食料の安定供給・食の安全確保・感染症の制御は、21世紀に解決すべき重要課題です。動物の感染症を制御できれば、動物の健康確保を通して動物由来食品の安定供給につながります。また、病原体の多くは動物から人へ感染します。動物の段階でそれら感染症を制御できれば、動物から人への直接感染のみならず、動物由来食品を介した感染も防ぐことができるのです。
課題:生産者から食卓まで
動物感染症の制御は21世紀の課題を解決する！
妊娠期の栄養管理で健康な子牛を育てる
乳牛は妊娠期でも泌乳を続ける特殊な動物です。ヒトではお母さんの栄養が胎児に影響することが理解されています。一方、乳牛は妊娠していても栄養管理の主体は乳生産で、子牛や胎盤についてはほとんど考慮されていません。そこで、健康な子牛を得るための母牛の栄養管理について研究しています。
安全な食品を食べるには
農林水産物の生産環境には有害化学物質や有害微生物といった危害要因（ハザード）が存在し、汚染リスクをゼロにすることは困難です。特に有害微生物は、温度や栄養などの条件が整えば、検出できない少ない数から短時間で病気を起こす数まで増えます。このため、科学データに基づいて農場から食卓までのすべての段階で汚染リスクを減らす取組を行う必要があります。
農業経営はどこに向かうのか？
農家戸数や農業人口は減少傾向が続いています。一方で、1戸当たりの規模はどんどん大きくなっています。新しい技術を導入したり、経営内の組織を変更することで、どのような影響が生じるのかを分析しています。技術と経済性の両方からこうした課題に取り組み、今後の方向性を考えています。
おいしい牛肉を効率的に生産
肉用牛の飼料や管理、成長、肉質・肉量の関係を超音波診断技術や血液成分を活用し一体的に検討し、その牛の能力を十分に発揮させる飼い方を見つけ出します。また、地域の使われていない資源を使って地域特産牛肉の生産を目指します。
世界レベルの食の安全性確保へ向けて
本学の動物・食品検査診断センターは、食品衛生検査の分野で国内唯一の大学内国際規格（ISO/IEC 17025認定）を取得しています。私達はこの検査精度の高い検査室を利用し、農畜産物の安全性をアピールすることで、国産食品の国際競争力強化に貢献したいと考えています。
安全で安心な乳生産物の提供
乳生産における最大の危害とは、牛乳に病原微生物や抗菌性物質などの異物が混入することです。病原微生物の感染によっておこる乳房炎は、これらの異物混入のリスクを格段に高めます。私達は乳房炎原因菌の簡便で迅速で正確な同定手法の確立や、抗菌性物質の慎重な使用法、また、乳房炎をコントロールする効果的な手段の開発に取り組んでいます。
野生種に宿る魅力を受け継がせよう
バレイショの野生種には病気や害虫に強い性質を持った種や、色や形や味などとても変わったものが多く存在しています。しかし、その価値を品種改良になかなか活かせていません。そこで、野生種の持つ有用な形質を栽培種へ導入する研究をしています。また、収量やデンプン含量と関連がある遺伝領域を探し、遺伝子のレベルから農業形質の向上を目指しています。
古い品種の能力を生かした新たな品種づくり
「スペルトコムギ」という小麦の古い在来品種は、不良環境への適応能力など近代の小麦にはない優れた特性を持っていることが分かってきました。また、パンにしたときの独特の味や香り、高い栄養価から現在再び栽培が広がっています。私たちは、「スペルトコムギ」の遺伝資源としての価値を再評価し、大学発の新たなパン用コムギ品種の開発にチャレンジしています。
十勝の畑に多様性を
十勝地方では、古くからコムギ、甜菜、豆類、馬鈴薯の4つの作物を基幹とした安定的な輪作が行われていました。一方で、これらの作物に加えて新たな作物を栽培したいと考える農家も少なくありません。私達の研究は、世界中に存在する作物の中から、利用価値が高く、経済的な利益をもたらしそうな品種を見つけ出し、十勝への導入を試みようというものです。
生産から消費まで持続可能な食の循環
日々の食べ物が私達の口に入るまでにどのような環境負荷をかけているでしょうか。例えば、生産段階での動物の排泄物、加工段階での廃棄物、輸送や貯蔵に使うエネルギーなどがあげられます。また動物へのストレスの負荷、美しい農村景観の維持など、SDGsの解決に農畜産業は貢献できることがあり、私達は意識と経営の両面からこの課題に取り組んでいます。
多くの要因に左右される農業のリスク計算
農業経営は天候や災害、作物や家畜の病気といった自然環境のリスク、政策変更や価格変動、経営者の健康リスクなど様々なリスクに対処する“リスクマネージメント”の必要があります。私達は今の畜産業の経営に合った共済制度や保険制度の見直しを海外の事例などと比較しながら研究しています。
食肉の“熟成”とはなにか？
肉質は時間と共に変化し、人が食べておいしいと感じる“熟成”という現象が起きます。家畜の品種や温度の状態など様々な要因と熟成のメカニズムを研究しています。また、エゾシカやダチョウなどの野生動物を食肉資源とした場合の適切や熟成期間についても調べて、少しでも地元の生産者や生産に関係する人たちに貢献して行きたいです。
家畜の気持ちになって考えてみよう
できる限り快適な環境で飼育することでストレスや疾病を減らし、家畜の暮らしをよくすることをアニマルウェルフェアと言い、取り組む生産者が増えてきています。従来のように家畜の生産性や生産効率だけを追求するのではなく、良質な飼料や水、飼育環境を整え、健康に飼うことが、新しい価値になるように研究をすすめています。
ゲップのメタンを減らして地球温暖化防止を
反芻家畜は微生物の力を借りて草を消化する際、メタンガスを生成しゲップとして大気中に放出します。食べたエサの10%程のエネルギーがこのメタンとして、牛乳や肉生産に使われないまま失われます。またメタンガスは二酸化炭素の25倍地球温暖化に及ぼす影響は大きいです。エサを工夫してゲップのメタンを減らし、エネルギー損失や地球温暖化を防ぐことを目指します。
後天的遺伝子発現に影響する家畜の飼養環境
飼育環境や飼料、母体の栄養状態は、子の発育や大人になった時の繁殖性に関係しています。これは後天的な要因によって、発現する遺伝子に差が生じるからで、この研究分野を“エピジェネティクス”と呼んでいます。私達は家畜とヒトに共通な遺伝子発現調節メカニズムに着目し、特に周産期の母親の環境と子供の発達の関係を解明を目指しています。
和牛のおいしさを測るカメラ
和牛の肉質を評価する上で重要な脂肪交雑の状態を、枝肉のまま撮影して評価できるカメラを数種類開発し、大学発ベンチャーを立ち上げました。今では国内外で利用されるようになり、脂肪交雑を評価する標準的な撮影装置に位置づけられています。今後はフィードバックされた大量のデータを検証し、さらなるおいしさの追求をしていきます。
化学物質と健康被害の関係
殺虫剤や抗生物質、環境汚染物質などが家畜に過度に曝露されることによる生産性の低下や、家畜に濃縮された化学物質が畜産食品を介して及ぼすヒトへの健康被害など、化学物質はヒトや動物の健康を脅かすことがあります。このような化学物質の有害性の評価や毒性が発現する仕組みを研究することで、獣医・畜産・環境分野に貢献したいと考えています。