この研究は、中国の研究機関の研究論文です。

掲載誌：Aquaculture Fish and Fisheries

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

養殖魚の分野で広く育てられているGIFTティラピア(改良ナイルティラピア)は、Streptococcus agalactiae(ストレプトコッカス・アガラクチアエ)という細菌の感染を受けることが知られています。研究チームは、この感染への抵抗性と免疫を高めることを目指し、飼料に加える二種類の素材の最適な配合量を探りました。

用いられたのは、乳酸菌の一種であるLactococcus lactis(ラクトコッカス・ラクティス)と、微細藻類のSchizochytrium limacinum(シゾキトリウム・リマシナム)です。著者らは、この二つを組み合わせて与えるとき、それぞれをどれだけ配合すればよいかを体系的に求めることを研究の課題としました。

調べ方

まず、素材を一つずつ変えて試す単一因子実験を行い、続いて中心複合計画と応答曲面法(CCD‑RSM)という統計的な手法を組み合わせて、段階的に配合量を最適化しました。応答曲面法は、複数の条件を同時に変えたときの結果の傾向を数式で表し、最も望ましい組み合わせを推定する方法です。

最適化の基準としては、望ましさ関数と呼ばれる指標がつくられました。これは、S. agalactiaeに感染させたティラピアの生存率、非特異的免疫と抗酸化に関わる指標(総抗酸化能、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、アルカリホスファターゼ、酸性ホスファターゼ)、および肝臓の状態を示す指標(還元型グルタチオン、アラニンアミノトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ)をひとまとめに評価するものです。

最適な配合が求められた後、著者らは四つの飼料区、すなわち応答曲面法で最適化した組み合わせ、L. lactis単独、S. limacinum単独、対照区を設けて28日間ティラピアを飼育し、その後にS. agalactiaeを接種して比較しました。

報告された主な結果

単一因子実験では、それぞれ単独で与える場合の適量として、S. limacinumが1.5%、L. lactisが1.0×10⁷ CFU/gと判定されました。

CCD‑RSMの解析では、L. lactisが総抗酸化能、カタラーゼ、アラニンアミノトランスフェラーゼに有意な影響を与え、S. limacinumは感染魚の生存率、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、アルカリホスファターゼ、酸性ホスファターゼ、アラニンアミノトランスフェラーゼ、還元型グルタチオンに有意な影響を与えたと報告されています。さらに、複数の指標で両者の間に有意な交互作用、つまり組み合わせたときに単独とは異なる効き方をする関係が認められました。こうした解析から導かれた最適な組み合わせは、L. lactis 5.45×10⁷ CFU/gとS. limacinum 0.91%でした。

飼育試験では、この最適化区が他の区に比べて、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、酸性ホスファターゼの活性が高く、アラニンアミノトランスフェラーゼとアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼの値が低く、肝臓に見られる空胞が少なかったとされています。S. agalactiaeを3×10⁸ CFU/kgで接種した後の相対生残率は、最適化区が44.12%で最も高く、L. lactis単独が35.29%、S. limacinum単独が26.47%と続きました。

この報告が示すこと

著者らは、応答曲面法によって求めた乳酸菌と微細藻類の組み合わせが、GIFTティラピアにおけるS. agalactiae感染への抵抗性を高める可能性を示すものだと結論づけています。単独で与えるよりも、量を数値的に調整した組み合わせのほうが良好な結果につながったという点が、この研究の中心的な報告です。

著者：Si-ming Chen（College of Life Science Zhuhai College of Science and Technology Zhuhai）、Long‐Xun Liu（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Huang Qing-qin（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Zi‐Chen Zhao（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Shumin Yang（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Zhi‐Hong Zhong（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Yun Sun（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Shi‐Feng Wang（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Wei‐Liang Guo（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan China）、Yong‐Can Zhou（School of Breeding and Multiplication (Sanya Institute of Breeding and Multiplication), Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology, School of Marine Biology and Fisheries Hainan University Haikou, Hainan 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）：Si-ming Chen, Long‐Xun Liu, Huang Qing-qin, et al. RSM‐Optimised Lactococcus lactis and Schizochytrium limacinum Combination Improves Immunity and Streptococcus agalactiae Resistance in GIFT Tilapia. Aquaculture Fish and Fisheries 2026-09-01. DOI: 10.1002/aff2.70315. 原著ライセンス：CC BY.