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Analytical tools to utilize livestock big data for improving meat quality

Research Project

Project/Area Number 20K06383
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42010:Animal production science-related
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

Takuma Shiraki  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (10311747)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords畜産 / 肉質 / 血清メタボローム / NMR / 機械学習 / メタボローム / メタゲノム / 豚肉質 / 個体差 / ビッグデータ / 自動化 / 肉質理化学分析 / NMRメタボローム / 脂肪細胞分化誘導活性 / エコフィード / 豚血清
Outline of Research at the Start

TPP後の日本においては、畜産物の国際競争力アップのため、価格競争ではなく肉質向上が最優先のテーマである。しかし、肉質はと畜後の肉ブロックでしか解析することができないため、肉質向上のための飼料操作は複数年にわたって試験研究を繰り返すことでしか改善が出来ない。本研究では、肉質判定のための血清メタボローム解析技術の確立とその簡易化を行う。生きた個体での肉質判定が可能になれば、肥育中の飼養変更が可能になり、肉質向上の効率が格段に上がることが期待される。さらに血清代謝物データベースを整備することで、将来ゲノム情報と共にビッグデータとして利用可能になり、一般農家での肥育管理の向上が期待できる。

Outline of Final Research Achievements

In order to efficiently determine whether feeding conditions during fattening in livestock production contribute to improved meat quality, we established and simplified a serum metabolome analysis technique. In this study, among metabolome analyses that can be easily correlated with nutritional condition, NMR metabolomics was used because of its simplicity in sample preparation and high reproducibility. Furthermore, we developed a new analytical method that uses all of the peaks obtained by NMR. This technique allows us to compare not only different feeding groups but also individual differences within a group, which enable us to discuss the contribution of new nutritional components to meat quality.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

畜産物の国際競争力アップのため、価格競争ではなく肉質向上が最優先のテーマである。しかし、一般農家での飼養肥育管理は経験に依存しているのが現状であり、人の健康診断なみに家畜データもビッグデータとして活用する必要がある。育種の分野ではゲノム解析が進んでいるが、餌の違いによる肉質への影響は環境要因であり、ビッグデータの整備が進んでいなかった。本研究により生体血清データの解析方法が確立されたため、飼料、血清メタボローム、肉質の相関が明らかになる可能性がある。実際に本研究で開発した技術と結果を基にした実証試験が2023年度より始まっており、国産畜産物の高品質化に貢献できる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] How to expand the scale and diversity of chemical library2023

    • Author(s)
      Kiyooka, K., Sakurai, K., Yonezawa, Y. and Shiraki, T.
    • Journal Title

      Memoirs of Institute of Advanced Technology, Kindai University

      Volume: 28 Pages: 1-13

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Meat Quality Characteristics of Japanese Black Cattle Brand Beef Produced under Eco-Feed Feeding Conditions2022

    • Author(s)
      MATSUHASHI, T., NAKAO, Y., GOTODA, M., KAMEI, T., MIYAMOTO, Y. and SHIRAKI, T.
    • Journal Title

      Memoirs of Institute of Advanced Technology, Kindai University

      Volume: 27 Pages: 7-14

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] -Research Note- High Pressure Protein Research Center's Efforts to Explore Allosteric Regulators2022

    • Author(s)
      Shiraki, T., Sakurai, K. and Yonezawa, Y.
    • Journal Title

      Memoirs of Institute of Advanced Technology, Kindai University

      Volume: 27 Pages: 15-22

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] エコフィードを給与して生産された紀州和華牛の肉質特性探索2022

    • Author(s)
      長堀百花, 後藤田実咲, 宮本泰成, 後藤洋人, 白木琢磨, 松橋珠子
    • Organizer
      第59回肉用牛研究会和歌山大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 牛個体栄養管理のための生体血清メタボローム解析2022

    • Author(s)
      清岡和俊, 鈴木文香, 小西真奈, 前田恵助, 松橋珠子, 白木琢磨
    • Organizer
      第59回肉用牛研究会和歌山大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 牛伝染性リンパ腫ウイルス感染を早期に検出する新規バイオマーカーの探索2022

    • Author(s)
      車取侑香, 古谷眞椰, 猪島康雄, 松本和也, 白木琢磨, 松橋珠子
    • Organizer
      第59回肉用牛研究会和歌山大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] AIを飼いならす:構造多様性を持った化合物ライブラリーの作成2022

    • Author(s)
      清岡和俊, 白木琢磨
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ORの数理: バラツキを生み出す生命システム2022

    • Author(s)
      白木琢磨
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
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      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 確率論的に振る舞う豚の調理法:ビッグデータ時代の畜産学2021

    • Author(s)
      白木琢磨
    • Organizer
      日本環境変異原ゲノム学会
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] メタボロームから考える健康:畜産学から栄養学へ2021

    • Author(s)
      白木琢磨
    • Organizer
      日本生化学会大会
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 生体分子のゆらぎと表現型のバラツキ2021

    • Author(s)
      白木琢磨
    • Organizer
      日本蛋白質科学会
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 栄養学5.02020

    • Author(s)
      白木琢磨
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 食と健康を結ぶメディカルサイエンス(編集=内田 浩二)2020

    • Author(s)
      白木琢磨
    • Total Pages
      242
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758103879
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-03-27  

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