新技術のガイドラインにより、酪農と畜産業界のメタン削減飼料添加物の導入を促進

Journal of Dairy Scienceの特別号では、世界的な専門家チームが、メタン削減のための飼料添加物に関する数十年にわたる栄養学的イノベーションに関し掲載しています。

酪農業界では、数十年にわたる研究を経て、飼料添加物に関する査読済みの論文が数多くあります。それらの論文で、飼料添加物は酪農の環境フットプリントの大部分を占める温室効果ガス、メタンの削減に効果的であることが示されています。

しかし、この知識を農場で実際に活用することは、添加物の有効性と安全性はまだ一般的に認識されて いるわけではありません。 

業界がネットゼロの未来に向かうこの重要な時期に、米国酪農科学会（ADSA）は、主要な総合酪農研究誌「Journal of Dairy Science」の特別号を発表しました。そこでは、飼料添加物の開発と実施に役立てる栄養学的イノベーションの詳細な推奨される手法について言及しています。 

この結果、研究者、酪農専門家、製品開発者、生産者、消費者の間で飼料添加物に関する知識のギャップが埋まり、現在および将来にわたって酪農の環境負荷を削減するために飼料添加物を活用することを促すツールキットとして活用いただけるようになりました。 

今号の「メタン削減のための飼料添加物」では、農業温室効果ガスに関する世界研究同盟の家畜研究グループの飼料・栄養ネットワークによるフラッグシッププロジェクトの最初の成果が掲載されています。

プロジェクトの共同リーダーの一人であるthe Spanish Research Council（CSIC、Spain、Granada）のDavid Yáñez-Ruiz博士は、「この共同作業には、23か国46機関から60人の一流研究者が集まり、牛や羊などの反芻(はんすう)動物からのメタン排出削減に取り組む科学者の強力なネットワークが形成されました。これは、気候変動と闘う上で重要な目標です」と説明しています。 

この取り組みの2人目の共同リーダーであるWageningen大学（Wageningen、the Netherlands）のAndré Bannink博士は、「私たちの目標は、科学界と畜産業界に、飼料添加物の開発と試験のベストプラクティスに関する技術ガイドラインを設置することです。飼料添加物は現在、最も強力なメタン削減ツールであると知られています」と付け加えました。 

この特集号の序文では、6 つの論文すべての概要と、プロジェクト チームの全体的な目標についても説明しています。 

Journal of Dairy Scienceのゲスト編集者で、ETHチューリッヒ（Lindau、 Switzerland）の名誉教授であるMichael Kreuzer博士は、次のように説明しています。「科学の大きな進歩により、私たちは社会として、各国、地域、農場がそれぞれの独自のニーズに合わせてメタン削減の道を見つける専門知識を得ました。 

今こそ、科学者、農業普及員、産業界、そして農家が、専門知識をメタン削減のためにより広範囲に実際に応用すべき時です。」 

飼料添加物の開発における最初のステップは、動物の消化管内の微生物によって生成されるメタンを抑制すること、そして、実際の生理活性化合物を見つけてテストすることです。

ガイドラインでは、このプロセスに関する指針を紹介しています。指針には、化合物を選択するための 2 つの異なるアプローチ、つまり経験的アプローチ (データベースですでに特定されている化合物をスクリーニングする) と機械的アプローチ (動物生物学の知識に基づいて新しい未確認の化合物を発見する) が含まれます。

２つのアプローチからどちらかの化合物を選択し、Journal of Dairy Scienceの特別号の著者らは、投与量、配合、動物の食事やルーメン内の複雑な微生物発酵との相互作用などの要素を考慮しながら、化合物がメタンに与える影響を理解するために必要な初期の実験室テスト概要を総括しています。 

研究室でテストが終わったら、次のステップは、飼料添加物を動物に試し、その有効性と安全性を確認することです。 

特集号の 2 番目の論文では、腸内メタン排出量の測定技術など、最も厳格な基準を満たすよう、これらの研究を設計および実施するためのガイドラインが掲載されています。 

ガイドラインには、メタン削減を達成する飼料添加物の有効性を判断するために得られたデータの分析、そして、決定的にこれらの添加物を摂取する動物に対する安全性と、最終的な牛乳および肉製品の栄養成分について言及されています。 

これらの飼料添加物はさまざまな農業条件下で導入されるため、将来的には、異なる規模やさまざまな環境でのその影響を理解するためのモデル化がますます重要になります。 

特集号の 3 番目の論文には、相乗効果とトレードオフを考慮しながら、使用するモデルの種類、モデル化の目的、データの可用性など、飼料添加物の効果をモデル化する際の推奨事項とガイドラインが掲載されています。 

特集号を執筆した著者らは、農場、国、地域、世界レベルでのメタン排出に対する添加物の影響を理解するため、モデル化する手法を推奨しています。 

Kreuzer博士は、「メタンを緩和する飼料添加物についての共通かつ包括的な理解に向けて取り組む中で、埋めなければならない重要なギャップの 1 つは、これらの化合物がどのように機能するか、つまりその作用プロセスです」とコメントしました。 

この号の 4 番目の論文では、反芻動物の食事に添加物が取り入れられたときに起こる微生物学的および生化学的変化を解明するための最良のアプローチについて探索しています。著者らは、作用プロセスの解明が特殊な装置、施設、およびリソースを必要とする困難で費用のかかる作業になる可能性があると説明しています。 

この試験段階では、添加物がどの微生物を標的としているかを特定し、細胞レベルと分子レベルで起きているメカニズムを理解し、動物の消化管内で活性化合物が分解される経路をマッピングします。

各化合物の特定の作用プロセスを理解することは、さまざまな畜産システムの確立につながるため重要です。 

彼らは、飼料添加物の効果と安全性が実験室および動物実験で確認された後にのみ、この研究を実施することを推奨しています。

こうしたテストとモデル化はすべて、メタン削減飼料添加物の認可と正式な商業利用の承認を得るという最終目標につながります。これが、この特別号の次の論文のテーマです。 

正確な要件は国によって異なりますが、添加物に関するすべての規制は、それを消費する動物、添加物を製造および取り扱う労働者、そして完成した乳製品を楽しむ消費者の健康と安全を確保するために施行されています。 

承認プロセスでは、添加物が特定の目的に対して効果的であることの証明も必要であり、その証明は消費者がマーケティング上の主張を誤って判断しないためのガードレールとも言えます。

著者らは、オーストラリア、カナダ、欧州連合、ニュージーランド、韓国、英国、米国の法律と法的手続きを例としてまとめ、飼料添加物の公式認可を求める科学者と申請者の両方に実用的な指針を提示しています。 

しかし、いったん添加物が承認され商業的に導入されるとなると、「複雑な地球規模の農業システムにおいて、これらの添加物からどのような排出影響が予想されるのか」という新たな疑問が浮かび上がります。

この特別号は、個々の動物の測定から国家レベルの資源や活動まで、メタン削減を定量化するための指針をまとめた論文で最後は締めくくられています。使用される特定の添加物、その運搬方法、畜産システムの他の部分への潜在的な影響などの要素を考慮する重要性が強調されています。 

その結果、飼料添加物の潜在的な環境的利点を正確に評価するための枠組みが生まれ、これは飼料添加物の広範な導入を促進し、畜産部門全体で効果的な排出削減戦略をサポートするために極めて重要です。

合わせて、これら6つの論文は、添加剤の開発から影響の測定まで、堅牢な技術的推奨事項を詳しく説明し、実行可能なベストプラクティスと、世界の畜産気候対策に大きく貢献する可能性のあるロードマップを提示します。 

同誌の編集長であるPaul Kononoff博士は、この特別号の重要性について、「これらのガイドラインは、明日の酪農・畜産部門が引き続き必須の栄養を供給し、より持続可能な未来に貢献できるようにするための、巨大で相互に関連した世界的な取り組みを代表しています」と付け加えた。

特集号の内容にご興味のある方は、著者による録画ウェビナーを通じて特別号のインサイトや、ケンタッキー州ルイビルで 6 月 22 日から 25 日まで開催される、詳細な半日のシンポジウムである2025 ADSA 年次総会をご参考ください。 

編集者用メモ 

Special Issue: Feed Additives for Methane Mitigation, part of the Journal of Dairy Science, volume 108, issue 1 (January 2025) 新しいタブ／ウィンドウで開く , published by the American Dairy Science Association 新しいタブ／ウィンドウで開く  and Elsevier. 

特別号の論文はすべて公開されています。論文は、リクエストに応じて資格のあるジャーナリストがご提供しますので、+1 -732 -406- 1313または[email protected] 新しいタブ／ウィンドウで開く（+1- 732- 406- 1313）にお問い合わせください。なお、著者に直接インタビューをご要望の場合、[email protected] 新しいタブ／ウィンドウで開くでFlorencia Garcia博士にご連絡ください。

酪農科学のジャーナルについて 

Journal of DairyScience®（JDS）は、American DairyScienceAssociation®（ADSA）の公式ジャーナルであり、ElsevierとADSAによって共同で公開されています。 

Journal of DairyScience®（JDS）は、一般乳製品研究の分野で最も読まれている世界的なジャーナルの１つです。 JDSは生化学、繁殖、経済、工学、環境、食品科学、遺伝学、微生物学、栄養、病理学、生理学、加工、公衆衛生、公衆衛生、品質保証、衛生に関心を持つ読者に購読され、70か国以上の教育や産業界、および政府機関でも広く知られています。 JDSには、Journal Citation Reports™（出典：Clarivate™2024）によると、2023年のジャーナルインパクトファクターと5年のジャーナルインパクトファクター4.1があります。 

アメリカ酪農科学会（ADSA®）について 

アメリカ酪農科学会（ADSA）は、酪農産業の前進に取り組んでおり、乳製品科学が世界人口の経済的、栄養、健康要件を満たす上で果たす重要な役割だと強く認識している教育者、科学者、および各業界の代表者たちの集まる国際機関です

ADSAは、情報やサービスの生成、普及、交換を通じて、世界の乳業産業を維持し、成長させるための科学的、技術的なサポートのリーダー役を担います。 

エルゼビアについて

エルゼビアは情報分析を専門としたグローバル企業として、研究者や医療専門家の方々を支援し、社会にとっての利益最大化に向けて、科学や医療の進展を支えています。これは、信頼できるエビデンスによるコンテンツと高度なAI対応によるデジタル技術に基づく革新的なソリューションにより、知見の集積や重要な意思決定を支援することで実現されています。

エルゼビアは、全世界で9,700人の従業員（うち技術者2,300人以上）を抱え、140年以上にわたって、研究者、図書館員、アカデミックリーダー、資金提供者、政府、研究開発集約型企業、医師、看護師、将来の医療専門家、教育者など研究・医療分野におけるパートナーの重要な活動を支援してきました。エルゼビアが刊行する3,000誌以上の科学ジャーナルと代表的な参考書には、The Lancet 新しいタブ／ウィンドウで開く、Cell Press 新しいタブ／ウィンドウで開くおよびGray’s Anatomyなどをはじめとする、各分野を代表する主要なタイトルが含まれています。 エルゼビア・ファンデーション 新しいタブ／ウィンドウで開くとの活動を通し、私たちがサービスを提供する地域社会と連携して、開発途上国を含む世界中の医学、研究、医療分野における、インクルージョン＆ダイバーシティ（I&D）の改善に努めています。

エルゼビアは、専門家および企業向けの情報分析および意思決定ツールのグローバルプロバイダーであるRELX Group 新しいタブ／ウィンドウで開くの一事業を担っています。エルゼビアの事業内容、デジタルソリューション、コンテンツなどの詳細については、www.elsevier.comをご覧ください。