羊のin vitro栄養分解性、ガス生成、メタン排出、ルーメン発酵パラメータおよび予測値に対する二種複合細菌の影響

地球を守りながら動物に餌を与える

家畜は人々にとって重要な食料源ですが、飼料を消化する過程で強力な温室効果ガスであるメタンを放出します。本研究は、飼料にプロバイオティクスとして添加する慎重に選ばれた“良い細菌”が、羊の飼料利用効率を高めつつメタン削減に寄与するかを探っています。この研究はシンプルだが大きな意味を持つ考え方を示唆しています：微小な微生物が肉や乳の生産を気候に優しいものにする手助けをする可能性があるのです。

ルーメンの小さな助っ人たち

羊や他の反芻動物は、ルーメンと呼ばれる特別な胃の室内にいる膨大な微生物群に頼って草や他の繊維質飼料を分解します。著者らは、食品や動物用サプリメントで一般的に使われる3種類のプロバイオティクスのペアを試験しました。うち2つはLactobacillus属に基づくペア、1つはBacillus属に基づくペアです。各ペアは標準的な羊の飼料に2段階の用量で混合され、ドナー羊から採取したルーメン液とともにボトルでインキュベートされました。この“人工ルーメン”により、多数の生体動物を使わずに、微生物が飼料分解、ガス生成、発酵の指標にどのような影響を与えるかを追跡できます。

飼料のより良い利用

プロバイオティクス混合物は明確に飼料の消化性を改善しました。どの細菌ペアを添加したボトルも、プロバイオティクス未添加の対照より乾物および繊維の分解が高くなりました。最良の結果は、あるLactobacillusペア（Lactobacillus acidophilusとL. bulgaricus、AB2と称される）の低用量で得られ、総飼料および粗繊維の両方で最も高い消化率を示しました。これらの測定から、研究者らは実際の動物がどれだけ有効エネルギーや微生物性タンパクを得られるかを推定する“予測値”を算出しました。すべてのプロバイオティクス処理はこれらの予測値を押し上げ、再びAB2が際立っており、この混合物を与えた動物は同じ量の飼料からより多くのエネルギーと栄養を取り出せる可能性を示唆しています。

メタン減少と健全な発酵

より良い消化と並んで、プロバイオティクスの組み合わせはガスと発酵生成物のパターンを有望な方向に変化させました。総ガス生成量は増加しましたが、そのうちメタンが占める割合は対照群と比べてすべてのプロバイオティクス群で大きく低下しました。AB混合物の高用量（AB4）は、すべての時間点で最も低いメタン生成を示しました。同時に、反芻動物の主要なエネルギー源である有益な揮発性脂肪酸の濃度は増加しました。アンモニアやルーメン原生動物数のような窒素の無駄な損失に関連する指標はすべてのプロバイオティクス処理で低下し、ルーメンpHは健康的な範囲内に維持されました。これらの変化は総じて、動物にとってより多くの栄養を捕捉し、エネルギーをメタンとして失う量を減らすルーメン環境を示しています。

実用的な低用量戦略

興味深いことに、低用量のプロバイオティクスが高用量と同等かそれ以上に効果的であることがしばしば見られました。繊維分解や算出エネルギー収量のようないくつかの測定では、低用量のLactobacillus混合物が高用量と同等かそれ以上の性能を示しました。これは、農家が利益を得るために大量のサプリメントを必要としない可能性を示し、手法をより経済的にします。また、単一種に頼るのではなく、相互に機能する株の組み合わせを用いる価値も強調しています。

農家と気候にとっての意味

専門家でない人にとって結論は明快です：適切な有益細菌のブレンドを羊の飼料に添加することで、実験室の管理下で少なくとも、ルーメン内の微生物が飼料をより完全に分解し、その過程で放出されるメタンを減らすのに寄与しました。これらの知見が生体動物で確認されれば、二株混合のプロバイオティクスは羊産業が成長や乳生産を改善しつつ温室効果への影響を縮小するための実用的な手段になり得ます。より多くのタンパク質と低い排出量が求められる世界では、このような微生物ベースの飼料添加物が畜産をより持続可能にする重要な要素となる可能性があります。

引用: Saleem, A.S.A., Bassiony, S.M., Abdelnour, S. et al. Effect of dual bacterial combinations on in vitro nutrient degradability, gas production, methane emission, ruminal fermentation parameters and predictive values in sheep. Sci Rep 16, 7183 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37458-2

キーワード: プロバイオティクス, 羊, ルーメン発酵, メタン排出, 持続可能な畜産