Ishida 
私がTMR（完全混合飼料）等の二次発酵に関する研究に従事する中で、マスタードシード（カラシナ種子）に含まれるシニグリンが、水との反応によって生成するイソチオシアネートに、特定の微生物に対する抗菌性があることが知られていました（参考文献1, 2）。このイソチオシアネートは、特に酵母やカビなどの真菌類、およびルーメン内のメタン生成菌に対して抗菌活性を示します。
ルーメン内のメタン生成を抑制する資材として、カシューナッツ殻液（CNSL）がよく知られています。CNSLは、ルーメン内の原生動物（原虫）の増殖を抑制するほか、乳酸菌などのグラム陽性菌も抑制する特徴があります。
一方、イソチオシアネートは、グラム陽性菌に対する抑制作用が弱く、乳酸菌の増殖にはほとんど影響を与えません。この特性から、乳酸発酵を利用するサイレージ調整の際に、カビや酵母の発生防止資材として使用しても、乳酸発酵自体を阻害する可能性は低いと考えられます。
イソチオシアネートによるルーメンにおけるメタン生成の抑制は、CNSLとは異なり、原生動物の増殖をあまり抑制しないにもかかわらず、メタン生成菌の増殖を効果的に抑えることで実現されます。これにより、ルーメン内で過剰になった水素が、メタン生成ではなくプロピオン酸の増加を促す発酵様式へと変化し、飼料のエネルギー利用効率が向上すると考えられます。TMRの二次発酵が抑制されれば、そうでないTMRと比較して乳生産の増加が期待できます。 ただし、イソチオシアネートは揮発性が高いため、TMRに添加後1日以上経過すると、その効果は半減すると推測されます。
しかし、暑熱時以外の季節において、マスタードシードをTMRに混合給与する際に、あえて加水などをせず、その揮発を緩やかにすれば、効果を持続させることが可能です。この方法により、前述のルーメン内のメタン生成菌の抑制、メタン発生量の低減、さらにプロピオン酸の増加が促され、結果として飼料効率の向上と乳生産の増加が期待できるでしょう。
冒頭の図に示されるとおり、マスタードシード中にイソチオシアネートがそのまま存在するわけではありません。マスタードシードはシニグリンという前駆物質を含有しており、これが水と反応する酵素（ミロシナーゼ）によって分解されることで、揮発性のイソチオシアネートが発生します。これは、乾燥したワサビ粉に水を加えることで初めて、特有のツンとする辛味成分（主成分はイソチオシアネート）が発生する現象と同様のメカニズムです。
(参考文献）
1.「アリルイソチオシアネートによる食品の健全性確保」（食品と微生物, Jpn.J.Food Microbiol., 10(1), 1-6, 1993）
2.”Effect of Japanese horseradish oil on methane production and ruminal fermentation in vitro and steers” (J ANIM SCI 2004, 82:1839-1846.)