著者の所属・活動拠点の国は、ギリシャです。
掲載誌:Biomolecules
ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex
研究の目的
養殖魚の餌は、魚粉や魚油への依存を減らすため植物原料への切り替えが進んでいます。著者らによると、植物原料には穀物に付くカビが作る毒素「マイコトキシン(カビ毒)」が混入しやすく、なかでもデオキシニバレノール(DON)とフモニシンB1(FB1)は養殖用飼料から頻繁に、しかも比較的高い濃度で検出されます。DONは加熱に強く、飼料製造時の高温でも取り除けません。
地中海の海面養殖ではヨーロッパヘダイ(ギルトヘッドシーブリーム)とヨーロッパスズキが生産の大半を占めます。それにもかかわらず、地中海の養殖魚に対するカビ毒の影響を調べた研究は限られています。そこで研究チームは、DONまたはFB1を異なる濃度で含む餌をヨーロッパヘダイに与え、成長と健康状態への影響を明らかにしようとしました。
何を、どのように調べたか
実験には平均体重3.40グラム、平均全長6.40センチの稚魚630匹を使いました。稚魚を21の水槽に30匹ずつ無作為に分け、水温や水質をそろえた循環式の飼育設備で10日間慣らしたのち、7週間にわたり試験用の餌を与えました。餌は、カビ毒を含まない対照の餌に加え、純粋なDONまたはFB1をそれぞれ低・中・高の3段階の濃度で加えた計7種類です。各条件に3つの水槽を割り当てました。
測定項目は四つの分野に分かれます。一つ目は成長で、増体重、成長速度、餌の利用効率、生残率を調べました。二つ目は血液で、ヘマトクリット値(血液に占める赤血球の割合)、ヘモグロビン量、赤血球数と白血球数を測りました。三つ目は免疫で、血清中の補体による抗菌作用のほか、ミエロペルオキシダーゼ(MPO、白血球が殺菌に使う酵素)、タンパク質分解酵素を抑える働き、セルロプラスミン(炎症時などに増えるタンパク質)、アルカリホスファターゼ(ALP)の活性を測定しました。四つ目は肝臓で、コメットアッセイによりDNAの損傷を評価しました。これは細胞のDNAを電気泳動にかけ、切れたDNA断片が彗星の尾のように流れ出る程度から損傷の強さを判断する方法です。あわせて、肝臓の組織を顕微鏡で観察しました。
主な報告結果
成長への影響が最もはっきり現れました。DONとFB1のどちらでも、最も高い濃度の群では1匹あたりの摂餌量が対照群より少なくなりました。総摂餌量は、DON高濃度群が全条件のなかで有意に少なかったと報告されています。総生物量(水槽全体の魚の重さ)と増体重は、カビ毒を与えた群の多くで対照群より有意に低くなりました。DON高濃度群は、対照群だけでなく他のカビ毒群と比べても有意に低い値でした。一方、試した濃度の範囲では死亡の増加は見られませんでした。
肝臓では、対照群の組織が正常だったのに対し、カビ毒を与えたすべての群で病変が見つかりました。低・中濃度群では、肝細胞が水ぶくれ状になる変性、脂肪がたまる変性、空胞化が軽度に見られました。高濃度群では変性が広い範囲に及び、DON・FB1どちらの高濃度群でも細胞死(壊死)の初期の兆候が観察されました。FB1高濃度群では、一部の標本で肝臓の正常な構造が部分的に失われていました。一方、肝膵臓のうち膵臓の部分には構造の変化は認められませんでした。
肝臓のDNA損傷は、餌のカビ毒濃度が高いほど大きくなる傾向を示し、特にDONで顕著でした。DON高濃度群の損傷は、対照群を含む他のすべての群より有意に大きかったと報告されています。
血液と免疫の指標は、項目によって反応が分かれました。赤血球数は、DONを与えたすべての群とFB1高濃度群で対照群より多くなりました。ヘモグロビン量はDON中濃度群でのみ、ヘマトクリット値はFB1低濃度群でのみ、対照群より有意に低下しました。セルロプラスミン活性はDON高濃度群とFB1中・高濃度群で対照群より上昇し、ALP活性はDON中濃度群で対照群より低下しました。MPO活性は、DON高濃度群がDON中濃度群より高い値を示しました。補体の抗菌作用とタンパク質分解酵素を抑える働きには、有意な差は見られませんでした。
この報告が示すこと
研究チームは、DONとFB1がいずれも死亡を増やさない濃度でも、ヨーロッパヘダイの摂餌と成長、餌の利用効率を濃度に応じて損なうと結論づけています。二つの毒素では影響の現れ方が異なったことから、毒素ごとにリスクを評価する必要があると著者らは指摘します。さらに、低い濃度に長く触れ続ける状況を考慮することの重要性も強調しています。免疫については、カビ毒が魚の免疫系の働きを変えうること、特にDONは一部の指標を高め、別の指標を下げうることが示されたとしています。
限界として、著者らは次の点を挙げています。今回の実験期間は7週間で、商業生産期間のような長期の摂取によって毒性が強まるかどうかは、今後の評価課題として残っています。また、実際の飼料ではカビ毒が単独ではなく複数同時に含まれますが、この実験ではDONとFB1を別々に与えました。さらに、毒性は魚の種類によって異なる可能性があるとしています。
原著論文の著者・所属:Christina Papadouli(Department of Ichthyology and Aquatic Environment-Aquaculture Laboratory, School of Agricultural Sciences, University of Thessaly, Fytokou Str., 38446 Volos, Greece)、Sofia Vardali(Department of Ichthyology and Aquatic Environment-Aquaculture Laboratory, School of Agricultural Sciences, University of Thessaly, Fytokou Str., 38446 Volos, Greece)、Theodoros Karatzinos(Department of Ichthyology and Aquatic Environment-Aquaculture Laboratory, School of Agricultural Sciences, University of Thessaly, Fytokou Str., 38446 Volos, Greece)、Fotis Lykotrafitis(Department of Ichthyology and Aquatic Environment-Aquaculture Laboratory, School of Agricultural Sciences, University of Thessaly, Fytokou Str., 38446 Volos, Greece)、Myrto Maniaki(Department of Ichthyology and Aquatic Environment-Aquaculture Laboratory, School of Agricultural Sciences, University of Thessaly, Fytokou Str., 38446 Volos, Greece)、Panagiota Panagiotaki(Department of Ichthyology and Aquatic Environment-Aquaculture Laboratory, School of Agricultural Sciences, University of Thessaly, Fytokou Str., 38446 Volos, Greece)、George Rigos(Institute of Marine Biology, Biotechnology, and Aquaculture, Hellenic Centre for Marine Research, 46.7 km Athens-Sounion, 19013 Attiki, Greece)、Ioannis Nengas(Institute of Marine Biology, Biotechnology, and Aquaculture, Hellenic Centre for Marine Research, 46.7 km Athens-Sounion, 19013 Attiki, Greece)、Morgane Henry(Institute of Marine Biology, Biotechnology, and Aquaculture, Hellenic Centre for Marine Research, 46.7 km Athens-Sounion, 19013 Attiki, Greece)、Chrysanthi Nikoloudaki(Institute of Marine Biology, Biotechnology, and Aquaculture, Hellenic Centre for Marine Research, 46.7 km Athens-Sounion, 19013 Attiki, Greece)、Dimitra Kogiannou(Institute of Marine Biology, Biotechnology, and Aquaculture, Hellenic Centre for Marine Research, 46.7 km Athens-Sounion, 19013 Attiki, Greece)、Petros Chronopoulos(Institute of Marine Biology, Biotechnology, and Aquaculture, Hellenic Centre for Marine Research, 46.7 km Athens-Sounion, 19013 Attiki, Greece)、Eleni Golomazou(Department of Ichthyology and Aquatic Environment-Aquaculture Laboratory, School of Agricultural Sciences, University of Thessaly, Fytokou Str., 38446 Volos, Greece)
※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Christina Papadouli, Sofia Vardali, Theodoros Karatzinos, et al. Deoxynivalenol and Fumonisin B1 in Gilthead Seabream Diets: Impact on Growth Performance, Hematology, Immunology, and Histopathology. Biomolecules(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-08-31. DOI: 10.3390/biom16091258. 原著ライセンス:CC BY.