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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
3-ヒドロキシプロピル硝酸塩 | |
| その他の名前
3-ニトロオキシプロパノール、ボバール、3-NOP、3NOP
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.225.103 |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ３Ｈ７ＮＯ４ | |
| モル質量 | 121.09グラム/モル |
| 外観 | 無色の液体 |
| 密度 | 1.12g/cm³ |
| 融点 | -20℃ |
| 沸点 | 120℃ |
| 水に溶ける | |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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皮膚や目に刺激があり、吸入すると有害です |
| 引火点 | 適用できない |
| 適用できない | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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3-ニトロオキシプロパノール（略称3-NOPまたは3NOP）は、一般に商品名ボヴァールとして知られ、化学式HOCH 2 CH 2 CH 2 ONO 2の有機化合物である。これは1,3-プロパンジオールのモノ硝酸エステルであり、牛や羊などの反芻動物の消化器系におけるメタン生成の最終段階を触媒する酵素であるメチル補酵素M還元酵素（MCR）を特異的に標的とする酵素阻害剤として作用する。 [1]
反芻動物の飼料にボヴァールを添加すると、MCRの活性を阻害することでメタン排出量を大幅に削減しますが、牛乳の生産には悪影響を与えません。研究[ which? ]では、メタン排出量が30％減少することが実証されています。[2] [3]
説明
3-NOPは、 DSM社が製造する飼料添加物「Bovaer」というブランド名で、生産動物用のメタン抑制剤として商品化されている。DSM社は、3-NOPが乳牛と肉牛からのメタン排出量をそれぞれ約30%と45%削減すると主張している。[4]この製剤は、二酸化ケイ素（60% w/w）、プロピレングリコール、および3-ニトロオキシプロパノール（10% w/w）からなる。[5]
2021年、ボヴァールはブラジルとチリという2大食肉輸出国で飼料添加物として承認されました。[6] 2022年にはEU内で乳牛への使用が承認されました。[7] [8] 2024年現在、ボヴァールはカナダで牛の栄養飼料添加物として承認されています。
2022年4月27日、DSMはエランコ・アニマル・ヘルス社と提携し、エランコ社に米国におけるボヴァールの開発と商品化の独占的ライセンス権を付与した[9]
2023年6月8日、エランコ社は、乳牛のメタン抑制剤としてのボヴァールの医薬品としての地位について、米国FDA獣医学センターとの協議を要請した。2024年5月24日、米国FDAは、ボヴァールはラベルどおりに使用するとメタン生成を低下させることができ、販売条件下では動物や人間に対するリスクは低いと結論付けた。[5]
歴史
Bovaerの開発は、 DSM-Firmenichが開始したClean Cowプロジェクトの一環として2010年に始まりました。このプロジェクトは、温室効果ガスの主要発生源である家畜からのメタン排出に対処することを目的としていました。Bovaerプロジェクトの研究開発責任者であるMaik Kindermann氏によると、この研究は反芻動物におけるメタン生成の分子メカニズムを理解することに焦点を当てて2008年に開始されました。[10]
最初の成功した試験は2010年に実施され、さまざまな牛の食事と環境における有効性と安全性を確保するために世界中で40を超える試験を含む広範な研究開発努力につながりました。クリーンカウプロジェクト自体は、家畜、特に牛の環境への影響を軽減するための戦略を策定する上で極めて重要な役割を果たしてきました。メタン排出に対処するプロジェクトの成功は、農業業界全体に貴重な洞察をもたらしました。[11]
2021年、ボヴァールはブラジルとチリでの使用が初めて承認され、続いて2022年に欧州連合から乳牛への使用が認可された。その後、この製品は2024年初頭にカナダでの使用が承認され、2024年5月には米国市場向けのFDA承認を受けた。 [10]
健康リスク
米国食品医薬品局（FDA）は、ボヴァールが乳牛への使用における安全性と有効性の基準を満たしており、牛乳の生産や品質に悪影響を与えないと結論付けました。[12] [10]さらに、欧州食品安全機関（EFSA）の科学的意見では、ボヴァールは最大推奨レベルで乳牛に対して安全であり、消費者の食品安全や環境に重大なリスクをもたらさないと結論付けられました。[10]
しかし、ボヴァールの取り扱いの安全性に関する懸念が指摘されている。報告書によると、3-NOPは吸入すると有害であり、皮膚や目に刺激を与える可能性がある。[13] [10]批評家は、ボヴァールが動物の健康に及ぼす長期的な影響は不明であると主張しており、包括的な長期研究なしに家畜飼料に使用することに疑問を投げかけている。[13]アーラフーズは、ボヴァールは牛から牛乳に移行しないため、牛乳の品質や安全性には影響しないと述べた。[13]
経済
透明性に対する消費者の要求
ボヴァールは消費者の間でも関心を集めている。[14]
ボヴァエールの試験に関するアーラ・フーズに対する最近の反発は、消費者の健康への影響に対する懸念と原料調達の透明性の必要性を浮き彫りにしている。批評家は、ボヴァエールは安全であると宣伝されているが、牛と乳製品の消費者の両方に対する長期的な影響について議論が続いていると主張している。[15]
受付
アーラ・フーズは、同社の乳製品が環境に与える影響、特にメタン排出を懸念する消費者によるボイコットに直面した。批評家らは同社とボヴァエルの関係を批判した。
2024年11月、アーラフーズはモリソンズ、テスコ、アルディなどの英国の大手小売業者が参加し、英国内の約30の農場でボヴァーをテストする共同試験を発表した。[16] [17]
潜在的な利点にもかかわらず、この実験は消費者からの大きな反発に直面しており、彼らはアルラ社の製品、特にルルパックバターのボイコットを呼びかけている。批評家たちは、ボヴァエルのような添加物を家畜の飼料に使用することの安全性と倫理的影響について懸念を表明しており、一部の消費者は添加物が牛乳自体に含まれていると誤解している。[17] [18]
アルラ社は、ボヴァールは欧州食品安全機関（EFSA）や英国食品基準庁などの規制機関によって広範囲にテストされ、承認されていると主張し、この試験を擁護した。同社は、試験中に動物の健康や牛乳の品質に悪影響はないと主張している。[16] [19]これらの課題に対応して、アルラ社は農家の間で持続可能な慣行の採用を促進するために積極的に政府の支援を求めており、財政支援がより環境に優しい方法への移行に重要な役割を果たす可能性があることを強調している。[16] [17]
環境への影響
ボヴァールは、乳牛の腸内メタン排出量を削減することで気候変動の緩和に貢献することを目指しています。科学的には3-ニトロオキシプロパノール（3-NOP）として知られるこの飼料添加物は、家畜のメタン生成を減らす上で大きな可能性を示しています。研究によると、授乳中の乳牛1頭に1日1杯のボヴァールを与えると、メタン排出量を約30％削減することができ、これは1頭あたり年間約1.2トンの二酸化炭素換算（CO2e）に相当します。 [20] [10]
オランダで150の酪農場と2万頭以上の牛を対象に実施された包括的な研究では、ボヴァールは高用量で、また牛の飼料にトウモロコシを混ぜた場合により効果的であることが実証された。 [10]さらに、イタリアでの試験では、ボヴァールを授乳中の牛に毎日投与したところ、メタンが最大50％削減されたと報告された。[10]欧州食品安全機関（ EFSA ）は、ボヴァールは乳牛に使用しても安全であり、試験中に牛乳の生産、成分、または動物の健康に重大な悪影響は見られなかったと結論付けている。[21] [12]さらに、この製品はブラジル、チリ、カナダを含む55か国以上で使用が承認されており、世界的な受け入れと農業による温室効果ガス排出削減への潜在的な影響を反映している。[10]
環境面での利点に加えて、ボヴァールの使用は、自主的な炭素市場や保全プログラムへの参加を通じて農家に経済的インセンティブを提供し、乳牛1頭あたり年間20ドル以上の収益を生み出す可能性があります。[22]エランコの家畜持続可能性担当副社長、ケイティ・クック氏によると、この収益の約50％は、農家がメタン削減によって生成された検証済みの炭素クレジットを販売できるAthianやTruterraなどのプラットフォームを介した炭素市場への参加から得られると予想されています。[22]
さらに、政府の取り組みも重要な役割を果たしています。米国では、USDAの地域保全パートナーシッププログラム（RCPP）から約8,900万ドルの助成金が、メタン排出量を削減するためにBovaerなどの技術を導入している酪農家を支援するために割り当てられています。[22] [12]この資金は、農家が持続可能な慣行を採用するように奨励するだけでなく、低炭素食品の需要が世界的に高まるにつれて、炭素クレジットの堅調な市場を生み出すのに役立ちます。[22]
牛乳への影響
牛乳の生産と成分
3-NOP研究の主な焦点はメタンの削減ですが、牛乳生産指標への影響も研究されています。いくつかの研究では、3-NOP補給により牛乳生産量がわずかに減少する傾向があることがわかりましたが、この影響は常に観察されたわけではありませんでした。[23]たとえば、ある研究では、牛に3-NOPを含む飼料を与えた場合、牛乳とエネルギー補正牛乳（ECM）の生産量がそれぞれ12％と9％減少したと報告されています。[24]メタ分析では、3-NOPレベルの上昇により、牛乳の脂肪とタンパク質の濃度が高まりましたが、牛乳の生産量全体に大きな影響はありませんでした。[25]
飼料効率
3-NOPの導入は飼料効率の改善と関連している。研究によると、この化合物を補給された牛は飼料変換率が向上し、消費された飼料単位あたりの乳脂肪またはタンパク質の生産量が増加した。具体的には、さまざまな研究で飼料効率が少なくとも4％向上した。[23]これは、総乳量はわずかに減少する可能性があるが、生産された牛乳の品質と効率が向上する可能性があることを示唆している。
実験的研究によると、3-NOP は乳牛からのメタン排出を削減すると同時に、牛乳生産の特定の側面を維持または強化する効果的な飼料添加物であることが示されています。一部の研究では牛乳の総生産量がわずかに減少したと報告されていますが、乳脂肪とタンパク質の濃度が上昇したことから、牛乳の全体的な効率と品質が向上したことがわかります。さまざまな試験で一貫した結果が得られたことから、環境への影響を軽減しながら生産成果を最適化することを目的とした持続可能な酪農慣行において、3-NOP が重要な役割を果たす可能性があることが裏付けられています。[26] [27] [28]
排出データ
3-ニトロオキシプロパノールの使用は、乳牛の腸内メタン排出量を削減する方法として研究されてきた。強力な温室効果ガスである腸内メタンは、農業排出量の大きな要因である。研究によると、3-NOPの投与によりメタン排出量を約30％削減でき、これは年間1頭あたり約1.2トンの二酸化炭素換算（CO2e）の削減に相当する。[29] [30]
しかし、3-NOPの製造プロセス自体が環境に影響を与えないわけではありません。1kgの3-NOPを製造すると、約2.6kgのCO2eが発生します。[31]メタン排出量1トンのCO2eを相殺するために必要な3-NOPの量は約92kgと推定されています。この量の3-NOPを製造することによる関連排出量は、約239.2kg CO2eです。
こうした生産関連の排出にもかかわらず、全体的な環境へのメリットは依然として大きい。メタン削減と添加物の製造に関連する排出の両方を考慮すると、処理された牛1頭あたり年間約760.8kg CO2eの純削減がある。この計算は、乳製品生産の炭素フットプリントを削減するツールとしての3-NOPの可能性を強調している。[32]
3-NOPは乳牛からのメタン排出量の削減に効果があることが実証されています。ペンシルベニア州立大学で実施された研究では、3-NOPを飼料に加えると毎日のメタン排出量が26%削減され、同様の結果がさまざまな試験で報告されています。この化合物は、ルーメンでのメタン合成に不可欠な酵素を阻害することで作用し、飼料摂取量や全体的な泌乳パフォーマンスに悪影響を与えることなくメタン生成を減らします。[26] [33]
複数の研究データを網羅したメタアナリシスでは、3-NOPの補給により腸管メタン排出量が24%減少し、乾物摂取量（DMI）や乳量への悪影響は見られなかったことが確認された。[28]
参照
参考文献
- ^ Hristov, Alexander N. (2015). 「阻害剤は乳牛の腸内メタン放出を持続的に減少させ、牛乳生産に悪影響を及ぼさなかった」Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112 : 10663–10668. doi :10.1073/pnas.1504124112. PMC 4553761 .
- ^ 「出版物リスト」（PDF） .
- ^ Jenkins, TC; et al . (2023). 「乳牛のメタン排出量の削減：3-ニトロオキシプロパノールの有効性」。Journal of Animal Science。94 ( 4): 176–182。doi :10.1093/jas/skw240。
- ^ 「Bovaer® 牛は気候変動との戦いにどのように貢献できるか。乳牛と肉牛の腸内メタンを即座に削減する実証済みのソリューション」
- ^ ab 「CVM ファイル: G-150438」。食品医薬品局。
- ^ 「DSM、ブラジルとチリでメタンを排出する飼料添加物の承認を取得」2021年9月10日。
- ^ 「DSM、メタン低減飼料添加物でEU市場承認を取得」2022年2月24日。
- ^ 「DSM、メタン削減飼料添加物Bovaer®で画期的なEU市場承認を取得」
- ^ 「ElancoとRoyal DSM、牛用の革新的なメタン削減飼料添加物Bovaer®に関する米国での戦略的提携を発表 | DSM」@corporate 。 2024年5月29日閲覧。
- ^ abcdefghi 「Elanco の新しい Bovaer® に本当に期待できることは何ですか?」
- ^ 「プロジェクト・クリーン・カウ：牛からのメタン排出削減における画期的進歩」。
- ^ abc 「エランコ、FDAがボヴァールの審査を完了したことを発表」
- ^ abc 「アルラ社の乳牛用ボヴァエル飼料試験をめぐりボイコットの呼びかけが高まる」。
- ^ 「大規模パイロットにより、メタン削減飼料添加物Bovaerがオランダで導入準備が整っていることが証明」 。 2024年12月1日閲覧。
- ^ 「Arla社の乳牛用Bovaer飼料試験をめぐりボイコットの呼びかけが高まる」 。 2024年12月1日閲覧。
- ^ abc 「Arla 社、小売業者と提携し乳牛からのメタン排出問題に取り組む」
- ^ abc 「アルラ社の乳牛用ボヴァエル飼料試験をめぐりボイコットの呼びかけが高まる」。
- ^ 「Arla Foods Bovaer 動物飼料試験：試験内容、関係者、懸念事項は？」
- ^ 「牛の『おならワクチン』、ビル・ゲイツが支持」
- ^ 「FDAがBovaerを承認：米国の乳牛向けの革新的なメタン削減サプリメント、2024年に発売」
- ^ 「FDAがBovaerを承認：米国の乳牛向けの革新的なメタン削減サプリメント、2024年に発売」
- ^ abcd 「Bovaer は『アメリカ農業のための自立型炭素注入市場を創出している』」
- ^ ab 「3-ニトロオキシプロパノールのメタンと牛乳生産に対する長期的影響」 。 2024年12月1日閲覧。
- ^ 「3-NOPの乳生産および組成に対する影響」 。 2024年12月1日閲覧。
- ^ Kebreab, Ermias; Bannink, André; Pressman, Eleanor May; Walker, Nicola; Karagiannis, Alexios; Gastelen, Sanne van; Dijkstra, Jan (2023年2月1日). 「乳牛のメタン生成、収量、強度に対する3-ニトロオキシプロパノールの影響に関するメタ分析」Journal of Dairy Science . 106 (2): 927–936. doi :10.3168/jds.2022-22211. ISSN 0022-0302.
- ^ ab 「乳牛への飼料サプリメントでメタン排出量が約4分の1削減」 。 2024年12月1日閲覧。
- ^ 「3-NOPが腸内メタン排出を効果的に削減する方法に関する科学的研究の概要」（PDF） 。 2024年12月1日閲覧。
- ^ ab 「3-ニトロオキシプロパノールのメタン排出に対する影響のメタ分析」。2024年12月1日閲覧。
- ^ 「FDAがBovaerを承認：米国の乳牛向けの革新的なメタン削減サプリメント、2024年に発売」。2024年12月1日閲覧。
- ^ 「Elanco の新しい Bovaer® に本当に何が期待できるのか?」2024 年 12 月 1 日閲覧。
- ^ 「3-NOP生産の環境アセスメント」 。 2024年12月1日閲覧。
- ^ 「酪農におけるメタン削減戦略の環境影響の調査」。2024年12月1日閲覧。
- ^ 「3-NOPが腸内メタン排出を効果的に削減する方法に関する科学的研究の概要」（PDF） 。 2024年12月1日閲覧。