以下は、Calf Note #231 – Recent research on cryptosporidiosis, part 4 – Calf Notes.comを翻訳したものです。原文著者Dr. Jim Quigley の許可を得て日本語訳を掲載しています。 引用論文の出典元は原文をご参照ください。
結論: 最近の論文では、 酵母発酵製品、エッセンシャルオイル、クリプトのワクチンを打った初乳給与などのすぐに実行可能なアプローチも報告されているので選択肢として検討するもよし。ただし子牛の感染を抑えるには、適切な管理と衛生管理が最も重要!!
以下本文
はじめに
クリプトスポリジウム症は乳用子牛にとって経済的に重要な疾患であるため、多くの治療法が科学的に評価されてきた。 これらのアプローチの中には、従来の治療アプローチ、すなわち、生物の成長を抑制または排除する特定の分子、あるいは何らかの方法で生物に対して直接的に毒性を持つ分子を特定するアプローチもある。
これらのアプローチによるクリプトスポリジウム症の制御により、クリプトスポリジウム症の治療薬として承認された1つの薬剤-ハロフジノン-が生み出されています。
ハロフジノン以外にも、C. parvum を除去し、菌の排出を抑え、少なくとも子牛の臨床的影響を軽減するとされる化合物/製品/アプローチが数多く存在します。
これらのアプローチのメカニズムは不明なことが多いですが、少なくともいくつかのデータでは、これらのアプローチを行った場合、臨床症状の改善や体重の変化が見られることが示唆されています。
これらの方法は治療法として承認されているわけではなく、これらの方法を使用するかどうかは、獣医師と相談して決定する必要があることに注意してください。 私はこれらの化合物やアプローチの使用を推奨するものではなく、あくまで情報提供として掲載しています。
抗生物質と抗コクシジウム剤
クリプトスポリジウム症の管理・治療における抗生物質と抗コクシジウム剤の使用については、多くの研究がなされています。 一般的に、これらの治療法は獣医師と相談した上で行う必要があります。 クリプトスポリジウム症に対する抗生物質のアプローチに関しては、多くのレビューが文献に掲載されているので(Brainardら、2020;de Graffら、2020)、興味のある読者にはこれらの資料を紹介することにします。
現在までのところ、クリプトスポリジウム症の治療薬として認可されているのはハロフジノン(ハロキュア)のみである。
以下は、クリプトスポリジウムの治療におけるハロフジノンの使用に関して、Thomsonら(2017)が書いた記事からの抜粋である。
“子牛のクリプトスポリジウム症の治療薬として唯一認可されているのは乳酸ハロフジノン(halofuginone)で、この薬剤の作用機序は不明ですが、寄生虫のメロゾイト期とスポロゾイト期に影響を及ぼすと考えられています。この薬剤は子牛のクリプトスポリジウム症の予防と治療の両方に使用することが認められていますが、24時間以上下痢の兆候がある動物には使用することができません。
Bovine cryptosporidiosis: impact, host-parasite interaction and control strategies – PMC (nih.gov)
予防薬としては生後48時間以内に、治療薬としては症状が現れてから24時間以内に投与する必要があります。乳酸ハロフジノンは7日間連続で投与する必要があり、特に母牛と一緒に飼育されている肉用子牛には管理が難しい場合があります。
乳酸ハロフジノンによる治療は、病気を完全に予防または治癒するものではありませんが、オーシストの排出を減らし、下痢の期間を短縮することができます。羊、ヤギ、豚のクリプトスポリジウム症に対する認可された治療法はありません。”
C. parvum がどのようにして若い子牛に下痢を引き起こすかについて、素晴らしいレビューが掲載されていますので、その背景に興味がある方は、この記事をご覧ください。 なおパロモマイシン(paromomycin)は、一部の動物種における C. parvum の治療薬として、一部の国で認可されています。
天然飼料添加物
クリプトスポリジウム症の制御や治療に対する非抗生物質のアプローチは文献で評価されていますが、今回のCalf Noteでは、これらのアプローチの可能性に注目したいと思います。 試みられている技術には様々なものがあり、以下に大まかなカテゴリーを列挙します。
松樹皮抽出物(Pine bark extract)は、Blomstrandら(2021)によって提唱されたように、抗寄生虫特性を有する可能性のある凝縮タンニンなどの化合物を含むとされている。 これらの研究者は、細胞培養モデルにおいて、Scots pine treeからの樹皮抽出物を試験した。 樹皮抽出物のメタノールまたはアセトン抽出物を24~25μgタンニン/mlで細胞培養に添加すると、細胞培養におけるC. parvumの発育が阻害された。 Kim ら(2001)はまた、松樹皮を毎日 30 mg/kg 経口投与すると、免疫不全マウスにおけるオーシストの排泄が減少することを示唆した。 しかし、この製品は子牛でテストされていないようです。
松樹皮の給餌について興味深い適応は、木酢液を含んだ活性炭の給餌である。 Watarai and Koiwa(2008)は、生後 7 日の子牛(n = 6)に 10^5 cfu の C. parvum を実験的に感染させ、4 日間オーシストの糞便排泄をモニターした後、子牛を解剖して腸内表面へのオーシストの付着量を測定した。4日間の試験期間中、10gの本製品を8時間間隔で与えた子牛は、対照の子牛に比べて排出されるオーシストが有意に少なかった。 さらに、この酢製品は、腸の表面へのオーシストの付着をなくした。
酵母発酵製品は、Saccharomyces cerevisiaeを制御された発酵条件下で成長させることにより製造され、飼料に含まれることで動物に様々な影響を与える発酵副産物を幅広く生産します。
酵母の培養は、幼い子牛や成牛の摂取量を増やし、飼料効率を向上させることができる。
ドイツのVélezら(2019)による最近の研究では、酵母製品(SmartCareをミルクに1g/d、NutriTekをスターターに5g/d、63日間)、ハロフジノン(0.1mg/kg体重を毎日、7日間)の有効性が評価された。 対照の子牛にはどちらの添加物も与えなかった。 ほとんどの子牛が C. parvum を排出し、試験期間中に少なくとも1回は下痢をした。ハロフジノンは他の2群に比べ、排菌量を減少させた。ハロフジノンと酵母製品の両方が、無処置群と比較して感染強度を低下させた。下痢をした子牛の割合,下痢の強度および期間は,3つの処理群の間で有意な差は認められなかった.
C. parvum に感染した子牛の治療法として評価されている植物エキスやエッセンシャルオイルは、単独または組み合わせで広く販売されていますが、製品の効果に関しては、発表されている研究では矛盾しています。
例えば、Volpatoら(2019)は、30頭の新生子牛に、カルバクロール、シンナムアルデヒド、ユーカリ香、パプリカオレオレジンのブレンド(Activo Calf®)10gを1日1回、無添加または添加して30日間給与しました。 著者らは、糞便中の C. parvum の存在をモニターしましたが、対照群と処理群の間に差は見られませんでしたが、処理群の糞便中の総細菌数は減少しました。 また、アリシン(ニンニクの硫黄成分)は C. parvum による下痢の期間を短縮する効果はありませんでした(Olson et al.、1998)。
クリプトスポリジウム症は小児における重要な疾患であるため、一部の研究者は、ヒトモデルにおけるオイルの効果を評価している。 例えば、Gaurら(2018)は、オレガノおよびカルバクロールからの精油が、ヒト腸管細胞の単層上でのC. parvumの成長を阻害する可能性を評価した。 両製品で処理すると、C. parvumの生存率が低下したことから、これらの化合物がより実用的な条件下でプラスの影響を与える可能性があることが示唆されました。 この研究は子供を対象に行われたものですが、子牛にも同様の効果がある可能性は非常に高いと言えます。
Woolseyら(2019)は、セスキテルペンラクトンを含むチコリ(Cichorium intybus cv. Spadona)の葉および根の抽出物の効果を評価し、C. parvumに感染したヒト大腸細胞を用いて検討した。 単層の結腸細胞にオーシストを接種し,様々なレベルの抽出物とともにインキュベートした。 抽出物は、用量依存的ではないものの、C. parvumの増殖を抑制した。このことは、ラクトン類の含有量だけが増殖を抑制する因子ではないことを示唆している。
逆に、Katsoulosら(2017)は、91頭の新生子牛に生後10日間、コントロールまたは精油を12.5mg/kg体重で毎日与え、野外試験を実施しました。 オイルを与えることで、糞便スコアと下痢の発生率と重症度が改善されました。実験の3日目から10日目まで、処理群ではオーシストの排出が大幅に減少したのに対し、コントロール群では一定にとどまりました。
最後に、Stefańskaら(2021)は、初乳と代用乳に毎日250 mg/calfの多菌種ラクトバチルスプロバイオティクスと50 mg/calfのロスマリン酸を添加した組み合わせが糞便スコアを減らし、28日目のオーシストの排泄を減らし、28日と56日目のC. parvumの陽性子牛の割合を減らすことを報告した。
クリプトスポリジウム種に対する精油の効果に関するレビューが2017年に出版されており(Hikal and Said-Al Ahl, 2017)、読者はこの文献を参照して詳細な情報を得ることができる。
C. parvumによる感染による腸管障害への悪影響を軽減するためのアプローチとして、ウシ血清を評価した。 血清は、屠殺場で採取された牛の血液から製造され、赤血球とフィブリン成分を除去するために慎重に処理される。 得られた噴霧乾燥品は、85%以上のタンパク質と約20%のIgGを含み、C. parvumに対する活性を有すると考えられる。
Hunt ら(2002)は、生後 8 日目に C. parvum に実験的に感染させ、18 日目まで 57 g/d の牛血清濃縮液を与えた子牛は、無処置の対照群と比較して下痢量が少なく、腸の透過性が低いことを報告した。 血清を与えた子牛はオーシストの排出が33%少なく、全体的に腸の健康状態が改善された。
高免疫初乳は、乾乳牛に C. parvum のワクチンを接種し、分娩後すぐに初乳を採取することで調製されます。この初乳には大量の抗クリプトスポリジウム抗体が含まれており、C. parvum に対して非常に有効です。 2 つの研究により、この方法がクリプトスポリジウムの感染に非常に有効であることが示されています。
1,Fayer ら (1989) は 12 頭の新生子牛を感染させ、そのうちの 6 頭には高免疫初乳を与えた。感染させた子牛は平均 2 日間下痢をしたが、対照の子牛は平均 5 日間下痢をした。 子牛のオーシスト排出期間はそれぞれ 6 日間と 9 日間でした。
2,Perryman ら (1999) はまた、C. parvum に感染した新生子牛に初乳を 24 時間与えてみたところ、対照牛の初乳を与えた子牛に比べ、排出されるオーシストが有意に少なく(糞便排泄量が 99.8% 減少)、下痢もしなかったと報告しており、初乳抗体は C. parvum 対策に有用な可能性があると示唆しています。
他のデータでは、初乳は C. parvum の感染を排除しないかもしれないが、十分な初乳、そして潜在的には免疫力の高い初乳は、クリプトスポリジウムによる下痢の重症度を劇的に下げる可能性があることが示唆された。
概要
クリプトスポリジウム症の制御や治療には、多くの「自然な」アプローチが考えられます。
ここでは、科学文献に掲載されている最近の論文のいくつかを要約してみましたので、参考にしてください。
新しいアプローチが開発されれば、より多くの情報を入手することができます。 非抗生物質のアプローチが開発されることは本当に重要です。
酵母発酵製品、エッセンシャルオイル、免疫増強初乳給与などの自然なアプローチは、実行可能なアプローチであると思われます。もちろん、子牛の感染を抑えるには、適切な管理と衛生管理が最も重要です。Good Luck!!
本文終了
Jimは何かを勧める意図はないということでしたが、やっぱり皆さん気になるのは、何の製品か、ってとこですよね?!添加剤で劇的に良くなるとは思ってないけど、使うなら少しでも効く可能性が高いものを使いたいもんね?!?!ってことで、元文献をたどってみました。
活性炭
下記の文献、もちろん製品は「ネッカリッチ」
酵母発酵製品
ダイアモンドVのメンバーも著者に入っており、供試物質はDiamond V のSmartCare®: ミルクに1 g/d、と NutriTek®: スターター穀物に5 g/d、の2種類、ダブル使いです。どっちも日本でも展開なさっていた…よね‥?!文献の結論は、「Saccharomyces cerevisiae発酵製品(SCFP)は牛クリプトスポリジウム症におけるハロフジノン投与に代わる自然な代替策となり得る」とあります。
でも、日本の我々は、そもそもハロフジノン自体を良く知らないので、当該文献のイントロ、を読んでみた。グレガリンって何ですかね・・・??
クリプトスポリジウム属は、動物におけるEimeria属菌や他のコクシジウム寄生虫に有効な通常の抗コクシジウム薬に多かれ少なかれ感受性がなく(Stockdaleら、2008;Shahiduzzaman and Daugschies、2012)、おそらくそのグレガリン特性のためであると考えられる。
数日間の経口投与(生後1日目からの治療)により子牛に抗クリプトスポリジウム効果が認められた、現場で使用されている2つの化合物がある:ハロフジノン(Silverlåsら、2009;De Waeleら、2010;Trotz-Williamsら、2011;Almawlyら、2013;Nineら、2018)およびパロママイシン(Fayer and Ellis, 1993;Grinberg et al, 2002)である。
ハロフジノンは、欧州の当局によって新生子牛に使用するためのクリプトスポリジウムに対する唯一の薬剤として承認されています(Anonymous, 2000)。
しかし、14の研究の結果のメタ分析では、「クリプトスポリジウム症の予防治療としてのハロフジノンの使用に有益な効果が認められたが、この物質は毒性があり、重度のC. parvum関連下痢症にのみ使用すべきである」と結論付けられている(Silverlås et al.、2009年)。
最近の研究では、ハロフジノンを予防的に投与すると、オーシストの排出が減少したが、無処置のコントロールと比較して、子牛の臨床症状や体重増加を改善しなかった(Trotz-Williamsら、2011;Almawlyら、2013)、あるいは増体と負の関連があった(Nineら、2018)と報告されている。最近、クリプトスポリジウム感染子牛にSaccharomyces cerevisiae発酵製品を4週間給与したところ、未処理対照と比較して下部小腸の断片化・萎縮した絨毛が有意に減少し、これらの製品の感染予防効果が示唆されたと報告された(Vázquez Flores et al, 2016)。
Long-term use of yeast fermentation products in comparison to halofuginone for the control of cryptosporidiosis in neonatal calves – ScienceDirect
したがって、本縦断(コホート)研究は、「陽性」(ハロフジノン処理)および「陰性」(未処理)の両方の対照群と比較して、新生子牛のクリプトスポリジウム感染に対するS. cerevisiae発酵生成物の寄生虫学、臨床および経済的効果を決定するために実施されました。
ということだそうでした。
植物エキス・エッセンシャルオイル
いっぱいありすぎて元文献辿り切れなそうだけど…
・ Activo Calf® について元文献はこちら:SciELO – Brazil – Phytogenic as feed additive for suckling dairy calves’ has a beneficial effect on animal health and performance Phytogenic as feed additive for suckling dairy calves’ has a beneficial effect on animal health and performance
・あとはここに網羅されてある的なことが書いてあったのはこちら:ニンニク、タマネギ、シナモンなどの文献が紹介されています:(PDF) Anti-cryptosporidium Activity of Essential Oil: A Review (researchgate.net)
その他
牛血清やワクチンでの初乳中の抗体を上げるなどは日本では出来ないけど、有用なようです。というか海外にワクチンあるの知らなかった・・!
4回続いたクリプトスポリジウム最新研究でしたが、いかがでしょうか。最近またクリプト、多い気がします。敵の性質を知りながら、使えるものはうまく使いながら、なんとか乗り越えたいものですね。
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