研究課題
基盤研究(B)
ルーメンにおけるメタン生成の低減化を目的とした基礎研究を行い、以下の結果を得た。(1)フマル酸の添加により、繊維消化を阻害せずにメタン生成が減少することが示された。フマル酸還元の増強のために、その能力の高い菌を検索し、フマル酸還元を左右する要因を明らかにした。(2)フマル酸還元経路を増加させるための基礎研究として、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼとピルビン酸キナーゼの特性、活性調節因子、遺伝子構造、転写調節などを明らかにした。特に転写を制御をすれば、この経路の流れが増加し、従ってメタン生成を減少させ得ることが示唆された。(3)硝酸の添加によりメタン生成が減少し、硝酸還元酵素の合成が基質である硝酸により誘導されることを明らかにした。また、ギ酸や乳酸などの電子供与体を添加すると、硝酸、特に亜硝酸の還元が大きく促進され、亜硝酸の蓄積量が低下した。従って、ギ酸や乳酸の生成を増やすような発酵制御を行えば、発酵低下を招かないでメタン生成を抑制できると考えられた。(4)中鎖脂肪酸、ユーカリ油、サイクロデキストリン包接ハロゲン化合物などの添加によりメタン生成が抑制され、プロピオン酸の比率が増大することをin vitroで示した。(5)牛の飼料にフマル酸やサイクロデキストリン包接ハロゲン化合物などを添加し、メタン生成が低下し、プロピオン酸の比率が増大し、飼料乾物とNDF(繊維)の消化率が高まることを証明した。(6)ルーメン菌の遺伝子組換えのために、Prevotella ruminicolaとStreptococcus bovisのホスト・ベクター系を確立した。
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