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実験動物の福祉<家畜ブタ>

※本稿は、著者の方の許可を得て転載させていただいているものです。
(掲載誌:アニテックス,2008年5月号,Vol.20.No3)

実験動物としての家畜子ブタの適正な飼育管理を考える

― 日本飼養標準の80%カロリー制限給餌法の提案 ―

東北大学大学院医学系研究科附属動物実験施設
末田輝子

1 はじめに

 世界各地で人がイノシシを飼い始め,ブタの家畜化が始まったのは,およそ1万年前から8千年前といわれています。現在に至るまでの長い間に育種改良が進み,体型や子供を産む数などが変化して,私達が知っている家畜ブタとなりました。

 ブタは解剖学的,生理学的にヒトと類似しているとの理由から,外科系,循環器系,消化器系等の実験に用いられて来ました。昨今は再生医療,異種移植などの医用動物としても注目をされています1)。ブタは家畜としての歴史が長いため,「動物愛護の対象とはなりにくい」という理由で,イヌの代わりに子ブタを選ぶ研究者も少なくはありません2)

 家畜子ブタの長所は,価格が安く,匹数を揃えて入手しやすいところです。しかし,成長が早いため制限給餌を行い,少しでも長い期間,導入時の体重を維持しようとする傾向があります。しかし,本来の発育を極端に抑制することは動物の生理機能を抑制することになり,そこから得られたデータは正しいと言えるでしょうか。また,成長期に成長抑制をして動物実験を行うことは倫理的に許されるのでしょうか。野生動物や伴侶動物として注目されるサルやイヌと違い,元来家畜であるブタに対する福祉的配慮,倫理的配慮が非常に少ないことを懸念しています。

 ミニブタの普及がなかなか進まない中,家畜子ブタを正しく使用していただくために,その習性の理解と制限給餌を行う場合の基準を提示することが本稿の目的です。

 
2 ブタとはどんな動物か?

 ブタは,食用動物としては知られていますが,イヌやネコほどにはその習性は理解されていないように思います。ブタは,生物学的には偶蹄類イノシシ科に属し,雑食性でヒトと同じような物を好みます。知的で社会性に富む動物で,本来は,群れで行動し,社会的順位が成立しますが,絶対的なものではありません。性格は大人しくてヒトに大変によくなつき,毎日世話をするヒトをよく覚えます。子ブタ期の頃は好奇心が旺盛で,飼育管理者のお尻や脇腹をつついたり,前掛けのヒモを器用にほどいたりします。一方,臆病で繊細な神経を持っていますので,わずかの音にも驚き,実験のためにつかまえようとすると悲鳴をあげることもあります。一旦興奮するとなかなか興奮がおさまりません。

 ブタは元来清潔好きの動物であり,食事の場所,寝る場所,排泄場所を区別する習性を持っています。しかし,狭い飼育ケージの中ではそれもままなりません。また,糞尿で体を汚していることがありますが,これは,本来ならば体温の調整や寄生虫を払い落とすために行う「土浴」ができないため,その代わりにやむを得ず行う行動であることが知られています3)
 
 
3 家畜ブタの成長 4)

 子ブタの生時体重は,1腹産仔数が多いと軽くなりますが,ふつう約1.2〜1.6kgです。すべて未熟仔の状態で生まれてくるため,自力で体温を調整する機能が不十分です。また,哺乳中の子ブタは造血機能が不完全であるのに発育が旺盛であるため,貧血になりやすい。無事に哺育期,子ブタ期を過ぎて,5〜6ヶ月齢になると体重は約100kgになり,食肉に供されます。性成熟は約8ヶ月齢です。ですから食肉に供されるときはまだ成獣になっていないのです。

 
4 実験動物としての家畜ブタ 2,3,5,6,7)

 ブタは家畜としての歴史が長く扱いやすいことや,以下に示すように医学上の利点が多いため実験動物として広く用いられてきました。また,値段が安いこと,安定した供給が出来ることなど有用な資質を備えているので,その利用は今後もますます増えるでしょう。

  • ヒトに適した大きさの臓器が得やすい
  • 心臓,血管系が解剖学的にも生理学的にもヒトと類似している
  • 赤血球数やその大きさがヒトに近い
  • 血液生化学値や電解質の値がヒトに近い
  • 消化生理や腸内細菌叢がヒトと似ている
  • 子ブタは体温および代謝との関連がヒトの新生児の場合と共通する
  • 皮膚のタンパク質組成や量がヒトと似ている
  • 目の構造がヒトと似ている

 
5 家畜子ブタの発育と栄養 8)

 子ブタは発育ステージ(体重)により,ほ乳期(1〜5kg),離乳期(5〜10kg),そして育成期(10〜30kg)に分ける事ができます。30kg以降は,肥育前期(30〜70kg),肥育後期(70〜115kg)と呼ばれます。実験動物として多用されるのは,25〜30kg(2〜3ヶ月齢)の子ブタ期です。ブタの発育増体は主に骨や筋肉,脂肪の発達によるもので,ステージごとに筋肉や脂肪の発達を異にしています。子ブタ期はからだを作る大切な時期であり,筋肉と骨の発達が盛んなため,発育に必要なタンパク質の供給がとても重要です。ほ乳期子ブタの発育速度は他の動物に比べて極めて早く,そのため全身の組織や臓器の生理機能の恒常性を保つためには,多量の鉄分が必要となります。また,栄養は感染抵抗性や感染後の回復にも影響を及ぼすことが報告されています9-15)。図1に一般的な家畜ブタの発育曲線を示します。

図1:家畜ブタの発育曲線

図1:家畜ブタの発育曲線

(出典:伊藤忠飼料株式会社提供資料より)

 
6 ブタの栄養欠乏と病気の関係 16-22)

 エネルギーが不足すると体内の脂肪およびタンパク質が分解し,エネルギー源として利用されますが,子ブタや肥育ブタでは体温低下や発育の停滞が起こります。特にビタミンや微量ミネラルの重要性が指摘されています。ブタの栄養欠乏症状の一部を表1にまとめてみました。

表1 ブタの栄養素の欠乏症状

 
7 家畜ブタの給餌

 家畜の適正な飼養管理のために「日本飼養標準」19)と呼ばれる解説書があります。これには,各栄養の欠乏症を予防するための飼料給与基準が示され,発育段階別(育成期、肥育期、妊娠期、授乳期)の養分要求量やその求め方、関連の注意事項などが丁寧に解説されています。実験動物としての家畜ブタの飼育に際しては,この「日本飼養標準」を参考にすべきだと思います。参考までに,子ブタの1日あたりの養分要求量を日本飼養標準から抜粋します(表2)。これらの値は標準的な環境下で,標準的な発育をしている場合の養分要求量を示したもので絶対的なものではありません。

 家畜ブタにはそれぞれに、成長段階別,飼育目的別にたくさんの種類の飼料が用意されています。一般的に,若年期用の飼料は高タンパク,高脂肪食になるように調整されており,成長するに従って逐次タンパク,脂肪を減量し,繊維質の増量が図られた配合飼料になっています。家畜ブタの給餌で重要なことは,必要エネルギー量とある程度の満腹感を与える給餌量とのバランスを考慮することです。さらに大切なことは、飼育管理者がブタの様子を的確に把握して、与える飼料の量の増減を工夫することです。

表2 家畜子ブタの1日当たり養分要求量

日本飼養標準(豚)2005年版より抜粋したものを改訂

 
8 家畜子ブタに制限給餌を行う場合の基準の提示

 エネルギー摂取量は増体,肉質,繁殖成績と密接な関係にあります。「適正な制限給餌」は,その動物の生理的な状態を維持する栄養素とエネルギーが調和を保って減らされている状態で効果的に働きます。成長期に行う制限給餌は慎重であらねばなりません。この時期に過度の制限給餌を長期間行うことは,タンパク質やエネルギー摂取量の低下,ビタミン類,微量元素の不足を招き,免疫機能の低下や皮膚病の発症に繋がります。肋骨が見える程に痩せ,被毛には光沢がなく,背中は弯曲し,足はO・X字型に変形するなど骨格を変えるほどの制限給餌(カロリー制限)は倫理的にも許されるべきではありません。また,慢性の空腹は子ブタを粗暴な性格にすることが知られており,性格形成の面からも制限給餌には問題があります。

 家畜子ブタを実験動物として使用する場合の制限給餌に言及した解説書は,私が捜した限りでは日本にはなく,イギリスで出版されたUFAUのハンドブック(The UFAW handbook on the care and management of laboratory animals 7th edition, 1999)23)には,以下のような記載がありました。

 「家畜ブタ:離乳後、子豚は体重25-30kgに達するまで飼料を自由摂取で給餌すべきである。その後飼料摂取は制限すべきである。おおざっぱに言うと、濃厚飼料を給餌するときは制限給餌しない時の消費量の80%を給餌するべきである。」
   
<動物の期待されるエネルギー摂取量>
     成長期 E=1.20xBW0.75  ・・・公式(1)
     維持期 E=0.45xBW0.75 ・・・公式(2)
     E:エネルギー(MJ)、BW:体重(Kg)
 公式(1),(2)から数値を求め,単位をMJからkcalに換算したものを表3に示します。

表3 家畜ブタの1日あたりの必要エネルギー

*1MJ=239kcalとして計算した

 
 さらに,家畜ブタの制限給餌に関する論文を捜したところ,体重50kgから行った70%の制限給餌による痩せすぎは性成熟を遅らせ,さらにその後の繁殖性に対しても悪影響があることを示唆する論文24)があります。また,制限給餌がブタに与える影響を調べたいくつかの論文では,70%25), 81%26), 82%27)の制限給餌はブタの成長を遅くし,屠体成績(枝肉の大きさ,背脂肪厚,赤肉割合等)に影響を与えたことが報告されています。UFAWのハンドブックとこれらの文献から,家畜子ブタに行う制限給餌の許容範囲は,日本飼養標準に示されているエネルギーの80%で行うことが,健康を維持しながらゆっくりと成長を行うことのできる許容範囲であると結論します。また,成豚(目安として8ヶ月齢,120kg以上)に対する給餌は,最低でも体重を維持できる程度の制限給餌であるべきです。日本飼養標準とUFAWのハンドブックの計算値による必要エネルギー量を比較するために表4にまとめました。

 制限給餌を行う場合は,繊維分が多くカロリーの低い粗飼料を用いるとある程度の満腹感を与えることができます。また,ブタの胃は神経支配性が強く,胃内容物が無くても胃液は分泌されますので17),ストレス性の胃潰瘍を防ぐために,徐々に目的のカロリーまで落としていく配慮が望まれます。

 一方,飼育期間については,「家畜子ブタは成長が速く、長期実験には向かないため、4〜6週間より長い実験には使うべきでない」との報告があります18)

表4 日本飼養標準とUFAWハンドブックの1日当たり必要エネルギーの比較

 
9 ブタとストレス

 ブタは知的レベルが高く,社会的な動物です。従って,狭いケージに閉じこめられたり,刺激のない退屈な毎日を送ったりすることによって,精神的ストレスが原因で異常行動が現れます。強い精神的ストレスは動物福祉の上で問題となります。目的も無く左右に行ったり来たりする行動,イヌ座り,柵かじり,偽咀嚼,舌をくねらす等がストレス指標として知られています3,5,6,28) 。給餌量の抑制も極めて強い心理的ストレスをもたらします。柵の一部を長時間噛んだり舐め続けたり,飼料がなくてもあたかも食べているような偽咀嚼は,短時間で1日の摂食行動が終わってしまう場合によく見られる光景です。また,輸送も強いストレスとなることが報告されています 23,29,30)

これらの心理的,物理的ストレスが長期間続くと,様々なホルモンの分泌量が変化します。特に目を引くのはコルチコステロイドの持続的な増加で,ストレスは免疫抑制の誘導と感染症多発の原因となることが報告されています31-34)。さらに,栄養不足とストレスが重なることにより,日和見感染症が発症してしまうこともあります16,30,35-37)。ストレスを少しでも軽減するためには,満腹感を満たすための餌の改良や探索行動を向けられる環境を与えることが必要です。

 
10 ブタの環境エンリッチメント  

 ブタは元来詮索好きなので,環境エンリッチメントはとても効果があります。エンリッチメントはブタの退屈を防ぎ,ストレスや群飼育時の攻撃行動の軽減にも役立ちます。摂食行動,穴掘り行動,噛む行動,転がす行動,環境探索行動の発現を基本に考えます。また,常同行動(柵かじり,偽咀嚼など)が発生した場合には摂食行動を長引かせるように工夫することが必要です。以下に東北大で行っている環境エンリッチメントをご紹介します。毎日同じ物では飽きてしまうので新奇性を持たせるために,時々オモチャを交換したり,一定時間帯だけオモチャを与えるなどの工夫が必要です。

(オモチャ)安全で洗いやすい物を選ぶ

  • ダンベル(プラスチック製,ケージの隙間から落ちない大きさが望ましい)
  • 柄付き洗浄ブラシ,すりこぎ
  • ビニールボールまたはバスケットボール(直径20cmくらい)
  • 500mlのペットボトル(中に水を入れて重くする)
  • タオル,毛布

(飼育の工夫)

  • ケージ洗浄時に飼育室内に放す
  • 飼育室内での放し飼い
  • ペレットを床に蒔いて給餌する
  • 群飼育を行う
  • 温水シャワーを使って全身を清潔にする

 また,丁寧な取扱いはヒトに対する不安を軽減し,術後管理を行いやすくします。ブタに優しく話しかけ,お尻やお腹をさすったり,頭,頚,耳を撫でるとうっとりします。また,水ではなく温水シャワー(約42度)で全身を洗ってやると,満足そうに唸りながら全身をくねらせ,驚くほど早くヒトに馴れます。初めは嫌がりますが,馴れてくるにつれて待ちかまえたように小走りでホースの側に寄ってきます。ただし,ブタは音に敏感なので勢いよくお湯を出さないように注意が必要です。

 
11 むすび

 一般に,ブタに対するイメージは悪く,「臭い」,「汚い」,「頭が悪い」など偏見が強いように感じます。ブタはイヌと同じように賢くて,愛情深い動物であることは意外に知られていません。とても残念なことです。実験動物に転用された家畜ブタに対しては,肉の生産が目的ではない,大きくなると扱いが大変という理由で安易に制限給餌を行いがちです。研究目的以外の環境は標準的な条件で管理されるべきであり,成長抑制のために行う制限給餌はきちんと実験計画書に記載され,科学的根拠を明確にし,動物実験委員会の審査対象となるべきです。その為にも,家畜子ブタに対しては,標準飼育管理方法を作成し,給餌量や制限給餌を行う場合の許容範囲を明確にしておく必要があると考えます。

 家畜子ブタを上手に使うためには,無駄に飼育期間が長引くことが無いように,まとめて購入することを避け,実験期間と子ブタの成長を考慮して導入時体重を決定する配慮が必要です。研究者は子ブタの成長に合わせて実験デザインを工夫するべきであり,その逆であってはいけません。

 動愛法が改正され,新しい時代を迎えています。いまこそ動物実験の場に,倫理的,福祉的概念をしっかりと根付かせ,それを研究者にも受け入れて貰わねばなりません。さらに願うことは,実験動物管理獣医師の活躍です。体重をコントロールされる実験やカテゴリー区分の高い実験は,獣医学的管理のもとに行われることが望ましいと考えます。そのようなシステムの定着を心から願います。

 私は,各施設での家畜子ブタの福祉水準が少しでも向上することを願い,家畜子ブタにおける適正な制限給餌の基準を提示しました。皆さんに理解してもらい、実施して頂くよう願っています。

 
 最後に,この原稿が成立するまでには,たくさんの方々のご助言がありました。一人ひとりの名前をあげることは控えさせていただきますが,この場を借りて心から御礼を申し上げます。
 
 人類に対する多大な貢献と,私の人生に一つの意義を与えてくれたブタに深く感謝して,結びの言葉と致します。なお,本稿の内容についてご意見,ご質問が有る方は,下記のアドレスに御連絡ください。

【参考文献及び参考図書】
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