著者の所属・活動拠点の国は、ポーランドです。

掲載誌:Scientific Reports

ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF

研究の目的:暑さだけでなく寒さにも注目

乳牛は暑さに弱いことが知られています。強い寒さも体温維持のためにエネルギーを使わせ、乳量や乳成分に影響しうると考えられています。研究チームは、温帯地域では高温と低温の両方が乳牛の生産性だけでなく、牛乳をチーズなどに加工するときの性質にも悪い影響を与えるのではないかという仮説を立てました。

暑さ寒さの指標には「温湿度指数(THI)」を使いました。THIは気温と湿度を組み合わせて、動物が受ける暑熱や寒冷の負荷を一つの数値で表すものです。研究チームはTHIを低い区分(40未満)、中間の区分(40〜70)、高い区分(80超)の三つに分けました。そのうえで、ホルスタイン・フリーシアン種の乳量、乳成分、物理化学的性質、チーズ製造に関わる性質との関連を調べました。

何をどのように調べたか

調査はポーランド中部の三つの商業牧場で2年続けて行われ、乳牛304頭から牛乳を採取しました。牛舎は両側に大きな扉が常に開いた構造で、牛は一日中屋外の運動場に出られました。そのため研究チームは、気象機関の屋外の気温と湿度からTHIを推定しました。飼料は季節を問わず同じ混合飼料で、季節による餌の違いが結果に入り込みにくい条件でした。

牛乳については、脂肪、タンパク質、カゼイン(チーズの固まりの主成分となるタンパク質)、乳糖などの成分を分析しました。あわせてpH、酸度、密度、凝固点などの物理化学的性質も測りました。チーズ製造への適性は実験室で評価しました。調べたのは、凝乳酵素(レンネット)を加えて牛乳が固まるまでの時間、得られた固形分(カード)の乾燥重量、カードとホエイ(液体部分)の見た目の品質評価です。分析では牧場・年・季節、産次(何回目の出産・泌乳期か)、搾乳時刻などの影響も考慮しました。

主な結果:チーズの「量」には関連、「質」の評価には関連みられず

論文によると、THIの区分は乳量、乳成分、物理化学的性質のほぼすべてと関連していました。平均乳量は中間区分で最も多く、低THI区分で最も少ない結果でした。高THI区分ではタンパク質とカゼインの割合が他の区分より低く、pHも最も低くなりました。脂肪の割合は低THI区分で最も高く、中間区分で最も低い値でした。一方、乳房の健康の目安となる体細胞数はTHIによる違いがみられず、どの群でも低い水準でした。

チーズ製造に関わる性質では、凝固までの時間やカード・ホエイの見た目の品質評価とTHIとの関連は認められませんでした。これに対し、実験室での乾燥カード収量ははっきり関連していました。平均値は低THI区分で1.02kgと最も高く、中間区分では0.92kg、高THI区分では0.83kgと、いずれも有意に低くなりました。

この関連は牛の年齢層によって異なりました。4産目以上の牛が高THI条件にあったとき、カード収量は0.69kgと調査中で最も低い値でした。同じ条件の初産牛(0.80kg)や、同じ4産目以上の牛の低THI時(0.97kg)より有意に低い結果です。研究チームは、年齢の高い牛ほど強い暑熱条件に敏感である可能性を示しています。

研究が示す意味と注意点

著者らは、極端に低いTHIと極端に高いTHIのどちらも乳量や乳成分の変化と関連していたと結論づけています。チーズ製造の性質への関連は、凝固の速さや見た目の品質ではなく、得られるカードの量にとどまる「量的」なものだとしています。そのうえで、暑い時期の積極的な冷却や、寒い時期の風よけと乾いた敷料の確保といった、すぐに取れる環境対策が重要だと述べています。

ただし、これは観察にもとづく関連の報告です。著者らは、THIが70〜80の範囲の観測がないことを限界として挙げています。そのため、条件が有利から不利に切り替わる境目は今回のデータでは特定できないとしています。日照時間など季節に伴う他の要因が関わっている可能性や、屋外のデータから牛舎内のTHIを推定したことも、解釈上の注意点として示されています。それでもこの研究は、暑さに加えて寒さという両方向の気象条件が、牛乳からどれだけチーズの原料が得られるかと結びついていることを示した点で注目されます。

原著論文の著者・所属:Emilia Bagnicka(Department of Biotechnology and Nutrigenomics, Institute of Genetics and Animal Biotechnology, Polish Academy of Science, Jastrzębiec, Postępu 36A, Magdalenka, 05-552, Poland)、Magdalena Zalewska(Department of Bacterial Physiology, Institute of Microbiology, Faculty of Biology, University of Warsaw, Miecznikowa 1, Warsaw, 02-096, Poland)、Paulina Brzozowska(Department of Biotechnology and Nutrigenomics, Institute of Genetics and Animal Biotechnology, Polish Academy of Science, Jastrzębiec, Postępu 36A, Magdalenka, 05-552, Poland)、Adrianna Szprynca(Department of Biotechnology and Nutrigenomics, Institute of Genetics and Animal Biotechnology, Polish Academy of Science, Jastrzębiec, Postępu 36A, Magdalenka, 05-552, Poland)、Ewelina Kawecka-Grochocka(Department of Biotechnology and Nutrigenomics, Institute of Genetics and Animal Biotechnology, Polish Academy of Science, Jastrzębiec, Postępu 36A, Magdalenka, 05-552, Poland)、Daria M. Urbańska(Department of Biotechnology and Nutrigenomics, Institute of Genetics and Animal Biotechnology, Polish Academy of Science, Jastrzębiec, Postępu 36A, Magdalenka, 05-552, Poland)、Tomasz Sakowski(Department of Biotechnology and Nutrigenomics, Institute of Genetics and Animal Biotechnology, Polish Academy of Science, Jastrzębiec, Postępu 36A, Magdalenka, 05-552, Poland)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Emilia Bagnicka, Magdalena Zalewska, Paulina Brzozowska, et al. Relationships between temperature-humidity index and the cheese-making potential of dairy milk in temperate environments. Scientific Reports 2026-09-03. DOI: 10.1038/s41598-026-69966-6. 原著ライセンス:CC BY.