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ルーメンからのメタン生成の微生物的および化学的制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08660327
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 畜産学・草地学
研究機関東京農工大学

研究代表者

板橋 久雄  東京農工大学, 農学部, 教授 (00280991)

研究分担者 黒川 勇三  東京農工大学, 農学部, 助手 (00234592)
神田 修平  東京農工大学, 農学部, 助手 (20015118)
鎌田 寿彦  東京農工大学, 農学部, 助教授 (70015121)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード反芻動物 / ルーメン / メタン / ハロゲン化合物 / プロピオン酸 / 水素 / プロトゾア / 揮発性脂肪酸 / ルーメン微生物 / フマ-ル酸 / ブロモクロロメタン / サオクロデキストリン / 反芻家畜 / ルーメン発酵 / メタン抑制 / ルーメンプロトゾア / ルーメン分解率 / パーム核粕
研究概要

反芻動物のル-メン(第一胃)から放出されるメタンは、動物が摂取したエネルギーの損失であると同時に、地球温暖化をもたらす温室効果ガスの一つとして注目されている。そこで、メタンの発生を抑制する目的で、サイクロデキストリン(CD)に包接した2種類のハロゲン化合物(ブロモクロロメタン:BCM、ジクロロメタン:DCM)を調製し、牛の飼料に添加投与してメタン抑制効果とルーメン発酵に及ぼす影響を検討し、以下のような結果を得た。
(1) BCM-CDを1日1頭あたり1g/100kg体重の割合で飼料に添加すると、メタン発生量は著しく抑制された。しかし、同時に多量の水素が発生し、体外に放出されることが明らかになった。BCM-CDの添加により、ルーメンVFA(揮発性脂肪酸)の中で酢酸の比率は低下し、プロピオン酸の比率は上昇した。総VFA濃度とpH値には変化は認められなかった。
(2) 同様にDCM-CDを添加給与した結果、メタン発生量に及ぼす影響は認められず、VFAの比率も変化しなかった。
(3) 開放型呼吸試験装置を用い、1日当たりのメタン発生量に及ぼすBCM-CD添加の影響を検討した結果、約95%抑制されることが明らかとなった。この場合、二酸化炭素の発生量は約15%増加した。さらに、VFAの中で、酢酸の比率が低下し、プロピオン酸の比率が上昇することが再確認された。ルーメンプロトゾア数やアンモニア濃度には変化は認められなかった。また、飼料中の繊維などの消化率にも変化は認められなかった。
以上より、BCM-CDの微量添加で牛の消化生理には影響を及ぼすことなく、メタン発生を著しく抑制できることが明らかとなった。しかし、同時にかなりの量の水素が放出されるので、今後は何らかの操作により水素放出を低下させる必要がある。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] K.Ushida,M.Tokura,A.Takenaka & H.Habashi: "Ciliate protozoa and ruminal methanogenesis" Rumen microbes and Digestive Physiology in Ruminants. 209-220 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ishizaki,K.Shinjoh,T.Ebata,T.Saito,A.Abe,& H.Itabashi: "Effect of dietary energy composition on rumen fermentation and milk production in high yielding cows" Rumen microbes and Digestive Physiology in Ruminants. 241-253 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋強・伊藤久美・エルデンバヤル・神田修平・板橋久雄・原浩司・三国克秀・原耕三: "サイクロデキストリン包接化合物によるルーメンからのメタン生成の抑制" 日本蓄産学会第94回大会講演要旨. II12 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Itabashi,T.Takahashi,E.Bayaru,K.Hoh,S.Kanda & K.Hara: "Decreasing Ruminal Methane Emissions by Chemical Encapsulated in a Cyclodextrin Matrix" Proceedings, 8th WCAP,. 1. 324-325 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 板橋 久雄: "ルーメンとその代謝機能 1.炭水化物の代謝" 臨床獣医. 15巻4号. 65-75 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Onodera,R,H,Itabashi et al.,(Eds.): "Rumen Microbes and Digestive Physiology in Ruminants" Japan Scientific Societies Press / S. Karger, 259 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水間豊ら編: "最新畜産学(分担執筆)" 朝倉書店, 281 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cristina Arakaki, Makoto Mitsumori, Hisao Itabashi, Shiji Shirasaka and Hajime Minato: "Influence of the Presence of Protozoa on the Rumen Microbial Population of Cattle" J.Gen.Appl.Microbiol.40. 215-226 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio Takenaka, and Hisao Itabashi: "Changes in the Population of Some Functional Groups of Rumen Bacteria Including Methanogenic Bacteria by Changing the Rumen Ciliate in Calves" J.Appl.Microbiol.41. 377-387 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunari Ushida, Mitunori Tokura, Akio Takenaka and Hisao Itabashi: "Ciliate Protozoa and Ruminal Methanogenesis" In "Rumen Microbes and Digestive Physiology in Ruminants (Onodera, R.et al..eds.), Japan Sci., Soc.Press, Tokyo/S.Karger, Basel. 209-220 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenobu Ishizaki, Kohji Shinjoh, Tomio Ebata, Tomoyoshi Saito, Akira Abe and Hisao Itabshi: "Effect of Dietary Energy Composition on Rumen Fermentation and Milk Production in High Yielding dairy Cows" In "Rumen Microbes and Digestive Physiology in Ruminants (Onodera, R.et al..eds.), Japan Sci., Soc.Press, Tokyo/S.Karger, Basel. 241-253 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisao Itabashi, Tsuyoshi Takahashi, Eruden Bayaru, Kumi Itoh, Syuhei Kanda, Kouzou Hara: "Decreasing Ruminal Methane Emissions by Chemicals Encapsulated in a Cyclodextrin Matrix" Proceedings 8^<th>WCAP,Seoul, June. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kim,H.D., J.K.Ha and H.Itabashi: "The effects of popping treatment of-soybean protein on peptide production in the ruminants" Proceedings of satellite Symposium of gth Animal Science Congress of AAAP. 31- (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ogata,K., et al.: "Structural organization of PRAM4, a cryptic plasmid from Prevotella ruminicola." Plasmid. 35. 91-97 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 板橋 久雄: "ルーメンとその代謝機能 1.炭水化物の代謝" 臨床獣医. 15巻4号. 65-75 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 板橋 久雄: "反芻家畜からのメタンの発生とその制御" 畜産における温室効果ガスの発生制御(畜産技術協会編)第2集. 20-31 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Onodera,R., Itabashi,H. et al. (eds.): "Rumen microbes and digestive physiology in ruminant" Japan Scientific Societies Press /S.Karger, 259 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 水間豊 ら編: "最新畜産学(分担執筆)" 朝倉書店, 252 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 板橋 久雄 ら著: "ルーメン 5" (デ-リィ・ジャパン社), 206 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kim,H.D.,J.K.Ha and H.ITABASHI: "The effects of popping treatment of soybean protein on peptide production in the ruminants" Proceedings of Satellite Symposium of 8th Animal Science Congress of AAAP. P-31 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 板橋久雄: "窒素化合物の消化とルーメンプロトゾア" 畜産の研究. 50巻12号. 59-64 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 板橋久雄: "ルーメンとその代謝機能 1.炭水化物の代謝" 臨床獣医. 15巻4号. 65-75 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 板橋久雄: "ルーメンでの消化とガス類発生のメカニズム" 畜産における温室効果ガスの発生制御(畜産技術協会編)第一集. 14-28 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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