低炭素牛肉、低炭素牛乳を実現可能にした技術

畜産業は農業由来の温室効果ガス排出量の約30%から40%を占めており、その多くは牛のげっぷやおならから排出されるメタンです。国際的な研究では、藻類Red asparagus algae（海門冬、アシアシド属。世界中の熱帯・亜熱帯の海に広く分布する紅藻類。以下、紅藻類と記す）を牛の飼料に添加することで、メタン排出量を90%削減できることが発表されています。

しかし、野生の紅藻類は分布が分散しており、季節によって変動するため、収穫量は不安定です。農業部水産研究所は、台湾初となる大規模な陸上人工紅藻類栽培技術の開発に成功しました。

体外瘤胃発酵試験では、紅藻類1%を添加することでメタン排出量をほぼ100%抑制できることが示されており、世界の反芻動物（一度飲み込んだ食物を胃から口に戻し、再び噛んでから飲み込む行動（反芻）を繰り返す動物）由来の炭素削減市場で大きなシェアを獲得できる可能性がある。

メタンは、瘤胃内の微生物が牧草を分解し、水素と二酸化炭素を生成することで発生します。メタン生成菌はメチルCoA還元酵素（MCR）を使用して、水素と二酸化炭素をメタンに変換します。国際的な研究により、紅藻類には天然の活性物質「Bb模倣」が豊富に含まれており、MCRと積極的に結合して合成を防ぐことが判明しました。

国立水資源研究所は2020年から紅藻類の人工育種技術の開発に取り組んでおり、6年の歳月を経て量産技術の確立に成功しました。

8月26日、その研究開発成果が発表され、国立水資源研究所の張錦宜所長と高科バイオテクノロジー会社の羅仁隆羅が技術移転協定に署名。

張所長によると、1平方メートルに100リットルの紅藻類の四胞子体4個を配置した場合の炭素削減効率は、1万平方メートルの森林公園の炭素削減効率に相当します。

世界の反芻動物の炭素削減市場は2030年に40億ドルに達すると推定されています。

世界では7つのベンチャー企業が紅藻類の生産技術を持っており、台湾で炭素削減のパイを握る8番目の企業が誕生する事になります。

海洋研究所東港養殖研究センターの許自研助任研究員は、「台湾近海、恒春半島、小琉球、澎湖などにも紅藻類の個体群が生息している。しかし、野生個体群は季節による変動が顕著で、成体に相当する「配子体」は夏季にはほぼ消滅し、採取が困難な若齢期の「四胞子体」のみが残る。さらに、配子体は人工環境での培養が難しいため、海洋研究所は四胞子体の人工培養に着手した。さらに、四胞子体に含まれる臭化物活性成分は配子体の2倍であることも発見されており、これは開発及び今後の利用価値としても非常に高いモノである」と述べている。

自然界における紅藻類は他の藻類が繁殖拡大していくとその競争力に勝たず、倒れてしまい、枯れて行ってしまいます。そのため、屋外栽培は困難とされていました、水質検査所は、藻類の浄化と除去により、徐々に大量生産の困難を克服し、屋内栽培から屋外生産への拡大に成功しました。

水質検査研究所は、台湾周辺海域における野生紅藻類と栽培紅藻類のメタン抑制効果を、試験管内瘤胃発酵試で比較したところ、0.5%の添加量では、栽培紅藻類の抑制率は98.3%に達し、野生紅藻類の91.24%を上回りました。また、1%の添加量では、栽培紅藻類の抑制率は99.82%に達しました。

紅藻類は将来、飼料添加物として活用される可能性があり、低炭素の生乳、低炭素の牛肉などの開発につながる可能性があります。水産研究所は、乳牛に0.15%の低用量紅藻類を与える動物実験を実施しところ、5週間連続で給餌した後、牛のげっぷによるメタン排出量は60%減少しました。水産研究所水産加工グループの林幼君研究員は、「毎週生乳サンプルを採取して検査したところ、紅藻類を与えられた牛の乳質に変化は見られなかった」と述べています。さらに、核磁気共鳴分析の結果、生乳中に紅藻類臭化物の痕跡は検出されませんでした。

日本で同様の技術研究開発がどこまで進んでいるかはわかりませんが、地球温暖化対策問題で毎回の様に話題になる畜産業界にとっては朗報ではないかと思います。

台湾で開発された技術を導入し、低炭素牛肉、低炭素牛乳を日本でも実現しませんか。

出典：農傳媒
写真提供：農傳媒
この記事は農傳媒の日本語訳です。原文と相違がある場合は、公式サイトに掲載されている原文が優先されます。