持続可能な養豚飼養プログラムには、循環型農業・食料システムとワンヘルスの多次元的統合が必要

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a comprehensive framework for integrating circular economy and One Health in swine production, useful for interdisciplinary research on sustainable livestock systems.

🏢実務担当者:Offers practical strategies for feed formulation and nutrient management that can reduce environmental footprint and improve sustainability in pork production.

🏛政策担当者:Highlights the need for policies that support circular agriculture, antimicrobial stewardship, and biosecurity to achieve sustainable food systems.

持続可能な豚肉生産は、複数の環境的、人的・動物の健康、社会的、経済的要因を統合し最適化する循環型システムへと、線形サプライチェーンから進化しなければならない。豚肉生産における炭素、窒素、リンの利用効率を改善するには、飼料原料の調達、飼料設計、精密給与、および食品廃棄物の流れからの栄養素のアップサイクリングに関する新しいアプローチが必要である。ワンヘルス、循環型、および持続可能な養豚給与戦略は、栄養・健康・環境の相互作用を最適化するための相補的または相乗的な利益をもたらす可能性があるが、広範な実施が必要である。地球規模の農業および食料産業において、有意義な持続可能性行動計画を開発し実施するためには、学際的および超学際的な研究と教育が必要である。土壌の破壊、生物多様性の喪失、水および土地資源の劣化と汚染、そして地球の惑星境界を超えた窒素（N）とリンの非効率的な使用、回収、リサイクルにより、地球規模の農業および人間の食料システムは、将来の食料安全保障と持続可能性を達成するための重大な時点にある（UN/DESA, 2021）。国連持続可能な開発目標や国際窒素イニシアチブ、循環経済、食料システム、農業モデル、再生型農業アプローチ、ワンヘルス目標など、相互に関連するが独立した多くの地球規模のイニシアチブは、持続可能性の4つの主要な構成要素（人間、社会、経済、環境）を改善するための指針を提供している。これらのイニシアチブはすべて、より持続可能なものへと豚肉生産システムを修正する必要があり、栄養素の循環性とワンヘルス目標が、これらのより持続可能なシステムの中核的構成要素であることを示している。豚肉生産の持続可能性に有意義な改善を生み出すためには、複雑な持続可能性問題を解決するために、学際的（異なる独立した分野からの知識の使用）アプローチから、学際的（分野間の知識の調整された分析と統合）および超学際的（環境、社会、健康科学を統合することにより伝統的な境界を超越する）アプローチへと進むことによって、異なる考え方をする必要がある。現在の食料および農業サプライチェーンは、抽出・生産・消費・廃棄の方法で独立した主体が大きな環境コストで最大の経済的利益を達成しようとする線形モデルとして機能しているため、非効率的である（図1）。したがって、循環型農業および食料サプライチェーンモデルを開発して、1）有限（例：土地と水）および破壊的資源（例：抗生物質、合成肥料）の使用を最小限にする技術と実践を実施し、2）再生可能資源（例：家畜糞尿、被覆作物）の使用を奨励し、3）これらの貴重な天然資源が食料システムから失われるのを防ぎ、栄養素をより多くの製品の生産にリサイクルする栄養素ループを閉じる必要がある。世界の飼料産業は、数十年にわたり農業産業およびバイオ燃料プロセスからの原材料を回収・リサイクルしてきた長い歴史があるが（Coffey et al., 2016）、食品およびバイオ燃料副産物から動物飼料への栄養素の回収とリサイクルを最適化するために、原料の起源プロセスと食品生産との直接競合のレベルへの関心の高まりがFEFAC（2022）によって開始された。持続可能な豚肉生産は、環境、動物、人間の健康を統合し最適化する循環型食料システムへと、線形サプライチェーンから進むことを必要とする。豚肉生産は世界の食肉生産への最大の貢献者であり、将来の消費者の豚肉需要は増加すると予想される（MacLeod et al., 2013）。世界の豚肉サプライチェーンからの温室効果ガス（GHG）排出量（9.5%）は、乳製品（30.1%）および牛肉（35.3%）サプライチェーンからの排出量よりも大幅に少ないが、緩和戦略が実施されない限り、排出量は増加し続けるであろう。豚肉生産の環境フットプリントを削減する最大の機会は、養豚飼料の組成と生産に焦点を当てることである。なぜなら、それは最大の貢献者であり、豚肉生産システムに起因する気候変動影響の55%から75%、エネルギー使用の70%から90%、土地利用の85%から100%を占めるからである（MacLeod et al., 2013; Dourmad et al., 2014; FAO, 2018）。したがって、さらなる環境悪化と非効率性を防ぐために、豚肉生産システムは、生産性の向上（すなわち、より少ない資源でより多くの豚肉を生産すること）に焦点を当てるだけでなく、外部投入量を最小限にし、栄養素ループを閉じ、環境フットプリントを最小限にする、より循環型の農業モデル（Velasco-Muñoz et al., 2021; Marinova and Bogueva, 2022）を採用しなければならない。ワンヘルス目標はまた、持続可能な豚肉生産システムにおいて達成されなければならず、改善された養豚生産の将来シナリオの正と負の影響を評価・比較するために使用されてきた（Zira et al., 2022）。ワンヘルスは、「人、動物、植物、およびそれらの共通の環境の間の相互接続を認識して最適な健康成果を達成するという目標を持って、地域、国、および世界レベルで活動する、協力的で、複数部門にわたる、超学際的なアプローチ」と定義されている（CDC, 2022）。ワンヘルスのいくつかの重要な問題には、抗菌薬耐性、動物疾病、食品安全、食料安全保障、および環境汚染が含まれ（CDC, 2022）、これらは持続可能な豚肉生産システムに直接適用される。残念ながら、世界中の養豚生産システムでは、依然として大量の抗菌薬が使用され続けている（Lekagul et al., 2019）。食肉および鶏肉生産における抗菌薬使用に関する現在の米国の規制政策の実施と執行の欠陥は、デンマークおよびオランダのものと比較して、介入の有効性を制限している（Wallinga et al., 2022）。抗菌薬耐性は、人間、動物（豚）、環境、および持続可能性に対する主要な健康上の脅威であり続けるため（Aarestrup et al., 2008）、世界の食用動物生産における抗菌薬使用を削減するためにより多くの努力が必要である。飼料原料の供給源と種類は、飼料設計戦略とともに、養豚生産システムにおける栄養効率、バイオセキュリティと健康、環境フットプリント、およびコストの主要な貢献者であるため、ワンヘルス循環型農業および食料システムの目標とアプローチを統合する養豚給与プログラムを設計するための、より全体論的なアプローチを開発する必要がある。アフリカ豚熱ウイルス（ASFV）などの外来動物疾病が主要な養豚国（例：米国）に侵入すると、莫大な経済的損失（Carriquiry et al., 2020）、豚肉の輸出不能、生計の喪失、高い死亡率または安楽死による死体処理からの環境汚染、飼料および豚肉サプライチェーンと農村地域の混乱など、持続可能性に多くの有害な影響を与える可能性がある。世界的に、ASFVの継続的な蔓延と、飼料原料を介した伝播の可能性は、輸入飼料原料をASFV非感染国から調達し、養豚飼料における豚由来副産物および食品廃棄物の使用を避けるという推奨事項を含む、バイオセキュリティ上の懸念の増大につながっている（Shurson et al., 2021a）。しかし、世界の飼料産業における汚染の蔓延度、またはASFVや他の豚ウイルスの濃度や感染性を決定する監視システムはなく、伝播の可能性のあるリスクの高い不確実性につながっている（Shurson et al., 2021a）。この高い不確実性と、さまざまな豚ウイルスが異なる飼料原料マトリックス内でさまざまな期間生存できるという発見（Dee et al., 2018）のために、バイオセキュリティプロトコルが飼料原料サプライチェーン全体に沿って開発され実施され始めている。飼料を介したASFVおよび他の外来ウイルス伝播の認識されたリスクのために、飼料コストを削減し、窒素とリンの回収を改善し、環境フットプリントを削減するための、養豚飼料におけるレンダリング動物副産物およびさまざまな供給源の食品廃棄物の使用に対する需要は減少している（Shurson, 2020）。さらに、離乳豚への噴霧乾燥血漿タンパク質の給与の栄養効率、健康、および環境上の利益を獲得する機会は（van Dijk et al., 2001）、豚流行性下痢ウイルスなどの豚ウイルスの伝播の認識されたリスクのために完全には実現されていない（Shurson et al., 2021b）。近年の世界のサプライチェーンにおける飼料原料の「ジャストインタイム」配送の混乱は、飼料メーカーに、より信頼性の高い供給を提供するために、輸入原料と比較してより多くの地元産穀物および油糧種子ミールを使用したいという希望を含むことが多い、より短いサプライチェーンの開発を試みさせている。地元の飼料原料の使用に関連する環境影響に応じて、外来動物疾病の侵入リスクを最小限に抑えながら、養豚生産の全体的な環境影響を削減するために、より低い環境フットプリントを持つ飼料を給与する機会もあるかもしれない（de Quelen et al., 2021）。しかし、商品取引業者は、仲介業者を介した間接的な飼料原料調達が持続可能な調達イニシアチブにとって主要な問題であるため、飼料原料のバイオセーフで森林破壊のない調達を確実にするために、飼料原料サプライチェーンガバナンスにおいて重要な役割を果たしている（zu Ermgassen et al., 2022）。世界飼料LCA研究所（GFLI; https://tools.blonkconsultants.nl/tool/16/）は、原産国に基づく18のライフサイクルアセスメント（LCA）環境影響変数（表1）からなる大規模な飼料原料データベースを開発し、最も広範な世界的適用（欧州連合、米国、カナダ）を持っている。飼料原料の環境影響には国レベルで substantial な違いがあるが、

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Sustainable pork production must evolve from a linear supply chain towards a circular system that integrates and optimizes multiple environmental, human and animal health, societal, and economic factors. Improving carbon, nitrogen, and phosphorus utilization efficiency of pork production requires new approaches for sourcing feed ingredients, formulating diets, precision feeding, and upcycling nutrients from food waste streams. One Health, circular, and sustainable swine feeding strategies can provide complementary or synergistic benefits for optimizing nutrition-health-environment interactions but widespread implementation is needed. Interdisciplinary and transdisciplinary research and education is needed to develop and implement meaningful sustainability action plans in the global agriculture and food industry. Global agriculture and human food system is at a critical point for achieving future food security and sustainability because of destruction of soil, loss of biodiversity, degradation and pollution of water and land resources, and inefficient use, recovery, and recycling of nitrogen (N) and phosphorus (P) which have exceeded Earth’s planetary boundaries (UN/DESA, 2021). Many interrelated but separate global initiatives, such as the United Nations Sustainable Development Goals and International Nitrogen Initiative; circular economy, food system, and agriculture models; regenerative agriculture approaches; and One Health goals provide guidance for improving the four major components of sustainability—human, social, economic, and environment. All of these initiatives indicate that we need to modify pork production systems to become more sustainable, with circularity of nutrients and One Health goals as core components of these more sustainable systems. To create meaningful improvements in pork production sustainability, we need to think differently by progressing from using multidisciplinary (use of knowledge from different independent disciplines) approaches towards interdisciplinary (coordinated analysis and synthesis of knowledge between disciplines) and transdisciplinary (transcends traditional boundaries by integrating environmental, social, and health sciences) approaches for solving complex sustainability problems. The current food and agriculture supply chains are inefficient because they function as linear models comprised of independent actors attempting to achieve the greatest economic benefits in an extraction–production–consumption–discard manner at significant environmental costs (Figure 1). Therefore, circular agriculture and food supply chain models need to be developed to 1) implement technologies and practices that minimize the use of finite (e.g., land and water) and destructive resources (e.g., antibiotics, synthetic fertilizer), 2) encourage use of regenerative resources (e.g., animal manure, cover crops), and 3) close nutrient loops that prevent these valuable natural resources from leaving the food system and recycling nutrients back into production of more products. Although the global feed industry has a long history of recovering and recycling raw materials from agro-industrial and biofuels processes for many decades (Coffey et al., 2016), an increased focus on processes of origination and level of direct competition with food production has been initiated by FEFAC (2022) to optimize the recovery and recycling of nutrients from food and biofuels by-products into animal feed. Sustainable pork production requires progressing from a linear supply chain toward a circular food system that integrates and optimizes environmental, animal, and human health. Pork production is the largest contributor to global meat production, and future consumer demand for pork is expected to increase (MacLeod et al., 2013). Although greenhouse gas (GHG) emissions from global pork supply chains (9.5%) are substantially less than those from dairy (30.1%) and beef (35.3%) supply chains, emissions will continue to increase unless mitigation strategies are implemented. The greatest opportunity for reducing the environmental footprint of pork production is to focus on swine feed composition and production because it is the largest contributor and accounts for 55% to 75% of the climate change impacts, 70% to 90% of energy use, and 85% to 100% of land use attributed to pork production systems (MacLeod et al., 2013; Dourmad et al., 2014; FAO, 2018). Therefore, to prevent further environmental degradation and inefficiencies, pork production systems must adopt a more circular agriculture model (Velasco-Muñoz et al., 2021; Marinova and Bogueva, 2022) that not only focuses on increasing productivity (i.e., producing more pork with fewer resources), but also minimizes amounts of external inputs, closes nutrient loops, and minimizes the environmental footprint. One Health goals must also be achieved in sustainable pork production systems and have been used to evaluate and compare positive and negative impacts of future scenarios of improved pig production (Zira et al., 2022). One Health has been defined as “a collaborative, multisectoral, and transdisciplinary approach—working at the local, regional, national, and global levels—with the goal of achieving optimal health outcomes recognizing the interconnections between people, animals, plants, and their shared environment” (CDC, 2022). Several key issues of One Health include antimicrobial resistance, animal diseases, food safety, food security, and environmental contamination (CDC, 2022) directly apply to sustainable pork production systems. Unfortunately, large amounts of antimicrobials continue to be used in pig production systems around the world (Lekagul et al., 2019). Deficiencies in implementation and enforcement of current U.S. regulatory policies on antimicrobial use in meat and poultry production have limited the effectiveness of interventions compared with those in Denmark and the Netherlands (Wallinga et al., 2022). Because antimicrobial resistance continues to be a major health threat to humans, animals (pigs), the environment, and sustainability (Aarestrup et al., 2008), more effort is needed to reduce antimicrobial use in food animal production globally. Sources and types of feed ingredients, along with feed formulation strategies, are major contributors to nutritional efficiency, biosecurity and health, environmental footprint, and cost in pork production systems, we need to develop a more holistic approach for designing swine feeding programs that integrate One Health-circular agriculture and food systems goals and approaches. The introduction of a foreign animal disease, such as African Swine Fever virus (ASFV), to a major pork producing country (e.g., United States) can have numerous detrimental effects on sustainability including huge economic losses (Carriquiry et al., 2020), inability to export pork, loss of livelihoods, environmental pollution from carcass disposal caused by high mortality or euthanasia, disruption of feed and pork supply chains and rural communities. Worldwide, the ongoing spread of ASFV, and the potential for transmission through feed ingredients has led to increased biosecurity concerns, which involve recommendations for sourcing imported feed ingredients from non-ASFV infected countries and avoiding the use of porcine derived by-products and food waste in swine diets (Shurson et al., 2021a). However, there is no surveillance system to determine the prevalence of contamination, nor the concentration or infectivity of ASFV or other swine viruses in the global feed industry, which has led to high uncertainty of possible risk of transmission (Shurson et al., 2021a). Because of this high uncertainty, and the discovery that various swine viruses can survive for varying lengths of time in different feed ingredient matrices (Dee et al., 2018), biosecurity protocols have begun to be developed and implemented along entire feed ingredient supply chains. Because of the perceived risk of ASFV and other foreign virus transmission through feed, demand for using rendered animal by-products and various sources of food waste in swine diets to reduce feed costs, improve nitrogen and phosphorus recovery, and reduce the environmental footprint has been diminished (Shurson, 2020). Furthermore, opportunities to capture nutritional efficiency, health, and environmental benefits of feeding spray dried animal plasma to weaned pigs (van Dijk et al., 2001) have not been fully realized because of perceived risks of transmission of swine viruses such as Porcine Epidemic Diarrhea virus (Shurson et al., 2021b). Disruptions in “just-in-time” delivery of feed ingredients in global supply chains in recent years have led feed manufacturers to attempt to develop shorter supply chains that often include a desire to use more locally produced grains and oilseed meals compared with imported ingredients to provide a more reliable supply. Depending on the environmental impacts associated with using local feed ingredients, there may also be opportunities to feed diets with a lower environmental footprint to reduce overall environmental impacts of pig production (de Quelen et al., 2021), while also minimizing the risk of introducing foreign animal diseases. However, commodity traders play a key role in feed ingredient supply chain governance to ensure biosafe and deforestation-free sourcing of feed ingredients because indirect feed ingredient sourcing through intermediaries is a major problem for sustainable sourcing initiatives (zu Ermgassen et al., 2022). The Global Feed LCA Institute (GFLI; https://tools.blonkconsultants.nl/tool/16/) has developed a large feed ingredient database consisting of 18 Life Cycle Assessment (LCA) environmental impact variables (Table 1) based on country of origin, and has the most widespread global application (European Union, USA, Canada). Although there are substantial differences in environmental impacts of feed ingredients at the natio

• openalex https://doi.org/10.1093/af/vfac077first seen 2026-08-02 17:58:25