九州大學的高橋秀之副教授和稻生雄大助教等人與理化學研究所等合作,透過將一種細菌與飼料一起投餵給黑毛和牛的牛犢,成功地提高了飼養效率。另外研究人員還發現,投餵的結果使得牛的腸道細菌發生了變化,減量了產生蠻力溫室氣體甲烷的菌數量。今後計劃作爲既可以提高牛的生產效率又能降低環境負荷的飼養法應用於畜牧業。
給剛斷奶的牛犢與飼料一起餵食細菌並調查了其效果(供圖:九州大學高橋副教授)
黑毛和牛的牛犢通常在出生後的3個月左右斷奶飼養,但剛斷奶後牛犢的成長往往會暫時停滯。主要原因被認爲是牛犢的身體還無法立即適應乾草和配合飼料等固體飼料,以及斷奶後形成的精神壓力。
高橋副教授等人應答,與飼料一起爲剛剛斷奶後的牛犢餵食高溫環境下也能存活的「嗜熱菌」可以提高飼養效率。此次研究是與理研以及千葉大學和Keiyo Gas Energy Solution公司等共同實施的。
餵食在高溫下也能存活的一種「嗜熱菌」(供圖:九州大學高橋副教授)
研究團隊着眼於在70℃以上的溫度下發酵的飼料中發現的一種嗜熱菌。當投餵給小鼠和豬後,改變了「腸道菌羣」的組成,並促進了小鼠和豬的成長。所以研究人員認爲這種菌有望作爲改善腸道菌羣平衡,對健康有益的微生物「益生菌」使用,但此前並不清楚在牛身上的效果。
在此次研究中,與作爲飼料的乾草一起爲剛剛斷奶的3個月大黑毛和牛牛犢餵食了2個月的嗜熱菌。雖然牛犢的飼料進食量減量,但體重沒有減量,說明營養吸收效率得到了提高。高橋副教授表示,如果能利用嗜熱菌「抑制乾草的消耗(利用青草等製成),將有助於提高粗飼料的自給率。」
對牛犢的血液進行分析表明,調節血糖值的激素胰島素的功能得到了強化。調查糞便中的細菌發現,分解膳食纖維和澱粉的細菌增加,而生成甲烷的細菌減量。
研究人員認爲,腸道細菌和胰島素的變化提高了營養的吸收效率。糞便中所含的醋酸等「短鏈脂肪酸」的增加,說明活體內的能量代謝發生了變化。
由於生成甲烷的腸道細菌減量,還有望減量甲烷的排放。牛等反芻動物會透過打嗝排放甲烷,畜牧業是甲烷的主要排放源之一。甲烷比二氧化碳有更大的温室效應,因此需要採取削減措施。
今後將調查持續爲牛犢餵食嗜熱菌是否也有效等,將研究獲取最大效果的投餵方法和投餵時間。
日文:越川智瑛、《日經產業新聞》,2022/4/18
中文:JST客觀日本編輯部