Exploration of microbial marker for prediction of metabolic disorder in ruminants

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K19315
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Veterinary medical science, Animal science, and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Koike Satoshi 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (90431353)
• Research Collaborator: TAKEDA Masayuki 家畜改良センター
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2019-03-31
• Keywords: ルーメン / 代謝障害 / 生産性 / バイオマーカー / 黒毛和種

Outline of Final Research Achievements

Rumen microbes play a pivotal role in cattle productivity. The aim of this study was to identify the microbe(s) showing positive correlation with host productivity as a biomarker for prediction of productivity. As the first step, buccal swab as a proxy of rumen digesta was validated. This alternative sample enable to avoid laborious and time consuming sample collection by using stomach tube. Then, buccal swab samples were collected from Japanese Black cattle and employed for microbial analyses. Population size of Prevotella spp. seemed to have a positive correlation with the body weight of Japanese Black cattle . Therefore, Prevollta spp. can be used as a biomarker for prediction of body weight gain in the future.

Free Research Field

家畜栄養学、消化管微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ウシは過去30年の遺伝改良で乳肉の生産能力が飛躍的に向上した。一方、生産能力を最大限に引き出すためには穀物飼料の多給が不可欠であり、これによる消化管疾病等の代謝障害の発生とそれに伴う生産性の低下が生産現場で大きな問題となっている。そこで、生産性の低下を予見するためのバイオマーカーとして、ウシ第一胃に共生する微生物に着目した。本研究では第一胃内に広く分布する細菌群を体重増加のバイオマーカー候補として特定した。今後、このバイオマーカーを利用してウシの体重増加ポテンシャルを予測することで、飼養管理の改善でバイオマーカー微生物の増加を図るなどの対応が可能になると考えられる。