この研究は、中国の研究機関の研究論文です。

掲載誌：Aquaculture nutrition

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: Europe PMC

研究の目的

中国の長江や遼河、淮河などの水系に分布するコウライギギ(長吻ギバチ、Leiocassis longirostris)は、味のよい食用魚として古くから親しまれ、人工繁殖技術の進歩とともに養殖が広がってきました。ところが養殖の規模が大きくなるにつれ、良質な稚魚を安定して得るために、成熟した親魚を継続的に確保することが課題になっていると、研究チームは述べています。

生殖腺(卵巣や精巣)が成熟するには多くの栄養、とくに脂質の蓄積が必要です。そこで注目されるのが、細胞膜の構成や生殖機能に関わるリン脂質です。大豆レシチンはリン脂質を多く含み、入手しやすく安価なため、飼料への添加素材としてよく使われています。ただし脂質が肝臓に過剰にたまると、炎症や酸化ストレス、代謝の乱れにつながりうることも知られています。

論文の著者らは、抗酸化に働くビタミンCと、ビタミン様の機能性栄養素であるイノシトールが、この大豆レシチンの利用を助けるかどうかはまだ十分に分かっていないと指摘しています。そのうえで、大豆レシチン単独と、それにビタミンCまたはイノシトールを組み合わせた飼料が、成長・抗酸化能・生殖腺の発達・腸内細菌にどう関わるかを、雌雄それぞれについて調べました。

何をどのように調べたか

研究チームは、人工繁殖に用いる2歳のコウライギギを対象に、12週間の給餌試験を行いました。用いた飼料は4種類で、タンパク質と脂質の量をそろえた(等窒素・等脂質の)うえで、無添加の対照飼料、大豆レシチン4%を加えた飼料(SL)、大豆レシチン4%にビタミンC0.5%を加えた飼料(SC)、大豆レシチン4%にイノシトール0.5%を加えた飼料(SI)を比較しています。

供試魚は雌60尾・雄60尾の計120尾で、遺伝的な性はコウライギギの性特異的な分子マーカーを用いたPCRで確認しました。魚は12個の円形水槽に振り分けられ、各飼料に3水槽ずつ、1水槽あたり雌5尾・雄5尾を収容し、1日2回、満腹まで給餌しています。

試験後には、体重から成長の指標(増重率や特定成長率)を、臓器重量から生殖腺重量指数(体重に対する生殖腺重量の割合)などを算出しました。あわせて、生殖腺を薄く切って染色した標本から卵や精子の発達段階を観察・計数し、血清中の性ホルモンや抗酸化に関わる指標、ストレスの指標であるコルチゾールを測定しました。さらに腸内細菌については16S rRNA遺伝子の塩基配列を読み取って構成を調べ、生殖腺では遺伝子の発現全体を読み取るトランスクリプトーム解析を行い、一部の遺伝子はPCRで発現量を確かめています。

報告された主な結果

成長については、飼料と性の組み合わせによる交互作用が認められたため、雌雄を分けて比較されています。雌ではイノシトールを組み合わせたSI群の増重率と特定成長率が最も高く、雄ではSC群とSI群がいずれも対照群およびSL群より高い値を示したと報告されています。

生殖腺の発達に関しては、3つの添加群すべてで生殖腺重量指数が高まり、雌の血清17β-エストラジオール(E2)とプロゲステロン(P4)も上昇しました。組織の観察では、対照群の卵巣が主に初期段階の卵母細胞で占められていた一方、SC群とSI群では卵黄の顆粒が現れ始めた段階の卵母細胞がみられ、その直径も対照群とSL群より大きくなっていました。雄では、SC群とSI群の精巣が多数の精子で満たされ、精子密度も対照群より高いと述べられています。

抗酸化と免疫に関わる指標では、SC群とSI群で総抗酸化能、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、カタラーゼ(CAT)、アルカリホスファターゼ(AKP)の活性が対照群より高く、酸化による損傷の指標であるマロンジアルデヒド(MDA)とコルチゾールは低下しました。腸内細菌については、多様性の指標に有意な違いは出ませんでしたが、SC群では雌雄ともに有益とみられるBacteroides属が、SI群では雄でCetobacterium属が増え、雌では3つの添加群すべてで病原性をもちうるPlesiomonas属が減ったと報告されています。

生殖腺のトランスクリプトーム解析からは、大豆レシチンとビタミンCまたはイノシトールの組み合わせが、PPARシグナル伝達経路、不飽和脂肪酸の生合成、エストロゲンシグナル、ヒスチジン代謝といった経路に関わる可能性が示唆され、著者らは生殖腺での脂質代謝やタンパク質の保護、免疫の均衡に関与しうると考察しています。

この研究が示すこと

著者らは全体として、雌の成長促進にはイノシトールとの組み合わせが最も効果的で、生殖腺の成熟、抗酸化能の向上、腸内細菌の構成の改善については、ビタミンCとイノシトールのいずれの組み合わせも大豆レシチン単独より効果的だったとまとめています。

大豆レシチンに補助的な栄養素を添えることが、雌雄で異なる形で作用しうるという今回の報告は、親魚の生殖腺が発達する時期に向けた専用配合飼料を考えるうえでの手がかりを与えるものだと、研究チームは位置づけています。

著者：Xie MH（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Zhou YL（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Liu M（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Li Z（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Zhen P（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Tian J（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Gong Y（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Zhang XJ（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Han D（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Zhou L（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Gui JF（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）、Wang ZW（State Key Laboratory of Breeding Biotechnology and Sustainable Aquaculture, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China, cas.cn.; College of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ucas.ac.cn.）

※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）：Xie MH, Zhou YL, Liu M, et al. Combined Effects of Dietary Soybean Lecithin With Vitamin C or Inositol on Growth, Gonadal Development, and Intestinal Microbiota in Longsnout Catfish. Aquaculture nutrition 2026-09-22. DOI: 10.1155/anu/4061190. 原著ライセンス：CC BY.