食事用植物抽出物はメリーノ羊の仔羊のメタン排出を減らし、ルーメンの微生物機能を変調させる

羊と地球を助ける植物

牛や羊の飼育は何百万人もの食糧を支えますが、動物の胃（ルーメン）から強力な温室効果ガスであるメタンを放出します。このガスは気候に影響を与えるだけでなく、動物が成長に使えたはずのエネルギーが失われていることも意味します。本研究では、日常的に使われる薬用植物を仔羊の飼料に加えることでメタンを削減し、飼料の利用効率を高めつつ成長を損なわないかを検証しました。結果は、農家がより効率的に肉を生産しながら環境負荷を軽減できる、手軽な植物由来サプリメントの可能性を示しています。

なぜ羊のげっぷが重要か

牛や羊の胃から出るメタンは農業由来の主要な温室効果ガスであり、ルーメンと呼ばれる特別な消化器官に棲む小さな微生物によって生成されます。これらの微生物が飼料を分解するときに気体を放出し、同時に動物にエネルギーを供給します。増え続ける人口に飼料を多く割かずに肉や乳を供給するためには、同じ飼料からより多くの生産を引き出しつつガス排出を減らす方法が必要です。有望な方法のひとつは、ルーメンの微生物群集をそっと誘導して、メタンとして浪費されるエネルギーを減らし、成長に回すことです。

3種の一般的な薬用植物を試す

研究チームは南アフリカで40頭の若いメリーノ仔羊を用い、すべて同じ完全飼料を与えました。加えて、3群にはモリンガ（Moringa oleifera）、ジャトロファ（Jatropha curcas）、またはアロエ（Aloe vera）の抽出物を投与し、対照群には水のみを与えました。植物の葉は採取後メタノールで抽出、乾燥させ、飼料1kg当たり50mgの抽出物量に相当する投与量で1日2回与えました。数週間にわたり、研究者たちは仔羊の摂餌量、成長速度、栄養素の消化率、特別なチャンバーでのメタン排出量、およびDNAシーケンシングを用いたルーメン微生物の変化を追跡しました。

メタン減少とタンパク質利用の改善

3種すべての植物抽出物は対照群と比べてメタン排出を低下させました。ジャトロファは約17%の最も大きな減少を示し、次いでアロエが12%、モリンガが9%でした。これらの削減は、仔羊の摂餌量や体格で補正しても明確に残りました。同時に、モリンガとジャトロファを与えた群では乾物やタンパク質の消化率が向上し、未利用のまま排出される栄養が減りました。ルーメン液中のアンモニア濃度（タンパク質の無駄を示す指標）もすべての補給群で低下し、特にモリンガとアロエで顕著でした。こうした体内の変化にもかかわらず、全体の飼料摂取量、日増重、枝肉品質はすべての群でほぼ同等であり、植物添加物が成長を損なわないことを示しました。

仔羊の腸内で何が変わったか

メタンが減少した理由を探るため、研究者たちはショットガンメタゲノミクスという、多数のDNA断片を同時に読む方法でルーメン微生物叢を解析しました。主要な微生物群の全体的な構成はすべての仔羊で類似しており、高繊維飼料に典型的なBacteroidetesとFirmicutesが優勢でした。しかし、モリンガとジャトロファを与えた群では微生物多様性がやや高まる傾向が見られ、タンパク質合成や炭水化物分解に関わる特定の遺伝子がより多く検出されました。一方で、毒性金属への対処など微生物のストレス防御に関連する遺伝子は植物抽出物で減少し、特にアロエ投与群で顕著でした。これらの変化は、植物がルーメン微生物を飼料をより効率的に利用する方向へ、そしてメタン生成を促す経路から遠ざける方向へと穏やかに誘導したことを示唆しています。

農家と気候にとっての意味

簡潔に言えば、モリンガ、ジャトロファ、アロエの抽出物を少量飼料に添加することで、仔羊は飼料からより多くの価値を引き出しつつ、個々の動物から放出される目に見えないメタンの量を静かに減らしました。本研究は、こうした植物由来のサプリメントが成長や肉量を犠牲にすることなくメタン排出を約10〜20%削減できることを示しています。微視的な詳細な仕組みは複雑でさらに研究が必要ですが、結論は明快です。慎重に選ばれた植物抽出物は、経済性と気候配慮の両立を目指す農家にとって実用的なツールになり得ます。

引用: Akanmu, A.M., Hassen, A., van Marle-Köster, E. et al. Dietary plant extracts reduce methane emission and modulate rumen microbial functionality in Merino lambs. Sci Rep 16, 15776 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46933-9

キーワード: ルーメンメタン, 薬用植物抽出物, メリーノ仔羊, ルーメン微生物叢, 持続可能な家畜