川上牧場研修【AI師テキスト第Ⅸ章　人工授精】

2021-07-16 配信｜川上牧場酪農データバンク

この回の要旨

家畜人工授精テキスト第9章を題材に、技術の歴史と現場のギャップ、そして日本に埋もれている技術と人をどう可視化するかまで話が広がった回です。学ぶこととアンテナを高く持つことの大切さが、繰り返し語られました。

この回の要点

人工授精は1780年の犬の成功に始まり、1952年の凍結精液登場で今のスタイルが確立。日本に入って40年ほどで一気に一般化した
テキストは検定済み牛や頸管監視法を前提にするが、ゲノム評価やOPU、性判別精液の普及で現場の前提はすでに変わっている
性判別や産み分け、双子技術には倫理やコスト、生産性の壁があり、日本は技術に慎重なキャラとして整理された
希釈液だけの性判別や受精卵のお湯融解など、日本発の優れた技術は多いのに、生んだ先生自身が発信せず埋もれてしまっている
歴史や偉人の仕事を「落とし穴も含めて」可視化し、他者をすごいと言える業界にしていくことが、次の世代への課題として語られた

配信の全文（podyの記事より）

テキスト第9章「人工授精」の歴史からスタート

今回は7月の繁殖管理の続きとして、家畜人工授精師講習会テキストの第9章「人工授精」に入っていきます。搾乳前の休憩に、研修生の質問に答える会話をそのまま録音するスタイルです。

まず取り上げるのは、人工授精技術の発展と歴史です。哺乳動物への応用で最初の科学的記録は、イタリアの生物学者スパランツァニが1780年に犬の人工授精に成功したこととされています。

スパランツァニ 18世紀イタリアの生物学者・司祭。生物の自然発生説を否定する実験などで知られます。ここでは犬の人工授精に成功した記録が、人工授精史の出発点として紹介されています。

これはオランダのレーウィンフックが精液中に精子を発見してから、約100年後のことだったといいます。その後研究が進み、1928年にはロシアで馬の授精頭数が7万頭に達しました。

牛の人工授精は1930年代に入ってアメリカとデンマークで本格的に普及し始めます。1938年にはアメリカで牛の人工授精組合が設立され、牛の改良と増殖に積極的に使われるようになりました。

大きな転機になったのが精液の保存技術です。1941年に卵黄クエン酸緩衝液が開発され、牛精液を長時間保存できるようになったことで、授精頭数が一気に増えました。

ただ、折悪しく第二次世界大戦が勃発したため、各国とも人工授精の進展は一時中断します。戦後、乳や肉の生産のための増殖と改良が必要になり、基礎・応用の研究が大きく発展していきました。

そしてグリセリンを保護剤にした牛精液の凍結保存技術が発表されると、凍結精液の利点がすぐに見出され、各国が実用化に向けて競って研究しました。凍結精液がようやく登場したのが1952年です。

川上だから今が2020年。だから70年ぐらいかな。今のスタイル、液体窒素に入れてストローを凍結してっていうのが出てきたのがそこらぐらいだと。

日本の人工授精は、馬から始まった

続いて、日本での発展の歴史です。日本の人工授精の歴史は意外と古く、1896年に新山がアメリカから器具を持ち帰り、数頭の馬に授精を試みたのが最初とされています。ただこのときは期待した受胎例は得られませんでした。

そんな経緯もあって、日本では初めは馬について研究が進みました。牛での人工授精が発展し始めたのは、1950年に家畜改良増殖法が制定され、人工授精師の制度が確立されてからです。

その後、1956年に日本家畜人工授精師協会、1965年には凍結精液による家畜改良を主な任務とする家畜改良事業団が設立され、人工授精の発達を支えていきました。

普及も進み、1995年時点で乳用牛の人工授精普及率は100%、肉用牛は96%、凍結精液の利用率は100%に達しています。海外精液が最初に輸入され始めたのは1984年で、まだ40年経っていないくらいの歴史です。

一方で、資格の実態を示す数字はなかなか衝撃的です。1995年のデータで、牛の人工授精師の免許保有者は4万6965人いるのに対し、実際に就業している人は5620人でした。

川上めちゃくちゃひどい数字というかすごいなこれな。全然使われてない。

自然交配にはない、人工授精の「利点」を整理する

ここからはテキストが挙げる人工授精の利点です。1つ目は種畜の高度利用。自然交配では一回の射精で1頭のメスにしか種付けできませんが、人工授精なら一回の精液を希釈して多数のメスに使えます。

希釈のスケール感を川上さんはこう説明します。一回採った精液を、0.5ミリ入りのストローにすると200〜300本ほど作れるそうです。凍結保存なら半永久的に保存でき、優秀な種牡畜を高度に利用できます。

2つ目は家畜改良の推進です。優れた能力や体型を持つ雄牛を使えば、優秀な遺伝形質が急速に、しかも広範囲に広がるため、改良が大きく進みます。

3つ目は遺伝能力の早期判定。短期間に多数のメスに交配できるので、オスの遺伝能力を早く判定でき、好ましくない形質を持つ家畜は速やかに淘汰できます。ただしこの点は、今の現場では前提が変わっているといいます。

後代検定（広大検定） 種雄牛の娘牛の乳量などの成績から、その雄牛の遺伝的な能力を評価する方法です。テキストでは検定済みの牛を使うことが利点とされていますが、話者はゲノム評価の普及で前提が変わったと補足しています。

今はゲノム評価が普及し、検定済みでなくても能力の高い牛がわかるようになりました。それを利用できるため、改良のスピードはさらに速くなっているというのが川上さんの指摘です。

ゲノム評価 牛のDNA情報から遺伝的能力を予測する方法です。娘牛の成績が出るのを待たずに若い牛の能力を判定できるため、川上さんは検定を前提としたテキストの記述はもう歴史が変わっている、と話しています。

研修生 結構利点と言い切れないというか。

受胎率の面でも利点があります。凍結精液を使えば、夏場の精液性状の悪化による受胎率の低下を防げますし、一回の発情で二回以上授精することも可能です。

川上牧場では、夕方に発情を見つけたら夕方に種付けするやり方です。遅れて数日後にまた発情兆候を見せる牛にはまた入れることもあり、こうした柔軟さは凍結精液だからこそできます。

そのほか、老齢化して交尾できないオスでも凍結精液なら使えること、乗りかけによる牛のケガを避けられること、遠距離輸送ができること、伝染病(性病)の予防になることなども利点として挙げられます。

「欠点」はどこにあるのか、研修生と考える

一方でテキストは欠点も挙げます。1つは技術者の養成と特別な施設が必要なこと。もう1つが「自然交配よりも一回の種付けに多くの時間がかかる」というものですが、ここは川上さんも解釈に迷います。

（研修生）自然交配より時間がかかるって、どういうニュアンスなんですか。

回答

自然交配なら発情期にオスとメスがうまく合えば乗りかけで終わりですが、人工授精は発情を検査して確認する手間があります。ただ川上さんは「どっちも一緒だなとは思う」と、必ずしも納得はしていない様子でした。

より深刻な欠点は、遺伝形質が不良だったり精液に病原体が含まれたりする場合、自然交配よりも被害が拡大することです。同じ精液が広く使われるからこそ、問題があると一気に広がります。

実例として、川上牧場でも使っているジャージーの種オスで、これまでなかった遺伝病が発生し、注意喚起のリリースが出たことを挙げます。共進会でよく使われる牛が遺伝病を持ち、それが多数に混因してしまうこともあると、注意を促しました。

精液の採取・凍結・融解、そして0.5と0.25ストロー

テキストには精液の採取方法も載っています。一般的には、メス牛の匂いをつけた偽品台にマウンティングさせて採取しますが、老齢などで難しい場合は電気射精法や性感マッサージ法で採取することもできます。

人工授精師はこの採取業務も一応できることになっていますが、精液の流通や販売には最終的に獣医師の免許が必要で、人工授精師だけで精液を売ることはできません。講義ではストロー詰めや希釈液作りは体験しますが、採取そのものはやらせてもらえないそうです。

精液の凍結にも個体差があります。凍結前の生存率や運動量に差がなくても、凍結・融解後に生存率が極端に下がる個体があり、これも解凍能力として重要視されます。

さらに今は性判別精液の存在も無視できません。性判別の機械に耐えうる精液でないと、販売しても売れないことがあり、活力の基準を満たせずメス精液が作れない牛は、そこで淘汰されることもあるといいます。

性判別精液（性選別精液） X精子とY精子を分けて、生まれる子牛の性を偏らせられるようにした精液です。ここでは、この処理に耐えられる精液かどうかが、種雄牛の選抜条件の一つになっていると説明されています。

融解のとき、精子に最も危険な温度域はマイナス15度からマイナス40度で、ここをできるだけ早く抜けることが損傷を抑えるカギになります。水で融解、30度で融解といった現場の受胎率の話も、この観点から見ると整理しやすくなります。

ストローのサイズにも国ごとの違いがあります。日本では0.5ミリが主流ですが、アメリカは0.25ミリです。本当は危険な温度域を素早く通過できる0.25のほうがよいとされますが、日本では0.5が主流すぎて切り替えにくいというジレンマがあります。

受精の注入部位と、消えつつある「頸管監視法」

注入の話です。日本では0.5ミリのストローが主流で、使い捨てや金属の注入器で子宮頸管の深部、あるいは子宮口・子宮体腔内に注入します。子宮体は4〜6センチと短いため、突き刺して破かないよう注意が必要です。

テキストは、子宮角内への注入は子宮を傷つけたり流産を起こしたりするため行うべきでない、としています。ただし性判別精液では話が変わり、深部注入のほうが受胎率が上がると言われています。

その理由として川上さんは、発情期に子宮内が酸性・アルカリ性に変わることを挙げます。メス精液は活力がある方のタイミング、だいたい発情期の終わりごろに深部へ入れると、受胎率が一番良いとされているそうです。

話題は技術者のレベル向上にも及びます。かつては頸管をつかんで引っ張り、注入器を当てる「頸管監視法」が高等技術として一般的でしたが、人工授精師のレベルや衛生技術が上がり、今ではほとんど使われなくなったといいます。

（研修生）現在使われていない技術は、これから使う人にもう教えなくていいのでは。

回答

川上さんは否定的です。ある移植士は膣鏡で覗く「なんちゃって頸管監視法」で受胎率を上げており、過去の技術があったからこそ今の応用が生まれた、だから歴史を学ばないのは弱いと考えています。

川上そういう技術があったから、そういう感じに発展することができて、しっかりその外溝に当てることによって受胎率が上がる。だから歴史を学んでないっていうのはやっぱ弱いかなと思う。

なお、川上さんが今実際に使っているのは直腸に手を入れて頸管をつかむ「直腸膣法」です。研修生は、利点や欠点も含めて「順番」や「整理」がされていないと、どっちもわかっているようでわかっていない立ち位置になると疑問を投げかけます。

OPU・性判別・産み分け——テキストが「浦島太郎」になる領域

テキストの受精卵移植のパートに関連して、今すごく流行っているのがOPU(経膣採卵)です。通常採卵が過剰排卵処理をして卵を還流回収するのに対し、OPUは膣から針を当てて卵胞を吸引し、培養して卵を取る方法です。

OPU（経膣採卵） 超音波画像診断装置を使い、膣から針を刺して卵胞を吸引し、卵子を取り出す採卵法です。テキストにも反復採卵が可能などの利点が書かれており、川上さんは「もう数年で主流になるのでは」と話しています。

OPUには、発情周期に関係なく反復採卵ができる、個体識別が容易、ホルモンの前処理が不要、過剰排卵処理に反応の悪い牛にも使えるといった利点があります。機械や培養液の進歩で、数年で主流になるのではと川上さんは見ています。

性の産み分けの原理も載っています。X精子とメス、Y精子とオスが対応し、フローサイトメーターでX精液とY精液のDNA含量の違いを測って分別します。10数年前のテキストなのに、書いてある技術が今は当たり前になっているのが実感だといいます。

川上すごい難しい技術だよみたいなことが書いてあるんだけど、今本当にそれがもう当たり前で使われてるもんね。

技術の進歩の速さそのものが1つの主題になります。日本に人工授精が入ってきて40年そこそこで、ここまで一般的になりました。受精卵移植も、川上さんが就農してから10数年で誰でもできる技術になったといいます。

日本に入ってきて40年そこそこのところで、もうこれだけ一般的になってるっていうね。 ── 川上

一方で、双子技術や核移植のように、技術はあっても倫理的に難しいものもあります。性判別も、産み分けが人道的・宗教的にどうかという議論があり、認められる国とそうでない国があるといいます。

技術のコストと倫理、そして「日本が慎重なキャラ」という話

倫理と普及の話は、コストの話ともつながります。アメリカでは3ヶ月の子牛からOPUで採卵し、精子サイロンで雄牛を産ませることもできますが、日本では倫理観や生産性の面から流行っていません。

研修生は、技術が一回300万円かかる状態から、一回5000円で誰でもやれる状態へ変わっていくことを指摘します。iPhoneやテレビが安くなって普及した流れと同じで、大量に売れて資金が戻り、また安くなる循環が大事だという見方です。

研修生 一回300万で誰かがやれるみたいな状態から、一回5000円ポッキリみたいな変わってきてみたいな話だったりするわけで。

川上さんは、日本は技術に対して慎重派だと整理します。何が引っかかるか分からない中で、日本は生む側というより、真似してさらに良くするのが得意なキャラだ、という研修生の見立てにもうなずきます。

その好例として、フローサイトメーターを使わず希釈液に入れるだけで性判別ができる技術や、受精卵をお湯で融解してそのまま移植できる封入方法が挙がります。どちらも日本生まれで、昔のステップワイズ法から変えたのも日本の技術です。

ステップワイズ法 受精卵を一度シャーレに出し、希釈液で段階的に処理してから移植する従来の方法です。川上さんは、これをお湯で融解してそのまま移植できる方式に変えたのが日本の技術だ、と紹介しています。

すごい技術を生む先生がいるのに、なぜ埋もれるのか

ここから話は、埋もれてしまう日本の技術と人へと深まります。研修生は、そうした日本の貢献が教科書には書かれず「歴史に消されている」ことに問題意識を示します。川上さんも「書いてない」と同意します。

研修生 日本が下からとか、あんまり敏感ではない方ですけど、そういう部分は言わないと気づけないと思うんですよね。だからそういうことこそ歴史だから、いいところでまとまってない。

川上さんは、素晴らしい先生たちが自分から発信しないことにもどかしさを感じています。すごい人ほど「いやいや俺だって」と隠れてしまい、商売っ気がなく、めちゃくちゃ売れる技術をパクられることを繰り返しているといいます。

具体例として、以前ふらっと牧場に来た年配の先生の話が出ます。島根で20〜30年前からOPUをやり、3ヶ月の牛から採卵していた先生で、アメリカが今やっていることを数十年前に実践していたといいます。

その先生は、人工授精後に受精卵移植をして受胎率を上げる「OET(欧移植)」の技術も、川上さんが就農する少し前から研究していました。今でこそ夏場対策として広まりつつありますが、川上さんは早くから話を聞いていたため怖くなく取り組めています。

OET（欧移植） 人工授精をして、その後に受精卵移植も行うことで受胎率を上げようとする繁殖技術です。なかなか種がつかないリピートブリーダーなどに使われ、川上さんは島根で早くから実践されていたと話しています。

さらにこの先生は、今日本で流通しているストローの希釈液について、凍結保存で受胎率が上がる方法を考えた人でもあるといいます。それほどの人が「俺がすごいんだぜ」と一切言わず、ふらっと歩いているのが現実です。

ガイアの夜明けとかプロフェッショナルとかで話ができるぐらいの人が、フラフラっとそこら辺で歩いてるから。 ── 川上

「みんな一緒がいい」社会と、称賛できる人になること

研修生は、日本の悪い部分として、突出した人も能力の低い人も一緒に淘汰してしまう「みんな一緒がいい」風潮を挙げます。川上さんはこれを「どんぐりの背比べ」と言い換え、だからこそ発信し続けると宣言します。

川上だから僕はもう発信し続けるよ。変人だと思われようが何だろうが。

研修生は、こうした偉人の仕事を可視化することの大切さを訴えます。余裕で映画化できるような話がたくさんあるのに、みんなが知っている話ばかりで、知らない話が伝わっていないというもどかしさです。

研修生 みんなが知ってる話ってもうそんなにいらんねん。知らん話を知りたいわけやから。

各県にもすごい人はいるのに、事務仕事に埋もれていることが多いと2人は話します。北海道の有名な人は知っていても、近くにいるすごい人を知らない——そんな状態を変えたいという問題意識です。

ただし、すごい先生でも農家に好き嫌いが分かれ、それで凄さが伝わらなくなることもあります。研修生は、好き嫌いは本来どうでもよく、その人が何をやったか、それに対して今どうアクションを取っているかで語りたいと述べます。

好きとか嫌いとかどうでもいいから、あのやったことと、それに対して今どういうアクションを取ってるかに対して言ったらいい。 ── 研修生

歴史の落とし穴も含めて、次の世代に何を残すか

研修生は、教科書が「島根で初めて人工授精したのは何々牧場」で終わるような書き方に違和感を示します。すでに歴史を作ってしまっている以上、「ここに落とし穴があるよ」まで含めて書いて伝えるべきだと考えています。

川上さん自身も、ゲノム検査、欧移植、30日間隔の牛など、先生たちの論文を見て面白そうだと取り組んできました。しかし現場では「川上おかしなことしてるな」と潰されがちなのが現状だといいます。

研修生は、頑張っても何も得られない状況こそいちばんもったいないと言い、目先の得を取ってしまう損得勘定への疑問を口にします。すごい人間になること以上に、他者をすごいと言える人になりたい、という価値観です。

研修生 自分がすごい人間になることも大事やけど、何よりも他者に対してすごいと言える人になりたくないかね。

称賛は欲しいのに、他人にはあまり称賛を向けない——そんなスタイルになりがちだと研修生は指摘します。だからこそ、まず互いに理解し合い、すごい技術と人を可視化していく業界にしたい、という思いで締めくくられました。

最後に川上さんは、この配信が良ければサポートやおすすめを、質問はコメントやDM、SNSや質問箱へ、と案内します。酪農の本業に支障が出ない程度に、これからも継続して発信していくとのことです。

まとめ

人工授精は1780年の犬の成功に始まり、1952年の凍結精液登場で今のスタイルが確立。日本に入って40年ほどで一気に一般化した
テキストは検定済み牛や頸管監視法を前提にするが、ゲノム評価やOPU、性判別精液の普及で現場の前提はすでに変わっている
性判別や産み分け、双子技術には倫理やコスト、生産性の壁があり、日本は技術に慎重なキャラとして整理された
希釈液だけの性判別や受精卵のお湯融解など、日本発の優れた技術は多いのに、生んだ先生自身が発信せず埋もれてしまっている
歴史や偉人の仕事を「落とし穴も含めて」可視化し、他者をすごいと言える業界にしていくことが、次の世代への課題として語られた

川上牧場研修【AI師テキスト第Ⅸ章 人工授精】