牛であれ、豚であれ、鶏であれ、私たちの家畜の大部分は現在、農業から飼料を供給されています。しかし、別の方法があるかもしれません。将来、動物は大豆や穀物の代わりに、気候と環境の利益のために、微生物生産によるより濃縮された飼料を受け取ることができるでしょう。従来の飼料のわずか 2 パーセントがこの「宇宙飛行士の食事」に置き換えられた場合、耕地と農業からの CO2 排出量が 5 パーセント削減されます。
森林破壊、温室効果ガスの排出、窒素の損失、生物多様性の損失。多くの点で、今日の農業は環境や気候に優しいとは言えません。さらに、世界の耕地の大部分は人間の食糧ではなく、動物の飼料として使用されることを目的とした植物を栽培しています。 「牛、豚、鶏はタンパク質を多く含む飼料で肥育されます。 「現在、農地で栽培されるタンパク質の半分は動物の餌になっています」とポツダム気候影響研究所（PIK）のベンジャミン・レオン・ボディルスキー氏は言う。人類が肉を生産し、食べるほど、自然と気候への圧力は大きくなります。
大豆の代わりに細菌性たんぱく質？
そのため科学者たちは、肉を減らして野菜やその他の植物由来の製品を増やすように食生活を変えることを長年提唱してきました。しかし、古い習慣や伝統はそうすぐに変えることはできません。そして多くの人は単に肉をやめたくないのです。少なくともここでは、微生物を使った家畜飼料の生産という新しい技術が役立つ可能性がある。これを行うために、細菌培養物にエネルギー、窒素、炭素が供給されて増殖します。
微生物が成長するにつれて、バイオマスと貴重なタンパク質も生成します。しばらくすると、細菌細胞が分離され、乾燥され、タンパク質が豊富な粉末が作成されます。これは、例えば大豆粕の代わりに動物に与えることができます。 「実際には、細菌、酵母、菌類、藻類などの培養微生物が、大豆や穀物などのタンパク質が豊富な作物に取って代わる可能性があります」と共著者であるオーストラリアのクイーンズランド大学のイリエ・ピカール氏は説明する。 「この方法はもともと冷戦時代に宇宙旅行のために開発されました。」
どういうことですか？
大きな利点は、微生物からタンパク質飼料を生産するのに畑が必要なく、エネルギーと栄養素が比較的少なくて済むことです。 「農地ではなく産業施設で飼料タンパク質を栽培することは、飼料生産による環境や気候への影響を軽減するのに役立つ可能性があります」とボディルスキー氏は言う。研究者らは今回、この「宇宙飛行士の食事」が実際に牛たちにとって経済的、生態学的にどれほど大きな利益をもたらすかを世界レベルで初めて調査した。
研究では、微生物を増殖させる 5 つの異なる方法と、それに対応する効果を分析しました。細菌リアクターには、天然ガスと水素、または農業からの砂糖、バイオガス、または合成ガスのいずれかによってエネルギーが供給されました。彼らのモデルでは、研究者らは、世界中で必要とされる濃厚飼料の約2パーセント、つまり約1億7500万トンから3億700万トンが2050年までに微生物タンパク質に置き換わると仮定した。
環境に大きなメリット
土地を使わない飼料生産は、実際に農業食品サプライチェーンにおける重大な影響を軽減するのに役立つ可能性があることが判明しました。家畜の飼料のわずか 2% を微生物に置き換えれば、世界の耕地、温室効果ガスの排出量、窒素の損失の 5% 以上を節約できる可能性があります。より正確には、耕地では 6 パーセント、農業からの温室効果ガス排出では 7 パーセント、地球規模の窒素損失では 8 パーセントとなります。
天然ガスまたは水素の使用によって飼料生産が栽培地域から完全に切り離されれば、環境上の利点は特に大きくなります。しかし、研究者らによると、この土地を使わない生産には、植物廃棄物をエネルギー源として使用するよりも多くのエネルギーが必要となります。さらに、食品サプライチェーンの環境への影響を効果的に削減するには、より多くの野菜を摂取するように食生活自体を変えるのと同じくらい、農業と食品システムの大きな構造的変化が必要です。
「肯定的な結果にもかかわらず、研究室から微生物タンパク質に切り替えるだけでは、農業を持続的に変えるのに十分ではないことは明らかです」とPIKのアレクサンダー・ポップ氏は言う。 「環境や気候のためだけでなく、私たち自身の健康のためにも、動物性食品を部分的に置き換えて、より多くの果物や野菜を食べるという選択肢もあります。そして、技術のさらなる進歩により、研究室からの微生物タンパク質も私たちの食事の一部、つまりすべての人のための宇宙飛行士の食事になる可能性があります。」
出典: ポツダム気候影響研究所、専門記事: 環境科学と技術、 doi: 10.1021/acs.est.8b00216
