卵子内性別判定

養鶏業において、卵内性別判別とは、ひよこがまだ卵内（ラテン語で「卵の中」）にある間に行われるひよこの性別判別法である。孵化する前の21日間の孵化期間中にひよこの性別を判別する方法は様々である。

卵内性別判別技術は、侵襲的と非侵襲的の2つのカテゴリーに分かれています。養鶏業に商業的に導入された最初の侵襲的技術は、2018年11月にオランダとドイツの企業Seleggtが実施したバイオ市場検出でした。 ^[1]一方、非侵襲的な卵内性別判別技術は、ドイツの新興企業OrbemとEWグループの子会社AATによって市場に導入されています。

卵生産における現在の倫理的問題は、生後 1 日の雄のひよこの淘汰である。生産プロセスの一環として、毎年何十億羽もの雄のひよこが殺されている。ひよこが卵から孵ったその日に、ひよこの性別が判別される。ひよこの性別判別の際、生後 1 日のひよこは雄と雌のグループに分けられる。雌のひよこは、人間の食用として、卵を産む鶏や食肉用に屠殺されるブロイラーに育てられる。性別判別後、これらの雌のひよこは、産卵鶏農場やブロイラー農場に行く前に飼育農場に運ばれる。一方、雄のひよこは卵を産めず、通常は食肉生産に適さないため、経済的価値がはるかに低いとみなされている。そのため、ほとんどの雄のひよこは、雄として性別判別された後、孵ったその日に淘汰される。^{[2] [3]}

卵内性別判定は、数十億羽の雄のひよこの殺処分に終止符を打つ可能性があります。毎年、約70億羽の初生の雄のひよこが殺処分されていると推定されています。^[4]卵内性別判定を家禽産業に導入することで、より動物に優しく、より持続可能な生産が可能になります。初生の雄のひよこを処分する必要がなくなるため、より動物に優しく、性別判定後に雌の卵だけをさらに孵化させる必要があるため、エネルギー消費が少なくなるため、より持続可能になります。^[5]雄の卵は選別され、代替の高価値タンパク質源など、さまざまな目的に使用できます。^[6]孵化する雄がいなくなったら、農場での孵化や卵内ワク​​チン接種など、卵生産者は他のイノベーションも利用できます。^[7]

2021年1月、ドイツは初めてこの慣行を違法化することに成功した国となった。^[8]数か月後、フランスも生後1日の雄のひよこの屠殺を禁止した。^[9] 2022年には、3番目の国であるイタリアが同じ手順に従い、2026年までにこの慣行を禁止した。 ^[10]すべての国に対して標準化された規制を伴うEU全体の禁止を推進する取り組みが行われてきた。^[11] 2024年、英国政府の公式動物福祉委員会は、英国がひよこの殺処分を禁止することを勧告したが、その勧告に法的拘束力はない。^[12]

米国では、卵内性別判定が現在利用できないにもかかわらず、雄の駆除は動物愛護活動家から大きな注目を集めている。 [ ^{13 ]}しかし、卵子業界は、この技術が利用可能になれば、その導入を強く支持すると表明している。^[15]

インドの多くの州政府は、卵内性別判定が可能になったらそれを使用することを義務付けている。^[16]

孵化前または孵化中に孵化卵の性別を判定することは長い間不可能とされてきました。養鶏業界は、動物福祉の観点から雛の殺処分を段階的に廃止できるよう、長年にわたりこれに取り組んできました。^[17]

この目標を達成するために研究が行われてきました。この件に関する最初の研究は、孵化9日目の卵内性別判定に関するもので、2013年に発表されました。後にバイオマーカー検出と呼ばれるようになったこの研究手順では、褐色産卵鶏の卵の尿膜液のホルモン検査が使用されました。^[18]同じ方法論に従って、アインシュパイナー教授によってさらなる研究が行われました。 [ ^19]アインシュパイナー博士の報告によると、この卵内性別判定法は孵化率に影響を与えることを言及しておくことが重要です。^[19]

2016年には、蛍光分光法が開発され、これは胚体外血液を分析し、その血液の波長から胚の性別を判定するものである。PCによる教師あり卵分類では、93%の誤差率で、孵化3.5日目に380個の卵の性別を判定することができた。^[20] この方法論のバリエーションは、2017年に検討された。ハイパースペクトル画像におけるパターン分析法が研究されたときである。まず、卵をハロゲンランプで照らします。次に、ハイパースペクトルカメラが透過光を収集し、線形判別分析を使用して卵を分類します。この方法論は、11日目から14日目の胚の卵内性別判定を97%の精度で実行できます。^[21]

2019年には、AIを活用した画像診断という新しい手法が開発されました。AIとMRIを組み合わせることで、12日齢の卵子の卵内性別判定を95%の精度で実行できるようになりました。^[22] 2007年以来、MRIは非接触で卵子の発育を研究するための貴重なツールとして使用されてきました。^[23]しかし、AIと組み合わせることで初めて、大規模な目的に使用できるようになりました。

2018年、Seleggt社は商業的な卵内性別判定に成功した最初の企業となった。Seleggt社は、孵化9日目にホルモン検査で孵化卵の性別を判定することに成功した。^[24]この方法は、ライプツィヒ大学のアインスパニアー教授の基礎研究に基づいている。^[25] 2018年11月8日から、Seleggt法で性別判定された鶏が産んだ食用卵が、ベルリン地域のドイツのスーパーマーケットREWEの棚に並ぶようになった。^[26] Seleggt法で性別判定された卵は、「Respeggt」というラベルで販売されている。このラベルは、「ひよこを殺処分していない」という約束を保証するものである。^[27] 2018年以来、Respeggt社の卵はドイツ、フランス、オランダで販売されている。^[6]

欧州展開

2018年に卵内性別判別が開始されて以来、複数の企業がヨーロッパで成功しており、卵内性別判別のためのさまざまな方法論と技術を実装しています。2023年9月現在、ヨーロッパの採卵鶏の15％が5つの異なる企業による卵内性別判別を使用していると推定されています。^[28]卵内性別判別されたひよこの価格は、従来のひよこの0.95ドルと比較して約3.80ドルと推定されています。ひよこは生涯で約350個の卵を産むため、食用卵1個あたり0.8セントの追加販売となります。^[29]これらの卵は、食用卵1個あたり約1〜3セントの追加販売となり、その差額にはサプライチェーンの各部分からの追加マージンが含まれます。^[30]

卵内性別判別技術は、光学式と非光学式の2つの主なカテゴリーに進化してきました（図1）。^[17]非光学式技術とは、卵内性別判別プロセスのために侵襲的なサンプリングと生化学分析によって卵からサンプルを抽出する必要がある技術です。^[31]これらの例としては、バイオマーカー検出、PCR ^{[32]およびELISAがあります。侵襲的手順の主な欠点は、}卵の孵化率に影響を与える可能性があること と、そのプロセスが細菌感染のリスクを伴うことです。^[33]一方、光学技術には、非接触の卵内性別判別手順（分光法、AIを活用したイメージングなど）があり、これらの以前のリスクはありません。

バイオマーカー検出（Respeggt、In Ovo）

オランダとドイツの合弁企業Respeggtは、受精後9日目に卵殻に小さな穴を開け、性別の「バイオマーカー」となる物質を測定する。受精卵から液体を抽出した後、ELISA検査で女性特有のホルモンの存在を検査する。検査結果には、その存在が示され、黄色はメス、無色はオスと、98.5%の精度で示される。^[1] 2019年5月現在、Respeggtは1秒あたり1個（1時間あたり3,600個）の卵の性別を判別し、ドイツで毎週3万羽の「殺処分ゼロ」のメスのひよこが孵化することを可能にしている。^[34]ドイツ連邦食糧農業省（BMEL）は、 Respeggt技術の開発に500万ユーロを投資している。^[34]

もう一つのオランダ企業は、オランダのライデン大学からスピンオフしたIn Ovoです。この会社は2013年に学生のWouter Bruins（生物学）とWil Stutterheim（生物医学科学）によって設立され、Seleggtと同様に、孵化卵から少量の液体を使用し、9日目にバイオマーカー検出によって孵化卵が雄か雌かを判別します。^[35] 2020年1月までに、In Ovoは1時間あたり1,500個の卵の性別判別が可能になりました（1秒あたり0.42個）が、オランダの養鶏部門は1時間あたり40,000個の卵を必要としたため、さらなる革新が必要でした。^{[36] In Ovoは、主にドイツの化学会社Evonik、シンガポールのベンチャーキャピタル会社Visvires New Protein、} Rabobank Leiden-Katwijkから数百万ユーロの研究投資を受けました。^[35]

PCR（プランテッグ）

ドイツの会社Planteggは、DNAを使って孵化卵が雄か雌かを判断するPCR法を採用している。In OvoやSeleggtと同様に、この方法では孵化プロセスの9日目に性別を判定する。この方法は2020年末までに使用可能になると予想されている。^[37]

分光法 (AAT、Project Soo、Hypereye)

もう一つのドイツ企業、アグリ・アドバンスト・テクノロジーズ（AAT）は、分光法を使って卵の性別を判定している。孵化卵は光線で検査され、ハイパースペクトル測定技術で計算された光スペクトルに基づいて性別が判定される。この方法は、雄と雌の鳥の羽毛の色が異なる（例えば、雄はすべて白い羽毛で雌はすべて茶色の羽毛）伴性品種の卵の孵化に有効であり、^[38]孵化プロセスの13日目から行うことができる。^[39] AATの目標は、最終的に4日目に卵の性別を判定できるようにすることである。^[34]ドイツ農業省もAATの技術開発に投資している。^[34]

ラ・ロッシュ＝シュル＝ヨンに拠点を置くフランス企業トロニコは、フランス国立科学研究センター（CNRS）と共同で、分光法とバイオセンサーを組み合わせて卵の性別を判別するプロジェクト「Projet Soo」に取り組んでおり、2019年末までに孵卵9日目の卵の性別判別の精度を90%にすることを目標としている。2017年、フランスのステファン・ル・フォル農業大臣は、卵の性別判別研究の資金としてプロジェクト・スーに430万ユーロを交付した。^[40]

ハイパーアイはカナダの分光技術で、卵研究開発財団（ERDF）によって開発されており、当初はオンタリオ州養鶏産業協議会、後にオンタリオ州卵農家協会（EFO）の資金提供を受けた。^[41] 99％の精度を達成し、1時間あたり30,000〜50,000個の卵（1秒あたり8.3〜13.9個の卵）を処理することを目指している。^[41] 2018年、カナダのローレンス・マコーレー農業大臣は、開発を促進するためにこの研究プロジェクトに844,000ドルの投資を発表した。^[42]

Orbemは、AI、画像技術、家禽胚の発育のインターフェースにおける長年の科学的研究に基づき、2019年にミュンヘン工科大学からのスピンオフとして設立されました。^[43] Orbemは、AI搭載のMRIを使用して、孵化11～12日目に卵内性別判定を実施し、1時間あたり最大24,000個の卵を処理します。このソリューションは、茶色の卵と白い卵に等しく適用されます。^[44]このソリューションは非接触であり、孵化率に影響を与えません。

Genus Focusは、フランス、ドイツ、オランダ、そして近々ノルウェーを含むヨーロッパ各地に導入される予定である。^[45] Orbemは、プロセスのエンドツーエンドの自動化のためにVencomatic Group（NL）と戦略的提携を結んだ。これには、ヨーロッパ全土の顧客サイトに配備される機器に対してVencomatic Groupが支援する最大1500万ユーロの資金調達が含まれる。^[46]これにより、孵化場は、卵1個あたりのパフォーマンス料金に基づいて、先行投資なしで複合ソリューションを使用できる。

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