著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌:Israeli Journal of Aquaculture - Bamidgeh

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

ヨーロッパウナギは中国南東部の沿岸地域で広く養殖されています。陸上の水槽で高密度に飼う方式が主流で、感染症が広がりやすいことが課題とされています。そのため、宿主の腸内細菌のバランスを整える有用な微生物(プロバイオティクス)が、抗生物質に代わる環境にやさしい手段として注目されてきました。中でも枯草菌(バチルス・サブチリス)は、さまざまな魚で成長を促すことが報告されています。

一方、魚の生理に欠かせないミネラルについては、これまで主に飼料にミネラルを加える研究が中心でした。養殖魚の腸に由来する枯草菌が、身(筋肉)に含まれる主要ミネラルにどう影響し、それが成長とどう関係するのかは明らかになっていませんでした。研究チームは、健康なウナギの腸から得た枯草菌株を飼料に加えると、ウナギの成長が良くなり、筋肉中の主要ミネラルの量も変わるという仮説を立てました。あわせて、成長とミネラル量の関係も調べました。

何を、どのように調べたか

まず、健康なヨーロッパウナギの腸から5つのバチルス属の菌株を分離しました。これらを、病原菌12種の増殖をどれだけ抑えるかなどで比較し、最も抑制率の高かった株「BSP12」を選びました。BSP12は、形や性質、遺伝子(16S rRNA)の解析により枯草菌と同定されました。さらに、9種類の抗生物質が効くかどうか、生育できる温度・pH・胆汁酸塩濃度の範囲、消化酵素を作る能力を調べました。安全性は、幼魚54匹を3群(各群6匹ずつ3水槽)に分けて確かめました。2つの群には菌液(1ミリリットルあたり1000万個または1億個)を、対照群には滅菌した生理食塩水を腹腔内へ注射し、14日間観察しました。

本試験では、平均体重約13グラムのウナギ810匹を9つの水槽に90匹ずつ分け、3つの群を設けました。1つ目は飼料1グラムあたり1000万個(1.0×10⁷ CFU/g)の菌を混ぜた低濃度群、2つ目は1億個(1.0×10⁸ CFU/g)を混ぜた高濃度群、3つ目は菌の代わりに滅菌した生理食塩水を加えた対照群です。各群に3つの水槽を割り当て、28日間飼育しました。CFUは、培養したときに増殖できる生きた菌の数を表す単位です。

開始時、14日目、28日目に体重と体長を測り、増体率(開始時の体重に対して体重が何%増えたか)や日間成長率(1日あたりの成長の速さ)、生残率を求めました。筋肉については、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄の含有量を原子吸光分析法で測定しました。さらに、各群でミネラル量と成長指標がどの程度連動しているかを、順位相関という統計手法で調べました。

主な報告結果

28日間の飼育後、高濃度群は対照群と比べて、最終体重、増体率、日間成長率がいずれも統計的に有意に高くなりました。最終体重は高濃度群が平均17.50グラム、対照群が14.82グラムでした。増体率は36.46%と11.29%、日間成長率は1.09%と0.37%です。低濃度群でも増体率(23.56%)と日間成長率(0.73%)は対照群より有意に高くなりましたが、最終体重の差は有意ではありませんでした。体長の伸びには群の間で有意な差がありませんでした。生残率は対照群が96.70%、菌を与えた2群はいずれも100%で、有意差はありませんでした。

28日目の筋肉では、高濃度群のカリウム、マグネシウム、亜鉛が対照群より有意に多く、増加幅はそれぞれ14.77%、2.52%、13.33%と報告されています。例えば、筋肉1キログラムあたり(生の重さ)の亜鉛は、高濃度群が59.51ミリグラム、対照群が52.51ミリグラムでした。低濃度群で有意に増えたのは亜鉛だけでした。ナトリウム、カルシウム、鉄には有意な差がありませんでした。

ミネラル量と成長の関係を見ると、対照群で成長指標と有意に連動していたのはナトリウムだけでした。菌を与えた群では、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、亜鉛、鉄など複数のミネラルが成長指標と連動していました。その連動の強さは、高濃度群の方が低濃度群より全体に大きくなっていました。高濃度群で増えたカリウム、マグネシウム、亜鉛は、いずれも最終体重、増体率、日間成長率と正の相関を示しました。

菌株そのものの性質としては、BSP12は病原菌12種のうち11種の増殖を抑えました。15〜45℃、pH5〜9、胆汁酸塩濃度5〜80‰で生育し、たんぱく質・でんぷん・セルロース・脂質を分解する酵素を作りました。また、調べた9種類の抗生物質すべてが効きました。注射による安全性試験では、どの群でも死亡や病気の兆候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、ウナギ自身の腸に由来するこの枯草菌株を飼料に加えると、ウナギの成長が改善し、筋肉への一部ミネラルの蓄積も増えたと結論づけています。さらに、菌を与えた群ではミネラル量と成長の結びつきが強まったことから、ミネラルの蓄積と成長の改善が関わり合っている可能性を示しました。抗生物質がすべて効いたことについては、薬剤耐性の点で環境中に放出しても安全性が高いことを示すものと位置づけています。

ただし、ここで示されたのは同時に変化したという相関関係です。ミネラルが増えたことが成長を良くしたという因果関係までは確かめられていません。研究チームは、成長の改善には菌が作る消化酵素が関わっている可能性や、腸でのマグネシウムの吸収が高まった可能性を考察しています。そのうえで、こうした仕組みを直接裏づける証拠は今回の研究では得られておらず、さらなる検証が必要だと述べています。

原著論文の著者・所属:Yanbiao Guo(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)、Jintao Lǚ(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)、Lingxiao Li(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)、Jingyin Liu(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)、Bin Jiang(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)、Haifu Zhang(Grain and Oil Testing Center of Chancheng District, Foshan, Guangdong Province, 528000, China)、Siyi Chen(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)、Xinyou Lin(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)、Yuqi Li(School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan, 528225, China)

※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):Yanbiao Guo, Jintao Lǚ, Lingxiao Li, et al. Bacillus subtilis improves growth performance of European eel ( Anguilla anguilla ) and optimizes minerals content in its fresh carcass. Israeli Journal of Aquaculture - Bamidgeh 2026-11-09. DOI: 10.46989/001c.172501. 原著ライセンス:CC BY.