2021 Fiscal Year Annual Research Report
薬剤耐性ホットスポットとしての農場環境(堆肥・畜産排水)の実態把握と制御法の提案
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19H04285
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| Research Institution | Rakuno Gakuen University |
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Principal Investigator |
臼井 優 酪農学園大学, 獣医学群, 准教授 (60639540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 剛志 大阪医科薬科大学, 薬学部, 助教 (10634222)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 薬剤耐性 / 堆肥 / 畜産排水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究成果より、家畜排泄物中に含まれる薬剤耐性遺伝子の減少には、好気性堆肥化以上にバイオガスプラント処理が有効であることを証明することができた。しかし、バイオガスプラント処理は、設備のコストなどの問題から、すべての農場で実施可能ではないため、より安価で効率的な薬剤耐性対策が求められる。
そこで、今年度は、薬剤耐性対策となり得る添加剤（カルシウムシアナミド）について、野外の豚農場の堆肥場で家畜排泄物に添加して、好気性堆肥化を実施し、薬剤耐性対策としての有効性を調べた。野外豚農場の堆肥場で、家畜排泄物と通常混合される副資材に加えて、耐性菌対策となり得ることが実験室内で示唆された添加剤を複数種類加えて、好気性堆肥化を実施した。堆肥は、継時的にサンプリングを行い、耐性菌量、薬剤耐性遺伝子量、残留抗菌薬量、pHなどが測定された。
結果、添加剤を加えることにより、堆肥中の薬剤耐性菌量、耐性遺伝子量は、通常の好気性堆肥化以上に効率的に減少した。添加剤により堆肥中のpHが上昇することが、薬剤耐性菌を含む家畜由来細菌を効率的に死滅させたためであることが示唆された。添加剤を加えた堆肥については、有害な細菌が死滅されていることに加えて、pHが上昇したことにより、酸性土壌に対する良質な肥料として用いられることも期待される。
今後、牛農場での添加剤の有効性の解明を行うことを計画している。また、超高温堆肥化の耐性菌対策としての有効性について証明することを計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験室内の成果にとどまらず、野外での検証を行うことができている。当初の計画通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
豚農場で有効性が確認された添加剤について、牛農場での有効性の解明を行うことを計画している。
また、超高温堆肥化が耐性菌対策として有効である可能性があるため、超高温堆肥化を実施している酪農場においてサンプリングを行い、耐性菌量や耐性遺伝子量を調べることで、耐性菌対策としての有効性について証明することを計画している。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Aerobic composting and anaerobic digestion decrease the copy numbers of antibiotic-resistant genes and the levels of lactose-degrading Enterobacteriaceae in dairy farms in Hokkaido, Japan2021
Author(s)
Katada S, Fukuda A, Nakajima C, Suzuki Y, Azuma T, Takei A, Takada H, Okamoto E, Kato T, Tamura Y, Usui M*.
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 12
Pages: 737420
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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