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2013年9月4日 更新
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小林泰男（北海道大学・大学院農学研究院・家畜栄養学研究室）
オジロシカルーメン細菌由来プラスミド 研究の中心はヒツジ。機能性栄養素 和種馬の大腸は繊維消化システム
を使い遺伝子交換系を開発（92〜95） 生成の秘密にせまります（82〜）
の比較解析モデルです（97〜）
＜どんな研究分野？＞
動物が生きていくには外界からの栄養素の摂取、消化・吸収・体内代謝・排泄といったプロセスを円滑に進める必要があります。これらプロセスは、物質（酵素や体組織成分など）の生成、内・外分泌や神経系の活動などを含む、複雑かつ緻密な生体ネットワークによって制御されており、「栄養システム」という名称でよばれています。私たちの研究は、草食動物の栄養システム解明をめざしています。
システム全体をカバーするには広すぎる研究領域なので、おもに「消化管に棲息する共生微生物の機能・生態の不思議発見」をテーマにしています。なぜなら草食動物の草食たる理由が、これら共生微生物による植物繊維分解にあるからです。でもこれら微生物軍団の構成員（どんな能力のやつらが徒党を組んで難分解性繊維を消化しているのか）はよくわかっていません。その変動を予想もしくは制御できれば、もっと効率的な草の利用とか、低質な繊維（紙とかの木質）のエサ化への道が拓けると思われます。このようなゴールめざし、日夜の研究でえられた成果を国内・外に発信しています。一方、学生たちは研究活動を通じて見聞を広め、人間性を高めていくので、研究は教育そのものともいえます。
消化管微生物生態系は内なる小宇宙とも呼ばれており、濃厚で多様性に富む、とても魅力的な研究領域です。ふだんは酸素がほとんどない環境（お腹の中）で暮らしているので、培養も無酸素室でやらねばいけません。１つ１つはちっぽけな存在ですが、ひつじ１頭の胃の中で100兆個以上の細菌ががんばって仕事をし、ひつじにエネルギーやタンパク質の供給をしてくれています。１頭分の消化管細菌（１細胞１ミクロンとする）を一列に並べると地球を２周半するほどの量です。まさに草食動物は彼らのおかげで草だけで生きていけるんです。こんな彼らの本性を知りもっと個性を活かしてあげようと思います。いっしょにおなかの中の探検にでかけましょう！
あなたの興味にフィットするとおもったら、まずはkyas at anim.agr.hokudai.ac.jpまでメールして下さい（ご面倒ですがatを@におきかえて下さい：スパムメール防止のため）。
＜プロフィール＞
1956年５月
学歴・職歴
1975年３月，京都府立綾部高校卒業
1975年４月，北海道大学理類入学
1979年３月，北海道大学農学部畜産学科卒業
1981年３月，北海道大学大学院農学研究科博士前期課程修了
1982年３月，北海道大学大学院農学研究科博士後期課程中退
1982年４月，三重大学農学部助手
1988年４月，三重大学生物資源学部助手
1991年６月，農学博士（北海道大学）「イオノフォア抗生物質サリノマイシンの反すう家畜栄養への作用機序に関する研究」
1993年４月，三重大学生物資源学部講師
1994年７月，三重大学生物資源学部助教授
2000年９月，
2004年４月，北海道大学大学院農学研究科教授、現在に至る
在外研究歴
1992年1月-10月：カナダ農務省オタワ食糧・動物研究所（文部省在外研究員）
1992年11月-1993年1月：同上（客員研究員）
1996年6月-9月：同上（客員研究員）
1999年7月-9月：カナダ農務省レスブリッジ研究所（客員研究員）
賞罰
2005年３月，日本畜産学会賞（反芻家畜第一胃内微生物消化とその制御に関する研究）
2011年３月，Animal
Science Journal Excellent Paper Award (Validation and application of real-time
PCR assays for representative rumen bacteria. Animal Science Journal, 78:
135-141. 2007)
＜さっぽろ赴任後のお仕事＞
2000.9.1に札幌赴任してからの主な出版物です。05年に穴があいてしまったので頑張らねば・・・・。 色文字の論文はPubMedなどにリンクしてあり、クリックすると要約が読めます。
＜2012＞
- Shinkai T, O. Enishi,
M. Mitsumori, K. Higuchi, Y. Kobayashi, A. Takenaka, K. Nagashima, M.
Mochizuki, and Y.
Kobayashi. Mitigation
of methane production from cattle by feeding cashew nut shell liquid.
Journal of Dairy Science, 95: 5308–5316.
2012.
- Fukuma N, S. Koike, and
Y. Kobayashi. Involvement of recently cultured group U2 bacterium in
ruminal fiber digestion revealed by coculture with Fibrobacter
succinogenes S85. FEMS Microbiology Letters, 336: 17-25. 2012.
- Kobayashi, Y., T. Shinkai, and
- Fuma, R., S. Oyaizu, Y.
Nukui, T. Ngwe, T. Shinkai, S. Koike, and Y. Kobayashi. Use of bean
husk as an easily digestible fiber source for activating the fibrolytic
rumen bacterium Fibrobacter succinogenes and rice straw digestion.
Animal Science Journal, 83: 696-703.
- Ngwe, T., Y. NukuiI, S.
Oyaizu, G.Takamoto, S.Koike, K.Ueda, H.Nakatsuj, S.Kondo and Y.Kobayashi. Bean husks as
a supplemental fiber for ruminants: potential use for activation of
fibrolytic rumen bacteria to improve main forage digestion. Animal Science
Journal, 83:43-49.2012.
＜2011＞
- Sawanon, S., S. Koike, and
Y. Kobayashi. Evidence for the possible involvement of Selenomonas
ruminantium in rumen fiber digestion. FEMS Microbiology Letters, 325：170-179.2011.
- Kobayashi, Y.,
A.Itoh, .K.Miyawaki, S.Koike, O.Iwabuchi, Y.Iimura, Y.Kobashi,
T.Kawashima, J.Wakamatsu, A.Hattori, H.Murakami F.Morimatsu, T.Nakaebisu
and T.Hishinuma. Effect of liquid whey feeding on fecal microbiota of
mature and growing pigs. Animal Science Journal, 82: 607-615. 2011.
- Bekele, A.Z., S.Koike, and
Y. Kobayashi. Phylogenetic diversity and dietary association of rumen Treponema revealed using group-specific 16S
rRNA gene-based analysis. FEMS Microbiology Letters, 316: 51-60. 2011.
- 小林泰男，家畜からのメタン生成を低減する天然物質の探索. 日本農薬学会誌，36：124-126.
2011．
＜2010＞
- Watanabe, Y., R.Suzuki, S Koike, K.Nagashima,
M.Mochizuki, R.J.Forster, and
Y.Kobayashi. In vitro evaluation of cashew nut shell liquid as a
methane-inhibiting and propionate-enhancing agent for ruminants. Journal
of Dairy Science, 93:5258-5267.2010.
- Shinkai, T., T.Ueki and
Y.Kobayashi. Detection and identification of rumen bacteria constituting a
fibrolytic consortium dominated by Fibrobacter
succinogenes. Animal Science Journal, 81:72-79. 2010.
- Koike, S., Y. Handa, H.
Goto, K. Sakai, E. Miyagawa, H. Matsui, S. Ito and Y. Kobayashi. Molecular
monitoring and isolation of previously uncultured bacterial strains from
sheep rumen. Applied and Environmental Microbiology, 76：1887-1894. 2010.
- Kobayashi, Y.
Abatement of methane production from ruminants: trends in the manipulation
of rumen fermentation（総説）. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 23:410-416.
2010.
- Bekele, A.Z.，S. Koike and Y. Kobayashi. Genetic diversity and diet
specificity of ruminal Prevotella revealed by 16S rDNA-based
analysis. FEMS Microbiology Letters, 305:49-57. 2010.
- Hiura, T., Y.Hashidoko,
Y.Kobayashi and S.Tahara.
Effective degradation of tannic acid by immobilized rumen microbes of a sika deer (Cervus
Nippon yesoensis) in winter. Animal Feed
Science and Technology, 155:1-8. 2010.
- 小林泰男，ルーメンの発酵って何だ？，ザ・ルーメン８，デーリージャパン社，39-45．2010．
- 小林泰男，気象ブックス（畜産と気象），第３章「家畜の消化機能」および第６章「家畜と温暖化」, 柴田正貴・寺田文典編，成山堂．
＜2009＞
- Shinkai, T., R.Ohji,
N.Matsumoto and Y.Kobayashi. Fibrolytic capabilities of ruminal bacterium Fibrobacter succinogenes in relation
to its phylogenetic grouping. FEMS Microbiology Letters, 294: 183-190.
2009.
- Koike, S. and Y.Kobayashi. Fibrolytic
rumen bacteria: their ecology and functions （総説）. Asian-Australasian
Journal of Animal Sciences, 22: 131-138. 2009.
- 小林泰男，良質乳生産のためのルーメン発酵，国産飼料の利用拡大に対応した乳牛の栄養管理．板橋久雄監修，デーリィマン社，20-26.2009．
＜2008＞
- Kobayashi, Y.,
T.Shinkai and S.Koike. Ecological and physiological characterization shows
that Fibrobacter succinogenes is important in rumen fiber digestion
（総説）. Folia Microbiologica, 53:195-200. 2008.
- 小林泰男, 反芻動物消化器官における微生物の増殖, 微生物増殖学の現在・未来 (福井作蔵編), 地人書館, 東京.
- Taguchi, H.,
T.Senoura, S.Hamada, H.Matsui, Y.Kobayashi, J.Watanabe, J.Wasaki and S. Ito. Cloning and sequencing of the gene
for cellobiose 2-epimerase from a ruminal strain of Eubacterium cellulosolvens. FEMS Microbiol Lett.;287: 34-40.
2008.
- Yamano, H.,
S.Koike, Y.Kobayashi and H.Hata. Phylogenetic analysis of
hindgut microbiota in Hokkaido native horses compared to light horses.
Animal Science Journal, 79:234-242.2008.
＜2007＞
- Yabuuchi, Y.,
M.Tani,Y.Matsushita, H.Otsuka and Y.Kobayashi. Effects of lauric acid on
physical, chemical and microbial characteristics in the rumen of steers on
a high-grain diet. Animal Science Journal 78:387-394.2007.
- Shinkai, T.,
N.Matsumoto and Y.Kobayashi. Ecological characterization of three
different phylogenetic groups belonging to the cellulolytic bacterial
species Fibrobacter succinogenes in the rumen. Animal Science
Journal, 78：503-511.2007.
- Kozakai, K.,
T.Nakamura, Y.Kobayashi, T.Tanigawa, I.Osaka, S.Kawamoto and S.Hara.
Effect of mechanical processing of corn silage on in vitro ruminal
fermentation, in situ bacterial colonization and dry matter degradation.
Canadian Journal of Animal Science, 87：259-267.2007.
- Koike, S.,
H.Yabuki and Y.Kobayashi. Validation and application of real-time PCR
assays for representative rumen bacteria. Animal Science Journal, 78:
135-141. 2007.
- Kobayashi, Y. and H.B.I.El-Sawy. Year-round monitoring of verotoxin-producing Escherichia coli from feces
of dairy cattle. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 20:
789-794. 2007
- Shinkai, T.
and Y.Kobayashi. Localization of ruminal
cellulolytic bacteria on plant fibrous materials as determined by
fluorescence in situ hybridization and real-time PCR. Applied and
Environmental Microbiology, 73: 1646-1652. 2007.
- Sung, H.G., Y.Kobayashi, J.S.Chang, A.Ha and J.K.Ha. Low ruminal pH reduces dietary fiber digestion via reduced
microbial attachment. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 20:
200-207. 2007.
＜2006＞
- Kobayashi, Y.
Inclusion of novel bacteria in rumen microbiology: needs for basic and
applied science （総説）. Animal Science Journal,
77: 375-385.
- Kobayashi, Y.,
S.Koike, M.Miyaji, H.Hata and K.Tanaka. Hindgut microbes, fermentation and
their seasonal variations in Hokkaido native horses compared to light horses.
Ecological Research, 21: 285-291. 2006.
- Sawanon, S.
and Y.Kobayashi. Synergistic
fibrolysis in the rumen by cellulolytic Ruminococcus flavefaciens and
non-cellulolytic Selenomonas ruminantium : evidence in defined cultures.
Animal Science Journal, 77: 208-214.2006.
- Yabuuchi, Y.,
Y.Matsushita, H.Otsuka, K.Fukamachi and Y.Kobayashi. Effects of
supplemental lauric acid-rich oils to high grain diet on in vitro rumen
fermentation. Animal Science Journal, 77:
300-307.2006..
＜2005＞
- 小林泰男. 草食動物消化管の難培養性微生物を探る-始まった未知菌の分離と機能解析-. 化学と生物. 43:7-9.
＜2004＞
- Koike, S.,
J.Pan, T.Suzuki, T.Takano, C.Oshima, Y.Kobayashi and K.Tanaka. Ruminal
distribution of the cellulolytic bacterium Fibrobacter succinogenes in relation to its phylogenetic
grouping. Animal Science Journal, 75:417-422.
- Taguchi, H.,
S.Koike. Y.Kobayashi, I.K.O.Cann and S.Karita, Partial characterization of
structure and function of a xylanase gene from the rumen hemicellulolytic
bacterium Eubacterium ruminantium.
Animal Science Journal, 75：325-332. 2004.
- Ichimura, Y.,
H.Yamano, T.Takano, S.Koike, Y.Kobayashi, K.Tanaka, N.Ozaki,
M.Suzuki, H.Okada, M.Yamanaka, Rumen microbes and fermentation of wild sika deer on the Shiretoko
peninsula of Hokkaido island, Japan. Ecological Research, 19:389-395. 2004.
- Selim, A.S.M., J. Pan, T. Takano, T. Suzuki, S. Koike,
Y. Kobayashi and K. Tanaka. Effect of ammonia treatment on physical
strength of rice straw, distribution of straw particles and
particle-associated bacteria in sheep rumen. Animal Feed Science and
Technology, 115:117-128. 2004.
- Kobayashi, Y., S.Koike, H.Taguchi, H.Itabashi, D.K.Kam and J.K.Ha. Recent advances in gut
microbiology and their possible contribution to animal health and
production （総説）. Asian-Australasian Journal of Animal
Sciences, 17:877-884. 2004.
- 小林泰男，新ルーメンの世界，小野寺良次監修・板橋久雄編，農文協，東京，2004.
- Kobayashi, Y., M.Sato, H.Taguchi,
S.Koike, H.Nakatsuji, K.Tanaka. Molecular detection of verotoxigenic
Escherichia coli (VTEC) from
animal feces for screening VTEC-shedders. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 17:423-427.
2004.
＜2003＞
- Koike, S.,
S.Yoshitani, Y.Kobayashi and K.Tanaka. Phylogenetic analysis of fiber-associated
rumen bacterial community and PCR detection of uncultured bacteria. FEMS
Microbiology Letters, 229：23-30. 2003.
- Kobayashi,
Y., Recombinant rumen bacteria: problems and opportunities （総説）.
Nutrition Abstracts and Reviews, 73:51-59.2003.
- Kobayashi, Y.,
H.Taguchi, T.N.Goto, S.Koike and K.Ohmiya. Expression and export of a Ruminococcus albus cellulase in Butyrivibrio fibrisolvens through
the use of an alternative gene promoter and signal sequence. Canadian Journal of Microbiology, 49:375-382. 2003.
- Kwang, C.J., An, B.K., K.H.Shinn,
Y.Kobayashi and K.Tanaka.
Excessive dietary conjugated linoleic acid
affects hepatic lipid content and muscular fatty acid composition in young
chicks. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 16:1171-1176. 2003.
- Tanaka, K.,
An, B.K., C.W.Kang, Y.Izumi
and Y.Kobayashi. Effects of dietary fat sources
on occurrences of conjugated linoleic acid and trans fatty acids in rumen
contents. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 16:222-226. 2003.
- Pan, J., S.Koike, T.Suzuki, K.Ueda, Y.Kobayashi, K.Tanaka, and M.Okubo.
Effect of mastication on degradation of orchardgrass
hay stem by rumen microbes: fibrolytic enzyme acitivities and microbe attachment. Animal Feed
Science and Technology, 106:69-79. 2003.
- Koike, S.,
J.Pan, Y.Kobayashi and K.Tanaka. Kinetics of in sacco fiber-attachment of representative ruminal
cellulolytic bacteria monitored by competitive PCR. Journal of Dairy
Science, 86:1429-1435. 2003.
- Pan,J., T.Suzuki, S.Koike, K.Ueda, Y.Kobayashi, K.Tanaka, and M.Okubo. Effects of urea infused into the rumen on liquid- and particle-associated fibrolytic enzyme activities in steers fed low quality grass hay. Animal Feed Science and Technology, 104:413-27. 2003.
- Kopecny, J., R.Marinsek-Logar, M.Zorec, J.Marazek and
Y.Kobayashi. Butyrivibrio hungatei sp.nov., and Pseudobutyrivibrio
xylanovorans sp.nov., butyrate producing bacteria
from the rumen. Internatinal Journal of Systematic and Evolutionary
Bacteriology., 53:201-209. 2003.
＜2002＞
- Selim, A.S.M., K.Ueda, Y.Kobayashi and K.Tanaka.
Postprandial changes in particle associated ruminal
bacteria in sheep fed ammoniated rice straw. Animal Feed Science and
Technology, 102:207-215. 2002.
- Kobayashi, Y.
and M.Yamamoto. Factors that limit the maintenance of recombinant rumen
bacterium in sheep rumen. Animal Science Journal, 73:131-136.2002.
＜2001＞
- 小林 泰男. 消化管微生物からさぐる草食家畜の生産性向上（総説）,
- Koike, S. and Kobayashi,
Y., Development and use of competitive PCR assays for the ruminal
cellulolytic bacteria:Fibrobacter
succinogenes, Ruminococcus albus
and Ruminococcus flavefaciens.
FEMS Microbiology Letters, 204:361-366.2001.
- Kobayashi, Y., M.Yamada and M.Yamamoto. Survival of a recombinant rumen bacterium in the rumen of sheep. Animal Science Journal, 72:344-346, 2001.
- Kopecny, J., R.M.Logar and Y.Kobayashi. Phenotypic and
genetic data supporting reclassification of Butyrivibrio fibrisolvens isolates. Folia Microbiol.(Praha),46:45-48, 2001.
＜2000＞
- Kobayashi, Y.,
R.J. Forster and R.M.Teather. Development
of a competitive polymerase chain reaction assay for the ruminal bacterium
Butyrivibrio fibrisolvens OB156
and its use for tracking an OB156-derived recombinant.FEMS Microbiology
Letters, 188:185-190, 2000.
- Koike, S., Y.Shingu, H.Inaba, M.Kawai, Y.Kobayashi, H.Hata, K.Tanaka and M.Okubo. Fecal bacteria in
＜テーマと仕事仲間＞
- キーワード：草食動物、消化管微生物、繊維消化、分子生態、分子育種、プレバイオティックス
- 具体的な内容：草食動物（牛、羊、馬、鹿など）の栄養に多大なる貢献をしている消化管内共生微生物の機能・生態（おもに分子生物学・生化学的手法を駆使）を探る。実際には、
１.繊維分解菌群の種構成やその変動の非培養解析（定量的ＰＣＲなど）を通した生態系制御法の模索
２.遺伝子操作による繊維分解菌の機能開発
３.プレバイオティックス（オリゴ糖や易分解性繊維）による胃腸内環境の制御
４.難培養性消化管細菌の生態解析と分離・培養化へのチャレンジ（はじまったばかりです） などを手がけています。
消化管細菌が付着・増殖し植物片の消化が本格的にはじまります。とくにFibrobacter succinogenesは重要です。
ルーメン浸漬24ｈ後の稲わら茎部内側にコロナイズしたFibrobacter様細菌 撮影：温井容子（H16年修了）
- 共同研究機関 （は現在進行中のもの）
アメリカ・イリノイ大学畜産学部（Prof. Mackie/反芻動物ルーメン微生物の機能解析を通したルーメン発酵改善に関する研究/学振外国人招へい事業/2010）
出光興産アグリバイオ事業部（新規抗菌性天然物質の評価/奨学寄附金/2006〜）
畜産草地研究所（永西、竹中博士/メタンの革新的削減をめざしたルーメン発酵制御物質の開発/科研費（基盤B）/2008-2010）
畜産草地研究所、山形大学、出光興産アグリバイオ事業部（永西、竹中、小酒井、長嶋、望月博士/畜産由来メタンガスの革新的削減をもたらす天然飼料添加物の開発/新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業/2008-2010）
物産バイオテック（新規油脂系添加物の評価/奨学寄附金/2010〜）
明治飼糧（新規プロバイオティクスに関する研究/奨学寄附金/2009〜）
アクアクララプロダクト（植物抽出物を含有する機能水によるルーメン発酵制御/経産省・中小企業製品開発等支援補助金/2009）
日本配合飼料（新規飼料添加物に関する研究/奨学寄附金/2007）
日本ハム・ノーステック・中央畜産会（ミルクホエーの活用による薬剤低減養豚と安全な食肉生産システムの開発/ノーステック特別重点支援/2006〜2009）
畜産草地研究所、三重大学生物資源学部（竹中博士、松井助教授/消化管微生物制御を通した自給飼料利用性の改善/農水委託（エサプロジェクト）/2006〜2009）
畜産草地研究所、三重大学生物資源学部（竹中、三森、田島博士、松井助教授/草食動物消化管からの難培養性細菌の分離と機能性評価/科研費（基盤B）/2005〜2007）
チェコ・動物生理遺伝学研究所（Dr.Fliegerova/ルーメン細菌Selenomonasの繊維付着/学振欧日共同研究派遣/2005）
学内COEプロジェクト（食糧バイオマスの転換とその機能性・安全性の確保/先端的融合学問領域創成支援研究費/2004）
ノーステック（各種豆外皮の有用菌増殖因子としての機能性評価/道内一次産品活用型バイオベンチャー育成支援調査研究費/2004）
住友化学（メチオニンアナログ添加がルーメン発酵におよぼす影響/奨学寄附金/2004〜2008）
エコニクス/
共立製薬/PICバイオ（新規生菌剤の作用効果に関する研究/奨学寄附金/2004〜2008）
北海道立畜産試験場（大坂・谷川研究員/コーンサイレージの高度利用に関する研究/道重点研究費/2003〜2005）
塩水港精糖・テイクオー・JRA総研（藤田・萩原・朝井博士ら/ウマ大腸細菌叢への新規オリゴ糖の給与効果/奨学寄附金/2002）
広島大学生物生産学部（谷口教授・小櫃助教授/ウマ栄養に関する研究/科研費（基盤B）/2000〜2002）
イギリス・ロウエット研究所（Drs. Edwards and Wallace/病原ルーメン菌の新定量系の開発/BC・学振共同若手研究員派遣/2002）
スロベニア・リュブリャナ大学（Prof. Marinsek-Logar/ルーメン細菌Butyrivibirioの遺伝子解析/学振欧日共同研究派遣/2002）
チェコ・動物生理遺伝学研究所（Dr. Kopecny/ルーメン細菌Butyrivibirioの系統分類/学振欧日共同研究派遣/2000）
＜学生募集＞
- 生命の神秘に対する探求心（興味）、研究における忍耐と創意・工夫などを備えた学生諸君！歓迎します。
- 最初はできなく当然です。動物個体レベルから微生物や遺伝子など細胞・分子レベルまで、広域にわたって取り扱い、勉強の仕方、研究背景などを教えます（先輩が）。２−３ヶ月ほどの見習いを経て、晴れて自分のテーマにとりくめるでしょう！
·
研究室のモットーは「よく学び、よく遊ぶ」です。これは教員が率先して実行しています。
＜リンク＞
趣味オンリーのページ
家畜栄養学研究室
ルーメン研究会
日本微生物生態学会
日本畜産学会
Lethbridge Research
Centre, Canada
Rumen Biotech, Murdock Univ., Australia
University of Illinois,
USA
AgResearch, New Zealand
Rowett Research
Institute, UK
開設日：2002年7月4日 アクセスカウンター設置：2002年12月24日 ClustrMaps設置：2007年11月 最終更新日：2013年9月4日
制作者：小林泰男