは、残留薬物が牛の体内からなくなるまで市場に出せません。抗生物質は全身投与（体内に注射）される場合もあれば、乳頭管から乳頭に押し上げられる（乳房内注入）場合もあります。治療中の牛には、酪農従事者に知らせるためにテープで印が付けられ、そのミルクは吸い取られて廃棄されます。残留抗生物質のレベルが規制要件内かどうかを判断するために、特別な検査があります。乳房炎のワクチン接種は可能ですが、症状の重症度を軽減するだけで、再発感染を防ぐことはできないため、乳房炎予防プログラムと併用する必要があります。

適切な栄養、適切な搾乳衛生、慢性的に感染している牛の淘汰などの実践が役立ちます。牛の寝床を清潔で乾燥したものにすることで、感染や伝染のリスクが減ります。酪農従事者は搾乳中にゴム手袋を着用し、機械は定期的に清掃して伝染の発生率を減らす必要があります。

適切な搾乳ルーチンは不可欠です。これは通常、搾乳前の乳頭浸漬液またはヨウ素スプレーなどのスプレーを塗布し、搾乳前に乳頭を拭いて乾かすことから成ります。その後、搾乳機を使用します。搾乳後は、乳頭を再度洗浄して、細菌の増殖媒体を除去します。ヨウ素プロピレングリコール浸漬液などの搾乳後製品は、消毒剤として、また開いた乳頭と空気中の細菌との間のバリアとして使用されます。搾乳後、乳腺炎が発生することがあります。これは、動物が糞尿のある汚れた場所に座ると、15 分後に乳頭の穴が閉じてしまうためです。

この病気は米国の酪農業界に毎年約17〜20億ドルの損害を与えている。 ^[9]

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• Blowey R. および Edmondson P. 乳牛群の乳房炎制御、図解および実用ガイド。Farming press。ISBN 0 85236 314 1 

ウィキメディア・コモンズには、牛の乳房炎に関連するメディアがあります。

• カリフォルニア大学デービス校ファクトシート
• NMC - 乳房炎の抑制と牛乳の品質に関する世界組織