福間 直希 助教 FUKUMA Naoki

研究テーマ草食動物の繊維消化や代謝性疾患に関与する微生物の解明および繊維発酵の最適化に繋がる機能性飼料素材の探索

My Dream微生物の機能を活かし持続的な食料生産へ貢献する
研究分野 動物栄養学, 微生物生態学, 微生物生理学, 微生物ゲノム, マイクロバイオーム
キーワード 反芻動物, 草食動物, 単胃動物, 野生動物, 飼料, 未利用資源, 飼料添加物, プロバイオティクス, プレバイオティクス, ルーメン, 繊維分解, 消化, 発酵, 微生物, 腸内細菌, マイクロバイオーム, 次世代シークエンシング, メタゲノミクス, バイオインフォマティクス

研究紹介

反芻動物・草食動物の消化管内繊維分解・発酵に関わる微生物を中心に研究を行なっています。ウシなどの草食動物は当たり前のように草を食べて成長しますが、実は動物自身には草を消化する能力はありません。動物のお腹の中には1グラムあたり10億とも100億とも言われるほどの微生物が生息しており、動物が食べた草を分解・発酵して、動物が利用できる形(栄養素)に変換しています。これらの微生物が正常に機能している場合は植物繊維の消化や栄養の吸収が円滑に行われますが、微生物のバランスが崩れた場合、代謝性疾患を起こす可能性があります。消化管内発酵において 1) 最適なバランスとは何なのか、2) バランスが崩れる要因とは何なのか、そして 3) バランスを整えるにはどのような方法があるのか、について探求しています。
研究では、消化管内容物を用いたin vitro試験と生体を用いたin vivo試験の両方を用いてサンプルを採取し、分子生物学的手法を用いて微生物を検出します。近年は微生物の集合体である「マイクロバイオーム」を対象としており、次世代シークエンシング技術を用いた網羅的な解析を行なっています。このような様々なアプローチを用いて、繊維消化に重要な微生物や代謝性疾患に関与する微生物の特定を試み、添加物や機能性素材の影響を検証しています。

消化管内環境を模した試験管内培養
次世代シークエンスによる微生物群集構造解析

現在取り組んでいる研究テーマ一覧

  • 草食動物消化管内の繊維分解機構の解明
  • 草食動物の代謝性疾患に関連する微生物の特定
  • 消化管内発酵を最適化する機能性飼料素材の探索
学位 博士(農学)
自己紹介

広島県出身。修道高校卒。動物の消化管内に共生する微生物を研究しています。趣味はクラリネット、写真、ウイスキー。

居室のある建物総合研究棟1号館
部屋番号S3103-1
メールアドレス n.fukumax atmark obihiro.ac.jp

所属・担当

グローバルアグロメディシン研究センター/農畜産学研究部門研究域生命・食料科学研究部門/家畜生産科学分野/生産管理学系
学部(主な担当ユニット)家畜生産科学ユニット
大学院(主な担当専攻・コース)畜産科学専攻家畜生産科学コース
所属学会 ルーメン研究会, 日本畜産学会
学歴・職歴 2009年 北海道大学 畜産科学科 卒業
2011年 北海道大学大学院農学院 生物資源科学専攻 修士課程修了
2015年 北海道大学大学院農学院 生物資源科学専攻 博士課程修了
2015-2016年 北海道大学大学院農学院 専門研究員
2015-2016年 クイーンズランド大学ディアマンティナ研究所 客員研究員
2016年 クイーンズランド大学ディアマンティナ研究所 リサーチフェロー
2016年10月- 現職

卒業研究として指導可能なテーマ

「動物の健康、栄養、生産」と「消化管内微生物」との関連をベースとした研究テーマ

2018年度の卒業研究テーマ

  • DFAIIIの代用乳への添加が子牛の増体および下部消化管内微生物叢に及ぼす影響
  • 集積培養におけるpHの違いがルーメン内乳酸利用性細菌群の増殖および構成に及ぼす影響
  • ソバ殻抽出物の添加がin vitroルーメン発酵に及ぼす影響
  • 重種馬の下部消化管内発酵に寄与する主要細菌群の特定

メッセージ

研究室では動物個体を扱うこともありますが、微生物やそのDNAを対象とした実験やコンピュータでの核酸塩基配列の解析など、細かな操作が多くなると思います。初めは戸惑うこともあるかもしれませんが、徐々に慣れていけるように指導します。現段階での知識や能力は全く問いません。向上心と知的欲求に溢れた学生を歓迎します。

研究テーマは出来る限り学生のみなさんの興味に沿ったものを一緒に考えますが、そのためには沢山の準備が必要です。もし「こんな研究をしてみたい」「こんなことはできないか」というアイデアがあれば、ぜひ気軽に話をしに来てください。