反芻家畜における繊維消化促進とメタン生成抑制に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11695071
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 板橋 久雄 東京農工大学, 農学部, 教授 (00280991)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神田 修平 東京農工大学, 農学部, 助手 (20015118) ; 渡辺 元 東京農工大学, 農学部, 助教授 (90158626) ; 田谷 一善 東京農工大学, 農学部, 教授 (60092491)
• Keywords: ルーメン / メタン / フマル酸 / インヒビン / テストステロン / 牛 / シバヤギ / 卵胞刺激ホルモン

Research Abstract

(1)メタン生成の抑制では、今年度は、ワサビ等一サイクロデキストリン(CD)包接物とヨードプロパンーCD包接物の飼料添加がルーメン発酵と消化率およびメタン生成に及ぼす影響を検討した。はじめに、試験管内培養実験によりユーカリ油(Eu)、シネオール(Ci)、ペパーミント(P)、メントール(Me)、タイム(T)、ワサビ(W)、2-ヨードプロパン(IP)およびヨウ素(I)のメタン抑制効果を検討した。Eu、P、Wなどで抑制効果がみられたが(10〜45%)、Ci、Me、Tでは効果は認められなかった。IP添加ではメタンは著しく抑制されたが(99%)、Iでは効果は認められなかった。メタン抑制効果が大きかった物質では、逆に水素の生成量が増加したが、フマル酸を加えると水素生成量は半減した。いずれの場合にも、pHとルーメンプロトゾアはほとんど影響をうけなかった。
次に、ワサビ(W)-CDおよびIP-CDの牛でのメタン抑制効果を調べた。飼料として乾草+配合飼料(1.5: 1)を給与した。対照期は無添加とし、添加期にはこれらのCD化合物を2%添加給与した。各試験期は3週間とした。W-CDの飼料添加により、ルーメン内のプロトゾア数、アンモニア-Nは変化しなかったが、VFA濃度は高まり、酢酸の比率が低下し、プロピオン酸の比率は増加した。細菌相では、メタン菌数は減少したが、繊維分解菌数、硫酸還元菌数、酢酸生成菌数に変化は認められなかった。血漿グルコース濃度は増加し、BUN濃度は低下した、繊維などの消化率は増加する傾向がみられた。メタン生成量は約17%低下した。IP-CDの添加により、プロトゾア数、アンモニア-Nは変化しなかったが、VFA濃度は高まり、酢酸の比率は低下し、プロピオン酸の比率は増加した。総菌数と細菌構成は変化しなかったが、メタン菌数は減少した。添加によりメタン生成量は約12%低下した。
(2)これらの添加物が反芻家畜の繁殖機能に影響を及ぼすか否かについて前年に引き続き基礎的な検討を加えた。インヒビンに対する抗血清を用いて内因性のインヒビンを中和することにより、雌ヤギに過排卵を誘起する方法の開発を試みた。プロスタグランジンF2αを投与して黄体を退行させて発情を誘起した雌ヤギ6頭に、インヒビンα鎖を抗原にしてヤギで作製した抗血清を注射した。対照区6頭には正常ヤギ血清を投与した。頸静脈より6時間間隔で採血すると同時に、超音波画像解析装置により卵巣における卵胞の発育を観察した。
その結果、抗インヒビン血清投与により24および48時間後には、直径3mm以上の卵胞数が対照区の約2倍に有意に増加した。その後に見られた排卵数も約2倍に増加した。
本研究の結果は、インヒビンの受動免疫によりヤギに過剰排卵を誘起することが可能であり、インヒビンの抗体投与は性腺刺激ホルモン投与に変わる新しい過剰排卵誘起法として有効であることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Turigen Baiyila, H.Itabashi, et al.: "Effect of propylene glycol and undergradable protein source on rumen fermentation, blood metabolism and milk production in lactating dairy cows"Animal Science Journal. 73,(2). 139-146 (2002)
• [Publications] Mohammed N., H Itabashi, et al.: "Inhibition of ruminal microbial methane production by malate, cyclodextrin-iodopropane and their combination in vitro"Proc. Japanese Society for Rumen Metabolism and Physiology. 12,(2). 69-72 (2001)
• [Publications] Lila Z.A., H Itabashi, et al.: "Inhibition of ruminal microbial methane production by a new compound beta-cyclodextrin diallyl maleate in vitro"Proc. Japanese Society for Rumen Metabolism and Physiology. 12,(2). 73-76 (2001)
• [Publications] Matsuzaki S., G.Watanabe, et al.: "Prepubertal changes of inhibin concentration in blood serum and testicular tissue in Holstein bull calves."J. Vet. Med. Sci.. 63. 1303-1307 (2001)
• [Publications] Matsuzaki S., G.Watanabe, et al.: "Immunohistochemical localization of inhibin subunits in the testis of the bull."Anat. Histo1. Embrol.. 30. 1-4 (2001)
• [Publications] Arai K.Y., G.Watanabe, et al.: "Contribution of inhibin to the decline of follicle-stimulating hormone secretion on the ay of estrus in the rat"Reprod. Fertil. Dev.. 13. 203-209 (2001)
• [Publications] 板橋 久雄(分担執筆): "ルーメン発酵、「発酵ハンドブック」(栃倉辰六郎ら監修)"共立出版. 106 (2001)