著者の所属・活動拠点の国は、アメリカです。

掲載誌：Fisheries Science

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

魚が食べた餌が胃から腸へ送り出される過程は「胃排出」と呼ばれ、天然魚の摂餌量の推定や養殖での給餌を考えるうえで調べられてきました。著者らによれば、魚種どうしの消化の比較は解剖や生理の違いを扱ったものが多く、胃排出を複数種で比べた研究は少数です。肉食性の養殖魚と植物食性の養殖魚を、そろえた条件の実験で比べた研究はこれまでありませんでした。胃と腸の両方で餌の動きを測った研究も限られています。

そこで研究チームは、冷水域にすみ動物を食べるニジマスと、熱帯性で植物や堆積有機物を食べるモザンビークティラピアに同じ固形飼料（ペレット）を与え、胃と腸からの排出を比べることにしました。あわせて、食べる量（餌の量）による違いがあるか、両種を同じ水温で飼うと違いがどうなるかを調べました。また、餌に混ぜた「不活性マーカー」（消化も吸収もされない目印物質）の酸化クロムを、腸内に残る餌の量を推定する手段として使えるかも検討しました。

何を、どのように調べたか

実験には、体長100〜200ミリ、平均体重約50グラムの両種の若魚を使いました。魚は少なくとも3週間、実験条件に慣らしました。餌には酸化クロムを2%混ぜ、直径3.2ミリのペレットにしています。

各実験の前には72時間餌を与えず、消化管を空にしました。そのうえで5分間餌を与え、食べ残しを回収して差し引き、実際に食べた量を見積もりました。給餌直後と、5、10、15、25、35、45、55、65時間後に12匹ずつ取り上げ、胃と腸の内容物を別々に取り出しました。内容物は乾燥させて重さを量り、腸の内容物については酸化クロムの量も測りました。腸内に残る餌は、この重さと酸化クロム量という2つの方法で推定しています。

実験1では餌の量を変えました。各種について、1匹あたり0.3、0.6、0.9グラムという低・中・高の3つの給餌量ごとに水槽を1つずつ用意し、それぞれの水槽に130匹を割り当てています。水温は、それぞれの一般的な養殖温度に合わせ、ニジマスを13℃、ティラピアを25℃としました。実験2では、各種130匹をそれぞれ1つの水槽に入れ、1日1℃ずつ水温を変えて19℃に慣らしたあと、1匹あたり約0.6グラムの餌を与えました。

主な報告結果

実験1では、胃の内容物を「食べた量に対する割合」で表すと、排出の進み方に餌の量による差はありませんでした。一方、魚種の間では差がありました。25℃のティラピアでは、胃の内容物が10時間足らずで食べた量の20%まで減り、24時間で排出を終えました。13℃のニジマスでは、20%まで減るのに約30時間かかり、胃が完全に空になるまで2日以上かかりました。どちらの種も、はじめに急速に減り、その後ゆっくり空になる経過をたどりました。

腸を通る餌の動きも両種で異なりました。ティラピアでは、腸の内容物が5〜25時間の間に急速に減り、その後は食べた量の5〜10%ほどで推移しました。ニジマスでは、餌が腸に入るのがティラピアより遅く、5〜15時間で増えたあと、最後の65時間後まで少しずつ減りました。著者らは、ティラピアの腸は長いにもかかわらず、腸の通過にかかる時間はニジマスの約半分（約35時間と約65時間）だったと述べています。

実験2で両種を19℃で飼うと、胃排出に統計的な差は見られず、腸の内容物の減り方にも種間の差はありませんでした。ティラピアの19℃での胃排出は、25℃のときとほぼ同じでした。これに対しニジマスは、19℃では13℃より速く胃を空にしました。胃が完全に空になるまでの時間は、19℃で約45時間、13℃で約60時間でした。

腸内の餌の推定値は、方法によって異なりました。給餌後の早い時期には、酸化クロムから求めた値のほうが、内容物の重さから求めた値より高く出ました。例えば19℃の5時間後には、酸化クロムによる推定が食べた量の約45%だったのに対し、重さによる推定はティラピアで約20%、ニジマスで約15%でした。後の時期になると関係が逆になり、酸化クロムによる推定のほうが低くなりました。

この報告が示すこと

胃に残る割合が餌の量によらなかったことについて、著者らは、餌が多いほど単位時間あたりに胃から送り出される量が増えていることを示すと解釈しています。これは、食べた量に応じて胃排出の速さが変わるという既存の考え方に沿うものです。

養殖でふつう使われる水温では、ティラピアのほうがニジマスより速く胃と腸を空にしました。ところが同じ水温にそろえると、その差は見られなくなりました。19℃のティラピアは食べた量が少なめでしたが、著者らは、実験1で差が出なかった最小の餌量と同程度だったと述べています。食欲が落ちたのは、この仲間の魚が20℃未満での養殖に向かないためだろうとしています。ティラピアの胃排出が19℃と25℃でほとんど変わらなかった点については、この種が水温に応じて体の働きを調節できることが関係している可能性を挙げています。使ったティラピアは、標高の高い地域にある温泉の排水路に何世代も生き延びてきた集団でした。

酸化クロムによる推定が初めのうち高く出た理由を、著者らは2つ挙げています。1つは、すでに腸から吸収された成分が重さには表れないこと、もう1つは、胃と腸のつなぎ目にある指状の器官「幽門垂」に残る消化物が回収されていないことです。著者らは、酸化クロムで腸内の餌の進み具合を間接的に推定する方法は、重さによる方法と比べて正確な手段になりうると結論づけました。

ただし、各条件で使った水槽は1つずつにとどまっています。また、酸化クロムが消化物と同じ速さで腸を通るのかどうか、腸からしごき出した内容物に魚自身に由来する物質がどれだけ混じるのかは、まだ明らかになっていないと著者らは述べています。

原著論文の著者・所属：Jeffrey W. Foltz（Department of Forestry and Environmental Conservation, Clemson University, Clemson, SC, 29634-0317, USA）、John T. Windell（Department of Ecology and Environmental Biology, University of Colorado, Boulder, CO, 80309-0334, USA）

※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）：Jeffrey W. Foltz, John T. Windell. Gastric and intestinal evacuation of a pelleted meal in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and Mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus): a comparison. Fisheries Science（出版社：Springer Science+Business Media） 2026-11-11. DOI: 10.1007/s12562-026-02050-0. 原著ライセンス：CC BY.