泌乳牛のメタンカテゴリー、免疫応答、飼料効率、およびルーメン微生物群集

科学分野:

• 動物科学
• 微生物学
• 免疫学

背景:

• 腸内メタン（CH4）生成は、環境への影響から酪農において重要な懸念事項である。
• 食事、泌乳段階、宿主の生理機能など、CH4収量に影響を与える要因を理解することは、緩和戦略にとって不可欠である。

研究 の 目的:

• 泌乳初期および後期の乳牛における、メタン（CH4）収量、免疫応答、飼料効率、およびルーメン微生物叢組成の関係を調査すること。
• 低メタン収量牛と高メタン収量牛の間で、これらのパラメータの潜在的な違いを特定すること。

主な方法:

• 泌乳初期および後期のホルスタイン牛を対象に、呼吸チャンバー内で乾物摂取量（DMI）、体重（BW）、エネルギー補正乳（ECM）収量、およびCH4排出量を測定した。
• 全血（LPS刺激）および末梢血単核球（PHAおよびConA刺激）を用いたinvitro免疫応答アッセイを実施した。
• ルーメン微生物叢組成を解析するために、ルーメン微生物16S rRNA遺伝子シーケンシングを使用した。

主要な成果:

• 泌乳初期において、低メタン収量の牛は、高メタン収量の牛と比較して、免疫応答性と飼料変換効率が低下していた。低メタン収量の牛のルーメン微生物叢では、MethanospaeraとMarvinbryantiaの相対存在量が多かった。 泌乳後期において、低メタン収量群と高メタン収量群の間で、免疫応答または飼料変換効率に有意な差は観察されなかった。 泌乳後期において、低メタン収量牛と高メタン収量牛の間で異なるルーメン微生物プロファイルが観察され、各群で特定の細菌属が濃縮されていた。

結論:

• 泌乳初期において、低メタン収量は、免疫機能のコストで、より速いエネルギーバランス達成に関連している可能性がある。逆に、メタン収量が高いことは、より大きなルーメン発酵を反映し、飼料効率と免疫サポートを強化する可能性がある。
• メタン収量、宿主の生理機能、およびルーメン微生物叢の関係は、乳牛の泌乳初期および後期の間で異なる。