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機能性アルキルフェノール含有植物の多面的活用による反すう家畜由来メタンガスの削減

研究課題

研究課題/領域番号 18H02322
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

小林 泰男  北海道大学, 農学研究院, 教授 (50153648)

研究分担者 鈴木 裕  北海道大学, 農学研究院, 助教 (10793846)
小池 聡  北海道大学, 農学研究院, 准教授 (90431353)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワードアルキルフェノール / ギンナン果肉 / カシュー殻液 / メタン / 温室効果 / 糞便 / ルーメン / 微生物相 / スラリー / 排泄物 / メタン低減 / カシューナッツ殻液 / 温暖化
研究成果の概要

アルキルフェノール含有の植物素材(ギンナン果肉およびカシュー殻液)の飼料や排泄物への添加による発生メタンガス低減可能性について評価した。素材の確保至便性の観点から、ギンナン果肉は日本国内の牛に、カシュー殻液はタイ在来牛と沼沢水牛に活用する仮定の下で試験した。
両素材とも糞便への直接添加によりメタン生成ポテンシャルが下がり、その作用は選択的な抗菌作用にもとづく微生物相の変化であることがわかった。カシュー殻液については、タイの両畜種への給与試験も実施し、ルーメンでのメタン生成を抑えるのみならず、糞便のメタン生成能も低減すること、糞便菌叢の明瞭な変化がともなうことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

畜産分野の主たる温室効果ガスであるウシからのメタンは、その削減が喫緊の課題となっている。ウシルーメンのみならず、排泄物からのメタンも無視できない量であり、この低減も講じる必要がある。選択性の高い抗菌作用を有するアルキルフェノールはルーメンの菌叢を変えメタン低減を導くが、本研究で初めて糞便の菌叢にも影響し、メタン生成を抑制することを証明した。アルキルフェノール含有植物は稀な存在であり量的確保可能なものが限られるが、ギンナン果肉とカシュー殻液が有力候補である。ただし、分布に地域性があるため、前者は日本国内で、後者はタイで、各々代表家畜の糞便に活用する方向で評価し、有益な成果を得た。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 6件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Kasetsart University(タイ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Faculty of Agriculture/Kasetsart University(タイ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Microbial community structure of the bovine rumen as affected by feeding cashew nut shell liquid, a methane‐inhibiting and propionate‐enhancing agent.2021

    • 著者名/発表者名
      Su, C., Shinkai, T., Miyazawa, N., Mitsumori, M., Enishi, O., Nagashima, K., Koike,S., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 92 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13503

    • NAID

      120007181808

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feeding cashew nut shell liquid decreases methane production from feces by altering fecal bacterial and archaeal communities in Thai local ruminants.2021

    • 著者名/発表者名
      Tamori, K., Matsunaga, B., Boonsaen, P., Khongpradit, A., Sawanon, S.,Nagashima, K., Koike, S., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 92 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13569

    • NAID

      120007181804

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Growth and morphologic response of rumen methanogenic archaea and bacteria to cashew nut shell liquid and its alkylphenol components.2021

    • 著者名/発表者名
      Wakai, M., Hayashi, S., Chiba, Y., Koike, S., Nagashima, K., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 92 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13598

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Addition of ginkgo fruit to cattle feces and slurry suppresses methane production by altering the microbial community structure.2021

    • 著者名/発表者名
      Shintani, R., Oh, S., Suzuki, Y., Koike, S., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 92 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13620

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cashew nut shell liquid potentially mitigates methane emission from the feces of Thai native ruminant livestock by modifying fecal microbiota.2021

    • 著者名/発表者名
      Narabe, C., Kamiyama, S., Saito, M., Boonsaen, P., Khongpradit, A., Sawanon, S., Suzuki , Y., Koike , S, Kobayashi , Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 92 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13614

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 環境調和をみすえる家畜栄養学の展開:温暖化ガスの低減に向けて2020

    • 著者名/発表者名
      小林泰男
    • 雑誌名

      日本畜産学会報

      巻: 91 号: 3 ページ: 304-306

    • DOI

      10.2508/chikusan.91.304

    • NAID

      130007922113

    • ISSN
      1346-907X, 1880-8255
    • 年月日
      2020-08-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of ruminal administration of soy sauce oil on rumen fermentation, milk production and blood parameters in dairy cows.2020

    • 著者名/発表者名
      Konno, D., Takahashi, M., Osaka, I,, Orihashi, T., Sakai, K., Sera, K., Obara, Y., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Asian-Australasian Journal of Animal Sciences

      巻: 33 号: 11 ページ: 1779-1786

    • DOI

      10.5713/ajas.19.0617

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of pineapple stem starch feeding on rumen microbial fermentation, blood lipid profile, and growth performance of fattening cattle2020

    • 著者名/発表者名
      Khongpradit, A., Boonsaen, O., Homwong, N., Suzuki, Y., Koike, S., Sawanon, S., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 91 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13459

    • NAID

      120007151359

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The bio‐surfactant mannosylerythritol lipid acts as a selective antibacterial agent to modulate rumen fermentation2020

    • 著者名/発表者名
      Okuhira, K., Koike, S., Ito, S., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 91 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13464

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal differences in rumen bacterial flora of wild Hokkaido sika deer and partial characterization of an unknown bacterial group possibly involved in fiber digestion in winter2019

    • 著者名/発表者名
      Yamano, H., Ichimura, Y., Sawabe, Y., Koike, S., Suzuk, Y., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 90 号: 6 ページ: 790-798

    • DOI

      10.1111/asj.13203

    • NAID

      120006847762

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of cashew nut shell liquid feeding on fermentation and microbiota in the rumen of Thai native cattle and swamp buffaloes2019

    • 著者名/発表者名
      Konda, S., Onodera, R., Kanchanasatit, E., Boonsaen, P., Sawanon, S., Nagashima, K., Suzuki, Y., Koike, S., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Livestock Science

      巻: 226 ページ: 99-106

    • DOI

      10.1016/j.livsci.2019.06.011

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Selection of plant oil as a supplemental energy source by monitoring rumen profiles and its dietary application in Thai crossbred beef cattle2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuba, K., Padlom, A., Khongpradit, A., Boonsaen, P., Thirawong, P., Sawanon, S., Suzuki, Y., Koike, S., Kobayashi, Y.
    • 雑誌名

      Asian-Australasian Journal of Animal Science

      巻: 32 号: 10 ページ: 1511-1520

    • DOI

      10.5713/ajas.18.0946

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rumen responses to dietary supplementation with cashew nut shell liquid and its cessation in sheep2018

    • 著者名/発表者名
      Kang S, Suzuki R, Suzuki Y, Koike S, Nagashima K, Kobayashi Y
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 89 号: 11 ページ: 1549-1555

    • DOI

      10.1111/asj.13100

    • NAID

      120006734168

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Rumen methane suppression toward low carbon ruminant production.2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, Y.
    • 学会等名
      International webinar on rumen methane suppression. Online operated by Seoul National University. September 17
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mitigation of methane from cattle through controlling gut microbiota and Fermentation.2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, Y.
    • 学会等名
      Materials Research Meeting 2021. Pacifico Yokohama. Decmber 13.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of early roughage feeding on growth and hindgut environment of pre-weaned calves2021

    • 著者名/発表者名
      Heshan Kodithuwakku・大和田尚・平野和夫・三浦広卓・鈴木裕・小林泰男・小池聡
    • 学会等名
      日本畜産学会第128回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 他菌の発酵産物がルーメン細菌Selenomonas ruminantium の運動性と増殖性に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      宮崎黎・鈴木裕・小林泰男・小池聡
    • 学会等名
      日本畜産学会第128回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Recent challenges for mitigation of methane emission from ruminants2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Kobayashi
    • 学会等名
      Korean Society of Rumen Function Studies
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 消化管環境の制御による家畜生産性の向上と代謝障害の予防2019

    • 著者名/発表者名
      小林泰男
    • 学会等名
      家畜感染症学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 第一胃微生物からみたウシの疾病と栄養制御2019

    • 著者名/発表者名
      小林泰男
    • 学会等名
      大動物臨床研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ルーメン微生物研究グループからの発表2018

    • 著者名/発表者名
      小林泰男
    • 学会等名
      第2回畜産分野での温室効果ガス排出削減に向けた研究ネットワーク会合
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 畜産学概論2021

    • 著者名/発表者名
      小林泰男 他9名
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254450316
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 研究テーマ1:動物機能栄養学

    • URL

      https://anim-func-nutr.agr.hokudai.ac.jp/introduction/theme01/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://anim-func-nutr.agr.hokudai.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 動物機能栄養学研究室

    • URL

      https://www.agr.hokudai.ac.jp/r/lab/animal-function-and-nutrition?from=us

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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