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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Reduction of veterinary antibiotic-related risks for the reuse of dairy wastes

Research Project

Project/Area Number 26292131
Research InstitutionObihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine

Principal Investigator

梅津 一孝  帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (20203581)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井原 一高  神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50396256)
西田 武弘  帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (70343986)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsメタン発酵 / 抗生物質 / 薬剤耐性菌 / 抗生物質
Outline of Annual Research Achievements

家畜糞尿の循環利用における薬剤耐性菌リスク低減のため,メタン発酵による薬剤耐性菌の低減と残留する薬剤の分解手法について検討を行った。
乳牛糞尿および高温フルスケールバイオガスプラントで処理した乳牛糞尿に含まれるストレプトマイシン,カナマイシン,セファゾリン,セフロキシム,バンコマイシン,アンピシリン、テトラサイクリン、チアムリン、ネオマイシンに対する耐性菌数を測定した。さらに、メタン発酵処理後に残存するセファゾリン耐性菌の内訳を調べるために,簡易選択分離培地を用いて大腸菌,大腸菌群,クレブシエラ,エンテロバクター,シトロバクター,プロテウス,シュードモナス,アシネトバクターの検出を試み,これらの細菌における拡張型β-ラクタマーゼ(ESBL)産生能を検討した。これらのセファゾリン耐性菌は中温メタン発酵処理で減少または消失していたが,ESBLを産生するシュードモナス属菌のみに増加が認められた。そこで,乳牛糞尿に対して10L容量のラボスケール装置を用いて中温もしくは高温のメタン発酵処理を行い,シュードモナス属菌の選択分離培地で追試したところ,セファゾリン耐性シュードモナスと感受性の蛍光性シュードモナスが増加していることが判明した。
酪農廃棄物に残留するテトラサイクリン系およびセフェム系抗生物質の分解手法を確立するために,中温メタン発酵における分解特性について調べた。回分式試験の結果,一部の抗生物質については分解が不十分であった。そこで,物理化学的手法による分解について検討したところ,良好な結果が得られた。
これらの知見は,家畜糞尿の資源利用における薬剤耐性菌のリスク低減に貢献するものと考えられる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Methane production from thermophilic co-digestion of dairy manure and waste milk obtained from therapeutically treated cows.2017

    • Author(s)
      Nilmini Beneragama, Masahiro Iwasaki, Kazutaka Umetsu
    • Journal Title

      Animal Science Journal

      Volume: 88 Pages: 401-409

    • DOI

      10.1111/asj.12624

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effect of Seed Sludge on Survival of Antibiotic-Resistant Bacteria and Fate of Bacteria Resistant to Different Classes of Antibiotics during Anaerobic Digestion of Dairy Manure.2016

    • Author(s)
      Toshiki Takemura,Ikko Ihara,Yumika Kitazono,Kiyohiko Toyoda,Masahiro Iwasaki,Kazutaka Umetsu
    • Journal Title

      Journal of Water Environmental Technology

      Volume: 14 Pages: 282-288

    • DOI

      10.2965/jwet.15-070

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Antibiotic removal from waste milk by electrochemical process: degradation characteristics in concentrated organic solution.2016

    • Author(s)
      Yumika Kitazono, Ikko Ihara, Kiyohiko Toyoda, Kazutaka Umetsu
    • Journal Title

      Journal of Material Cycles and Waste Management

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10163-016-0517-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anaerobic Biodegradation of Veterinary Antibiotics in Dairy Manure and Its Physico-Chemical Post-Treatment2016

    • Author(s)
      Yumika Kitazono, Ikko Ihara, Kiyohiko Toyoda, Kazutaka Umetsu
    • Journal Title

      Proceedings of the 8th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agricultural and Biosystems Engineering (ISMAB)

      Volume: - Pages: 1205-1210

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 乳牛糞尿の嫌気性消化における薬剤耐久菌の消長-残留抗生物質の影響-2016

    • Author(s)
      瀬古真理,井原一高,豊田淨彦,岩崎 匡洋,梅津一孝
    • Journal Title

      農業食料工学会関西支部報

      Volume: 120 Pages: 56

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 乳牛糞尿の嫌気性消化におけるセファゾリンが薬剤耐性菌の消長に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      瀬古真理,井原一高,豊田淨彦,清水和哉,間世田英明,岩崎 匡洋,梅津一孝
    • Organizer
      第51回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] 乳牛糞尿の嫌気性消化における薬剤耐性菌の消長 -テトラサイクリン系抗生物質の影響ー2017

    • Author(s)
      辻 陽平,井原一高,間世田英明,清水和哉,豊田淨彦,岩崎匡洋,梅津一孝
    • Organizer
      農業食料工学会関西支部第137回例会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(堺市中区)
    • Year and Date
      2017-03-15
  • [Presentation] メタン発酵による家畜糞尿における薬剤耐性菌のリスク低減2016

    • Author(s)
      井原一高
    • Organizer
      第27回廃棄物資源循環学会研究発表会
    • Place of Presentation
      和歌山大学(和歌山県和歌山市)
    • Year and Date
      2016-09-27
    • Invited
  • [Presentation] 乳牛糞尿の嫌気性消化における薬剤耐久菌の消長-残留セフェム系抗生物質の影響-2016

    • Author(s)
      瀬古真理,井原一高,豊田淨彦,清水和哉,間世田英明,岩崎 匡洋,梅津一孝
    • Organizer
      2016年度農業施設学会大会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県南国市)
    • Year and Date
      2016-08-29

URL: 

Published: 2018-01-16  

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