機械学習が導く豚繁殖の新しい飼養衛生管理戦略の提案

機械学習を用いたPRRS対策の新たな展望

はじめに

養豚業界において、感染症の一つである豚繁殖・呼吸障害症候群（PRRS）は、母豚の繁殖能力を損ない、子豚に呼吸器の問題を引き起こすことで知られています。この疾患は、世界中の養豚産業にとって深刻な経済的損失をもたらしており、これを解決するためには、徹底したバイオセキュリティ対策が必須です。しかし、養豚場における様々な管理項目の中で、どの対策が特に重要かを見極めることは難しく、多くの農場が効果的な対策を講じられずにいます。

研究の背景

明治大学農学部の佐々木羊介准教授と大学院の秋山祥熙博士（前期課程2年）を中心にした研究チームは、PRRS対策の新しいアプローチを模索しました。この研究では、国内の258の養豚農場から得たバイオセキュリティ実施状況に関するデータを基に、機械学習アルゴリズムを使って分析を行い、それぞれの農場の目標に応じた優先すべき対策を導き出しました。特に注目されたのが、PRRSを制御するための「制御」モデルと、ウイルスを完全に排除する「清浄化」モデルです。

研究手法とその成果

本研究の分析では、まずPRRSの「制御」と「清浄化」をそれぞれ定義し、これらの状態を達成するための要因を抽出しました。

制御モデル

「制御」モデルでは、PRRSを安定的に管理するために必要な要素が特定されました。
1. 精液管理: 精液供給農場のPRRSステータス確認や、購入精液の管理が不可欠です。
2. 豚舎環境の維持: 離乳豚の呼吸器症状の監視、豚舎の消毒、注射針管理などが基本です。

清浄化モデル

一方、「清浄化」モデルでは、PRRSを完全に排除するための要因が明らかになりました。
1. 導入豚の厳格な管理: PRRS陰性農場からのみ導入し、適切な馴致プログラムを実施する必要があります。
2. 精液の清浄性維持: PRRS陰性農場から調達した精液のみを使用することが求められます。
3. 農場の立地条件: 周辺に他の農場がある場合、空気によるウイルスの伝播リスクが高まるため、特に注意が必要です。

今後の展望

本研究の成果は、養豚農家が自らの農場の状況や目標に応じて、より効率的かつ効果的にPRRSに対策を講じるための重要な指針となります。特に、農場の立地に応じた戦略を選択することが、PRRS対策の成功に大きく寄与するでしょう。生産者がこの研究を活用することで、養豚業界全体の生産性向上や経済的安定に繋がることが期待されます。

最後に

この研究成果は、国際学術雑誌『Preventive Veterinary Medicine』に掲載され、今後の養豚業に対する理解を深め、より良い未来を築くための一助となることを願っています。特に機械学習という先端技術が、農業現場の課題解決に貢献する新たな可能性を秘めていることは、今後の研究にも期待が寄せられます。